學(xué)習(xí)方略高中生物42生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用名師優(yōu)質(zhì)課件浙科版必修2

1、第二節(jié) 生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用 1.1.簡述雜交育種的過程，舉例說出雜交育種在農(nóng)業(yè)簡述雜交育種的過程，舉例說出雜交育種在農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)上的應(yīng)用。生產(chǎn)上的應(yīng)用。 ( (重點重點) ) 2.2.舉例說出人工誘變的方法和誘變育種的主要特點及舉例說出人工誘變的方法和誘變育種的主要特點及 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。 ( (重、難點重、難點) ) 3.3.舉例說出單倍體育種和多倍體育種的過程與特點。舉例說出單倍體育種和多倍體育種的過程與特點。 ( (重、難點重、難點) ) 4.4.舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)及應(yīng)用。舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)及應(yīng)用。 一、雜交育種一、雜交育種 基因重組基因重組 1.1.原理：原理

2、：_ _ 2.2.含義含義 多個多個 兩個兩個 優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀 組合在一起，培育組合在一起，培育 有目的地將有目的地將_或或_品種的品種的_出更優(yōu)良的新品種。出更優(yōu)良的新品種。 雜交雜交 選擇選擇 3.3.方法：方法：_純合化純合化 4.4.實例實例 親本親本 F F1 1 抗病黃果肉抗病黃果肉 易感病紅果肉易感病紅果肉 （SSRRSSRR） （ssrrssrr） 易感病紅果肉易感病紅果肉 （SsRrSsRr） 抗病紅果肉抗病紅果肉 抗病黃果肉抗病黃果肉 易感病紅果肉易感病紅果肉 易感病黃果肉易感病黃果肉 （ssR_ssR_） （ssrrssrr） （S_R_S_R_） （S_rrS_rr）

3、 F F2 2 F F3 3 能穩(wěn)定能穩(wěn)定 不能穩(wěn)定不能穩(wěn)定 淘汰（淘汰（ssrrssrr） 遺傳（遺傳（ssRrssRr） 遺傳（遺傳（ssRRssRR） 優(yōu)良新品種優(yōu)良新品種 【點撥】【點撥】雜交育種的局限性雜交育種的局限性 雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物育種。雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物育種。 雜交育種只適用于同一物種內(nèi)的育種。雜交育種只適用于同一物種內(nèi)的育種。 二、誘變育種二、誘變育種 1.1.含義含義 變異變異 化學(xué)化學(xué) 因素誘導(dǎo)生物發(fā)生因素誘導(dǎo)生物發(fā)生 _物理物理 利用利用_、_，并從變異后代中，并從變異后代中 選育新品種的過程。選育新品種的過程。 基因突變基因突變 和和

4、_ _ 染色體畸變?nèi)旧w畸變 2.2.原理：原理：_染色體發(fā)生斷裂染色體發(fā)生斷裂 輻射誘變：射線照射能使生物的輻射誘變：射線照射能使生物的 _ _ 基因突變基因突變 3.3.誘變方法誘變方法 而產(chǎn)生斷片，同時也能導(dǎo)致而產(chǎn)生斷片，同時也能導(dǎo)致 _ _ 基因突變基因突變 和和 化學(xué)誘變：許多化學(xué)藥劑能導(dǎo)致化學(xué)誘變：許多化學(xué)藥劑能導(dǎo)致 _染色體變異染色體變異 _ _ 突變頻率突變頻率 (1) (1)提高提高_(dá) _ 改良改良 4.4.特點特點 (2) (2)能在較短時間內(nèi)有效地能在較短時間內(nèi)有效地 _生物品種的某些性狀生物品種的某些性狀 抗逆性抗逆性 (3) (3)改良作物品質(zhì)，增強(qiáng)改良作物品質(zhì)，增強(qiáng)

5、 _ _ 5.5.應(yīng)用應(yīng)用 微生物微生物 用于作物、微生物和動物育種，其中在用于作物、微生物和動物育種，其中在 _育種方面，成育種方面，成 效極為明顯。效極為明顯。 【思考】【思考】對農(nóng)作物進(jìn)行誘變育種時一般選擇什么材料進(jìn)行處理？對農(nóng)作物進(jìn)行誘變育種時一般選擇什么材料進(jìn)行處理？為什么？為什么？ 提示：提示：一般選擇萌發(fā)的作物種子或幼苗，因為這樣的材料中進(jìn)一般選擇萌發(fā)的作物種子或幼苗，因為這樣的材料中進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂，發(fā)生行旺盛的細(xì)胞分裂，發(fā)生 DNADNA復(fù)制，易于發(fā)生基因突變。復(fù)制，易于發(fā)生基因突變。 三、單倍體育種三、單倍體育種 高度不育高度不育 1.1.單倍體特點：植株小而弱，且單倍體

