2023學(xué)年完整公開(kāi)課版育種專(zhuān)題1

生物育種知識(shí)體系

育種基因工程育種細(xì)胞工程育種可遺傳的變異原理單倍體育種多倍體育種雜交育種誘變育種工程原理利用植物激素進(jìn)行育種（一）根據(jù)操作原理分類(lèi)（二）根據(jù)操作水平分類(lèi)育種基因水平雜交育種誘變育種基因工程育種染色體水平單倍體育種多倍體育種細(xì)胞水平植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物體細(xì)胞核移植（克?。┘に厮嚼弥参锛に剡M(jìn)行育種(植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物體細(xì)胞核移植）二倍體四倍體秋水仙素處理二倍體×三倍體種子三倍體植株幾乎不能形成正常的生殖細(xì)胞無(wú)子西瓜種下去聯(lián)會(huì)紊亂第一年第二年授二倍體的花粉關(guān)于三倍體無(wú)籽西瓜

為什么給三倍體植株授二倍體的花粉？二倍體花粉含少量的生長(zhǎng)素，并能刺激三倍體的子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素。漢水丑生侯偉作品單倍體育種高桿：D矮桿：d抗?。篟 感病：rP:rrdd×RRDDF1:RrDd花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗：RRddRrDd花粉類(lèi)型：減數(shù)分裂秋水仙素處理單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。RDRdrDrdRDRdrDrd漢水丑生侯偉作品現(xiàn)在只有純合高桿抗病水稻種子和純合矮感病種子，如何培育抗倒伏抗病水稻？提高突變率，大幅改良性狀用物理、化學(xué)或生物方法處理生物誘變育種操作復(fù)雜，難度大提取，結(jié)合，導(dǎo)入，檢測(cè)與鑒定基因工程育種多倍體育種技術(shù)復(fù)雜自交后代不發(fā)生性狀分離，明顯縮短育種年限單倍體育種基因重組雜交育種缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)方法原理名稱(chēng)雜交→自交→選優(yōu)基因突變不定向性，需處理大量的材料將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)體上花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理使染色體加倍目的性強(qiáng)，按人們?cè)竿ㄏ蚋脑焐锶旧w變異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗需與雜交育種配合，多限于植物染色體變異器官大，營(yíng)養(yǎng)豐富基因重組育種周期長(zhǎng)，工作量大各種育種方式的比較名稱(chēng)原理方法步驟優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

植物細(xì)胞全能性和細(xì)胞膜流動(dòng)性去壁－原生質(zhì)體融合－雜種細(xì)胞－組織培養(yǎng)－雜種植株克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙雜種植株還不能按照人們需要表現(xiàn)出兩親代的優(yōu)良性狀植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞核移植（克隆）動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性將具備所需性狀的體細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中－重組細(xì)胞－激活－重組胚胎－胚胎移植－新個(gè)體改良動(dòng)物品種，拯救瀕危動(dòng)物難度大,成活率低利用植物激素進(jìn)行育種適宜濃度的生長(zhǎng)素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育在未受粉的雌蕊柱頭上涂以一定濃度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物溶液，子房可以發(fā)育成無(wú)子果實(shí)可得到無(wú)子果實(shí)該變異類(lèi)型是不遺傳的[問(wèn)題1]：番茄是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的果蔬，深受人們的喜愛(ài)?，F(xiàn)有2個(gè)番茄品種，A為抗病黃果肉品種,基因型為ssrr，B為易感病紅果肉品種,基因型為SSRR，2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)同源染色體上。思考：

（1）利用以上2個(gè)品種獲得基因型為ssRR的植株最簡(jiǎn)捷的方法是什么？如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為ssRR的植株最少需要多少年？用遺傳圖解表示其過(guò)程。P抗病、黃果

ssrr×易感病、紅果

SSRRF1易感病、紅果肉

SsRr↓第1年第2年↓×F29S_R_3S_rr3ssR_1ssrr抗、紅連續(xù)自交

ssRR抗病、紅果肉F3F6第3~6年[問(wèn)題1]：番茄是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的果蔬，深受人們的喜愛(ài)。現(xiàn)有2個(gè)番茄品種，A為抗病黃果肉品種,基因型為ssrr，B為易感病紅果肉品種,基因型為SSRR，2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)同源染色體上。思考：

(2)如果要縮短育種時(shí)間,可采用什么辦法?簡(jiǎn)述其過(guò)程。（1）如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上2個(gè)品種獲得基因型為ssRR的植株？如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為ssRR的植株最少需要多少年？用遺傳圖解表示其過(guò)程。P抗病、黃果肉

ssrr×易感病、紅果肉

SSRRF1易感病、紅果肉

SsRr↓單倍體

SR

Sr

sR

srSSrrssRRssrr純合子SSRR抗病、紅果肉雜交育種單倍體育種第1年第2年第1年第2年第3~6年染色體加倍花藥離體培養(yǎng)F3F6

ssRR抗病、紅果肉連續(xù)自交F23ssR_抗紅↓×思路二：假設(shè)在某種植物體內(nèi)有一種耐貯藏基因。你還能運(yùn)用什么育種方法，簡(jiǎn)要說(shuō)明過(guò)程？

