育種高考一輪復習定稿1

1、學習目標：學習目標： 1 1將分散于各章節(jié)的有關生物性狀改造方法的將分散于各章節(jié)的有關生物性狀改造方法的知識梳理出來知識梳理出來, ,形成育種方式整體的認知體系。形成育種方式整體的認知體系。 （必須整理必須整理） 2 2利用基因重組、基因突變、染色體變異等遺利用基因重組、基因突變、染色體變異等遺傳學原理，識別和設計培育具有優(yōu)良性狀的新品種的傳學原理，識別和設計培育具有優(yōu)良性狀的新品種的育種方法和步驟。育種方法和步驟。 （基礎提高基礎提高） 3 3通過試題分析、練習，提高審題、解題能力。通過試題分析、練習，提高審題、解題能力。 （紙上練兵紙上練兵） 育種是指人們按照育種是指人們按照自己的意愿，依

2、據(jù)不同自己的意愿，依據(jù)不同的生物學原理，有目的、有計劃的生物學原理，有目的、有計劃地地獲得獲得或保留或保留人們所需要的生物人們所需要的生物新品種新品種。 基本包括兩種情況：基本包括兩種情況： 1 1從性狀集合中把所需要的優(yōu)良性狀（相從性狀集合中把所需要的優(yōu)良性狀（相對性狀）分離出來或把位于不同個體的優(yōu)良性對性狀）分離出來或把位于不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上來。狀集中到一個個體上來。 2 2創(chuàng)造具有優(yōu)良性狀的生物新品種。創(chuàng)造具有優(yōu)良性狀的生物新品種。 思考并回答：育種的目標思考并回答：育種的目標一般一般有哪幾項要求？有哪幾項要求？優(yōu)良性狀、純合子、易保存和擴大、能控制優(yōu)良性狀、純合子、易保

3、存和擴大、能控制 誘變育種誘變育種(基因突變基因突變)雜交育種雜交育種(基因重組基因重組)單倍體育種單倍體育種(染色體變異染色體變異)多倍體育種多倍體育種(染色體變異染色體變異)基因工程育種基因工程育種(基因重組基因重組) 生物育種方式的名稱及原理生物育種方式的名稱及原理銹病銹病育種方式的基礎知識整理育種方式的基礎知識整理雜交育種：雜交育種：1 1、植物雜交育種過程：、植物雜交育種過程：DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)逐代自交逐代自

4、交直到后代直到后代不出現(xiàn)不出現(xiàn)性狀分離性狀分離F32 2、動物雜交育種過程：、動物雜交育種過程：育種實例：現(xiàn)有黑色短毛免（育種實例：現(xiàn)有黑色短毛免（BBEE）和褐色長毛免（和褐色長毛免（bbee），兩對等位基），兩對等位基因位于兩對同源染色體上，問怎樣育因位于兩對同源染色體上，問怎樣育成能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛免。成能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛免。（用基因型遺傳圖解表示育種過程，（用基因型遺傳圖解表示育種過程，并配簡要文字描述。）并配簡要文字描述。）黑色短毛黑色短毛 褐色長毛褐色長毛BBEEbbee黑色短毛黑色短毛 BbEe黑色短毛黑色短毛BbEe黑短黑短 黑長黑長 褐短褐短 褐長褐長BbeeBBeeBB

5、eeBbeebbeebbee黑長黑長 褐長褐長黑長黑長 黑長黑長 褐長褐長測交挑測交挑選后代選后代不出現(xiàn)不出現(xiàn)性狀分性狀分離的個離的個體體F3黑長黑長 褐長褐長3代代雜交雜交F1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)總結雜交育種：總結雜交育種：（1 1）原理：基因重組。）原理：基因重組。（2 2）方法：）方法：雜交獲雜交獲F F1 1，自交獲，自交獲F F2 2（動物測交（動物測交) ) ，繼續(xù)在，繼續(xù)在F F2 2中選擇中選擇和培育優(yōu)良純種。和培育優(yōu)良純種。 （3 3）具體操作：）具體操作：（4 4）優(yōu)點：親本優(yōu)良性狀在后代中重新組合，培育優(yōu)良品種；目）優(yōu)點：親本優(yōu)良性狀在后代中重新組合，培育優(yōu)良品種；目的性

