優(yōu)化XXXX屆高考生物一輪復(fù)習(xí)配套課件浙科版

第二講生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用【明確考向·定向備考】生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用(Ⅱ)。一、雜交育種與誘變育種1．雜交育種(1)含義：將

的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)

，獲得新品種的方法。(2)育種原理：

。(3)方法：雜交→

→選種→自交。兩個(gè)或多個(gè)品種選擇和培育基因重組自交2．誘變育種(1)含義：利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生_______。(2)育種原理：

。(3)方法：

誘變、

誘變。(4)特點(diǎn)：①可提高

；②能在較短時(shí)間內(nèi)有效地改良生物品種的

；③改良作物品質(zhì)，增強(qiáng)

。判一判(1)雜交育種不一定需要連續(xù)自交(√)(2)選育顯性純種，則需要連續(xù)自交(√)(3)誘變育種可產(chǎn)生新的基因(√)(4)誘變育種適合珍貴動(dòng)物的培育(×)變異基因突變和染色體畸變輻射化學(xué)突變頻率某些性狀抗逆性二、單倍體育種與多倍體育種1．單倍體育種(1)含義：利用

作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的_____________的育種方法。(2)原理：

。單倍體可育純合子染色體數(shù)目變異

(4)花藥離體培養(yǎng)育種程序

獲得雜種F1↓F1花藥離體培養(yǎng)形成

，并誘導(dǎo)其分化成幼苗↓用

處理幼苗，獲得

植株2．多倍體育種(判一判)(1)多倍體育種的基本原理是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗(√)(2)多倍體育種技術(shù)明顯縮短育種年限，獲得后代一定都是雜合子(×)(3)無(wú)籽西瓜是利用人工誘變多倍體的方法獲得(×)(4)多倍體育種可培育出新物種(√)常規(guī)方法愈傷組織秋水仙素可育的純合三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)1．含義：利用

