高考復(fù)習(xí)生物育種知識(shí)歸類及練習(xí)(完整解答版)

1、生物育種知識(shí)歸類 班級(jí) 姓名 2009.4一、育種知識(shí)詳解根據(jù)高中階段所學(xué)習(xí)遺傳變異的內(nèi)容，可歸納以下育種方法有：誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種、植物激素育種等。1、雜交育種（1）原理：基因重組（2）方法：連續(xù)自交，不斷選種。（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）（3）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。（4）缺點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)，需連續(xù)自交才能選育出需要的優(yōu)良性狀。例題：已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對(duì)易染銹?。╮）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求使用雜交育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的

2、新品種。 操作方法：讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1 ； 讓F1自交得F2 ； 選F2中矮稈抗銹病小麥自交得F3； 留F3中未出現(xiàn)性狀分離的矮稈抗病個(gè)體，對(duì)于F3中出現(xiàn)性狀分離的再重復(fù)步驟 2、誘變育種（1）原理：基因突變（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。（所處理的生物材料必須是正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的細(xì)胞、組織、器官或生物。）（3）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

3、育出優(yōu)良的生物品種；變異范圍廣。（4）缺點(diǎn)：有利變異少，須大量處理材料；誘變的方向和性質(zhì)不能控制。改良數(shù)量性狀效果較差，具有盲目性。（4）舉例：青霉素高產(chǎn)菌株、太空椒、高產(chǎn)小麥、“彩色小麥”等。3、多倍體育種（1）原理：染色體變異（染色體加倍）（2）方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。（3）優(yōu)點(diǎn)：可培育出自然界中沒有的新品種，且培育出的植物莖稈粗大，葉片、果實(shí)和種子較大，糖類、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)含量高。（4）缺點(diǎn)：結(jié)實(shí)率低，發(fā)育延遲。（5）舉例：三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥三倍體無子西瓜的培育： a三倍體西瓜種子種下去后，為什么要授以二倍體西瓜的花粉？ 西瓜三倍體植株是由于減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)紊亂，未形

4、成正常生殖細(xì)胞，因而不能形成種子。但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉后，花粉在柱頭上萌發(fā)的過程中，將自身的色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜岬拿阁w系分泌到西瓜三倍體植株的子房中去，引起子房合成大量的生長(zhǎng)素；其次，二倍體西瓜花粉本身的少量生長(zhǎng)素，在授粉后也可擴(kuò)散到子房中去，這兩種來源的生長(zhǎng)素均能使子房發(fā)育成果實(shí)（三倍體無籽西瓜）。 b如果用二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，即進(jìn)行反交，則會(huì)使珠被發(fā)育形成的種皮厚硬，從而影響無子西瓜的品質(zhì)。 4、單倍體育種（1）原理：染色體變異，組織培養(yǎng)（2）方法：花藥離體培養(yǎng)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，能明顯縮短育種年限，加

5、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。例題：已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對(duì)易染銹?。╮）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。 操作方法：讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1 ； 取F1的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體； 用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，選取具有矮稈抗病性狀的個(gè)體即為所需類型。 5、植物激素育種（1）原理：適宜濃度的生長(zhǎng)素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育（2）方法：在未受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長(zhǎng)素

6、類似物溶液，子房就可以發(fā)育成無子果實(shí)。（3）優(yōu)點(diǎn)：由于生長(zhǎng)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。二、育種題型比較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，得到煙草新品種的方法是 。（2）用小麥和黑麥培育八倍體小黑麥的方法是 。（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，這種育種原理本質(zhì)上屬于 。（5

7、）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，這種方法是 。（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)含量高的品系是 。（8）無子西瓜的培育是 。（9）培育青霉素高產(chǎn)菌株的方法是 。2下面列舉了五種育種方法，請(qǐng)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(duì)同源染色體上的n對(duì)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

8、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、以下各圖分別表示幾種不同的育種方法。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A圖所示過程是一種克隆動(dòng)物的新技術(shù)，新個(gè)體丙的性別決定于親本。（2）在B圖中，由物種P突變?yōu)槲锓NP，在指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)，處的氨基酸由物種P的改變成了。（纈氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天門冬氨酸GAC）（3）C圖所示的育種方法叫 ，該方法最常用的做法是在1處 。（4）D圖所表示的育種方法叫 ，若要在F2 中選出最符合生產(chǎn)要求的新品種，最簡(jiǎn)便的是 。（5）E圖中過程2常用的方法是 ，與D方法相比，E方法的突出優(yōu)