6、特點：植株小而弱，且 _ _ 原材料原材料 2.2.單倍體應(yīng)用：選育新品種的單倍體應(yīng)用：選育新品種的 _ _ 3.3.單倍體育種單倍體育種 優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀 單倍體單倍體 (1)(1)含義：利用含義：利用_作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有 _的的 可育純合子可育純合子 _ 的育種方法。的育種方法。 染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異 。 (2)(2)原理：原理：_顯隱性干擾顯隱性干擾 。 育種年限育種年限 ，排除，排除_(3)(3)特點：縮短特點：縮短_離體培養(yǎng)離體培養(yǎng) 單倍體單倍體 (4)(4)方法：獲取雜種方法：獲取雜種 F F1 1 取取F F1 1的花藥的花藥 _ _ 幼苗幼苗 秋水

7、仙素秋水仙素 _處理處理 選擇選擇 純合純合 染色體數(shù)目加倍的染色體數(shù)目加倍的 _植株植株 優(yōu)良品種。優(yōu)良品種。 【點撥】【點撥】單倍體育種不是培育單倍體單倍體育種不是培育單倍體 花藥離體培養(yǎng)得到單倍體只是單倍體育種過程中的一個步驟?；ㄋ庪x體培養(yǎng)得到單倍體只是單倍體育種過程中的一個步驟。 單倍體育種還要對單倍體誘導(dǎo)染色體加倍，獲得純合的正常單倍體育種還要對單倍體誘導(dǎo)染色體加倍，獲得純合的正常個體。個體。 單倍體育種往往還要進(jìn)行雜交以及選育等步驟。單倍體育種往往還要進(jìn)行雜交以及選育等步驟。 四、多倍體育種四、多倍體育種 強(qiáng)強(qiáng) 大大 高高 1.1.多倍體特點：細(xì)胞多倍體特點：細(xì)胞 _，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物

8、含量，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物含量 _、抗逆性、抗逆性_ _ 2.2.人工誘變多倍體人工誘變多倍體 萌發(fā)萌發(fā) 的種的種 秋水仙素秋水仙素 處理處理_(1)(1)方法：目前效果較好的方法是用方法：目前效果較好的方法是用 _子、幼苗等。子、幼苗等。 紡錘體紡錘體 (2)(2)機(jī)理：秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時機(jī)理：秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時 _的形成，因此的形成，因此 染色體雖已復(fù)制，但不能分離，最終導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。染色體雖已復(fù)制，但不能分離，最終導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。 3.3.實例：三倍體無籽西瓜的培育實例：三倍體無籽西瓜的培育 二倍體二倍體 無籽西瓜無籽西瓜 【思考】【思考】 為什么三倍體西瓜無籽？為什么三倍

9、體西瓜無籽？ 提示：提示：在減數(shù)分裂過程中，染色體的聯(lián)會配對發(fā)生紊亂，不能在減數(shù)分裂過程中，染色體的聯(lián)會配對發(fā)生紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。產(chǎn)生正常的配子。 在種植西瓜時在種植西瓜時 , ,用紅色瓜瓤二倍體作為母本用紅色瓜瓤二倍體作為母本 , ,以黃色瓜瓤二倍以黃色瓜瓤二倍體作為父本體作為父本, ,其所結(jié)西瓜的瓜瓤是什么顏色的其所結(jié)西瓜的瓜瓤是什么顏色的 ? ? 提示提示: :紅色紅色, ,因為瓜瓤的性狀是由母本的基因型決定的。因為瓜瓤的性狀是由母本的基因型決定的。 五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)五、轉(zhuǎn)基因技術(shù) 分子生物學(xué)分子生物學(xué) 基因工程基因工程 技術(shù)手段：技術(shù)手段：_ 和和_ _ 基因基因 1.1.含義含

10、義 操作對象：操作對象：_ _ 新性狀新性狀 目的：使生物物種具有目的：使生物物種具有 _ _ 2.2.過程過程 目的基因目的基因 受體細(xì)胞受體細(xì)胞 獲取獲取_將其導(dǎo)入將其導(dǎo)入 _內(nèi)并使其整合到受體內(nèi)并使其整合到受體 的染色體上的染色體上 穩(wěn)定地遺傳給后代穩(wěn)定地遺傳給后代 表達(dá)表達(dá) 讓其在受體內(nèi)讓其在受體內(nèi)_且該性狀還能且該性狀還能_ _ 種間種間 3.3.特點特點 (1) (1)實現(xiàn)實現(xiàn)_遺傳物質(zhì)的交換遺傳物質(zhì)的交換 更強(qiáng)更強(qiáng) 更明顯更明顯 (2) (2)針對性針對性_，效率更高，經(jīng)濟(jì)效益，效率更高，經(jīng)濟(jì)效益 _ _ 4.4.應(yīng)用應(yīng)用 (1)(1)利用植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育農(nóng)作物新品種。利用植物

