学习方略高中生物42生物变异在生产上的应用名师优质课件浙科版必修2

1、第二节 生物变异在生产上的应用 1.1.简述杂交育种的过程，举例说出杂交育种在农业简述杂交育种的过程，举例说出杂交育种在农业 生产上的应用。生产上的应用。 ( (重点重点) ) 2.2.举例说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点及举例说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点及 在农业生产上的应用。在农业生产上的应用。 ( (重、难点重、难点) ) 3.3.举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程与特点。举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程与特点。 ( (重、难点重、难点) ) 4.4.举例说出转基因技术及应用。举例说出转基因技术及应用。 一、杂交育种一、杂交育种 基因重组基因重组 1.1.原理：原理

2、：_ _ 2.2.含义含义 多个多个 两个两个 优良性状优良性状 组合在一起，培育组合在一起，培育 有目的地将有目的地将_或或_品种的品种的_出更优良的新品种。出更优良的新品种。 杂交杂交 选择选择 3.3.方法：方法：_纯合化纯合化 4.4.实例实例 亲本亲本 F F1 1 抗病黄果肉抗病黄果肉 易感病红果肉易感病红果肉 （SSRRSSRR） （ssrrssrr） 易感病红果肉易感病红果肉 （SsRrSsRr） 抗病红果肉抗病红果肉 抗病黄果肉抗病黄果肉 易感病红果肉易感病红果肉 易感病黄果肉易感病黄果肉 （ssR_ssR_） （ssrrssrr） （S_R_S_R_） （S_rrS_rr）

3、 F F2 2 F F3 3 能稳定能稳定 不能稳定不能稳定 淘汰（淘汰（ssrrssrr） 遗传（遗传（ssRrssRr） 遗传（遗传（ssRRssRR） 优良新品种优良新品种 【点拨】【点拨】杂交育种的局限性杂交育种的局限性 杂交育种只适用于进行有性生殖的生物育种。杂交育种只适用于进行有性生殖的生物育种。 杂交育种只适用于同一物种内的育种。杂交育种只适用于同一物种内的育种。 二、诱变育种二、诱变育种 1.1.含义含义 变异变异 化学化学 因素诱导生物发生因素诱导生物发生 _物理物理 利用利用_、_，并从变异后代中，并从变异后代中 选育新品种的过程。选育新品种的过程。 基因突变基因突变 和和

4、_ _ 染色体畸变染色体畸变 2.2.原理：原理：_染色体发生断裂染色体发生断裂 辐射诱变：射线照射能使生物的辐射诱变：射线照射能使生物的 _ _ 基因突变基因突变 3.3.诱变方法诱变方法 而产生断片，同时也能导致而产生断片，同时也能导致 _ _ 基因突变基因突变 和和 化学诱变：许多化学药剂能导致化学诱变：许多化学药剂能导致 _染色体变异染色体变异 _ _ 突变频率突变频率 (1) (1)提高提高_ _ 改良改良 4.4.特点特点 (2) (2)能在较短时间内有效地能在较短时间内有效地 _生物品种的某些性状生物品种的某些性状 抗逆性抗逆性 (3) (3)改良作物品质，增强改良作物品质，增强

5、 _ _ 5.5.应用应用 微生物微生物 用于作物、微生物和动物育种，其中在用于作物、微生物和动物育种，其中在 _育种方面，成育种方面，成 效极为明显。效极为明显。 【思考】【思考】对农作物进行诱变育种时一般选择什么材料进行处理？对农作物进行诱变育种时一般选择什么材料进行处理？为什么？为什么？ 提示：提示：一般选择萌发的作物种子或幼苗，因为这样的材料中进一般选择萌发的作物种子或幼苗，因为这样的材料中进行旺盛的细胞分裂，发生行旺盛的细胞分裂，发生 DNADNA复制，易于发生基因突变。复制，易于发生基因突变。 三、单倍体育种三、单倍体育种 高度不育高度不育 1.1.单倍体特点：植株小而弱，且单倍体