和

的手段，將某種生物的基因轉(zhuǎn)移到

中，使其出現(xiàn)____________________的技術(shù)。2．原理：

。3．過(guò)程用人工方法將目的基因?qū)?/p>

↓目的基因整合到

上↓

在受體細(xì)胞內(nèi)得以表達(dá)，并能

分子生物學(xué)基因工程其他生物物種原物種不具有的新性狀基因重組受體細(xì)胞受體的染色體目的基因穩(wěn)定遺傳連一連考點(diǎn)一幾種育種方式的比較[思前想想后]單倍體體育種種并不不等于于花藥藥離體體培養(yǎng)養(yǎng)技術(shù)術(shù)單倍體體育種種經(jīng)過(guò)過(guò)花藥藥離體體培養(yǎng)養(yǎng)后，，還要要經(jīng)過(guò)過(guò)染色色體加加倍(例如用用秋水水仙素素處理理幼苗苗)才能獲獲得目目標(biāo)植植株，，而花花藥離離體培培養(yǎng)只只是將將花藥藥進(jìn)行行培養(yǎng)養(yǎng)，二二者關(guān)關(guān)系密密切，，但步步驟和和結(jié)果果是不不同的的。[例1]假設(shè)a、B為玉米米的優(yōu)優(yōu)良基基因，，現(xiàn)有有AABB、aabb兩個(gè)品品種，，控制制兩對(duì)對(duì)相對(duì)對(duì)性狀狀的基基因位位于兩兩對(duì)同同源染染色體體上，，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)小組組用不不同方方法進(jìn)進(jìn)行了了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)(見(jiàn)圖)，下列列說(shuō)法法不正正確的的是()A．過(guò)程程①⑧⑧育種種方法法運(yùn)用用的原原理是是基因因突變變，最最大優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是是能提提高突突變率率，在在短時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)獲得得更多多的優(yōu)優(yōu)良變變異類類型B．過(guò)程程⑤使使用的的試劑劑是秋秋水仙仙素，，它可可作用用于正正在分分裂的的細(xì)胞胞，抑抑制紡紡錘體體的形形成C．過(guò)程程②③③④育育種方方法運(yùn)運(yùn)用的的原理理是基基因重重組，，基因因型aaB_的類型型經(jīng)④④后，，子代代中aaBB所占比比例是是5/6D．過(guò)程程②⑥⑥⑦應(yīng)應(yīng)用了了單倍倍體育育種的的方法法，最最大的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是明明顯縮縮短育育種年年限[嘗試解解題]________[解析]①⑧是是誘變變育種種。②②③④④是雜雜交育育種，，原理理是基基因重重組，，基因因型aaB_的類型型中aaBB占1/3，aaBb占2/3，經(jīng)過(guò)過(guò)自交交后，，子代代中aaBB所占比比例是是1/2，故C錯(cuò)誤。。[答案]C考點(diǎn)二二育育種方方式的的選擇擇1．若要要培育育隱性性性狀狀個(gè)體體，可可用自自交或或雜交交，只只要出出現(xiàn)該該性狀狀即可可。2．有些些植物物如小小麥、、水稻稻等，，雜交交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)較難難操作作，其其最簡(jiǎn)簡(jiǎn)便的的方法法是自自交。。3．若要要快速速獲得得純種種，可可用單單倍體體育種種方法法。4．若要要提高高營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)含量量，可可用多多倍體體育種種方法法。5．若要要培育育原先先沒(méi)有有的性性狀，，可用用誘變變育種種。6．若培培育植植物為為營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)繁殖殖，如如土豆豆、地地瓜等等，則則只要要出現(xiàn)現(xiàn)所需需性狀狀即可可，不不需要要培育育出純純種。。[易錯(cuò)警警示]與雜交交育種種有關(guān)關(guān)的4點(diǎn)注意意事項(xiàng)項(xiàng)(1)雜交育育種不不一定定需要要連續(xù)續(xù)自交交。若若選育育顯性性優(yōu)良良純種種，則則需要要連續(xù)續(xù)自交交篩選選直至至性狀狀不再再發(fā)生生分離離；若若選育育隱性性優(yōu)良良純種種，則則只要要在子子二代代出現(xiàn)現(xiàn)該性性狀個(gè)個(gè)體即即可。。(2)誘變育育種與與雜交交育種種相比比，前前者能能產(chǎn)生生前所所未有有的新新基因因，創(chuàng)創(chuàng)造變變異新新類型型；后后者不不能產(chǎn)產(chǎn)生新新基因因，只只是實(shí)實(shí)現(xiàn)原原有基基因的的重新新組合合。(3)雜交育育種與與雜種種優(yōu)勢(shì)勢(shì)不同同：①①雜交交育種種是在在雜交交后代代眾多多類型型中選選擇符符合育育種目目標(biāo)的的個(gè)體體進(jìn)一一步培培育，，直到到獲得得穩(wěn)定定遺傳傳的具具有優(yōu)優(yōu)良性性狀的的新品品種；；②雜雜種優(yōu)優(yōu)勢(shì)主主要是是利用用雜種種F1的優(yōu)良良性狀狀，并并不要要求遺遺傳上上的穩(wěn)穩(wěn)定。。