11、轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育農(nóng)作物新品種。 動物新品種動物新品種 (2)(2)利用動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育利用動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育 _ ，并能利用轉(zhuǎn)基因動，并能利用轉(zhuǎn)基因動 醫(yī)用蛋白和多肽醫(yī)用蛋白和多肽 。 生物反應(yīng)器生物反應(yīng)器 生產(chǎn)生產(chǎn)_物作為物作為_(3)(3)用于治理環(huán)境污染。用于治理環(huán)境污染。 生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境 5.5.潛在威脅潛在威脅 有可能破壞有可能破壞_ _ 人類健康人類健康 有可能威脅有可能威脅_ _ 【點撥】【點撥】轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)了不同物種間的基因重組轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)了不同物種間的基因重組 轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于育種可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于育種可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 , ,實現(xiàn)實現(xiàn)不

12、同物種之間的基因交流。不同物種之間的基因交流。 轉(zhuǎn)基因育種的原理和雜交育種一樣轉(zhuǎn)基因育種的原理和雜交育種一樣 , ,都是基因重組都是基因重組( (轉(zhuǎn)基因技轉(zhuǎn)基因技術(shù)屬于人工條件下的基因重組術(shù)屬于人工條件下的基因重組 ) )。 一、雜交育種技術(shù)的應(yīng)用一、雜交育種技術(shù)的應(yīng)用 1.1.培育常規(guī)的純合子品種培育常規(guī)的純合子品種 自交自交 雜交雜交 (1)(1)培育隱性純合子品種：選取雙親培育隱性純合子品種：選取雙親 子一代子一代 子二代子二代 選出符合要求的個體即可推廣。選出符合要求的個體即可推廣。 自交自交 雜交雜交 (2)(2)培育顯性純合子品種：選取雙親培育顯性純合子品種：選取雙親 子一代子一代

13、 子二代子二代 自交自交 選出符合要求的優(yōu)良個體選出符合要求的優(yōu)良個體 子三代子三代 選出符合選出符合自交自交 要求的優(yōu)良個體要求的優(yōu)良個體 選出能穩(wěn)定遺傳的個體推廣。選出能穩(wěn)定遺傳的個體推廣。 優(yōu)點：操作簡單優(yōu)點：操作簡單 (3)(3)特點特點 缺點：需要時間較長缺點：需要時間較長 2.2.培育雜合子品種培育雜合子品種 (1)(1)原理：主要利用原理：主要利用 F F1 1的優(yōu)良性狀的優(yōu)良性狀( (稱雜種優(yōu)勢稱雜種優(yōu)勢) )，并不要求遺，并不要求遺 傳上的穩(wěn)定，將雜種一代作為種子直接利用，如水稻、玉米傳上的穩(wěn)定，將雜種一代作為種子直接利用，如水稻、玉米 等。等。 雜交雜交 (2)(2)過程：

14、選取雙親過程：選取雙親 子一代。子一代。 優(yōu)點：高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)優(yōu)點：高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng) (3)(3)特點特點 缺點：需年年育種缺點：需年年育種 【方法臺方法臺】 全面認(rèn)識雜交育種全面認(rèn)識雜交育種 (1)(1)雜交育種只能應(yīng)用于進(jìn)行有性生殖的生物。雜交育種只能應(yīng)用于進(jìn)行有性生殖的生物。 (2)(2)雜交育種是所有育種方法中，最簡捷、常規(guī)的育種方法。雜交育種是所有育種方法中，最簡捷、常規(guī)的育種方法。 (3)(3)雜交育種時應(yīng)從雜交育種時應(yīng)從 F F2 2開始篩選，原因是從開始篩選，原因是從 F F2 2開始發(fā)生性狀分離；開始發(fā)生性狀分離；選育后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。選育

15、后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。 (4)(4)若需培育的生物能進(jìn)行無性生殖產(chǎn)生后代，則只要通過雜若需培育的生物能進(jìn)行無性生殖產(chǎn)生后代，則只要通過雜交得到具有優(yōu)良性狀的個體即可，不必進(jìn)行基因的純化。交得到具有優(yōu)良性狀的個體即可，不必進(jìn)行基因的純化。 【典例訓(xùn)練【典例訓(xùn)練1 1】(2012(2012杭州高二檢測杭州高二檢測 ) )小麥抗銹病小麥抗銹病(T)(T)對易染病對易染病(t)(t)為顯性，易倒伏為顯性，易倒伏 (D)(D)對抗倒伏對抗倒伏 (d)(d)為顯性，為顯性， T T、t t位于一對同位于一對同源染色體上，源染色體上， D D、d d位于另一對同源染色體上?，F(xiàn)用抗病