6、特点：植株小而弱，且 _ _ 原材料原材料 2.2.单倍体应用：选育新品种的单倍体应用：选育新品种的 _ _ 3.3.单倍体育种单倍体育种 优良性状优良性状 单倍体单倍体 (1)(1)含义：利用含义：利用_作为中间环节产生具有作为中间环节产生具有 _的的 可育纯合子可育纯合子 _ 的育种方法。的育种方法。 染色体数目变异染色体数目变异 。 (2)(2)原理：原理：_显隐性干扰显隐性干扰 。 育种年限育种年限 ，排除，排除_(3)(3)特点：缩短特点：缩短_离体培养离体培养 单倍体单倍体 (4)(4)方法：获取杂种方法：获取杂种 F F1 1 取取F F1 1的花药的花药 _ _ 幼苗幼苗 秋水

7、仙素秋水仙素 _处理处理 选择选择 纯合纯合 染色体数目加倍的染色体数目加倍的 _植株植株 优良品种。优良品种。 【点拨】【点拨】单倍体育种不是培育单倍体单倍体育种不是培育单倍体 花药离体培养得到单倍体只是单倍体育种过程中的一个步骤。花药离体培养得到单倍体只是单倍体育种过程中的一个步骤。 单倍体育种还要对单倍体诱导染色体加倍，获得纯合的正常单倍体育种还要对单倍体诱导染色体加倍，获得纯合的正常个体。个体。 单倍体育种往往还要进行杂交以及选育等步骤。单倍体育种往往还要进行杂交以及选育等步骤。 四、多倍体育种四、多倍体育种 强强 大大 高高 1.1.多倍体特点：细胞多倍体特点：细胞 _，细胞内有机物

8、含量，细胞内有机物含量 _、抗逆性、抗逆性_ _ 2.2.人工诱变多倍体人工诱变多倍体 萌发萌发 的种的种 秋水仙素秋水仙素 处理处理_(1)(1)方法：目前效果较好的方法是用方法：目前效果较好的方法是用 _子、幼苗等。子、幼苗等。 纺锤体纺锤体 (2)(2)机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时 _的形成，因此的形成，因此 染色体虽已复制，但不能分离，最终导致染色体数目加倍。染色体虽已复制，但不能分离，最终导致染色体数目加倍。 3.3.实例：三倍体无籽西瓜的培育实例：三倍体无籽西瓜的培育 二倍体二倍体 无籽西瓜无籽西瓜 【思考】【思考】 为什么三倍体西瓜无籽？为什么三倍

9、体西瓜无籽？ 提示：提示：在减数分裂过程中，染色体的联会配对发生紊乱，不能在减数分裂过程中，染色体的联会配对发生紊乱，不能产生正常的配子。产生正常的配子。 在种植西瓜时在种植西瓜时 , ,用红色瓜瓤二倍体作为母本用红色瓜瓤二倍体作为母本 , ,以黄色瓜瓤二倍以黄色瓜瓤二倍体作为父本体作为父本, ,其所结西瓜的瓜瓤是什么颜色的其所结西瓜的瓜瓤是什么颜色的 ? ? 提示提示: :红色红色, ,因为瓜瓤的性状是由母本的基因型决定的。因为瓜瓤的性状是由母本的基因型决定的。 五、转基因技术五、转基因技术 分子生物学分子生物学 基因工程基因工程 技术手段：技术手段：_ 和和_ _ 基因基因 1.1.含义含

10、义 操作对象：操作对象：_ _ 新性状新性状 目的：使生物物种具有目的：使生物物种具有 _ _ 2.2.过程过程 目的基因目的基因 受体细胞受体细胞 获取获取_将其导入将其导入 _内并使其整合到受体内并使其整合到受体 的染色体上的染色体上 稳定地遗传给后代稳定地遗传给后代 表达表达 让其在受体内让其在受体内_且该性状还能且该性状还能_ _ 种间种间 3.3.特点特点 (1) (1)实现实现_遗传物质的交换遗传物质的交换 更强更强 更明显更明显 (2) (2)针对性针对性_，效率更高，经济效益，效率更高，经济效益 _ _ 4.4.应用应用 (1)(1)利用植物转基因技术培育农作物新品种。利用植物

