从杂交育种到基因工程(复习课)

从杂交育种到基因工程考纲内容能力要求2013年高考风向标1.生物变异在育种上的应用2．转基因食品的安全ⅡⅠ以与人类生产生活相关的社会热点问题及科技新成果为背景，考查生殖发育、基因表达、遗传定律、变异、育种等问题【知识框架】工具步骤概念原理方法特点基因工程育种杂交育种诱变育种染色体变异基因重组基因突变概念类型特点意义可遗传变异应用来源单倍体育种多倍体育种一、杂交育种1、含义：将_______________的优良性状通过交配集中在一起，再经过___________，获得新品种的方法。2、育种原理：_________。方法：杂交→_____→选种→自交。3、杂交育种的优点：使位于不同个体上的优良性状集中在一个个体上，预见性强。4、杂交育种的不足：不能创造出新的基因，进程缓慢，过程繁琐，后代易出现性状分离。5、应用：在农业生产中，杂交育种是改善农作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。杂交育种的方法也用于家禽、家畜的育种。两个或多个品种选择和培育基因重组自交【回扣.主干知识】二.诱变育种1、含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生_________。2、育种原理：_________。（方法：辐射、激光、空间诱变等）3、诱变育种的优点：提高了突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型，加速育种的进程，创造生物新品种、新类型。4、缺点：有利变异少，工作量大，需要大量地处理实验材料，具有很大的盲目性性。5、诱变育种方面取得的成就：①培育农作物新品种，如“黑农5号”大豆;②在微生物育种方面也发挥了重要作用，如高产青霉菌的选育。

基因突变基因突变【回扣.主干知识】1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。()2.杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。()√×【思维判断】3.杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。()√与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是()A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B.育种周期短，加快育种的进程C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快C【典例训练】例1：水稻高秆（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水稻（DDTT）和矮秆不抗锈病的水稻（ddtt），怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？例题引领以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTTF3选育纯种选用纯合亲本杂交F1自交F2中选种连续自交F1雌雄个体自由交配测交，检测亲本基因型例1：假如水稻高秆（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水稻（DDTT）和矮秆不抗锈病的水稻（ddtt），例题引领怎样在较短的时间内快速获得稳定遗传的矮秆抗病品种怎样才能得到稳定遗传矮秆抗病品种高秆抗锈病×矮秆不抗锈病→F1→dT配子→dT幼苗→ddTT植株。（1）过程a叫_______过程，过程b是指________过程，c是________过程；过程d是指_

_______，此过程最常用的物质是________。(2)F1的基因型是________，表现型是__________，（3）该育种的优点：__________

(4）该技术的核心操作步骤______________（填字母符号）

杂交减数分裂花药离体培养秋水仙素诱导染色体加倍DdTt高秆抗病缩短育种年限ｃ和ｄabcd三、单倍体育种与多倍体育种1.单倍体育种(1)育种原理：_________。(2)方法：先通过

获得单倍体，再用

处理。

(3)特点：染色体变异【回扣.主干知识】①子代均为纯合子，明显缩短育种年限;②技术复杂，需与杂交育种配合。秋水仙素花药离体培养1.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是()高秆抗锈病×矮秆易染锈病F1雄配子幼苗选出符合生产要求的品种A.过程①的作用原理为基因重组B.过程③必须经过受精作用C.过程④必须使用生长素处理幼苗D.此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4①②③④D【典例训练】三.多倍体育种(1)育种原理：___

___。(2)方法：(3)特点：染色体变异【回扣.主干知识】①器官大，提高营养物质含量；②发育延迟，结实率低。用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗【变式训练】农科所通过如下育种过程培育出了高品质的糯小麦，相关叙述正确的是：A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变B．要获得yyRR，b过程需要进行不断的自交来提高纯合率C．a、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子D．a过程能提高突变率，明显缩短育种年限B五种遗传育种的方法比较原理常用方式优点缺点举例杂交育种基因重组杂交↓自交↓选种↓自交①使不同个体优良性状集中在一个个体上;②操作简便①育种时间长;②局限于亲缘关系较近的个体矮秆抗病小麦原理常用方式优点缺点举例诱变育种单倍体育种基因突变染色体变异辐射、激光、空间诱变等花药离体培养,用秋水仙素处理提高变异频率,加速育种进程,大幅度改良性状①明显缩短育种年限;②子代均为纯合子有很大盲目性,有利变异少,需大量处理实验材料青霉素高产菌株单倍体育种获得矮秆抗病小麦技术复杂,需与杂交育种配合【考点】五种遗传育种的方法比较原理常用方式优点缺点举例多倍体育种基因工程育种染色体变异基因重组用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中器官大,提高营养物质含量打破物种界限,定向改造生物的遗传性状只适用于植物,发育延迟,结实率低三倍体无子西瓜转基因抗虫棉的培育技术复杂,生态安全问题较多【考点】五种遗传育种方式的比较育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方式的说法正确的是：A.涉及的原理有基因突变、基因重组、染色体变异B.都不可能产生定向的可遗传变异C.都在细胞水平上进行操作D.都不能通过产生新基因而产生新性状【典例训练】A根据育种目的选择育种方式

(1)集中不同亲本的优良性状，可利用

。

(2)集中优良性状，又缩短育种年限，可运用

。

(3)提高变异频率，“改良”或“改造”或直接改变现有性状，获得当前不存在的基因或性状，可运用

。

(4)获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量，可运用

｡

(5)实现定向改变现有性状，可运用

｡

【技巧点拨】基因工程育种单倍体育种诱变育种多倍体育种杂交育种综合训练：假设A、b是玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示。请据图回答下列问题：(1)由品种AABB、aabb经过过程①②③培育出新品种的育种方法称为________。经过过程②产生的表现型符合育种要求的植株中，不能稳定遗传的占_____。用此育种方式一般从

才能开始选育AAbb个体，是因为

。

(2)过程⑤常采用___________

得到Ab幼苗。与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的育种优势是

。杂交育种2/3花药离体培养明显缩短育种年限F2从F2开始出现AAbb个体(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法，处理对象常选用萌发的种子或幼苗，这是因为

。(4)通过过程④培育基因型为AAbbC的植株，采用的生物工程技有

，与过程⑦的育种方法相比，过程④育种的优势是

。萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛，发生基因突变的几率较大

④产生的变异是