高考生物一輪復習 第7單元 變異、育種與進化 拓展微課 育種流程圖的分析與設計課件

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1、拓展微課育種流程圖的分析與設計專題講解難點一育種流程圖分析圖7-21-20 圖解中各字母表示的處理方法:A表示雜交,D表示自交,B表示花藥離體培養(yǎng),C表示秋水仙素處理,E表示誘變處理,F表示秋水仙素處理,G表示轉基因技術,H表示脫分化,I表示再分化,J表示包裹人工種皮。這是識別各種育種方法的主要依據(jù)?！镜漕}示導】1.水稻的高稈、矮稈分別由A和a控制,抗病和不抗病分別由B和b控制?，F(xiàn)有基因型為aabb與AABB的水稻品種,如圖7-21-21為不同的育種方法培育矮稈抗病植株的過程,下列有關敘述正確的是()A.雜交育種包括過程,其原理是基因突變和基因重組B.人工誘變育種為過程,B可能來自b的基因突變

2、C.單倍體育種包括過程,過程常用花藥離體培養(yǎng)法D.多倍體育種包括過程,原理是染色體結構和數(shù)目變異圖7-21-21答案 B解析 過程為雜交育種,其原理是基因重組,而不是基因突變,A錯誤;過程為人工誘變育種,將aabb人工誘變可獲得aaBB,b變成B源于基因突變,B正確;過程為單倍體育種,子一代產(chǎn)生的配子經(jīng)花藥離體培養(yǎng)()得到單倍體,單倍體經(jīng)秋水仙素處理()使染色體加倍成為純合體,選育得到aaBB,C錯誤;過程為多倍體育種,可獲得多倍體aaaaBBBB,多倍體育種的原理是染色體數(shù)目加倍,即染色體數(shù)目變異,D錯誤。難點二從育種材料和方法特點的角度確定育種方法圖7-21-22 【典題示導】2.現(xiàn)有小麥

3、種子資源包括:高產(chǎn)、感病;低產(chǎn)、抗病;高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求,育種專家要培育3類品種:a.高產(chǎn)、抗病;b.高產(chǎn)、早熟;c.高產(chǎn)、抗旱。下列育種方法可行的是()A.利用品種進行品種間雜交篩選獲得aB.對品種進行染色體加倍處理篩選獲得bC.a、b和c的培育均可采用誘變育種的方法D.利用品種和進行品種間雜交篩選獲得c答案 C解析 品種沒有抗病的性狀,兩者之間雜交篩選無法獲得a(高產(chǎn)、抗病品種),A錯誤;對品種進行染色體加倍處理可獲得多倍體,但仍然是高產(chǎn)晚熟,不可能篩選獲得b,B錯誤;誘變育種的原理是基因突變,基因突變能產(chǎn)生新基因,所以誘變育種在理論上可產(chǎn)生所需性狀

4、,C正確;品種和中沒有抗旱基因,所以可通過基因工程技術,將外源抗旱基因導入高產(chǎn)品種細胞內(nèi),經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得c(高產(chǎn)、抗旱品種),D錯誤。難點三生物育種方案設計題目的一般步驟【典題示導】3.小麥品種是純合子,生產(chǎn)上用種子繁殖,現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種;馬鈴薯品種是雜合子(有一對基因雜合即可稱為雜合子),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。請分別設計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要說明。(寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可。) 答案 小麥解析 小麥雜交:將基因型為AABB的個體與基因型為aabb的

5、個體作為親本雜交,得F1(基因型為AaBb的小麥),再讓F1自交,在F2中選矮稈抗病(aaB_)植株再自交(因為其中包含了aaBB、aaBb兩種基因型),淘汰雜合子,得到基因型為aaBB的純合子。馬鈴薯雜交:由于現(xiàn)有的雜合品種有四種,即基因型分別為YYRr、YyRR、yyRr、Yyrr的個體,我們只能選擇其中的yyRr和Yyrr個體作為親本雜交,得到的后代中有四種表現(xiàn)型:黃肉抗病(YyRr)、黃肉不抗病(Yyrr)、白肉抗病(yyRr)、白肉不抗病(yyrr),可以根據(jù)其表現(xiàn)型黃肉抗病確定其基因型為YyRr,再利用塊莖來繁殖下一代,即可得到所要求的品種。如果選擇其他基因型的個體雜交,如選YYR

