生物育种复习目标:1.将分散于各章节的有关生物性状改造方法的知识梳理出来形成知识体系。2.利用基因突变、基因重组、染色体变异、基因工程、细胞工程等遗传学原理,设计培育具有优良性状的新品种的育种方法。3.通过试题分析、练习提高审题解题能力。本专题所涉及的2015年高考考纲要求:内容等级要求生物变异在育种上的应用Ⅱ基因工程的应用Ⅱ植物组织培养Ⅱ动物的细胞培养与体细胞克隆Ⅰ转基因食品的安全性Ⅰ本单元知识体系育种基因工程育种细胞工程育种可遗传的变异原理单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种工程原理利用植物激素进行育种(一)根据操作原理分类(二)根据操作水平分类育种基因水平杂交育种诱变育种基因工程育种染色体水平单倍体育种多倍体育种细胞水平植物体细胞杂交动物体细胞核移植(克隆)激素水平利用植物激素进行育种(植物体细胞杂交、动物体细胞核移植)提高突变率,大幅改良性状用物理、化学或生物方法处理生物诱变育种操作复杂,难度大提取,结合,导入,检测与鉴定基因工程育种多倍体育种技术复杂自交后代不发生性状分离,明显缩短育种年限单倍体育种基因重组杂交育种缺点优点方法原理名称杂交→自交→选优基因突变不定向性,需处理大量的材料将不同个体的优良性状集中于一个体上花药离体培养,再用秋水仙素处理使染色体加倍目的性强,按人们愿望定向改造生物染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗需与杂交育种配合,多限于植物染色体变异器官大,营养丰富基因重组育种周期长,工作量大各种育种方式的比较名称原理方法步骤优点缺点植物细胞全能性和细胞膜流动性去壁-原生质体融合-杂种细胞-组织培养-杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍杂种植株还不能按照人们需要表现出两亲代的优良性状植物体细胞杂交动物细胞核移植(克隆)动物体细胞核的全能性将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞中-重组细胞-激活-重组胚胎-胚胎移植-新个体改良动物品种,拯救濒危动物难度大,成活率低利用植物激素进行育种适宜浓度的生长素可以促进果实的发育在未受粉的雌蕊柱头上涂以一定浓度的生长素类似物溶液,子房可以发育成无子果实可得到无子果实该变异类型是不遗传的[问题1]:番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬,深受人们的喜爱。现有2个番茄品种,A为抗病黄果肉品种,基因型为ssrr,B为易感病红果肉品种,基因型为SSRR,2对等位基因分别位于2对同源染色体上。思考:(1)利用以上2个品种获得基因型为ssRR的植株最简捷的方法是什么?如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为ssRR的植株最少需要多少年?用遗传图解表示其过程。P抗病、黄果ssrr×易感病、红果SSRRF1易感病、红果肉SsRr↓第1年第2年↓×F29S_R_3S_rr3ssR_1ssrr抗、红连续自交ssRR抗病、红果肉F3F6第3~6年[问题1]:番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬,深受人们的喜爱。现有2个番茄品种,A为抗病黄果肉品种,基因型为ssrr,B为易感病红果肉品种,基因型为SSRR,2对等位基因分别位于2对同源染色体上。思考:(2)如果要缩短育种时间,可采用什么办法?简述其过程。(1)如何运用杂交育种方法利用以上2个品种获得基因型为ssRR的植株?如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为ssRR的植株最少需要多少年?用遗传图解表示其过程。P抗病、黄果肉ssrr×易感病、红果肉SSRRF1易感病、红果肉SsRr↓单倍体SRSrsRsrSSrrssRRssrr纯合子SSRR抗病、红果肉第1年第2年第1年第2年第3~6年染色体加倍花药离体培养F3F6ssRR抗病、红果肉连续自交F23ssR_抗红↓×思路二:假设在某种植物体内有一种耐贮藏基因。你还能运用什么育种方法,简要说明过程?[问题2]:番茄营养丰富但不耐贮藏。为了解决番茄贮藏问题,研究者发现,一种耐贮藏基因能使果实长期贮藏。如果你是育种专家,你将如何育种?思路一:通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。思路二:运用基因工程育种提取耐贮藏基因耐贮藏基因与运载体结合重组DNA分子导入番茄体细胞筛选出含有耐贮藏基因的番茄体细胞组织培养选择所需植株提取导入增殖、表达[问题3]番茄与甜椒自然杂交后形成的后代既像辣椒又像番茄,故称番茄椒。它同时具有番茄和甜椒的特点,果实色泽鲜红,果皮比较厚实,耐储运,具有加热后对营养和颜色毫无影响的特性。但是此番茄椒不能产生后代。思考:为什么此番茄椒不能产生后代?