16、但易倒位于另一對同源染色體上。現(xiàn)用抗病但易倒伏純種和易染病抗倒伏的純種品種雜交，來培育既抗病又抗倒伏純種和易染病抗倒伏的純種品種雜交，來培育既抗病又抗倒伏的高產(chǎn)品種。請回答：伏的高產(chǎn)品種。請回答： (1)F(1)F2 2中，選種的數(shù)量大約占中，選種的數(shù)量大約占 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)抗病又抗倒伏的個體中，理想的基因型是抗病又抗倒伏的個體中，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中理想的基因型應(yīng)占比例中理想的基因型應(yīng)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選種后，下一步應(yīng)如何操作選種后，下一步應(yīng)如何操作 ( ) ( ) A A雜交雜交 B. B.測交測交 C C自交自交 D D回交回交 【思路點撥】【思路點撥】 解答本題的關(guān)鍵是利用自由組合定律分析雜交過解答本題的關(guān)鍵是利用自由組合定律分析雜交過程，并明確育種的目的是選擇抗病抗倒伏的純合品種。程，并明確育種的目的是選擇抗病抗倒伏的純合品種。 【解析】【解析】(1)(1)抗病

18、但易倒伏純種和易染病抗倒伏的純種品種基抗病但易倒伏純種和易染病抗倒伏的純種品種基因型分別是因型分別是DDTTDDTT和和ddttddtt，將兩品種雜交，將兩品種雜交， F F1 1基因型為基因型為DdTtDdTt，F(xiàn) F1 1自交后代自交后代F F2 2中會出現(xiàn)中會出現(xiàn)4 4種表現(xiàn)型，分別是易倒伏抗病、易倒伏種表現(xiàn)型，分別是易倒伏抗病、易倒伏易染病、抗倒伏抗病、抗倒伏易染病，所占比例分別為易染病、抗倒伏抗病、抗倒伏易染病，所占比例分別為 9/169/16、3/163/16、3/163/16、1/161/16，而育種的目的是獲得既抗倒伏又抗病的個，而育種的目的是獲得既抗倒伏又抗病的個體，占其中的

19、體，占其中的3/163/16。 (2)(3)(2)(3)對于小麥來說表現(xiàn)型符合要求的純合子才是理想的個體，對于小麥來說表現(xiàn)型符合要求的純合子才是理想的個體，抗倒伏又抗病的純合個體基因型應(yīng)為抗倒伏又抗病的純合個體基因型應(yīng)為 ddTTddTT；在；在F F2 2中占中占1/161/16。 (4)(4)雜交育種中選擇出的個體只是表現(xiàn)型符合要求的個體，其雜交育種中選擇出的個體只是表現(xiàn)型符合要求的個體，其中還包含一部分雜合子，因此要從中還包含一部分雜合子，因此要從 F F2 2中選出表現(xiàn)型符合要求的中選出表現(xiàn)型符合要求的個體后，進(jìn)行逐代自交以提高純合率。個體后，進(jìn)行逐代自交以提高純合率。 答案：答案：(

20、1)B (2)C (3)C (4)C (1)B (2)C (3)C (4)C 二、五種育種方法的比較二、五種育種方法的比較 轉(zhuǎn)基因技轉(zhuǎn)基因技 雜交育種雜交育種 誘變育種誘變育種 單倍體育種單倍體育種 多倍體育種多倍體育種 術(shù)育種術(shù)育種 基因突變基因突變原原 染色體畸染色體畸 基因重組基因重組 和染色體和染色體理理 變變 畸變畸變 染色體畸變?nèi)旧w畸變基因重組基因重組 ( (數(shù)目變異數(shù)目變異) ) 雜交雜交 自交自交 輻射誘變、輻射誘變、花藥離體培花藥離體培秋水仙素處秋水仙素處將目的基將目的基方方 化學(xué)藥劑化學(xué)藥劑養(yǎng)、秋水仙養(yǎng)、秋水仙理萌發(fā)的種理萌發(fā)的種因?qū)胧芤驅(qū)胧芊ǚ?選擇選擇 處理處理

21、素誘導(dǎo)加倍素誘導(dǎo)加倍 子或幼苗子或幼苗 體細(xì)胞體細(xì)胞 純合化純合化 轉(zhuǎn)基因技轉(zhuǎn)基因技 雜交育種雜交育種 誘變育種誘變育種 單倍體育種單倍體育種 多倍體育種多倍體育種 術(shù)育種術(shù)育種 不同個體不同個體的優(yōu)良性的優(yōu)良性優(yōu)優(yōu) 狀可集中狀可集中點點 到同一個到同一個體上體上 時間長，時間長，需要及時需要及時 缺缺 發(fā)現(xiàn)優(yōu)良發(fā)現(xiàn)優(yōu)良點點 性狀的植性狀的植株株 提高變異提高變異頻率，大頻率，大明顯縮短明顯縮短 幅度改良幅度改良某些性狀，某些性狀， 育種年限育種年限 加速育種加速育種進(jìn)程進(jìn)程 有利變異有利變異少，需要少，需要處理大量處理大量實驗材料，實驗材料，具有不確具有不確定性定性 技術(shù)復(fù)技術(shù)復(fù) 雜，成雜，