11、转基因技术培育农作物新品种。 动物新品种动物新品种 (2)(2)利用动物转基因技术培育利用动物转基因技术培育 _ ，并能利用转基因动，并能利用转基因动 医用蛋白和多肽医用蛋白和多肽 。 生物反应器生物反应器 生产生产_物作为物作为_(3)(3)用于治理环境污染。用于治理环境污染。 生态环境生态环境 5.5.潜在威胁潜在威胁 有可能破坏有可能破坏_ _ 人类健康人类健康 有可能威胁有可能威胁_ _ 【点拨】【点拨】转基因技术实现了不同物种间的基因重组转基因技术实现了不同物种间的基因重组 转基因技术用于育种可以克服远缘杂交不亲和的障碍转基因技术用于育种可以克服远缘杂交不亲和的障碍 , ,实现实现不

12、同物种之间的基因交流。不同物种之间的基因交流。 转基因育种的原理和杂交育种一样转基因育种的原理和杂交育种一样 , ,都是基因重组都是基因重组( (转基因技转基因技术属于人工条件下的基因重组术属于人工条件下的基因重组 ) )。 一、杂交育种技术的应用一、杂交育种技术的应用 1.1.培育常规的纯合子品种培育常规的纯合子品种 自交自交 杂交杂交 (1)(1)培育隐性纯合子品种：选取双亲培育隐性纯合子品种：选取双亲 子一代子一代 子二代子二代 选出符合要求的个体即可推广。选出符合要求的个体即可推广。 自交自交 杂交杂交 (2)(2)培育显性纯合子品种：选取双亲培育显性纯合子品种：选取双亲 子一代子一代

13、 子二代子二代 自交自交 选出符合要求的优良个体选出符合要求的优良个体 子三代子三代 选出符合选出符合自交自交 要求的优良个体要求的优良个体 选出能稳定遗传的个体推广。选出能稳定遗传的个体推广。 优点：操作简单优点：操作简单 (3)(3)特点特点 缺点：需要时间较长缺点：需要时间较长 2.2.培育杂合子品种培育杂合子品种 (1)(1)原理：主要利用原理：主要利用 F F1 1的优良性状的优良性状( (称杂种优势称杂种优势) )，并不要求遗，并不要求遗 传上的稳定，将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米传上的稳定，将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米 等。等。 杂交杂交 (2)(2)过程：

14、选取双亲过程：选取双亲 子一代。子一代。 优点：高产、优质、抗性强优点：高产、优质、抗性强 (3)(3)特点特点 缺点：需年年育种缺点：需年年育种 【方法台方法台】 全面认识杂交育种全面认识杂交育种 (1)(1)杂交育种只能应用于进行有性生殖的生物。杂交育种只能应用于进行有性生殖的生物。 (2)(2)杂交育种是所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法。杂交育种是所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法。 (3)(3)杂交育种时应从杂交育种时应从 F F2 2开始筛选，原因是从开始筛选，原因是从 F F2 2开始发生性状分离；开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。选育

15、后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。 (4)(4)若需培育的生物能进行无性生殖产生后代，则只要通过杂若需培育的生物能进行无性生殖产生后代，则只要通过杂交得到具有优良性状的个体即可，不必进行基因的纯化。交得到具有优良性状的个体即可，不必进行基因的纯化。 【典例训练【典例训练1 1】(2012(2012杭州高二检测杭州高二检测 ) )小麦抗锈病小麦抗锈病(T)(T)对易染病对易染病(t)(t)为显性，易倒伏为显性，易倒伏 (D)(D)对抗倒伏对抗倒伏 (d)(d)为显性，为显性， T T、t t位于一对同位于一对同源染色体上，源染色体上， D D、d d位于另一对同源染色体上。现用抗病