6、強，成功率高。的性強，成功率高。（5 5）缺點：育種周期長，工作量大；雜種后代出現(xiàn)性狀分離。）缺點：育種周期長，工作量大；雜種后代出現(xiàn)性狀分離。（6 6）幾率：）幾率： F F2 2中性狀（以兩對性狀）某重組類型（中性狀（以兩對性狀）某重組類型（3/163/16，9/169/16，1/161/16）中的純合子。）中的純合子。 雜交雜交 自交自交 選擇選擇 自交或測交自交或測交親本甲和乙親本甲和乙F1F2變異類型變異類型育種目標育種目標純種純種 動物互交動物互交 性狀不分離性狀不分離參照雜交育種完成單倍體育種、人工誘變育種參照雜交育種完成單倍體育種、人工誘變育種 、多倍體育種、基因工程育種基礎知

7、識認識的填空并鞏固多倍體育種、基因工程育種基礎知識認識的填空并鞏固單倍體育種具體實例單倍體育種具體實例PDDRRddrr F1 DdRr花藥（配子）花藥（配子）DR Dr dR dr 單倍體單倍體DR Dr dR dr 純合子純合子 DDRRDDrrddRR ddrr雜交雜交減數(shù)分裂減數(shù)分裂離體培養(yǎng)（組織培養(yǎng)技術）離體培養(yǎng)（組織培養(yǎng)技術）秋水仙素誘導染色體加倍秋水仙素誘導染色體加倍選取選取ddRRddRR（矮抗）即為所需（矮抗）即為所需類型類型（1 1）原理：染色體變異）原理：染色體變異（2 2）方法：單倍體育種）方法：單倍體育種【花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株，再人工誘導（秋水仙素或花藥離體培養(yǎng)

8、得到單倍體植株，再人工誘導（秋水仙素或低溫處理）染色體加倍。低溫處理）染色體加倍?！浚? 3）具體操作：）具體操作： 雜交雜交 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素秋水仙素 選擇選擇親本甲乙親本甲乙 F1 配子配子 單倍體植株單倍體植株 正常植株正常植株 育種目標育種目標 （幼苗期）（幼苗期） 人工誘導人工誘導 染色體加倍染色體加倍（4 4）優(yōu)點：）優(yōu)點：明顯縮短育種年限。明顯縮短育種年限。 （5 5）缺點：）缺點：花藥離體培養(yǎng)技術復雜，花粉無性狀辨別往往混同培養(yǎng)?；ㄋ庪x體培養(yǎng)技術復雜，花粉無性狀辨別往往混同培養(yǎng)。（6 6）幾率：幾率： 1/4單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍

9、體育種（1）原理：）原理： 染色體變異 （2）方法：）方法：低溫或秋水仙素人工誘導染色體加倍（處理種子幼苗）（3）優(yōu)點：）優(yōu)點：莖稈粗壯，葉片果實和種子 都比較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量有所增加 （4）缺點：）缺點：發(fā)育延遲（生長期長）結實率低；一般在植物類群誘變育種誘變育種（1）原理：）原理： 基因突變 （2）方法：）方法：物理化學因素誘變，太空搭載。（3）育種過程（方法步驟）育種過程（方法步驟） 理化因素理化因素 選擇選擇某生物針對某一性狀某生物針對某一性狀變異性狀變異性狀符合育種目標品種（提純）符合育種目標品種（提純）（種子或幼苗期）（種子或幼苗期） 人工誘變人工誘變 （種植、飼養(yǎng)