22、成 本高本高 實現(xiàn)不同實現(xiàn)不同操作簡單，操作簡單，種間遺傳種間遺傳可在短時間可在短時間物質(zhì)交換；物質(zhì)交換；內(nèi)獲得所需內(nèi)獲得所需針對性強(qiáng)；針對性強(qiáng)；類型類型 效率高效率高 適用于植物，適用于植物，存在潛在存在潛在在動物方面在動物方面威脅威脅 難以開展難以開展 轉(zhuǎn)基因技轉(zhuǎn)基因技 雜交育種雜交育種 誘變育種誘變育種 單倍體育種單倍體育種 多倍體育種多倍體育種 術(shù)育種術(shù)育種 抗病紅果抗病紅果“太輻一太輻一舉舉 抗病植物的抗病植物的三倍體無籽三倍體無籽抗凍西紅抗凍西紅肉番茄品肉番茄品號號”小麥小麥西瓜的培育西瓜的培育 柿的培育柿的培育 例例 種的培育種的培育 的培育的培育 快速培育快速培育 【方法臺方法

23、臺】 育種方法的選擇育種方法的選擇 (1)(1)若要培育隱性性狀個體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性若要培育隱性性狀個體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。狀即可。 (2)(2)有些植物，如小麥、水稻等，自然條件下為自交，且雜交有些植物，如小麥、水稻等，自然條件下為自交，且雜交實驗較難操作，則最簡便的方法是自交。實驗較難操作，則最簡便的方法是自交。 (3)(3)若要快速獲得純種，則用單倍體育種方法。若要快速獲得純種，則用單倍體育種方法。 (4)(4)若實驗植物為營養(yǎng)繁殖，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所若實驗植物為營養(yǎng)繁殖，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育純種。需性狀即可，不需要

24、培育純種。 (5)(5)若理想性狀在本物種內(nèi)沒有，而存在于其他物種，可用轉(zhuǎn)若理想性狀在本物種內(nèi)沒有，而存在于其他物種，可用轉(zhuǎn)基因育種方法?；蛴N方法。 (6)(6)若要培育原先從未出現(xiàn)過的性狀的品種，可采用誘變育種。若要培育原先從未出現(xiàn)過的性狀的品種，可采用誘變育種。 【典例訓(xùn)練【典例訓(xùn)練2 2】(2012(2012天津高考改編天津高考改編 ) )芥酸會降低菜籽油的品芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因質(zhì)。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因 (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，如圖是獲得低芥酸油菜新品種芥酸含量，如圖是獲得低芥酸油菜新品種 (HHGG

25、)(HHGG)的技術(shù)路線。的技術(shù)路線。已知油菜單個花藥由花藥壁已知油菜單個花藥由花藥壁 (2n)(2n)及大量花粉及大量花粉(n)(n)等組分組成，等組分組成，這些組分的細(xì)胞都具有全能性。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是這些組分的細(xì)胞都具有全能性。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是 ( ) ( ) A.A.過程產(chǎn)生的再生植株需經(jīng)秋水仙素處理后，才能產(chǎn)生基因過程產(chǎn)生的再生植株需經(jīng)秋水仙素處理后，才能產(chǎn)生基因型為型為HHGGHHGG的新品種的新品種 B.B.與過程相比，過程可能會產(chǎn)生二倍體再生植株與過程相比，過程可能會產(chǎn)生二倍體再生植株 C.C.圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株圖中三種途徑中，利用花粉

26、培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)(HHGG)的效的效率最高率最高 D.FD.F1 1減數(shù)分裂時，減數(shù)分裂時， H H基因所在染色體會與基因所在染色體會與 G G基因所在染色體發(fā)生基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會聯(lián)會 【思路點撥】【思路點撥】解答本題的關(guān)鍵是：解答本題的關(guān)鍵是： (1)(1)準(zhǔn)確提取題干信息，明確花藥壁細(xì)胞為正常體細(xì)胞，而花準(zhǔn)確提取題干信息，明確花藥壁細(xì)胞為正常體細(xì)胞，而花藥中的花粉為生殖細(xì)胞。藥中的花粉為生殖細(xì)胞。 (2)(2)掌握基因與染色體的關(guān)系，明確只有同源染色體才能發(fā)生掌握基因與染色體的關(guān)系，明確只有同源染色體才能發(fā)生聯(lián)會。聯(lián)會。 【解析】【解析】選選D D。具體分析如下：。具體分