16、但易倒位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产品种。请回答：伏的高产品种。请回答： (1)F(1)F2 2中，选种的数量大约占中，选种的数量大约占 F F2 2的比例是的比例是( ) ( ) A.9/16 B.3/16 C.1/16 D.4/16 A.9/16 B.3/16 C.1/16 D.4/16 (2)(2)抗病又抗倒伏的个体中，理想的基因型是抗病又抗倒伏的个体中，理想的基因型是 ( ) ( ) A.DT B.Dt C.ddTT D.Ddtt A.DT B.Dt C.ddTT

17、 D.Ddtt (3)F(3)F2 2中理想的基因型应占比例中理想的基因型应占比例 ( ) ( ) A.1/3 B.2/3 C.1/16 D.2/16 A.1/3 B.2/3 C.1/16 D.2/16 (4)F(4)F2 2选种后，下一步应如何操作选种后，下一步应如何操作 ( ) ( ) A A杂交杂交 B. B.测交测交 C C自交自交 D D回交回交 【思路点拨】【思路点拨】 解答本题的关键是利用自由组合定律分析杂交过解答本题的关键是利用自由组合定律分析杂交过程，并明确育种的目的是选择抗病抗倒伏的纯合品种。程，并明确育种的目的是选择抗病抗倒伏的纯合品种。 【解析】【解析】(1)(1)抗病

18、但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种品种基抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种品种基因型分别是因型分别是DDTTDDTT和和ddttddtt，将两品种杂交，将两品种杂交， F F1 1基因型为基因型为DdTtDdTt，F F1 1自交后代自交后代F F2 2中会出现中会出现4 4种表现型，分别是易倒伏抗病、易倒伏种表现型，分别是易倒伏抗病、易倒伏易染病、抗倒伏抗病、抗倒伏易染病，所占比例分别为易染病、抗倒伏抗病、抗倒伏易染病，所占比例分别为 9/169/16、3/163/16、3/163/16、1/161/16，而育种的目的是获得既抗倒伏又抗病的个，而育种的目的是获得既抗倒伏又抗病的个体，占其中的

19、体，占其中的3/163/16。 (2)(3)(2)(3)对于小麦来说表现型符合要求的纯合子才是理想的个体，对于小麦来说表现型符合要求的纯合子才是理想的个体，抗倒伏又抗病的纯合个体基因型应为抗倒伏又抗病的纯合个体基因型应为 ddTTddTT；在；在F F2 2中占中占1/161/16。 (4)(4)杂交育种中选择出的个体只是表现型符合要求的个体，其杂交育种中选择出的个体只是表现型符合要求的个体，其中还包含一部分杂合子，因此要从中还包含一部分杂合子，因此要从 F F2 2中选出表现型符合要求的中选出表现型符合要求的个体后，进行逐代自交以提高纯合率。个体后，进行逐代自交以提高纯合率。 答案：答案：(

20、1)B (2)C (3)C (4)C (1)B (2)C (3)C (4)C 二、五种育种方法的比较二、五种育种方法的比较 转基因技转基因技 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种 单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种 术育种术育种 基因突变基因突变原原 染色体畸染色体畸 基因重组基因重组 和染色体和染色体理理 变变 畸变畸变 染色体畸变染色体畸变基因重组基因重组 ( (数目变异数目变异) ) 杂交杂交 自交自交 辐射诱变、辐射诱变、花药离体培花药离体培秋水仙素处秋水仙素处将目的基将目的基方方 化学药剂化学药剂养、秋水仙养、秋水仙理萌发的种理萌发的种因导入受因导入受法法 选择选择 处理处理

