遗传与育种高考一轮复习定稿1.ppt

遗传与育种专题 授课教师 呼市一中李琳 学习目标 1 将分散于各章节的有关生物性状改造方法的知识梳理出来 形成育种方式整体的认知体系 必须整理 2 利用基因重组 基因突变 染色体变异等遗传学原理 识别和设计培育具有优良性状的新品种的育种方法和步骤 基础提高 3 通过试题分析 练习 提高审题 解题能力 纸上练兵 育种是指人们按照自己的意愿 依据不同的生物学原理 有目的 有计划地获得或保留人们所需要的生物新品种 基本包括两种情况 1 从性状集合中把所需要的优良性状 相对性状 分离出来或把位于不同个体的优良性状集中到一个个体上来 2 创造具有优良性状的生物新品种 思考并回答 育种的目标一般有哪几项要求 优良性状 纯合子 易保存和扩大 能控制 回忆你所知道育种方式 三倍体无籽西瓜 抗虫棉 神奇的 太空椒 矮杆抗病的水稻 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 诱变育种 诱变育种 基因突变 杂交育种 基因重组 单倍体育种 染色体变异 多倍体育种 染色体变异 基因工程育种 基因重组 生物育种方式的名称及原理 小麦高秆 D 对矮秆 d 为显性 抗锈病 T 对不抗锈病 t 为显性 现有纯合的高秆抗锈病的小麦 DDTT 和矮秆不抗锈病的小麦 ddtt 如果你是袁隆平 怎样才能得到矮秆抗病的优良品种 ddTT 锈病 育种方式的基础知识整理 杂交育种 1 植物杂交育种过程 以下是杂交育种的参考方案 高抗矮不抗 高抗 DDTT ddtt DdTt ddTt ddTT 矮抗矮不抗 ddTt ddTT 杂交 逐代自交直到后代不出现性状分离 F3 2 动物杂交育种过程 育种实例 现有黑色短毛免 BBEE 和褐色长毛免 bbee 两对等位基因位于两对同源染色体上 问怎样育成能稳定遗传的黑色长毛免 用基因型遗传图解表示育种过程 并配简要文字描述 黑短黑长褐短褐长 Bbee BBee BBee Bbee bbee bbee 黑长 褐长 黑长 黑长 褐长 F3 黑长 褐长 3代 杂交 总结杂交育种 1 原理 基因重组 2 方法 杂交获F1 自交获F2 动物测交 继续在F2中选择和培育优良纯种 3 具体操作 4 优点 亲本优良性状在后代中重新组合 培育优良品种 目的性强 成功率高 5 缺点 育种周期长 工作量大 杂种后代出现性状分离 6 几率 F2中性状 以两对性状 某重组类型 3 16 9 16 1 16 中的纯合子 杂交自交选择自交或测交亲本甲和乙F1F2变异类型育种目标纯种动物互交性状不分离 参照杂交育种完成单倍体育种 人工诱变育种 多倍体育种 基因工程育种基础知识认识的填空并巩固 单倍体育种具体实例 小麦高秆 D 对矮秆 d 为显性 抗锈病 R 对不抗锈病 r 为显性 现有纯合的高秆抗锈病的小麦 DDRR 和矮秆不抗锈病的小麦 ddrr 请写出用单倍体育种的方法培育矮杆抗病小麦 ddRR 的遗传图解并配简要的文字说明 杂交 减数分裂 离体培养 组织培养技术 秋水仙素诱导染色体加倍选取ddRR 矮抗 即为所需类型 1 原理 染色体变异 2 方法 单倍体育种 花药离体培养得到单倍体植株 再人工诱导 秋水仙素或低温处理 染色体加倍 3 具体操作 杂交减数分裂花药离体培养秋水仙素选择亲本甲乙F1配子单倍体植株正常植株育种目标 幼苗期 人工诱导染色体加倍 4 优点 明显缩短育种年限 5 缺点 花药离体培养技术复杂 花粉无性状辨别往往混同培养 6 几率 1 4 单倍体育种 多倍体育种 1 原理 染色体变异 2 方法 低温或秋水仙素人工诱导染色体加倍 处理种子幼苗 3 优点 茎秆粗壮 叶片果实和种子都比较大 糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加 4 缺点 发育延迟 生长期长 结实率低 一般在植物类群 诱变育种 1 原理 基因突变 2 方法 物理化学因素诱变 太空搭载 3 育种过程 方法步骤 理化因素选择某生物针对某一性状变异性状符合育种目标品种 提纯 