27、析如下： 選項選項 具體分析具體分析 結(jié)論結(jié)論 正確正確 正確正確 過程產(chǎn)生的植株為單倍體，經(jīng)秋水仙素處理過程產(chǎn)生的植株為單倍體，經(jīng)秋水仙素處理A A項項 后成為二倍體后成為二倍體 過程只能產(chǎn)生單倍體植株，而過程可以產(chǎn)過程只能產(chǎn)生單倍體植株，而過程可以產(chǎn)B B項項 生單倍體植株，也可以產(chǎn)生二倍體植株生單倍體植株，也可以產(chǎn)生二倍體植株 根據(jù)兩對相對性狀的遺傳實驗，根據(jù)兩對相對性狀的遺傳實驗， F F1 1自交獲得自交獲得HHGGHHGG的概率是的概率是1/161/16；花粉培養(yǎng)篩選獲得；花粉培養(yǎng)篩選獲得 HHGGHHGG的的C C項項 概率是概率是1/41/4；而花藥培養(yǎng)篩選過程包括花粉篩選；而

28、花藥培養(yǎng)篩選過程包括花粉篩選正確正確 培養(yǎng)過程，有可能產(chǎn)生二倍體植株，獲得培養(yǎng)過程，有可能產(chǎn)生二倍體植株，獲得 HHGGHHGG的概率低于花粉篩選培養(yǎng)過程的概率低于花粉篩選培養(yǎng)過程 選項選項 具體分析具體分析 結(jié)論結(jié)論 錯誤錯誤 H H基因和基因和G G基因位于非同源染色體上，在減數(shù)分基因位于非同源染色體上，在減數(shù)分D D項項 裂過程中只能自由組合，不會發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象裂過程中只能自由組合，不會發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象 【探究點】【探究點】提示信息在補(bǔ)充完善型實驗中的應(yīng)用提示信息在補(bǔ)充完善型實驗中的應(yīng)用 驗證某基因?qū)π誀畹目刂乞炞C某基因?qū)π誀畹目刂?【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)對矮生植株對矮生植株 (a)(a)為顯性，為顯性，紅果紅果(B)(B)對黃果對黃果(b)(b)為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問題：題： (1)(1)現(xiàn)有基因型現(xiàn)有基因型 AaBBAaBB與與aaBbaaBb的番茄雜交，其后代的基因型有的番茄雜交，其后代的基因型有_種，種，_基因型的植株自交產(chǎn)生的矮生黃果植株比例基因型的植株自交產(chǎn)生的矮生黃果植株比例最高，自交后代的表現(xiàn)型及比例為最高，自交后代的表現(xiàn)型及比例為 _。 (2)(2)在在AAAA aa aa雜交中，若雜交中，若A A基因所在的同源染色體在減數(shù)第基因所在的同源染色體

30、在減數(shù)第一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為 _，這種，這種情況下雜交后代的株高表現(xiàn)型可能是情況下雜交后代的株高表現(xiàn)型可能是 _。 (3)(3)假設(shè)兩種純合突變體假設(shè)兩種純合突變體 X X和和Y Y都是由控制株高的都是由控制株高的 A A基因突變產(chǎn)生基因突變產(chǎn)生的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的 mRNAmRNA，發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)X X的第二個密碼子中第二的第二個密碼子中第二個堿基由個堿基由C C變?yōu)樽優(yōu)閁 U，Y Y 在第二個密碼子第二個堿基前多了一個在第二個密碼子第二個堿基前多了一個 U U，與正常植株相比，與正常植株相比， _突變體的株

31、高變化可能更大，試從蛋突變體的株高變化可能更大，試從蛋白質(zhì)水平分析原因：白質(zhì)水平分析原因： _ _ _ 。 (4)(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使某基因在植物體內(nèi)過量表達(dá)，也可以抑制轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使某基因在植物體內(nèi)過量表達(dá)，也可以抑制某基因表達(dá)。假設(shè)某基因表達(dá)。假設(shè) A A基因通過控制赤霉素基因通過控制赤霉素 ( (促進(jìn)細(xì)胞伸長的一種促進(jìn)細(xì)胞伸長的一種植物激素植物激素) )的合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設(shè)計，的合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設(shè)計，以驗證假設(shè)是否成立。以驗證假設(shè)是否成立。 實驗設(shè)計：實驗設(shè)計：( (借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟

32、) ) a.a.分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高。分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高。 b._b._。 c._c._。 支持上述假設(shè)的預(yù)期結(jié)果：支持上述假設(shè)的預(yù)期結(jié)果： _ 。 若假設(shè)成立，據(jù)此說明基因控制性狀的方式：若假設(shè)成立，據(jù)此說明基因控制性狀的方式： _。 【關(guān)鍵點突破】【關(guān)鍵點突破】 (1)(1)異常減數(shù)分裂對配子染色體數(shù)目的影響：異常減數(shù)分裂對配子染色體數(shù)目的影響： 減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離，移向同一極，導(dǎo)致減數(shù)第減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離，移向同一極，導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂結(jié)束后的兩個細(xì)胞均異常，減數(shù)第二次分裂可看做一一次分裂結(jié)束后的兩個細(xì)胞均異常，減數(shù)第二次