21、素诱导加倍素诱导加倍 子或幼苗子或幼苗 体细胞体细胞 纯合化纯合化 转基因技转基因技 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种 单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种 术育种术育种 不同个体不同个体的优良性的优良性优优 状可集中状可集中点点 到同一个到同一个体上体上 时间长，时间长，需要及时需要及时 缺缺 发现优良发现优良点点 性状的植性状的植株株 提高变异提高变异频率，大频率，大明显缩短明显缩短 幅度改良幅度改良某些性状，某些性状， 育种年限育种年限 加速育种加速育种进程进程 有利变异有利变异少，需要少，需要处理大量处理大量实验材料，实验材料，具有不确具有不确定性定性 技术复技术复 杂，成杂，

22、成 本高本高 实现不同实现不同操作简单，操作简单，种间遗传种间遗传可在短时间可在短时间物质交换；物质交换；内获得所需内获得所需针对性强；针对性强；类型类型 效率高效率高 适用于植物，适用于植物，存在潜在存在潜在在动物方面在动物方面威胁威胁 难以开展难以开展 转基因技转基因技 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种 单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种 术育种术育种 抗病红果抗病红果“太辐一太辐一举举 抗病植物的抗病植物的三倍体无籽三倍体无籽抗冻西红抗冻西红肉番茄品肉番茄品号号”小麦小麦西瓜的培育西瓜的培育 柿的培育柿的培育 例例 种的培育种的培育 的培育的培育 快速培育快速培育 【方法台方法

23、台】 育种方法的选择育种方法的选择 (1)(1)若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。状即可。 (2)(2)有些植物，如小麦、水稻等，自然条件下为自交，且杂交有些植物，如小麦、水稻等，自然条件下为自交，且杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。实验较难操作，则最简便的方法是自交。 (3)(3)若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。 (4)(4)若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育纯种。需性状即可，不需要

24、培育纯种。 (5)(5)若理想性状在本物种内没有，而存在于其他物种，可用转若理想性状在本物种内没有，而存在于其他物种，可用转基因育种方法。基因育种方法。 (6)(6)若要培育原先从未出现过的性状的品种，可采用诱变育种。若要培育原先从未出现过的性状的品种，可采用诱变育种。 【典例训练【典例训练2 2】(2012(2012天津高考改编天津高考改编 ) )芥酸会降低菜籽油的品芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因质。油菜有两对独立遗传的等位基因 (H(H和和h h，G G和和g)g)控制菜籽的控制菜籽的芥酸含量，如图是获得低芥酸油菜新品种芥酸含量，如图是获得低芥酸油菜新品种 (HHGG

25、)(HHGG)的技术路线。的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁已知油菜单个花药由花药壁 (2n)(2n)及大量花粉及大量花粉(n)(n)等组分组成，等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是 ( ) ( ) A.A.过程产生的再生植株需经秋水仙素处理后，才能产生基因过程产生的再生植株需经秋水仙素处理后，才能产生基因型为型为HHGGHHGG的新品种的新品种 B.B.与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株 C.C.图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株图中三种途径中，利用花粉

26、培养筛选低芥酸植株(HHGG)(HHGG)的效的效率最高率最高 D.FD.F1 1减数分裂时，减数分裂时， H H基因所在染色体会与基因所在染色体会与 G G基因所在染色体发生基因所在染色体发生联会联会 【思路点拨】【思路点拨】解答本题的关键是：解答本题的关键是： (1)(1)准确提取题干信息，明确花药壁细胞为正常体细胞，而花准确提取题干信息，明确花药壁细胞为正常体细胞，而花药中的花粉为生殖细胞。药中的花粉为生殖细胞。 (2)(2)掌握基因与染色体的关系，明确只有同源染色体才能发生掌握基因与染色体的关系，明确只有同源染色体才能发生联会。联会。 【解析】【解析】选选D D。具体分析如下：。具体分