6、rYyRR或YyRRyyRr,雜交后代中表現(xiàn)為黃肉抗病的個體不止一種基因型,難以確定哪一種符合要求。4.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四個品系的純種玉米,基因型分別為AABBGG、aaBBGG、 AAbbGG、AABBgg。若想培育出AaaBBbGGG新類型,試用遺傳圖解表示育種的過程。(要求寫出配子。)答案解析 培育出的AaaBBbGGG新類型是三倍體,而所給材料均為二倍體,因此要將其中之一(品系乙aaBBGG)用秋水仙素加倍形成四倍體,然后再與二倍體(品系丙AAbbGG)雜交,即可得到三倍體。5.如圖7-21-23所示,科研小組用60Co照射棉花種子,誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀,誘變代獲得低酚

7、(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對基因(B、b)控制,兩對基因獨立遺傳。圖7-21-23(1)兩個新性狀中,棕色是性狀,低酚是性狀。 (2)誘變當代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是, 白色、高酚的棉花植株基因型是。 (3)棕色棉抗蟲能力強,低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種,研究人員將誘變代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域,從的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本,再從誘變代中選擇另一個親本,設計一方案,盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。 答案 (1)顯性

8、隱性(2)AaBBaaBb(3)不發(fā)生性狀分離(全為棕色棉,或沒有出現(xiàn)白色棉)解析 (1)誘變當代棕色、高酚個體自交,后代出現(xiàn)棕色和白色性狀,說明棕色為顯性性狀;誘變當代白色、高酚個體自交,后代出現(xiàn)低酚和高酚性狀,說明低酚為隱性性狀。(2)從誘變當代個體自交后代的表現(xiàn)型即可判斷出誘變當代中棕色、高酚的棉花植株的基因型為AaBB,白色、高酚的棉花植株的基因型為aaBb。(3)依題意,要盡快獲得純合的棕色、低酚植株(AAbb),結合已知純合體AABB,只要從誘變代中選取白色、低酚(aabb)個體,并利用單倍體育種的方法即可。在書寫遺傳圖解時,需要標明表現(xiàn)型、基因型,同時注明必要的文字,如花藥離體培

9、養(yǎng)、秋水仙素處理等。難點四育種年限的要求及計算方法(1)若需要獲得植株,則比獲得種子多一年,因為獲得種子后,第二年才能獲得植株。(2)若需要獲得跨年度的植物(如小麥),則比不跨年度的植物(如豌豆)要多一年?！镜漕}示導】6.現(xiàn)有三個水稻品種,基因型分別為AABBdd、AabbDD和aaBBDD。如果從插秧(移栽幼苗)到獲得種子(花粉)為一次栽培,運用單倍體育種技術,利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾次栽培()A.1 B.2 C.3 D.4解析 最短時間方案應選擇AABBdd和AabbDD雜交,得到AaBbDd,經(jīng)單倍體育種得aabbdd個體,共需3次栽培。如選用其他親本則至

10、少需要4次栽培。答案 C跟蹤訓練1.假設A、b代表玉米的優(yōu)良基因,這兩種基因是自由組合的。現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種,為培育出優(yōu)良品種AAbb,可采用的方法如圖7-21-24所示。請據(jù)圖回答問題:(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過過程培育出新品種的育種方式稱為,其原理是。(2)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的植株在理論上有株。基因型為Aabb的植株經(jīng)過過程,子代中AAbb與aabb數(shù)量比是。 圖7-21-24 (3)過程常采用技術得到Ab個體。與過程的育種方法相比,過程的優(yōu)勢是。 (4)與過程比較,過程的明顯優(yōu)勢是。 答案 (1)雜交育種基因重組(2)971