种子或幼苗期 人工诱变 种植 饲养 培养 4 优点 提高变异频率 加速育种进程 大幅度改良某些性状 新性状原来没有 5 缺点 突变的有利个体少 必须大量处理供试材料 目的性不强 变异不定向 说明 该种方法常用于微生物育种 农作物诱变育种等 动物类群成功率更少 操作复杂 难度大 目的性强 育种时间短 克服了远缘杂交的障碍 基因重组 1 原理 2 主要操作过程 3 优点 4 缺点 1 目的基因的提取2 目的基因与运载体结合3 目的基因导入受体细胞4 目的基因的检测与表达 基因工程育种 激素育种 原理 不可遗传的变异 方法 用一定浓度的生长素或生长素类似物处理未授粉的雌蕊柱头 优点 生长素只是促进果实的发育 并不导致植物的基因型改变 所以该种变异类型是不能遗传的 不需要制备无籽植物的种子 节约成本 缺点 即便是采用无性生殖方式也不能稳定遗传 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 诱变育种 基因工程育种 基础提高 总结 育种过程 浏览 抄写你最陌生的一项 一会儿要用 巩固 方法技术 同学自己总结 秋水仙素处理杂交 染色体变异 三倍体无籽西瓜的培育 多倍体育种 三系杂交水稻 获得二倍体或多倍纯合体 花药离体培养秋水仙素处理 单倍体育种 青霉菌 太空椒的选育 诱变技术处理 空间技术处理 基因突变 诱变育种 小麦矮秆抗锈病品种的选育 杂交 自交 测交剪刀 毛刷 套袋 基因重组 杂交育种 应用举例 方法 原理 育种方式 常见的育种方式 方法 技术比较 基因工程育种 将某种生物特定基因转移到另一生物细胞内的四步骤 转基因鲤鱼 抗病毒烟草 你能达成的关键词语描述 方法 用理 化学因素或空间诱变育种 用宇宙强辐射 微重力等条件 来处理生物 人工诱导染色体数目加倍 花药离体培养获得单倍体植株 再人工诱导染色体数目加倍 基因工程基本操作程序的四个步骤 目的基因的获取 表达载体的构建 目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与表达 植物组织培养手段 药剂 如X射线 射线 紫外线 中子 激光 电离辐射等 亚硝酸 碱基类似物 硫酸二乙酯 秋水仙素等各种化学药剂 秋水仙素 低温诱导生长素及其类似物 其它 请与育种方式对应 例1 下面图示为六种不同的育种方法实施过程 据图回答 亲本 X A F1 F2 D Fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 C B 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 E 染色体加倍的种子或幼苗 F 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 G H I J 1 2 3 4 5 新品种 说出育种方式的名称和其对应的生物学原理 纸上练兵 基础巩固例题 下面为六种不同的育种方法 据图回答 亲本 X A F1 F2 D Fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 C B 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 E 染色体加倍的种子或幼苗 F 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 G H I J 1 2 3 4 5 新品种 1 图中A至D方向所示的途径表示育种方式 这种方法属常规育种 一般从F2代开始选种 这是因为 杂交 从F2开始发生性状分离 亲本 X A F1 F2 D Fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 C B 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 E 染色体加倍的种子或幼苗 F 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 