27、析如下： 选项选项 具体分析具体分析 结论结论 正确正确 正确正确 过程产生的植株为单倍体，经秋水仙素处理过程产生的植株为单倍体，经秋水仙素处理A A项项 后成为二倍体后成为二倍体 过程只能产生单倍体植株，而过程可以产过程只能产生单倍体植株，而过程可以产B B项项 生单倍体植株，也可以产生二倍体植株生单倍体植株，也可以产生二倍体植株 根据两对相对性状的遗传实验，根据两对相对性状的遗传实验， F F1 1自交获得自交获得HHGGHHGG的概率是的概率是1/161/16；花粉培养筛选获得；花粉培养筛选获得 HHGGHHGG的的C C项项 概率是概率是1/41/4；而花药培养筛选过程包括花粉筛选；而

28、花药培养筛选过程包括花粉筛选正确正确 培养过程，有可能产生二倍体植株，获得培养过程，有可能产生二倍体植株，获得 HHGGHHGG的概率低于花粉筛选培养过程的概率低于花粉筛选培养过程 选项选项 具体分析具体分析 结论结论 错误错误 H H基因和基因和G G基因位于非同源染色体上，在减数分基因位于非同源染色体上，在减数分D D项项 裂过程中只能自由组合，不会发生联会现象裂过程中只能自由组合，不会发生联会现象 【探究点】【探究点】提示信息在补充完善型实验中的应用提示信息在补充完善型实验中的应用 验证某基因对性状的控制验证某基因对性状的控制 【案例】番茄【案例】番茄 (2n=24)(2n=24)的正常

29、植株的正常植株 (A)(A)对矮生植株对矮生植株 (a)(a)为显性，为显性，红果红果(B)(B)对黄果对黄果(b)(b)为显性，两对基因独立遗传。请回答下列问为显性，两对基因独立遗传。请回答下列问题：题： (1)(1)现有基因型现有基因型 AaBBAaBB与与aaBbaaBb的番茄杂交，其后代的基因型有的番茄杂交，其后代的基因型有_种，种，_基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为最高，自交后代的表现型及比例为 _。 (2)(2)在在AAAA aa aa杂交中，若杂交中，若A A基因所在的同源染色体在减数第基因所在的同源染色体

30、在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为 _，这种，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是情况下杂交后代的株高表现型可能是 _。 (3)(3)假设两种纯合突变体假设两种纯合突变体 X X和和Y Y都是由控制株高的都是由控制株高的 A A基因突变产生基因突变产生的，检测突变基因转录的的，检测突变基因转录的 mRNAmRNA，发现，发现X X的第二个密码子中第二的第二个密码子中第二个碱基由个碱基由C C变为变为U U，Y Y 在第二个密码子第二个碱基前多了一个在第二个密码子第二个碱基前多了一个 U U，与正常植株相比，与正常植株相比， _突变体的株

31、高变化可能更大，试从蛋突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因：白质水平分析原因： _ _ _ 。 (4)(4)转基因技术可使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制转基因技术可使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达。假设某基因表达。假设 A A基因通过控制赤霉素基因通过控制赤霉素 ( (促进细胞伸长的一种促进细胞伸长的一种植物激素植物激素) )的合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，的合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立。以验证假设是否成立。 实验设计：实验设计：( (借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤

32、) ) a.a.分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。 b._b._。 c._c._。 支持上述假设的预期结果：支持上述假设的预期结果： _ 。 若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：若假设成立，据此说明基因控制性状的方式： _。 【关键点突破】【关键点突破】 (1)(1)异常减数分裂对配子染色体数目的影响：异常减数分裂对配子染色体数目的影响： 减数分裂过程中同源染色体未分离，移向同一极，导致减数第减数分裂过程中同源染色体未分离，移向同一极，导致减数第一次分裂结束后的两个细胞均异常，减数第二次分裂可看做一一次分裂结束后的两个细胞均异常，减数第二次