9、點(diǎn)是 。三、育種題型練習(xí)1、麥品種是純合體，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮桿（aa）、抗病（BB）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合體（有一對(duì)基因雜合即可稱為雜合體），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（Yy）、抗病（Rr）的馬鈴薯新品種。請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交育種程序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說明。（寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可）。2、兔子的黑毛（B）對(duì)白毛（b）為顯性，短毛（E）對(duì)（e）為顯性，這兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的?，F(xiàn)有純合黑色短毛兔和白色長(zhǎng)毛兔。（1）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)培育出穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔的育種方案（簡(jiǎn)要程序）。第一步： ；第二步： ；第三步： 。（2）在F2

10、中黑色長(zhǎng)毛兔的基因型有 種，其純和子占黑色長(zhǎng)毛兔總數(shù)的 ，其雜合子占F2總數(shù)的 。（3）上述遺傳遵循 定律。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分別稱_和_，其培育出所依據(jù)的原理是_。（2）由培育出的常用方法III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_。（3）由培育出的常用方法IV是_，其形成的稱_。4、1943 年，青霉菌產(chǎn)生青霉素只有 20 單位/mL 。后來，科學(xué)家用 X 射線、紫外線等射線照射青霉菌，結(jié)果，絕大部分菌株都死亡了，只有極少數(shù)菌株生存下來

11、。在這些生存下來的菌株中，有的菌株產(chǎn)生青霉素的能力提高了幾十倍（目前青霉素產(chǎn)量已經(jīng) 20000 單位/ mL 以上）。請(qǐng)回答：（1）用射線照射青霉菌，能培育出青霉素高產(chǎn)菌株這是由于射線使青霉菌發(fā)生了 的緣故。（2）發(fā)生以上變化的化學(xué)成分，其基本組成單位是，發(fā)生以上變化的時(shí)期是_。 （3）經(jīng)射線處理后，在存活的青霉菌中，培育出了青霉素高產(chǎn)菌株。這一過程中，起選擇作用的因素是。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品種的基本型為aaBBDD。3對(duì)等位基因分別位于3對(duì)同源染色體上，并且分別控制3對(duì)相對(duì)性狀。請(qǐng)回答：（1）如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上三個(gè)品

12、種獲得基因型為aabbdd的植株？（用文字或遺傳圖解描述獲得過程即可）（2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾年？ （3）如果要縮短獲得aabbdd植株的時(shí)間，可采用什么方法？ 7、（2003年春季北京，22）假設(shè)水稻抗?。≧）對(duì)感病（r）為顯性，高稈（T）對(duì)矮稈（t）為顯性?，F(xiàn)有純合的抗病高稈水稻和感病矮稈水稻。為了在較短的年限內(nèi)培育出穩(wěn)定遺傳的抗病矮稈水稻，可采取以下步驟：（1）將純合的抗病高稈水稻和感病矮稈水稻雜交，得到雜交種子。播種這些種子，長(zhǎng)出的植株將要產(chǎn)生基因型為_的花粉。（2）采用_的方法得到單倍體幼苗。（3）用_處理單倍體幼苗，使染色體加倍。

13、（4）采用_的方法，鑒定出其中的抗病植株。（5）符合要求植株的基因型是_。8、假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育出優(yōu)良新品種AAbb，可以采用的方法如右圖所示。（1）由品種AABB、aabb經(jīng)過、過程培育出新品種的育種方法稱為 若經(jīng)過過程產(chǎn)生的子代 總數(shù)為1552株，則其中基因型為AAbb的理論上有 株?；蛐蜑锳abb的類型經(jīng)過過程，子代中AAbb與aabb 的數(shù)量比是 。（2）過程常采用 由AaBb得到Ab個(gè)體。 與“過程”的育種方法相比，“過程”育種的優(yōu)勢(shì)是 。9、請(qǐng)分析下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：用適當(dāng)濃度的的生長(zhǎng)素溶液處理未受粉的番茄花蕾，