G H I J 1 2 3 4 5 新品种 2 B常用的方法为 花药离体培养 3 E方法所用的原理是 所用的方法如 育种时所需处理的种子应当是萌发的 而非休眠的 的种子 试阐述原因 基因突变 激光诱变 辐射诱变 化学试剂诱变 种子萌发后进行细胞分裂 DNA在复制过程中可由于某种因素的影响发生基因突变 亲本 X A F1 F2 D Fn 选择稳定品种 单倍体植株 纯合体 纯合二倍体种子长出的植株 C B 种子或幼苗 具有新基因的种子或幼苗 E 染色体加倍的种子或幼苗 F 种子或幼苗 植物细胞 其他生物基因 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 G H I J 1 2 3 4 5 新品种 4 C F过程最常用的药剂是 其作用的原理是 秋水仙素 抑制纺锤体的形成 引起染色体加倍 5 由G到I过程中涉及的生物技术有和 基因工程 DNA重组技术 植物组织培养 知识提高 方案 育种方式的选择和方法搭配方法技术使用恰当步骤描述条理清晰流程顺序和培育时间符合匹配注意事项 例如 单倍体育种原材料选择和配置 杂合子的配子 关键步骤两环节 花药离体培养 人工诱导染色体加倍 多倍体育种的三个方面达成效果 与杂交育种配合 杂交育种提纯描述 后代逐代自交至性状不分离为止 生物学知识的使用原则 准确 简洁 课本语言 其它 育种性状落定的个体 器官考虑 何时表现 生殖 生长 发育顺序 例题 08年全国理综 卷31 某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定 只要基因R存在 块根必为红色 rrYY或rrYy为黄色 rryy为白色 基因M存在时果实为复果型 mm为单果型 要获得白色块根 单果型三倍体种子 1 请写出以二倍体黄色块根 复果 rrYyMm 植株为原始材料 用杂交育种方法得到白色块根 单果型三倍体种子的主要步骤 rrrryyyymmmm rryymm 黄复rrYyMm 1 二倍体植株 rrYyMm 自交 得到种子 2 从自交后代中选择白色块根 单果型的二倍体植株 并收获其种子 甲 3 播种种子甲 长出的植株幼苗经秋水仙素处理 得到白色块根 单果型四倍体植株 并收获其种子 乙 4 播种甲 乙两种种子 长出植株后 进行杂交 得到白色块根 单果型三倍体种子 步骤 rrrryyyymmmm rryymm 黄复rrYyMm 用杂交育种方法 运用知识解决问题 番茄是一种营养丰富 经济价值很高的果蔬 深受人们的喜爱 现有3个番茄品种 A品种的基因型为AABBdd B品种的基因型为AAbbDD C品种的基因型为aaBBDD 3对等位基因分别位于3对同源染色体上 并且分别控制叶形 花色和果形3对性状 思考 1 如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株 如果从播种到获得种子需要一年 获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年 用文字简要描述获得过程即可 2 如果要缩短获得aabbdd植株的时间 可采用什么方法 简述其过程 AABBdd AAbbDD A B AABbDd aaBBDD AaBbDd aabbdd 种子 aabbdd 植株 配子 abd abd 单倍体幼苗 aabbdd 植株 减数分裂 秋水仙素处理 花药离体培养 第一年 第二年 第三年 第四年 第三年 C A品种的基因型为AABBdd B品种AAbbDD C品种为aaBBDD 有利的个体往往不多 加速育种进程 大幅改良性状 用物理或化学因素处理生物诱发突变 基因突变 诱变育种 多适用于植物 生长素不会改变植物的基因型不需要制备无籽植物的种子 节约成本 用一定浓度的生长素或生长素类似物处理未授粉的雌蕊柱头 不可遗传的变异 激素育种 操作复杂 难度大 培育优良品种 保存濒危物种 动物 植物体细胞杂交 细胞核移植和胚胎移植 细胞的全能性 细胞工程育种 操作复