10、、培養(yǎng)（種植、飼養(yǎng)、培養(yǎng)）（4）優(yōu)點：）優(yōu)點：提高變異頻率、加速育種進程、大幅度改良某些性狀（新性狀原來沒有）（5）缺點：）缺點：突變的有利個體少，必須大量處理供試材料；目的性不強（變異不定向）。說明：該種方法常用于微生物育種、農作物誘變育種等，動物類群成功率更少。操作復雜，難度大操作復雜，難度大目的性強，育種時間短，克服了遠緣雜交的障礙目的性強，育種時間短，克服了遠緣雜交的障礙基因重組基因重組1 1、原理：、原理：2 2、主要操作過程：、主要操作過程：3 3、優(yōu)點：、優(yōu)點：4 4、缺點：、缺點：1.1.目的基因的提取目的基因的提取2.2.目的基因與運載體結合目的基因與運載體結合3.3.目的基

11、因導入受體細胞目的基因導入受體細胞4.4.目的基因的檢測與表達目的基因的檢測與表達基因工程育種基因工程育種激素育種激素育種原理：原理：不可遺傳的變異不可遺傳的變異方法方法: 用一定濃度的生長素或生長素類似物處理用一定濃度的生長素或生長素類似物處理未未授粉授粉的雌蕊柱頭的雌蕊柱頭優(yōu)點：優(yōu)點： 生長素只是促進果實的發(fā)育，并不導致植物的生長素只是促進果實的發(fā)育，并不導致植物的基因型改變，所以該種變異類型是不能遺傳的?；蛐透淖儯栽摲N變異類型是不能遺傳的。不需要制備無籽植物的種子，節(jié)約成本。不需要制備無籽植物的種子，節(jié)約成本。缺點：缺點： 即便是采用無性生殖方式也不能穩(wěn)定遺傳即便是采用無性生殖方式

12、也不能穩(wěn)定遺傳 育種育種目標目標 育種方式育種方式定向改造生物性狀定向改造生物性狀或使或使“外源基因外源基因” 表達表達增加產量，增加營養(yǎng)物質增加產量，增加營養(yǎng)物質根本上改變性狀根本上改變性狀即集中優(yōu)良性狀即集中優(yōu)良性狀且盡快收獲純合子且盡快收獲純合子集中雙親優(yōu)良性狀集中雙親優(yōu)良性狀雜交育種雜交育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種誘變育種誘變育種基因工程育種基因工程育種基礎提高基礎提高 總結 育種過程：瀏覽，抄寫你最陌生的一項，一會兒要用。（鞏固） 方法技術（同學自己總結）秋水仙素處理秋水仙素處理 雜交雜交染色體變異染色體變異三倍體無籽三倍體無籽西瓜的培育西瓜的培育多倍體育種多倍體育種

13、三系雜交水稻三系雜交水稻獲得二倍體或多獲得二倍體或多倍純合體倍純合體花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理秋水仙素處理單倍體育種單倍體育種青霉菌、青霉菌、太空椒的選育太空椒的選育誘變技術處理、誘變技術處理、空間技術處理空間技術處理基因突變基因突變誘變育種誘變育種小麥矮稈抗銹病小麥矮稈抗銹病品種的選育品種的選育 雜交、自交、測交雜交、自交、測交 剪刀、毛刷、套袋剪刀、毛刷、套袋基因重組基因重組雜交育種雜交育種應用舉例應用舉例方法方法原理原理育種方式育種方式基因工程基因工程育種育種將某種生物特定基將某種生物特定基因轉移到另一生物因轉移到另一生物細胞內的四步驟細胞內的四步驟轉基因鯉魚、抗轉基因鯉魚、抗

14、病毒煙草病毒煙草你能達成的關鍵詞語描述？方法：方法：用理、化學因素或空間誘變育種（用宇宙強輻射、微重力等條件）來用理、化學因素或空間誘變育種（用宇宙強輻射、微重力等條件）來處理生物。處理生物。人工誘導染色體數(shù)目加倍。人工誘導染色體數(shù)目加倍?；ㄋ庪x體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導染色體數(shù)目加倍?；ㄋ庪x體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導染色體數(shù)目加倍?；蚬こ袒静僮鞒绦虻乃膫€步驟（目的基因的獲取基因工程基本操作程序的四個步驟（目的基因的獲取表達載體的構表達載體的構建建目的基因導入受體細胞目的基因導入受體細胞目的基因的檢測與表達）。目的基因的檢測與表達）。植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)手段、藥劑：手段、藥

