生物育種問題歸類(正式)

1、專題復(fù)習(xí) 生物育種知識(shí)專題 高中生物中涉及的育種技術(shù)和方法有：基因工程育種、細(xì)胞工程、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種和誘變育種等。這些育種知識(shí)分布在課本的各個(gè)章節(jié)，而且內(nèi)容較為簡潔。進(jìn)行高考總復(fù)習(xí)時(shí)，必須進(jìn)行歸納總結(jié)，在廣度和深度上進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣?，使其成為育種知識(shí)體系，以便系統(tǒng)地掌握生物育種的原理、方法及其優(yōu)缺點(diǎn)等等，達(dá)到靈活運(yùn)用的目的。一、基因工程育種（1）原理： （2）方法：目的基因的獲取 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測與鑒定篩選出符合要求的新品種）（3）優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，可以按照人們的意愿定向改造生物；克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；育種周期短。（4）缺點(diǎn)：可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大。

2、（5）舉例：抗蟲棉、固氮水稻、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（轉(zhuǎn)基因鯉魚）等 例1：閱讀下列材料，回答問題：目前，我國已培育成功兩種轉(zhuǎn)基因魚：一種是帶有草魚生長激素基因的轉(zhuǎn)基因鯉魚子一代，和普通鯉魚不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分發(fā)達(dá)，并具有大規(guī)模繁殖能力。另一種是具有草魚生長激素基因的轉(zhuǎn)基因三倍體鯉魚“吉鯉”。它長得酷似鯽魚，在它的基因中，除了兩套鯉魚染色體外，還多了一套鯽魚的染色體，但吉鯉是不能生育的，在推廣過程中不用擔(dān)心與其它動(dòng)物雜交引起生態(tài)危機(jī)。這兩種魚的生長速度很快，比普通鯉魚快140以上。而且蛋白質(zhì)高，脂肪含量較低，味道不錯(cuò)。 （1）文中的“轉(zhuǎn)基因鯉魚”是指遺傳物質(zhì)中導(dǎo)入了_ _的鯉魚。 （2）“

3、吉鯉”不能生育是因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中_ _，不能生成正常的生殖細(xì)胞。 （3）請指出轉(zhuǎn)基因育種的兩種優(yōu)點(diǎn)_ _。 二. 細(xì)胞工程育種方式植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞核移植原理方法離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體去掉細(xì)胞壁誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合組織培養(yǎng)核移植胚胎移植優(yōu)點(diǎn)快速繁殖、培育無病毒植株等克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出作物新品種繁殖優(yōu)良品種，用于保存瀕危物種，有選擇地繁殖某性別的動(dòng)物缺點(diǎn)技術(shù)要求高、培養(yǎng)條件嚴(yán)格技術(shù)復(fù)雜，難度大；需植物組織培養(yǎng)等技術(shù)導(dǎo)致生物品系減少，個(gè)體生存能力下降。舉例試管苗的培育、培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物培育"番茄馬鈴薯"雜種植株"多利&qu

4、ot;羊等克隆動(dòng)物的培育例2：2003年11月6日，繼我國首例皮膚細(xì)胞克隆?！翱悼怠敝?，又一頭以同樣方法克隆的?！半p雙”在山東省萊陽農(nóng)學(xué)院誕生。這兩頭克隆牛的降生，標(biāo)志著我國體細(xì)胞克隆技術(shù)已達(dá)國際先進(jìn)水平。下圖為克隆牛的培育過程，請據(jù)圖回答： （1）該克隆牛表現(xiàn)出的性狀主要是_牛的性狀，基因型是_，性別是_。（2）在培育克隆牛時(shí)，若將B牛換成基因型為Aa的雌牛，得到的克隆牛將是_性。用_方法可測知這頭克隆牛的基因型，其基因型是_。（3）獲得克隆牛的繁殖方式是_。三. 單倍體育種（1）原理： （2）方法： 獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。（3）優(yōu)點(diǎn)：自交后代不發(fā)生性狀分離，能明顯縮短

5、 ，加速育種進(jìn)程。（4）缺點(diǎn)：技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，其中的花藥離體培養(yǎng)過程需要組織培養(yǎng)技術(shù)手段的支持，多限于植物。（5）舉例：例3：石板菜是一種名貴蔬菜，為雌雄異株，屬于XY型性別決定，其雄株產(chǎn)量與質(zhì)量都超過雌株。請你從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，提出兩種方案繁殖推廣。 四. 多倍體育種（1）原理： （2）方法：一定濃度的秋水仙素處理 。（3）優(yōu)點(diǎn)：可培育出自然界中沒有的新品種，且培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富。（A）同源多倍體育種，如： （B）異源多倍體育種，如：（4）缺點(diǎn)： （5）舉例：三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥。例4：下圖是我國育種專家鮑文奎培育異源八倍體小麥的過程。其中：