(4)雜交種種與多多倍體體的比比較：：二者者都可可產(chǎn)生生很多多優(yōu)良良性狀狀如莖莖稈粗粗壯、、抗倒倒伏、、產(chǎn)量量提高高、品品質(zhì)改改良，，但多多倍體體生長(zhǎng)長(zhǎng)周期期長(zhǎng)，，晚熟熟；而而雜交交種可可早熟熟，故故根據(jù)據(jù)成熟熟期早早晚可可判定定是多多倍體體還是是雜交交種。。[例2](2014年浙江江五校校聯(lián)考考)如圖為為利用用純合合高稈稈(D)抗病(E)小麥和和純合合矮稈稈(d)染病(e)小麥快快速培培育純純合優(yōu)優(yōu)良小小麥品品種矮矮稈抗抗病小小麥(ddEE)的示意意圖，，下列列有關(guān)關(guān)此圖圖敘述述錯(cuò)誤誤的是是()A．②過(guò)過(guò)程中中發(fā)生生了非非同源源染色色體的的自由由組合合B．實(shí)施施④過(guò)過(guò)程通通常用用一定定濃度度的秋秋水仙仙素C．實(shí)施施③過(guò)過(guò)程依依據(jù)的的主要要生物物學(xué)原原理是是細(xì)胞胞增殖殖D．實(shí)施施①過(guò)過(guò)程的的主要要目的的是讓讓控制制不同同優(yōu)良良性狀狀的基基因組組合到到一起起[嘗試解解題]________[解析]③過(guò)程程為花花藥離離體培培養(yǎng)過(guò)過(guò)程，，依據(jù)據(jù)的主主要生生物學(xué)學(xué)原理理是細(xì)細(xì)胞的的全能能性；；②過(guò)過(guò)程為為減數(shù)數(shù)分裂裂產(chǎn)生生配子子的過(guò)過(guò)程，，發(fā)生生了非非同源源染色色體的的自由由組合合；實(shí)實(shí)施④④過(guò)程程通常常用一一定濃濃度的的秋水水仙素素使染染色體體數(shù)目目加倍倍；①①過(guò)程程為具具有相相對(duì)性性狀的的親本本雜交交，其其主要要目的的是讓讓控制制不同同優(yōu)良良性狀狀的基基因組組合到到一起起。[答案]C[思前想后后]育種方式式的選擇擇依據(jù)作物育種種方式包包括雜交交、誘變變、單倍倍體育種種、多倍倍體育種種以及基基因工程程育種，，育種的的最終目目的就是是改變?cè)衅贩N種的遺傳傳物質(zhì)，，培育出出符合人人類需求求的新品品種。在在具體解解題中，，要正確確區(qū)分不不同育種種的特點(diǎn)點(diǎn)，恰當(dāng)當(dāng)使用育育種程序序步驟綜綜合分析析，尋找找出解題題突破口口。例如如：絕大大多數(shù)生生物為二二倍體，，所以，，其單倍倍體應(yīng)高高度不育育，但對(duì)對(duì)于部分分屬于多多倍體的的配子發(fā)發(fā)育成的的個(gè)體則則有可能能可育。。同時(shí)，，注意幾幾種育種種方法的的處理時(shí)時(shí)間，如如利用基基因突變變育種時(shí)時(shí)，處理理時(shí)間是是細(xì)胞分分裂的間間期，利利用染色色體畸變變育種時(shí)時(shí)，處理理時(shí)間是是萌發(fā)的的種子或或幼苗。。探究如如何正確確判斷育育種的方方法和過(guò)過(guò)程A．圖甲雜雜種一和和雜種二二與Y組中的花花藥離體體培養(yǎng)不不同，有有2個(gè)染色體體組，自自然條件件下可育育B．圖乙X組中，F(xiàn)1自交后代代F2中的矮稈稈抗病植植株中能能穩(wěn)定遺遺傳的占占1/3，若要確確定F2中獲得的的矮稈抗抗病植株株是否符符合要求求，可采采用測(cè)交交法C．圖乙X、Y、Z三種方法法中，最最不容易易獲得矮矮稈抗病病小麥新新品種的的是ZD．圖乙通通過(guò)Y組獲得的的矮稈抗抗?、?yàn)榧兒献幼覽嘗試解題題]________[審題指導(dǎo)導(dǎo)][失誤探因因](1)不能區(qū)分分花藥離離體培養(yǎng)養(yǎng)與單倍倍體育種種的關(guān)系系。單倍倍體育種種包括花花藥離體體培養(yǎng)和和秋水仙仙素處理理兩個(gè)過(guò)過(guò)程。花花藥離體體培養(yǎng)只只得到單單倍體，，只有經(jīng)經(jīng)過(guò)秋水水仙素處處理才能能得到純純合植株株。(2)不明確雜雜交育種種中純合合子的篩篩選方法法。植物物雜交育育種一般般用自交交，動(dòng)物物雜交育育種一般般用測(cè)交交。(3)此類問(wèn)題題還常因因不能準(zhǔn)準(zhǔn)確選擇擇育種方方法而出出現(xiàn)失誤誤，如“最簡(jiǎn)捷”的方法是是雜交育育種，明明顯縮短短育種年年限的是是單倍體體育種。。[答案]C常用的育育種方法法[圖示][信息解讀讀](1)AABB、aabb經(jīng)過(guò)①②②③培育育出新品品種AAbb的過(guò)程為為雜交育育種。(2)AABB、aabb經(jīng)過(guò)①⑤⑤⑥得到到AAbb的育種方方法為單單倍體育育種。(3)AABB或aabb經(jīng)過(guò)⑦得得到AAbb的過(guò)程為為誘變育育種。(4)AAbb經(jīng)過(guò)④導(dǎo)導(dǎo)入抗蟲(chóng)蟲(chóng)基因C為基因工工程育種種。(5)AABB經(jīng)過(guò)⑧得得到AAAABBBB的過(guò)程為為多倍體體育種。。[解題技巧巧]審準(zhǔn)圖示示育種方方式，明明確各種種育種過(guò)過(guò)程是解解題的突突破點(diǎn)。。