33、分裂可看做一次特殊的有丝分裂，结果不变，因此异常配子可能多一条染色次特殊的有丝分裂，结果不变，因此异常配子可能多一条染色体，也可能少一条染色体。体，也可能少一条染色体。 (2)(2)赤霉素含量对植株株高的影响：赤霉素含量对植株株高的影响： 赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，即赤赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，即赤霉素含量高，植株增高。霉素含量高，植株增高。 (3)(3)题干信息的获取和利用：题干信息的获取和利用： “转基因技术可使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制转基因技术可使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达某基因表达”，由此推出实验设计时一组

34、是促进基因的表达，由此推出实验设计时一组是促进基因的表达，另一组是抑制基因的表达；另一组是抑制基因的表达； “分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高”，由此推，由此推出接受处理的植株分别是正常植株和矮生植株。出接受处理的植株分别是正常植株和矮生植株。 【标准答案】【标准答案】 (1)4 aaBb (1)4 aaBb 矮生红果矮生红果矮生黄果矮生黄果=31=31 (2)13(2)13或或11 11 正常或矮生正常或矮生 (3)Y Y(3)Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比突变体的蛋白质中氨基酸的改变比 X X突变体可能更多突变体可能更多( (或：或：X

35、 X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变， Y Y突变突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变 ) ) (4)(4) b. b.通过转基因技术，抑制正常植株通过转基因技术，抑制正常植株 A A基因的表达，测定基因的表达，测定其赤霉素含量和株高其赤霉素含量和株高 c.c.通过转基因技术，使通过转基因技术，使 A A基因在矮生植株中过量表达，测定其基因在矮生植株中过量表达，测定其赤霉素含量和株高赤霉素含量和株高 与对照比较，正常植株在与对照比较，正常植株在 A A基因表达被抑制后，赤霉素含量基因表

36、达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，降低，株高降低；与对照比较， A A基因在矮生植株中过量表达基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加后，该植株赤霉素含量增加，株高增加 基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状 【失分点警示】【失分点警示】 得分要点得分要点 (2)(2)必须答为必须答为“1313或或11 11 正常或矮生正常或矮生”才能得分，答才能得分，答“ 1313和和11 11 正正常和矮生常和矮生”不能得分。不能得分。 (4)(4)必须体现如下内容：必须体现如下内容： b.b.抑制正常植株

37、抑制正常植株A A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高。基因的表达，测定其赤霉素含量和株高。 c.Ac.A基因在矮生植株中过量表达，测定其赤霉素含量和株高。基因在矮生植株中过量表达，测定其赤霉素含量和株高。 正常植株在正常植株在A A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；A A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加。加。 基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状。基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状。 失分案例失分案例 (2)(2)答案不全，第

38、一空答为答案不全，第一空答为“ 1313”或或“1111”，第二空答为，第二空答为“正正常常”或或“矮生矮生”。 (3)(3)错答为错答为“不确定不确定 突变基因后面的基因翻译的氨基酸均发突变基因后面的基因翻译的氨基酸均发生了变化生了变化”。 (4)(4)答案不全，只答出其中的一种情况。答案不全，只答出其中的一种情况。 1.1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交 , ,培育培育出了矮秆抗锈病水稻出了矮秆抗锈病水稻 , ,这种水稻出现的原因是这种水稻出现的原因是 ( ) ( ) A.A.基因突变基因突变 B. B. 基因重组基因重组 C.

39、C.染色体变异染色体变异 D. D. 环境条件的改变环境条件的改变 【解析】【解析】选选B B。使位于不同亲本的优良性状通过交配集中到同。使位于不同亲本的优良性状通过交配集中到同一个体上的方法即为杂交一个体上的方法即为杂交 , ,是把原有基因重新组合的过程。是把原有基因重新组合的过程。 2.2.在杂交育种工作中在杂交育种工作中 , ,通常开始进行选择的代数及理由是通常开始进行选择的代数及理由是 ( ) ( ) A.FA.F1 1、基因出现重组、基因出现重组 B.F B.F1 1、开始性状分离、开始性状分离 C.FC.F2 2、开始性状分离、开始性状分离 D.P D.P 、基因开始分离、基因开始