11、1(3)花藥離體培養(yǎng)能明顯縮短育種年限(4)過程產(chǎn)生的變異是定向的(基因工程育種轉入的基因是已知的,用基因工程手段產(chǎn)生的變異是定向的)【典題示導】6.現(xiàn)有三個水稻品種,基因型分別為AABBdd、AabbDD和aaBBDD。如果從插秧(移栽幼苗)到獲得種子(花粉)為一次栽培,運用單倍體育種技術,利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾次栽培()A.1 B.2 C.3 D.4解析 (1)由題圖可知,由品種AABB、aabb經(jīng)過過程培育出新品種的育種方式是先雜交再不斷自交提高純合度,稱為雜交育種。其育種原理是基因重組。(2)過程如果知道總數(shù)是1552株,AAbb占其中的1/16,即9

12、7株?；蛐虯abb的植株經(jīng)過過程自交后子代中AAbb和aabb的數(shù)量比是1 1。(3)過程是通過花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株。與雜交育種相比,單倍體育種能明顯縮短育種年限。(4)過程是誘變育種,運用的原理是基因突變,具有不定向性,而過程基因工程產(chǎn)生的變異是定向的。2.2017華中師范大學第一附屬中學5月模擬 某一年生觀賞植物的花色有紅色、白色、紫色三種表現(xiàn)型?，F(xiàn)將一株開紅花的植株和一株開白花的植株雜交,F1全為紫花,F1自交,所得F2中有81株紫花,27株紅花和36株白花植株。(1)根據(jù)以上雜交實驗結果判斷,該種植物的花色至少受幾對等位基因控制?。 (2)F2紫花植株自交,所結種子長出的全部

13、植株是否都表現(xiàn)為紫花?。為什么?。 (3)要獲得能穩(wěn)定遺傳的紫花植株品系,如何從上述材料中選育獲得?用文字簡要敘述雜交育種的方案:。 解析 (1)分析可知,該種植物的花色至少受2對等位基因控制,遵循基因的自由組合定律。(2)F2紫花植株中有純合子也有雜合子,其中雜合子自交后代會發(fā)生性狀分離,所以F2紫花植株自交,所結種子長出的全部植株不都表現(xiàn)為紫花。(3)紫花是雙顯性個體,由于存在雜合子,所以應該將紫花植株進行連續(xù)自交,直到不再發(fā)生性狀分離,即可得到能穩(wěn)定遺傳的紫花植株品系。3.在玉米中,控制某種除草劑抗性(簡稱抗性,T)與除草劑敏感(簡稱非抗,t)、非糯性(G)與糯性(g)的基因分別位于兩對

14、同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料,經(jīng)過EMS誘變處理獲得抗性非糯性個體(乙);甲的花粉經(jīng)EMS誘變處理并培養(yǎng)等,獲得可育的非抗糯性個體(丙)。請回答:(1)獲得丙的過程中,運用了育種方式,育種原理是。由花粉獲得可育的丙個體,除了用EMS誘變處理外,還需要的技術手段為。 (2)若要培育抗性糯性的新品種,采用乙與丙雜交,F1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體;從F1中選擇表現(xiàn)型為的個體自交,F2中有抗性糯性個體,其比例是。 (3)采用自交法鑒定F2中抗性糯性個體是否為純合子。若自交后代中沒有表現(xiàn)型為的個體,則被鑒定的個體為純合子;反之則為雜合子。請用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過程。 答案 (1)單倍體育種和誘變(順序可顛倒)染色體變異和基因突變(與育種方式相對應)花藥離體培養(yǎng)和(一定濃度的)秋水仙素處理(2)抗性非糯性3/16(3)非抗糯性(2)由乙和丙雜交,F1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體可推出,乙個體的基因型為TtGG,F1個體的基因型為TtGg和ttGg,其中自交后代(F2)有抗性糯性個體出現(xiàn)的是TtGg,且F2中抗性糯性個體的比例是3/16。(3)上一小題F2中抗性糯性個體的基因型為TTgg或Ttgg,其中TTgg自交后代無性狀分離,而Ttgg個體自交后代會有非抗糯性個體出現(xiàn),其遺傳圖解見答案。