15、劑：如如X射線、射線、射線、紫外線、中子、激光、電離輻射等。射線、紫外線、中子、激光、電離輻射等。亞硝酸、堿基類似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各種化學藥劑。亞硝酸、堿基類似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各種化學藥劑。秋水仙素、低溫誘導秋水仙素、低溫誘導生長素及其類似物。生長素及其類似物。其它：請與育種方式對應其它：請與育種方式對應例例1：下面圖示為六種不同的育種方法實施過程。據(jù)圖回答：下面圖示為六種不同的育種方法實施過程。據(jù)圖回答： 親本（親本（X）A AF1F2D DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體種子長體種子長出的植株出的植株 C CB B種子

16、或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 G H I J 12345新品種新品種說出育種方式的名稱和其對應的生物學原理：說出育種方式的名稱和其對應的生物學原理：紙上練兵紙上練兵【基礎鞏固例題】下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答：【基礎鞏固例題】下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（親本（X）A AF1F2D DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體

17、種子長體種子長出的植株出的植株 C CB B種子或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 G H I J 12345新品種新品種(1)圖中圖中A至至D方向所示的途徑表示方向所示的途徑表示 育種方式，育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開始選種，這是因為代開始選種，這是因為 。雜交雜交 從從F F2 2開始發(fā)生性狀分離開始發(fā)生性狀分離 親本（親本（X）A AF1F2D

18、DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體種子長體種子長出的植株出的植株 C CB B種子或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 G H I J 12345新品種新品種(2) B 常用的方法為常用的方法為 ?；ㄋ庪x體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) (3) E方法所用的原理是方法所用的原理是 ，所用的方法如，所用的方法如 、 、 。育種時所需處理的種子應當是萌發(fā)。育種時

19、所需處理的種子應當是萌發(fā)的（而非休眠的）的種子，試闡述原因的（而非休眠的）的種子，試闡述原因 。 基因突變基因突變激光誘變激光誘變輻射誘變輻射誘變化學試劑誘變化學試劑誘變種子萌發(fā)后進行細胞分裂，種子萌發(fā)后進行細胞分裂，DNA在復制過程中可由于在復制過程中可由于 某種因素的影響發(fā)生基因突變某種因素的影響發(fā)生基因突變親本（親本（X）A AF1F2D DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體種子長體種子長出的植株出的植株 C CB B種子或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F

20、 F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 G H I J 12345新品種新品種（4）C、F過程最常用的藥劑是過程最常用的藥劑是 ，其作用的原理，其作用的原理 是是 。秋水仙素秋水仙素 抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍 （5）由）由G到到I過程中涉及的生物技術有過程中涉及的生物技術有 和和 ?；蚬こ蹋ɑ蚬こ蹋―NADNA重組技術）重組技術） 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 知識提高 方案：方案： 育種方式的選擇和方法搭配育種方式的選擇和方法搭配 方法技術使用恰當方法技術使用恰當 步驟描

21、述條理清晰步驟描述條理清晰 流程順序和培育時間符合匹配流程順序和培育時間符合匹配 注意事項：注意事項： 例如，單倍體育種原材料選擇和配置（雜合子的配子），例如，單倍體育種原材料選擇和配置（雜合子的配子），關鍵步驟兩環(huán)節(jié)（花藥離體培養(yǎng)、人工誘導染色體加倍）；關鍵步驟兩環(huán)節(jié)（花藥離體培養(yǎng)、人工誘導染色體加倍）；多倍體育種的三個方面達成效果（與雜交育種配合）；雜多倍體育種的三個方面達成效果（與雜交育種配合）；雜交育種提純描述（后代逐代自交至性狀不分離為止）交育種提純描述（后代逐代自交至性狀不分離為止） 生物學知識的使用原則：準確、簡潔（課本語言）生物學知識的使用原則：準確、簡潔（課本語言） 其它：育