40、分离 【解析】【解析】选选C C。F F1 1没有出现性状分离没有出现性状分离 , ,是杂合子；是杂合子；F F1 1自交得自交得F F2 2才才出现性状分离出现性状分离, ,从而找到符合人类需要的新品种。从而找到符合人类需要的新品种。 3.3.现在有一种乳酸菌能迅速将塑料分解为无毒物质现在有一种乳酸菌能迅速将塑料分解为无毒物质 , ,使塑料制使塑料制品不至于对环境造成严重的品不至于对环境造成严重的“白色污染白色污染”。培育专门。培育专门“吃吃”这这种塑料的细菌能手的方法是种塑料的细菌能手的方法是 ( ) ( ) A.A.杂交育种杂交育种 B. B. 单倍体育种单倍体育种 C.C.诱变育种诱变

41、育种 D. D. 多倍体育种多倍体育种 【解析】【解析】选选C C。能分解塑料是细菌原本没有的性状。能分解塑料是细菌原本没有的性状 ( (功能功能),),只有只有通过诱变育种诱发基因突变通过诱变育种诱发基因突变 , ,才有可能出现控制这一性状的新才有可能出现控制这一性状的新基因基因, ,从而具有这一功能。从而具有这一功能。 4.4.如图是三倍体无籽西瓜培育过程的部分图解，在无籽西瓜的如图是三倍体无籽西瓜培育过程的部分图解，在无籽西瓜的培育过程中，接受花粉的植株是培育过程中，接受花粉的植株是 ( ) ( ) A.A.甲和乙甲和乙 B. B.乙和丙乙和丙 C. C.丙和丁丙和丁 D. D.甲和丁甲

42、和丁 【解析】【解析】选选C C。在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以四倍体为。在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以四倍体为母本，以二倍体为父本，受精后得到三倍体种子，所以丙植株母本，以二倍体为父本，受精后得到三倍体种子，所以丙植株接受花粉。在第二年，三倍体西瓜开花后授以二倍体的花粉，接受花粉。在第二年，三倍体西瓜开花后授以二倍体的花粉，刺激产生生长素促进子房发育成果实，丁植株接受花粉。刺激产生生长素促进子房发育成果实，丁植株接受花粉。 5.(20125.(2012郑州高一检测郑州高一检测 ) )基因型为基因型为AABBCCAABBCC的豌豆和的豌豆和aabbccaabbcc的豌的豌豆杂交，产生的豆杂

43、交，产生的 F F2 2用秋水仙素处理幼苗后得到的植株应该是用秋水仙素处理幼苗后得到的植株应该是 ( ) ( ) A.A.二倍体二倍体 B. B. 三倍体三倍体 C.C.四倍体四倍体 D. D. 六倍体六倍体 【解析】【解析】选选C C。根据题干中豌豆个体的基因型判断，豌豆为二。根据题干中豌豆个体的基因型判断，豌豆为二倍体，杂交所得倍体，杂交所得 F F2 2也是二倍体，秋水仙素可以诱导染色体数加也是二倍体，秋水仙素可以诱导染色体数加倍，因此，经秋水仙素处理后得到的是四倍体。倍，因此，经秋水仙素处理后得到的是四倍体。 6.6.彩色小麦是河南南阳市著名育种专家周中普带领的小组，经彩色小麦是河南南阳市著名育种专家周中普带领的小组，经过过1010多年的努力，采用多年的努力，采用“化学诱变化学诱变”、“物理诱变物理诱变”和和“远缘远缘杂交杂交”三结合的育种方法培育而成。彩色小麦蛋白质含量为三结合的育种方法培育而成。彩色小麦蛋白质含量为17.22%,17.22%,赖氨酸含量为赖氨酸含量为0.49%0.49%，钙含量为，钙含量为241 mg/kg241 mg/kg，含微量元，含微量元素硒为素硒为33.0 33.0 g/k