14、子房發(fā)育成無子番茄。用四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交，獲得三倍體西瓜植株，其雌蕊授以二倍體西瓜的花粉，子房發(fā)育成無子西瓜。試問：（1）番茄的無子性狀能否遺傳？_；若取這番茄植株的枝條扦插，長(zhǎng)成的植株所結(jié)果實(shí)中是否有種子？_。（2）三倍體西瓜無性繁殖后，無子性狀是否遺傳？_；若取這植株的枝條扦插，長(zhǎng)成的植株的子房壁細(xì)胞含有_個(gè)染色體組。10.（2005全國(guó)卷，21分）已知水稻抗?。≧）對(duì)感?。╮）為顯性，有芒（B）對(duì)無芒（b）為顯性，兩對(duì)基因自由組合，體細(xì)胞染色體數(shù)為24條?，F(xiàn)用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。（1）誘導(dǎo)單倍體所用的花藥，應(yīng)取自基因型為 的植株。（2）為獲得上述植株，應(yīng)采用基

15、因型為 和 的兩親本進(jìn)行雜交。（3）在培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然加倍成為二倍體植株，該二倍體植株花粉表現(xiàn)（可育或不育），結(jié)實(shí)性為 （結(jié)實(shí)或不結(jié)實(shí)），體細(xì)胞染色體數(shù)為 。（4）在培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細(xì)胞能發(fā)育成為植株，該植株的花粉表現(xiàn)_（可育或不育），結(jié)實(shí)性為 （結(jié)實(shí)或不結(jié)實(shí)）。體細(xì)胞染色體數(shù)為 。（5）自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現(xiàn)型。為獲得穩(wěn)定遺傳的抗病、有芒新品種，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選以上兩種植株中的 植株，因?yàn)樽匀患颖吨仓?花藥壁植株 。（6）鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是 育種題型比較答案1、 小麥第一代 AABB × aabb 親本雜交第二代 A

16、aBb 種植 F 1 代自交自交第三代 A B ， A bb ， aaB ， aabb 種植 F 2 種子得植株，選矮 桿、抗?。?aaB_ ），繼續(xù) 自交、不斷選優(yōu)，期望獲得純合體。馬鈴薯第一代 yyRr × Yyrr 親本雜交第二代 YyRr ， yyRr ， Yyrr ， yyrr 種植，選黃肉、抗?。?YyRr ）第三代 YyRr 用塊莖繁殖2、讓黑色短毛兔（BBEE）和白色長(zhǎng)毛兔(bbee)雜交得到F1；讓F1中雌雄個(gè)體交配得到F2，從F2中選出黑色長(zhǎng)毛兔(Bee);讓選出的黑色長(zhǎng)毛兔與白色短毛兔測(cè)交,若不發(fā)生性狀分離,則該兔為純合子,否則為雜合子2 1/3 1/8 基因自

17、由組合3、（1）雜交，自交，基因重組（2）花藥離體培養(yǎng)；組織培養(yǎng)；用秋水仙素處理單倍體幼苗；可獲得純合子（3）用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；四倍體4、（1）基因突變（2）脫氧核苷酸 分裂間期 （3）人5、（1）文字描述：A與B雜交得到雜交一代，雜交一代與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，可以得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長(zhǎng)成基因型為aabbdd的植株。遺傳圖解：A（AABBdd）×B（AAbbDD）雜交一代（AABbDd）×C（aaBBDD）雜交二代：AaBBDD AaBbDD AaBbDd AaBBDd讓雜交二代分別自交，在基因型為AaBbDd的植株上可產(chǎn)生

18、基因型為aabbdd的種子，這樣的種子種到地里即為基因型為aabbdd的植株。（2）四年。分析如下：從上面的遺傳圖解可以知道，由親本獲得雜交一代需要一年，由雜交一代獲得雜交二代即到了第二年，雜交二代再自交獲得基因型為aabbdd的種子到了第三年，這樣的種子萌發(fā)長(zhǎng)成植株要到第四年。（3）單倍體育種。分析如下：與雜交育種相比，第一年和第二年方法相同，不同的是第三年，即將雜交二代種到地里，當(dāng)其花粉成熟時(shí)，取其花粉離體培養(yǎng)成單倍體幼苗，然后誘導(dǎo)其染色體加倍，這些染色體加倍的植株中，即有基因型為aabbdd植株。6、（1）RT、Rt、rT、rt （2）花藥離體培養(yǎng) （3）秋水仙素 （4）病原體感染 （5）RRtt7、（1）雜交育種 97 1：1 （2）花藥離體培養(yǎng)法 明