怎样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处理使染色体加倍可育的番茄椒方案一:多倍体育种杂种细胞杂种植株番茄细胞(AA)甜椒细胞(BB)愈伤组织(AABB)原生质体融合植物组织培养去壁方案二:(AABB)植物体细胞杂交(细胞工程育种)[问题4]要获得无子番茄通常采用什么方法?能力训练(1)图中A至D方向所示的途径表示育种方式,这种方法属常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为。(2)B常用的方法为。(3)E方法所用的原理是。育种时所需处理的种子应当是萌发的(而非休眠的)种子,试阐述原因杂交从F2开始发生性状分离花药离体培养基因突变复制过程中由于某种因素的影响可发生基因突变。种子萌发后进行细胞分裂,DNA在(4)C、F过程最常用的药剂是,其作用的原理是秋水仙素(5)由G到H过程中涉及的生物技术有、和。(6)K→L→M这种育种方法的优越性表现在、抑制纺锤体的形成,引起染色体加倍基因工程(DNA重组技术)植物组织培养克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。最常规的:最快速的:能创造新性状的:能得到无子果实的:能创造新物种的:能在种间进行育种的:杂交育种单倍体育种诱变育种多倍体育种、利用植物激素育种多倍体育种、植物体细胞杂交基因工程育种、植物体细胞杂交归纳总结2.(07山东)普通小麦中有高杆抗病(TTRR)和矮杆易感病(ttrr)两个品种,控制两队相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:请分析回答:(1)A组由F1获得F2的方法是,F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占____。杂交2/3②②(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中,最可能产生不育配子的是类。(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是组,原因是__。(4)通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占。C基因突变发生的频率极低且是不定向的突变秋水仙素(或者低温)诱导染色体加倍100%②②②②Ⅱ②3.(06天津)甲种植物高产,乙种植物耐盐,通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株。请完善实验流程并回答问题:(1)A是酶,B是,C是性状的幼芽。(2)若目的植株丢失1条染色体,不能产生正常配子而高度不育,则可用(试剂)处理幼芽,以便获得可育的植株。纤维素酶和果胶融合的原生质体耐盐秋水仙素•5.经典例题:•例1:在培养转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。•请据图回答:•(1)A过程需要的酶有_______________________________________。•(1)限制性内切酶和DNA链激酶•例4:下图①、②表示豌豆的两个品种,⑧表示另一种农作物的某个品种。Ⅰ-Ⅷ表示用这三个品种经过人工处理得到⑤、⑥、⑦、⑨、⑩新品种的过程。下列叙述不正确的是•A.Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ比Ⅰ→Ⅱ育种时间短,Ⅷ能克服远缘杂交不亲和障碍•B.Ⅱ和Ⅵ的原理是基因重组,Ⅳ和Ⅴ可用秋水仙素诱导实现•C.Ⅲ、Ⅵ和Ⅷ都用到植物组织培养技术,得到相应的植株•D.VII可以定向改变生物的性状,得到优良的生物品种•答案:D⑸在家蚕遗传中,黑色(B)与淡赤色(b)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状,黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状,假设这两对性状自由组合,杂交后得到的数量比如下表:①请写出各组合中亲本可能的基因型组合一________________________________BbDd(或BbDd×BbDd)组合二_________________________________Bbdd、bbdd(或Bbdd×bbdd)组合三_________________________________BbDD、BbDd、Bbdd(或BbDD×BbDD、BbDd×BbDD、BbDD×Bbdd、)②让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配,其后代中黑蚁白茧的概率是________________。8/9黑蚁黄茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧组合一9331组合二0101组合三3010育种类试题的解题策略(1)审题流程:①在题干中寻找供选品种→②在设问中挖掘育种条件(如最短时间、病毒感染等)→③明确目的品种。(2)反推流程:①根据目的品种的表现型写出相应的基因型→②反思是否存在更好的育种方法→③确定育种的亲本及育种方法。