33、分裂可看做一次特殊的有絲分裂，結(jié)果不變，因此異常配子可能多一條染色次特殊的有絲分裂，結(jié)果不變，因此異常配子可能多一條染色體，也可能少一條染色體。體，也可能少一條染色體。 (2)(2)赤霉素含量對植株株高的影響：赤霉素含量對植株株高的影響： 赤霉素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高，即赤赤霉素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高，即赤霉素含量高，植株增高。霉素含量高，植株增高。 (3)(3)題干信息的獲取和利用：題干信息的獲取和利用： “轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使某基因在植物體內(nèi)過量表達(dá)，也可以抑制轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使某基因在植物體內(nèi)過量表達(dá)，也可以抑制某基因表達(dá)某基因表達(dá)”，由此推出實驗設(shè)計時一組

34、是促進(jìn)基因的表達(dá)，由此推出實驗設(shè)計時一組是促進(jìn)基因的表達(dá)，另一組是抑制基因的表達(dá)；另一組是抑制基因的表達(dá)； “分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高”，由此推，由此推出接受處理的植株分別是正常植株和矮生植株。出接受處理的植株分別是正常植株和矮生植株。 【標(biāo)準(zhǔn)答案】【標(biāo)準(zhǔn)答案】 (1)4 aaBb (1)4 aaBb 矮生紅果矮生紅果矮生黃果矮生黃果=31=31 (2)13(2)13或或11 11 正?；虬；虬?(3)Y Y(3)Y Y突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比 X X突變體可能更多突變體可能更多( (或：或：X

35、 X突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變， Y Y突變突變體的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能從第一個氨基酸后都改變體的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能從第一個氨基酸后都改變 ) ) (4)(4) b. b.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，抑制正常植株通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，抑制正常植株 A A基因的表達(dá)，測定基因的表達(dá)，測定其赤霉素含量和株高其赤霉素含量和株高 c.c.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使 A A基因在矮生植株中過量表達(dá)，測定其基因在矮生植株中過量表達(dá)，測定其赤霉素含量和株高赤霉素含量和株高 與對照比較，正常植株在與對照比較，正常植株在 A A基因表達(dá)被抑制后，赤霉素含量基因表

36、達(dá)被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；與對照比較，降低，株高降低；與對照比較， A A基因在矮生植株中過量表達(dá)基因在矮生植株中過量表達(dá)后，該植株赤霉素含量增加，株高增加后，該植株赤霉素含量增加，株高增加 基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進(jìn)而控制生物性狀基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進(jìn)而控制生物性狀 【失分點警示】【失分點警示】 得分要點得分要點 (2)(2)必須答為必須答為“1313或或11 11 正?；虬；虬辈拍艿梅郑鸩拍艿梅?，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)必須體現(xiàn)如下內(nèi)容：必須體現(xiàn)如下內(nèi)容： b.b.抑制正常植株

37、抑制正常植株A A基因的表達(dá)，測定其赤霉素含量和株高?；虻谋磉_(dá)，測定其赤霉素含量和株高。 c.Ac.A基因在矮生植株中過量表達(dá)，測定其赤霉素含量和株高?；蛟诎仓曛羞^量表達(dá)，測定其赤霉素含量和株高。 正常植株在正常植株在A A基因表達(dá)被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；基因表達(dá)被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；A A基因在矮生植株中過量表達(dá)后，該植株赤霉素含量增加，株高增基因在矮生植株中過量表達(dá)后，該植株赤霉素含量增加，株高增加。加。 基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進(jìn)而控制生物性狀。基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進(jìn)而控制生物性狀。 失分案例失分案例 (2)(2)答案不全，第

38、一空答為答案不全，第一空答為“ 1313”或或“1111”，第二空答為，第二空答為“正正常?！被蚧颉鞍薄?(3)(3)錯答為錯答為“不確定不確定 突變基因后面的基因翻譯的氨基酸均發(fā)突變基因后面的基因翻譯的氨基酸均發(fā)生了變化生了變化”。 (4)(4)答案不全，只答出其中的一種情況。答案不全，只答出其中的一種情況。 1.1.育種專家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交育種專家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交 , ,培育培育出了矮稈抗銹病水稻出了矮稈抗銹病水稻 , ,這種水稻出現(xiàn)的原因是這種水稻出現(xiàn)的原因是 ( ) ( ) A.A.基因突變基因突變 B. B. 基因重組基因重組 C.