[問(wèn)題2]：番茄營(yíng)養(yǎng)豐富但不耐貯藏。為了解決番茄貯藏問(wèn)題，研究者發(fā)現(xiàn)，一種耐貯藏基因能使果實(shí)長(zhǎng)期貯藏。如果你是育種專(zhuān)家，你將如何育種？思路一：通過(guò)神州號(hào)宇宙飛船搭載種子進(jìn)入太空。思路二：運(yùn)用基因工程育種

提取耐貯藏基因耐貯藏基因與運(yùn)載體結(jié)合

重組DNA分子導(dǎo)入番茄體細(xì)胞

篩選出含有耐貯藏基因的番茄體細(xì)胞

組織培養(yǎng)

選擇所需植株

提取導(dǎo)入增殖、表達(dá)[問(wèn)題3]番茄與甜椒自然雜交后形成的后代既像辣椒又像番茄，故稱(chēng)番茄椒。它同時(shí)具有番茄和甜椒的特點(diǎn)，果實(shí)色澤鮮紅，果皮比較厚實(shí)，耐儲(chǔ)運(yùn)，具有加熱后對(duì)營(yíng)養(yǎng)和顏色毫無(wú)影響的特性。但是此番茄椒不能產(chǎn)生后代。思考：為什么此番茄椒不能產(chǎn)生后代？怎樣才能培育出可育的番茄椒？番茄甜椒番茄椒番茄（AA）

甜椒（BB）(AB)

(AABB)

×不育的番茄椒秋水仙素處理使染色體加倍

可育的番茄椒

方案一：多倍體育種雜種細(xì)胞雜種植株番茄細(xì)胞(AA)甜椒細(xì)胞(BB)愈傷組織（AABB）原生質(zhì)體融合

植物組織培養(yǎng)

去壁

方案二:（AABB）植物體細(xì)胞雜交（細(xì)胞工程育種）[問(wèn)題4]要獲得無(wú)子番茄通常采用什么方法？能力訓(xùn)練

(1)圖中A至D方向所示的途徑表示

育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開(kāi)始選種，這是因?yàn)椤?/p>

(2)B常用的方法為

。(3)E方法所用的原理是

。育種時(shí)所需處理的種子應(yīng)當(dāng)是萌發(fā)的（而非休眠的）種子，試闡述原因

雜交

從F2開(kāi)始發(fā)生性狀分離

花藥離體培養(yǎng)

基因突變復(fù)制過(guò)程中由于某種因素的影響可發(fā)生基因突變。種子萌發(fā)后進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在（4）C、F過(guò)程最常用的藥劑是

，其作用的原理是秋水仙素

（5）由G到H過(guò)程中涉及的生物技術(shù)有

、

和

。（6）K→L→M這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在

、

抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍

基因工程（DNA重組技術(shù)）植物組織培養(yǎng)

克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍。最常規(guī)的：最快速的：能創(chuàng)造新性狀的：能得到無(wú)子果實(shí)的：能創(chuàng)造新物種的：能在種間進(jìn)行育種的：雜交育種單倍體育種誘變育種多倍體育種、利用植物激素育種多倍體育種、植物體細(xì)胞雜交基因工程育種、植物體細(xì)胞雜交歸納總結(jié)

5．經(jīng)典例題：例1：在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲(chóng)棉的技術(shù)流程。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A過(guò)程需要的酶有_______________________________________。（1）限制性?xún)?nèi)切酶和DNA鏈激酶例4:下圖①、②表示豌豆的兩個(gè)品種，⑧表示另一種農(nóng)作物的某個(gè)品種。Ⅰ-Ⅷ表示用這三個(gè)品種經(jīng)過(guò)人工處理得到⑤、⑥、⑦、⑨、⑩新品種的過(guò)程。下列敘述不正確的是A．Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ比Ⅰ→Ⅱ育種時(shí)間短，Ⅷ能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙B．Ⅱ和Ⅵ的原理是基因重組，Ⅳ和Ⅴ可用秋水仙素誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)C．Ⅲ、Ⅵ和Ⅷ都用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)，得到相應(yīng)的植株D．VII可以定向改變生物的性狀,得到優(yōu)良的生物品種答案：D

⑸在家蠶遺傳中，黑色（B）與淡赤色（b）是有關(guān)蟻蠶（剛孵化的蠶）體色的相對(duì)性狀，黃繭（B）與白繭（b）是有關(guān)繭色的相對(duì)性狀，假設(shè)這兩對(duì)性狀自由組合，雜交后得到的數(shù)量比如下表：①請(qǐng)寫(xiě)出各組合中親本可能的基因型組合一________________________________

BbDd

(或BbDd×BbDd)

組合二_________________________________

Bbdd、bbdd(或Bbdd×bbdd)

組合三_________________________________

BbDD、BbDd、Bbdd(或BbDD×BbDD、BbDd×BbDD、BbDD×Bbdd、)②讓組合一雜交子代中的黑蟻白繭類(lèi)型自由交配，其后代中黑蟻白繭的概率是________________。

8/9黑蟻黃繭黑蟻白繭淡赤蟻黃繭淡赤蟻白繭組合一

9

3

3

1