[例]下面為6種不同的的育種方方法，據(jù)據(jù)圖回答答下列問(wèn)問(wèn)題：(1)圖中A至D方向所示示的途徑徑表示________育種方式式，這種種方法屬屬常規(guī)育育種，一一般從F2代開(kāi)始選選種，這這是因?yàn)闉開(kāi)_________________。A→B→→C的途徑表表示________育種方式式，這兩兩種育種種方式中中后者的的優(yōu)越性性主要表表現(xiàn)在__________。(2)B常用的方方法為_(kāi)_______。(3)E方法所用用的原理理是______________，所用的的方法如如________、________。育種時(shí)時(shí)所需處處理的種種子應(yīng)是是萌動(dòng)的的(而非休眠眠的)種子，原原因是____________________________________。(4)C、F過(guò)程最常常用的藥藥劑是________，其作用用的原理理是______________________。(5)由G到H過(guò)程中涉涉及的生生物技術(shù)術(shù)有__________________和______________。(6)K→L→→M這種育種種方法的的優(yōu)越性性表現(xiàn)在在______________。[嘗試解題題]________[解析]方法1應(yīng)為雜交交育種，，它的可可操作性性最強(qiáng)，，但育種種周期最最長(zhǎng)；方方法2為單倍體體育種，，其最大大優(yōu)點(diǎn)為為明顯縮縮短育種種周期；；方法3為誘變育育種，這這種方法法獲得新新品種的的速度最最快，但但因有利利變異往往往不多多，需大大量處理理供試材材料；方方法4為多倍體體育種，，它可獲獲得性狀狀改良的的多倍體體；方法法5為轉(zhuǎn)基因因技術(shù)即即基因工工程育種種，它可可定向改改造生物物性狀獲獲得新品品種；方方法6為細(xì)胞工工程育種種，它可可克服遠(yuǎn)遠(yuǎn)緣雜交交不親和和的障礙礙，培育育生物新新品種。。[答案](1)雜交從從F2代開(kāi)始發(fā)發(fā)生性狀狀分離單單倍體體明顯顯縮短育育種年限限(2)花藥離體體培養(yǎng)(3)基因突變變X射線、紫紫外線、、激光亞亞硝酸酸、硫酸酸二乙酯酯、秋水水仙素(理化因素素需各說(shuō)說(shuō)出一項(xiàng)項(xiàng))種子萌動(dòng)動(dòng)后進(jìn)行行細(xì)胞分分裂，DNA在復(fù)制過(guò)過(guò)程中可可能由于于某種因因素的影影響發(fā)生生基因突突變(4)秋水仙素素在細(xì)細(xì)胞分裂裂時(shí)，抑抑制紡錘錘體形成成，引起起染色體體數(shù)目加加倍(5)基因工程程或DNA拼接技術(shù)術(shù)或DNA重組技術(shù)術(shù)或轉(zhuǎn)基基因技術(shù)術(shù)植物物組織培培養(yǎng)技術(shù)術(shù)(6)克服了遠(yuǎn)遠(yuǎn)緣雜交交不親和和的障礙礙，大大大擴(kuò)展了了可用于于雜交的的親本范范圍針對(duì)不同同育種目目標(biāo)的育育種方案案[例](2012年高考浙浙江卷)玉米的抗抗病和不不抗病(基因?yàn)锳、a)、高稈和和矮稈(基因?yàn)锽、b)是兩對(duì)獨(dú)獨(dú)立遺傳傳的相對(duì)對(duì)性狀。?，F(xiàn)有不不抗病矮矮稈玉米米種子(甲)，研究人人員欲培培育抗病病高稈玉玉米，進(jìn)進(jìn)行以下下實(shí)驗(yàn)：：取適量的的甲，用用合適劑劑量的γ射線照射射后種植植，在后后代中觀觀察到白白化苗4株、抗病病矮稈1株(乙)和不抗病病高稈1株(丙)。將乙與與丙雜交交，F(xiàn)1中出現(xiàn)抗抗病高稈稈、抗病病矮稈、、不抗病病高稈和和不抗病病矮稈。。選取F1中抗病高高稈植株株上的花花藥進(jìn)行行離體培培養(yǎng)獲得得幼苗，，經(jīng)秋水水仙素處處理后選選出純合合二倍體體的抗病病高稈植植株(丁)。另一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)表明，，以甲和和丁為親親本進(jìn)行行雜交，，子一代代均為抗抗病高稈稈。請(qǐng)回答：：(1)對(duì)上述1株白化苗苗的研究究發(fā)現(xiàn)，，控制其其葉綠素素合成的的基因缺缺失了一一段DNA，因此該該基因不不能正常常________________，功能喪喪失，無(wú)無(wú)法合成成葉綠素素，表明明該白化化苗的變變異具有有________________的特點(diǎn)，該該變異類型型屬于________________。(2)上述培育抗抗病高稈玉玉米的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)運(yùn)用了________、單倍體育育種和雜交交育種技術(shù)術(shù)，其中雜雜交育種技技術(shù)依據(jù)的的原理是________?；ㄋ庪x體體培養(yǎng)中，，可通過(guò)誘誘導(dǎo)愈傷組組織分化出出芽、根獲獲得再生植植株，也可可通過(guò)誘導(dǎo)導(dǎo)分化成________獲得再生植植株。(3)從基因組成成看，乙與與丙植株雜雜交的F1中抗病高稈稈植株能產(chǎn)產(chǎn)生________種配子。(4)請(qǐng)用遺傳圖圖解表示乙乙與丙植株株雜交得到到F1的過(guò)程。[解析](1)DNA分子中發(fā)生生堿基對(duì)的的增加、缺缺失或替換換而引起的的基因結(jié)