39、C.染色體變異染色體變異 D. D. 環(huán)境條件的改變環(huán)境條件的改變 【解析】【解析】選選B B。使位于不同親本的優(yōu)良性狀通過交配集中到同。使位于不同親本的優(yōu)良性狀通過交配集中到同一個體上的方法即為雜交一個體上的方法即為雜交 , ,是把原有基因重新組合的過程。是把原有基因重新組合的過程。 2.2.在雜交育種工作中在雜交育種工作中 , ,通常開始進(jìn)行選擇的代數(shù)及理由是通常開始進(jìn)行選擇的代數(shù)及理由是 ( ) ( ) A.FA.F1 1、基因出現(xiàn)重組、基因出現(xiàn)重組 B.F B.F1 1、開始性狀分離、開始性狀分離 C.FC.F2 2、開始性狀分離、開始性狀分離 D.P D.P 、基因開始分離、基因開始

40、分離 【解析】【解析】選選C C。F F1 1沒有出現(xiàn)性狀分離沒有出現(xiàn)性狀分離 , ,是雜合子；是雜合子；F F1 1自交得自交得F F2 2才才出現(xiàn)性狀分離出現(xiàn)性狀分離, ,從而找到符合人類需要的新品種。從而找到符合人類需要的新品種。 3.3.現(xiàn)在有一種乳酸菌能迅速將塑料分解為無毒物質(zhì)現(xiàn)在有一種乳酸菌能迅速將塑料分解為無毒物質(zhì) , ,使塑料制使塑料制品不至于對環(huán)境造成嚴(yán)重的品不至于對環(huán)境造成嚴(yán)重的“白色污染白色污染”。培育專門。培育專門“吃吃”這這種塑料的細(xì)菌能手的方法是種塑料的細(xì)菌能手的方法是 ( ) ( ) A.A.雜交育種雜交育種 B. B. 單倍體育種單倍體育種 C.C.誘變育種誘變

41、育種 D. D. 多倍體育種多倍體育種 【解析】【解析】選選C C。能分解塑料是細(xì)菌原本沒有的性狀。能分解塑料是細(xì)菌原本沒有的性狀 ( (功能功能),),只有只有通過誘變育種誘發(fā)基因突變通過誘變育種誘發(fā)基因突變 , ,才有可能出現(xiàn)控制這一性狀的新才有可能出現(xiàn)控制這一性狀的新基因基因, ,從而具有這一功能。從而具有這一功能。 4.4.如圖是三倍體無籽西瓜培育過程的部分圖解，在無籽西瓜的如圖是三倍體無籽西瓜培育過程的部分圖解，在無籽西瓜的培育過程中，接受花粉的植株是培育過程中，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】選選C C。在三倍體無籽西瓜的培育過程中，以四倍體為。在三倍體無籽西瓜的培育過程中，以四倍體為母本，以二倍體為父本，受精后得到三倍體種子，所以丙植株母本，以二倍體為父本，受精后得到三倍體種子，所以丙植株接受花粉。在第二年，三倍體西瓜開花后授以二倍體的花粉，接受花粉。在第二年，三倍體西瓜開花后授以二倍體的花粉，刺激產(chǎn)生生長素促進(jìn)子房發(fā)育成果實，丁植株接受花粉。刺激產(chǎn)生生長素促進(jìn)子房發(fā)育成果實，丁植株接受花粉。 5.(20125.(2012鄭州高一檢測鄭州高一檢測 ) )基因型為基因型為AABBCCAABBCC的豌豆和的豌豆和aabbccaabbcc的豌的豌豆雜交，產(chǎn)生的豆雜

43、交，產(chǎn)生的 F F2 2用秋水仙素處理幼苗后得到的植株應(yīng)該是用秋水仙素處理幼苗后得到的植株應(yīng)該是 ( ) ( ) A.A.二倍體二倍體 B. B. 三倍體三倍體 C.C.四倍體四倍體 D. D. 六倍體六倍體 【解析】【解析】選選C C。根據(jù)題干中豌豆個體的基因型判斷，豌豆為二。根據(jù)題干中豌豆個體的基因型判斷，豌豆為二倍體，雜交所得倍體，雜交所得 F F2 2也是二倍體，秋水仙素可以誘導(dǎo)染色體數(shù)加也是二倍體，秋水仙素可以誘導(dǎo)染色體數(shù)加倍，因此，經(jīng)秋水仙素處理后得到的是四倍體。倍，因此，經(jīng)秋水仙素處理后得到的是四倍體。 6.6.彩色小麥?zhǔn)呛幽夏详柺兄N專家周中普帶領(lǐng)的小組，經(jīng)彩色小麥?zhǔn)呛幽夏详柺兄N專家周中普帶領(lǐng)的小組，經(jīng)過過1010多年的努力，采用多年的努力，采用“化學(xué)誘變化學(xué)誘變”、“物理誘變物理誘變”和和“遠(yuǎn)緣遠(yuǎn)緣雜交雜交”三結(jié)合的育種方法培育而成。彩色小麥蛋白質(zhì)含量為三結(jié)合的育種方法培育而成。彩色小麥蛋白質(zhì)含量為17.22%,17.22%,賴氨酸含量為賴氨酸含量為0.49%0.49%，鈣含量為，鈣含量為241 mg/kg241 mg/kg，含微量元，含微量元素硒為素硒為33.0 33.0 g/k