6、（1）A、B、R均代表_ _。（2）F1不育的原因是_ _。（3）如何從F1培育出可育的新品種？ _ _ 例5：無子西瓜是由二倍體(2n=22)與同源四倍體雜交后形成的三倍體?；卮鹣铝袉栴}： (1)雜交時(shí)選用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，取其花粉涂在四倍體植株的_ _上，授粉后套袋。四倍體植株上產(chǎn)生的雌配子含有_條染色體，該雌配子與二倍體植株上產(chǎn)生的雄配子結(jié)合，形成含有_ _條染色體的合子。 (2)上述雜交獲得的種子可發(fā)育為三倍體植株。該植株會(huì)產(chǎn)生無子果實(shí)，該果實(shí)無子的原因是三倍體的細(xì)胞不能進(jìn)行正常的 分裂。 (3)為了在短期內(nèi)大量繁殖三倍體植株，理論上可以采用_ _的方法。五. 雜交

7、育種（1）原理： （2）方法：不同個(gè)體間雜交產(chǎn)生后代，然后連續(xù)自交，篩選所需純合子顯隱性純合體雜交產(chǎn)生雜種子一代（3）發(fā)生時(shí)期：有性生殖的減數(shù)分裂第一次分裂后期或四分體時(shí)期（4）優(yōu)點(diǎn)：使同種生物的不同優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)個(gè)體，具有預(yù)見性。（5）缺點(diǎn)：育種年限長，需連續(xù)自交才能選育出需要的優(yōu)良性狀。（6）舉例：矮莖抗銹病小麥等 例6：現(xiàn)有3個(gè)番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。3對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形3對性狀。請回答：（1）如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上3個(gè)品種獲得基因型為aabbdd的植株？

8、（用文字簡要描述獲得過程即可） （2）如果從播種到獲得種子需要一年，運(yùn)用雜交育種方法獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？ 六. 誘變育種（1）原理： （2）方法：用物理因素（如X射線、射線、紫外線、中子、激光、電離輻射等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、堿基類似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各種化學(xué)藥劑）或空間誘變育種（用宇宙強(qiáng)輻射、微重力等條件）來處理生物。（3）發(fā)生時(shí)期：主要有絲分裂間期或減數(shù)分裂第一次分裂間期（4）優(yōu)點(diǎn)：能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，可大幅度改良某些性狀，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種；變異范圍廣。（5）缺點(diǎn)：有利變異少，須大量處理材料；誘變的方向和性質(zhì)

9、不能控制，具有盲目性。（6）舉例：青霉素高產(chǎn)菌株、高產(chǎn)小麥等例7：我國運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達(dá)600kg，最高達(dá)750kg，蛋白質(zhì)含量增加8%-20%，生長期平均縮短10天。請回答： （1）水稻產(chǎn)生這種變異的來源是_ _，產(chǎn)生變異的原因是_ _。 （2）這種方法育種的優(yōu)點(diǎn)有_ _。例8：1993年，生物學(xué)家利用太空搭載的常規(guī)水稻種子做“太空條件下植物突變類型”的課題研究。當(dāng)年，科學(xué)家將這些遨游太空后的種子播種后長出2 000多株禾苗，只有其中1株出現(xiàn)與眾不同的特性。在此后15年的種植培養(yǎng)過程中，這株水稻的后代發(fā)生了變異，有糯化早熟型、長粒型、

10、高粗稈大穗型、小粒型、大粒型等十多個(gè)品種，有的植株高達(dá)1.8米左右。(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該變異最有可能是_，屬于_。(2)通過太空搭載獲得新的水稻品種，這種育種方法是_。與之相比，傳統(tǒng)雜交育種的時(shí)間較長，傳統(tǒng)雜交育種依據(jù)的原理是_。(3)2 000多株禾苗中，只有其中1株出現(xiàn)與眾不同的特性，而其后代發(fā)生變異形成了十多個(gè)品種，說明突變具有_的特點(diǎn)。(4)變異的水稻中，植株過高的品種不會(huì)成為理想的育種對象。但是在能源匱乏的今天，這種水稻的秸稈也許會(huì)成為制備“生物能源”的材料。在“秸稈乙醇”生產(chǎn)中主要運(yùn)用的生物是_。七、植物激素育種（1）原理：適宜濃度的生長素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育（2）方法：在 的雌蕊柱

