学年高中生物第章从杂交育种到基因工程第节杂交育种与诱变育种学案新人教版必修.doc
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1、第1节杂交育种与诱变育种1掌握杂交育种和诱变育种的原理和操作过程。(重点)2.比拟各种育种方法的优缺点。(重、难点)知识点一杂交育种学生用书P70阅读教材P98P991概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。2育种原理:基因重组。3过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)4特点(1)优点(2)缺点5应用(1)农产品:改进作物品质,提高农作物的单位面积产量。(2)家畜、家禽:培育出适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种。1动、植物杂交育种的区别(1)方法:植物杂交育种中纯合子的获得不能通过测交,只能通过逐代自交的方法获得;而动物杂交育种中纯合子的获得
2、一般不通过逐代自交,而通过测交的方法进行确认后而获得。(2)实例:现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物,欲培育基因型为BBee的植物或动物品种,育种过程的遗传图解如下:2单倍体育种和杂交育种的比拟工程类型单倍体育种杂交育种区别育种原理染色体变异基因重组育种周期较短较长操作技术技术复杂操作简单联系单倍体育种与杂交育种相结合,单倍体植株要利用杂交后代的花药进行离体培养获得1杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是()A根据杂种优势原理,从子一代(F1)中即可选出B从子三代(F3)中选出,因为子三代才出现纯合子C既可从子二代(F2)中选出,也可从子三代中选出D只能从子四代(F
3、4)中选出能稳定遗传的新品种解析:选C。杂交育种的一般过程:首先亲本杂交产生F1,F1自交产生F2,如果选择的新品种是双隐性性状,那么从F2中就可选出;如果需要选择含有显性性状的品种,那么需要进一步自交后,从F3或其屡次自交后代中选出。所以,杂交育种选育的新品种既可从F2中选出,也可从F3中选出。2家兔的黑色对白色为显性,短毛对长毛为显性。这两对基因分别位于一对同源染色体上。以下关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法,错误的选项是()A黑色短毛纯种兔白色长毛纯种兔,得F1B选取健壮的F1个体自交,得F2C从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交D根据测交结果,选取
4、F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔解析:选B。家兔属于雌雄异体生物,不能进行自交,因此B项错误。知识点二诱变育种学生用书P71阅读教材P1001原理:基因突变。2过程3特点(1)优点(2)缺点1根据育种程序图识别育种名称和过程AF对应的方法:A:杂交;B:花药离体培养;C:秋水仙素或低温处理;D:自交;E:诱变处理;F:秋水仙素或低温处理。2育种方法的选择育种目标育种方式集中双亲的优良性状快速育种单倍体育种操作简单杂交育种让原品系产生“新性状诱变育种对原品种营养器官进行“增大或“加强多倍体育种保持原品种“优良特性,快速繁殖(植物)植物组织培养提醒诱变育种不仅能应用于进行有性生殖的生物,也能应用于
5、进行无性生殖的生物,主要应用于植物和微生物。1(2022山东枣庄八中高一月考)高产青霉菌的选育过程如下表所示,以下相关说法正确的选项是()时间(年)来源产量(单位/mL)1943发霉甜瓜中筛到201943自发突变2501943B25的X射线诱变5001945X1612的紫外线诱变8501947Q176的紫外线诱变850目前进一步变异5万10万A.该过程中需要处理大量的青霉菌B该育种方式的原理是染色体变异C该过程中青霉菌发生了定向变异D该育种方式可明显缩短育种年限解析:选A。基因突变具有低频性和不定向性,因此要筛选出高产青霉菌需要处理大量的青霉菌,A正确;该育种方式的原理是基因突变,B错误;变异
6、都是不定向的,C错误;单倍体育种能明显缩短育种年限,而该育种方式为诱变育种,D错误。2以下图所示,将二倍体植株和杂交得到,再将做进一步处理。以下对此分析错误的选项是()A由得到的育种原理是基因重组B图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍C假设的基因型是AaBbdd,那么的基因型可能是aBdD过程中,所产生的变异都有利于生产解析:选D。过程中屡次射线处理萌发的种子应为诱变育种,由于突变是不定向的,所以产生的性状有可能是有利的,也有可能是有害的;过程表示的是杂交育种的自交阶段,遵循的原理为基因重组;过程是花药离体培养,所得到的幼苗是单倍体,的基因型可能为aBd、abd、ABd、Abd;秋水仙素的作用
7、是抑制纺锤体的形成,进而使染色体数目加倍。核心知识小结要点回眸标准答题 杂交育种的原理是基因重组。 杂交育种一般从F2开始筛选,因为从F2才开始出现性状别离。 杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起。 诱变育种的原理是基因突变。 人工诱变只是提高了突变率,但不能确定突变方向。 青霉素高产菌株是通过诱变育种培育的。学生用书P72拓宽教材1(必修2 P101根底题T3改编)利用60Co可进行诱变育种,以下有关说法错误的选项是()A利用60Co放出的射线照射种子时一般不选用干种子B假设处理后的种子萌发后不具备新性状,即可抛弃C处理后只有少局部种子将发生基因突变D产生的新性状大多对生产