22、種性狀落定的個體、器官考慮（何時表現(xiàn)）其它：育種性狀落定的個體、器官考慮（何時表現(xiàn)） （生殖、生長、發(fā)育順序）（生殖、生長、發(fā)育順序） 例題：例題：(08年全國理綜年全國理綜卷卷3131) 某植物塊根的顏色由兩對自由組合的基某植物塊根的顏色由兩對自由組合的基因共同決定。只要基因因共同決定。只要基因R存在，塊根必為紅色，存在，塊根必為紅色， rrYY或或rrYy為黃色，為黃色，rryy為白色；基因為白色；基因M存在存在時果實為復果型，時果實為復果型， mm為單果型。為單果型。 要獲得白要獲得白色塊根、單果型三倍體種子。色塊根、單果型三倍體種子。(1)請寫出以二倍體黃色塊根、復果請寫出以二倍體黃色

23、塊根、復果(rrYyMm)植株為原始材料，用植株為原始材料，用雜交育種方法雜交育種方法得到白色得到白色塊根、單果型塊根、單果型三倍體三倍體種子種子的主要步驟。的主要步驟。 rrrryyyymmmmrryymm 黃復黃復rrYyMm 白單白單-種子種子rrryyymmm1、二倍體植株（、二倍體植株（rrYyMm）自交，得到種子）自交，得到種子2、從自交后代中選擇白色塊根、單果型的二倍體植株，、從自交后代中選擇白色塊根、單果型的二倍體植株， 并收獲其種子（甲）并收獲其種子（甲）3、播種種子甲，長出的植株幼苗經秋水仙素處理，得、播種種子甲，長出的植株幼苗經秋水仙素處理，得到白色塊根、單果型四倍體植株

24、，并收獲其種子（乙）到白色塊根、單果型四倍體植株，并收獲其種子（乙）4、播種甲、乙兩種種子，長出植株后，進行、播種甲、乙兩種種子，長出植株后，進行雜交雜交，得，得到白色塊根、單果型三倍體種子到白色塊根、單果型三倍體種子步驟：步驟：rrrryyyymmmmrryymm 黃復黃復rrYyMm 白單白單-種子種子rrryyymmm用雜交育種方法用雜交育種方法運用知識解決問題： 番茄是一種營養(yǎng)豐富、經濟價值很高的果蔬，深受人們番茄是一種營養(yǎng)豐富、經濟價值很高的果蔬，深受人們的喜愛?，F(xiàn)有的喜愛。現(xiàn)有3 3個番茄品種，個番茄品種，A A品種的基因型為品種的基因型為AABBddAABBdd，B B品種品種的

25、基因型為的基因型為AAbbDDAAbbDD，C C品種的基因型為品種的基因型為aaBBDDaaBBDD。3 3對等位基因對等位基因分別位于分別位于3 3對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形3 3對性狀。思考：對性狀。思考： （1 1）如何運用雜交育種方法利用以上）如何運用雜交育種方法利用以上3 3個品種獲得基因型個品種獲得基因型為為aabbddaabbdd的植株？如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基的植株？如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為因型為aabbddaabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？（用文字簡要描述獲得過程即可）（用文字簡要描述獲得過程即可） （2）如果要縮短獲得如果要縮短獲得aabbddaabbdd植株的時間，可采用什么方植株的時間，可采用什么方法？簡述其過程？法？簡述其過程？ AABBddAAbbDD（A） （B） AABbDd aaBBDDAaBbDdaabbdd（種子）（種子） aabbdd（植株（植株 ） 配子配子 abd abd（單倍體幼苗幼苗） aabbdd（植株（植株 ） 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 秋水仙素秋水仙素 處理處理 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 第第一一年年 第第二二年年 第第三