11、頭上涂上一定濃度的生長素類似物，子房就可以發(fā)育成無子果實(shí)。（3）優(yōu)點(diǎn)：由于生長素所起的作用是促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，并不能導(dǎo)致植物的基因型的改變，所以該種變異類型是不遺傳的。（4）缺點(diǎn)：該種方法只適用于植物。（5）舉例：無子番茄的培育八、有關(guān)育種注意的問題1、育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量高)的新品種，以便更好地為人類服務(wù)。2、選擇育種方法要視具體育種目標(biāo)要求、材料特點(diǎn)、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)因素，進(jìn)行綜合考慮和科學(xué)決策：一般作物育種可選雜交育種和單倍體育種；為得到特殊性狀可選擇誘變育種(如航天育種)或多倍體育種；若要將特殊性狀組合到一起，但又不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性，可考慮運(yùn)用基

12、因工程和細(xì)胞工程育種，如培育各種用于生物制藥的工程菌。3、從基因組成上看，育種目標(biāo)基因型可能是：純合體，便于制種、留種和推廣；雜交種，充分利用雜種優(yōu)勢鞏固練習(xí)1. 根據(jù)題意寫出下面各項(xiàng)的培育方法（育種方法判斷）（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素處理，得到煙草新品種的育種方法是 。（2）用小麥和黑麥培育八倍體小黑麥的育種方法是 。（3）用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用育種方法是 。（4）將青椒的種子搭載到人造衛(wèi)星上，繞太空飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚、維生素含量高的青椒新品種，這種育種方法是 。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗

13、倒伏、抗銹病的品種，這種育種方法是 。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理番茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的新品系，這種育種方法是 。（7）用紫外線線輻射稻種, 培育出成熟期提前、蛋白質(zhì)含量高的品系的育種方法是 。（8）無子西瓜的培育是 。（9）培育青霉素高產(chǎn)菌株的育種方法是 。（10）將白菜與甘藍(lán)的體細(xì)胞用酶處理，再用聚乙二醇使其融合，通過組織培養(yǎng)獲得新的植物品種，這種育種方法是 。（11）將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁ㄊ芫阎?，培育出抗蟲棉的育種方法是 。（12）我國科學(xué)家培育出的“鯉鯽魚”生長快、肉味美，具有兩種魚的特點(diǎn)，這種育種方法是 。（13）“多莉”羊的培育方法是 。2下

14、面列舉了五種育種方法，請回答相關(guān)問題：（1）第種方法屬常規(guī)育種，一般從F2開始選種，這是因?yàn)開（2）在第種方法中，我們?nèi)糁豢紤]F1分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的幼苗應(yīng)有_種類型（理論數(shù)據(jù)）（3）第種育種方法中使用秋水仙素的作用是促使染色體加倍，其作用機(jī)理是_ _（4）第種方法中發(fā)生的變異一般是基因突變，衛(wèi)星搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用萌動(dòng)的（而非休眠的）種子，試闡述原因_3下圖表示某種農(nóng)作物 和 兩個(gè)品種分別培育出 、 、 3個(gè)品種的過程。根據(jù)上述過程，回答下列問題：（1）用和培育所采用的方法I和II分別是_和_，其培育出所依據(jù)的原理是_。（2）由培育出的常用方法III

15、是_，其培育中首先要應(yīng)用細(xì)胞工程中的_技術(shù)，由育成品種的方法V稱_，其優(yōu)點(diǎn)是_。4.玉米的抗病和不抗?。ɑ?yàn)锳、a）、高稈和矮稈（基因?yàn)锽、b）是兩對獨(dú)立遺傳的相對性狀?，F(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子（甲），研究人員欲培育抗病高稈玉米，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：取適量的甲，用合適劑量的射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株（乙）和不抗病高稈3株（丙）。將乙與丙雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮桿，選取F1中抗病高稈植物上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株（?。Ａ硪粋€(gè)實(shí)驗(yàn)表明：以甲和丁為親本進(jìn)行雜交，子一代均為抗病高稈。請回答：（1）對

16、上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn)，控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此基因不能正常 ，功能喪失，無法合成葉綠素，表明該白化苗的變異具有 的特點(diǎn)，該變異類型屬于 。（2）上述培育抗病高稈玉米的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了 、單倍體育種和雜交育種技術(shù)，其中雜交育種技術(shù)依據(jù)的原理是 。花藥離體培養(yǎng)中，可通過誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過誘導(dǎo)分化成 獲得再生植株。（3）從基因組成看，乙與丙植株雜交的F1中抗病高稈植株能產(chǎn)生 種配子。（4）請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程。5.科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見圖。圖中A、B、C、D表示4個(gè)不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：（1）異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代，經(jīng)_方法培育而成，還可用植物細(xì)胞工程中_方法進(jìn)行培育。（2）雜交后代染色體組的組成為_，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)形成_個(gè)四分體，體細(xì)胞中含有_條染色體。（3）雜交后代中C組的染色體減數(shù)分裂時(shí)易丟失，這是因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)這些染色體_。（4）為使雜交后代的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為 【12江蘇】30.（9分）人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)家系都有甲遺傳病（基因?yàn)镠、