8、不利答案:B2(必修2 P99图61改编)在水稻中,有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,用有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本,培育无芒抗病的良种水稻供农民使用。分析并答复以下问题:(1)用杂交育种方法培育这一良种供农民使用至少需要4年时间,完成以下育种过程:第一年:进行杂交获得_;第二年:进行_获得F2;第三年:进行自交选出符合要求的_水稻品种,第四年:继续自交扩大繁殖目标种子。(2)第1年对作为母本的水稻应该做_处理,这项工序应该在开花_(填“前或“后)进行。解析:(1)根据题意可知,第1年将有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两
9、种水稻作亲本进行杂交,获得F1(AaRr);第2年,将F1自交得到F2;第3年,从F2中选出无芒抗病(aaRr或aaRR),通过自交选出纯系植株(aaRR)。(2)第1年,在开花前将母本水稻的雄蕊除去,这是为了防止自花传粉。答案:(1)F1自交纯系植株(aaRR)(2)人工去雄前精练好题3以下有关育种的表达,正确的选项是()A太空育种的原理为基因突变及基因重组B三倍体植物不能由受精卵发育而来C单倍体植物的培育与细胞的全能性表达有关D杂交育种和诱变育种都能产生新基因解析:选C。太空育种的原理为基因突变,A错误;二倍体与四倍体杂交产生三倍体,B错误;单倍体植物的培育与细胞的全能性表达有关,C正确;
10、诱变育种能产生新基因,但杂交育种不能产生新基因,D错误。4现有A、B、C三个番茄品种,A品种的基因型为aaBBDD,B品种的基因型为AAbbDD,C品种的基因型为AABBdd,三对基因分别位于三对同源染色体上。假设要利用上述品种培育获得aabbdd植株至少需要几年()A2年B3年C4年D5年解析:选B。过程为:第一年aaBBDDAAbbDDaaBBDDAABBdd 第二年AaBbDDAaBBDd 第三年播种基因型为aaBbDd的种子花药离体培养abdaabbdd(植株)5(2022厦门高一检测)以下图中的分别表示不同的育种方式,以下相关表达不正确的选项是()A方式应用的原理包括细胞全能性B方式
11、只适用于进行有性生殖的生物C方式试剂处理的对象只能是萌发的种子D方式可以诱发基因突变产生新基因解析:选C。方式中对花药进行离体培养形成单倍体的过程中利用了细胞的全能性;方式是杂交育种,它适用于进行有性生殖的生物;方式为多倍体育种,处理的对象为萌发的种子或幼苗;方式为诱变育种,能产生新基因。6以下图为利用玉米(基因型为BbTt)进行实验的流程示意图。以下分析正确的选项是()AT与B、b的自由组合发生在过程B植株B为纯合子的概率为1/4C过程为单倍体育种D过程可发生基因突变、染色体变异解析:选D。自由组合发生在减数分裂过程中,即非同源染色体上的非等位基因自由组合,而据植株D只有3种基因型可判断,这
12、两对等位基因位于同一对同源染色体上,不可能发生T与B、b的自由组合,A错误;植株B是通过单倍体育种获得的,都是纯合子,B错误;过程获得的是单倍体幼苗,而单倍体育种过程还包括利用秋水仙素处理获得植株B的过程,C错误;将幼苗培育成植株C的过程中只存在有丝分裂,可能发生基因突变,还可能发生染色体数目或者结构的改变,即染色体变异,D正确。7(2022安徽合肥二检)“自交系常指单株经过连续多代自交而形成的纯合株系,常用作育种材料。香水稻自交系Y具有香味浓郁、高产等多种优良性状。答复以下问题:(1)研究者对自交系Y进行了分子水平的深入研究,发现合成香味物质的代谢过程由酶甲催化。研究无香水稻自交系W发现,细
13、胞中合成了该香味物质,但被酶乙催化分解。Y与W杂交,F1表现型为无香味。请从分子水平解释F1出现这种表现型的原因:_。(2)香水稻自交系Y对除草剂敏感,为使其获得抗除草剂的性状,育种工作者将其与抗除草剂水稻自交系K杂交,并进行多轮回交选育。此处回交是子代与亲本自交系进行杂交的方法。具体育种过程如以下图所示。抗除草剂性状由显性基因A控制。Y与K杂交产生的F1表现为_(填“具有或“不具有)抗除草剂性状。F1Fn与亲本_(填“自交系K或“自交系Y)进行回交。多轮回交的目的是_。(3)选育的主要标准是:具有抗除草剂性状;_。答案:(1)F1从亲本W获得控制酶乙合成的基因,可产生有活性的酶乙,使香味物质
14、分解,表现为无香味(2)具有自交系Y积累更多自交系Y的优良性状/遗传物质(3)其他性状与自交系Y相同学生用书P127(单独成册)1杂交育种和诱变育种的原理分别是()A基因突变B基因重组和基因突变C染色体变异 D基因突变和染色体变异解析:选B。杂交育种的原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变。2(2022芜湖高一检测)杂交育种中,杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是()A优良性状 B隐性性状C显性性状 D相对性状解析:选B。纯合子的性状是稳定遗传的,而显性性状的个体不一定是纯合子,隐性性状的个体一定是纯合子,所以一旦出现即可稳定遗传。3(2022郴州高一检测)两个水稻亲本的基因型分别为AAb
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