2019-2020学年高中生物 第6章 从杂交育种到基因工程章末整合体系构建课件 新人教版必修2

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|体系构建|[方法技巧归纳]一、育种方法的选择1.从育种材料和方法特点的角度确定育种方法注:生殖隔离是指两个物种间不能交配或交配后不能产生可育后代,将在下一章具体学习。2.选择育种方法时的注意事项(1)进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个体;只能进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种,如微生物。(2)应注意实验对象是动物还是植物,单倍体育种和多倍体育种不适用于动物。二、根据育种程序图识别育种名称和过程1.首先要识别图中各字母表示的处理方法:A——杂交,D——自交,B——花药离体培养,C——秋水仙素处理,E——诱变处理,F——秋水仙素处理,G——转基因技术,H——脱分化,Ⅰ——再分化,J——包裹人工种皮。这是判断各种育种方法的主要依据。2.根据以上分析可以判断:“亲本――→A、D新品种”为杂交育种,“亲本――→B、C新品种”为单倍体育种,“种子或幼苗――→E新品种”为诱变育种,“种子或幼苗――→F新品种”为多倍体育种,“植物细胞――→G新细胞――→H愈伤组织――→I胚状体――→J人工种子―→新品种”为基因工程育种。|链接高考|1.(2013·全国卷)下列实践活动包含基因工程技术的是()A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆解析:选CA项为单倍体育种,用到植物组织培养技术;B项为传统的杂交育种;C项抗病植株的培育用到基因工程技术和植物组织培养技术;D项为诱变育种。2.(2014·江苏卷)如图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是()出发菌株――――――→X射线处理挑取200个单细胞菌株――→初筛选出50株――→复筛选出5株――――――→X射线处理多轮重复筛选A.通过图中筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析:选DX射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色体变异;图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程;通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产;诱变可提高基因的突变率,但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。3.(2014·全国卷Ⅰ)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有________优良性状的新品种。(2)杂交育种前,为了确定F2的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是___________________________________________________________________________________________。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验,请简要写出该测交实验的过程。解析:(1)杂交育种的目的是获得集多种优良性状于一身的纯合新品种,由题意可知,抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。(2)孟德尔遗传规律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点,故控制相对性状的等位基因应位于细胞核中。两对基因分别位于两对同源染色体上,两对性状的遗传才遵循基因的自由组合定律。(3)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题中无杂合子,故应先杂交得到杂合子,然后再进行测交实验。题中只要求写出测交实验的过程,并没有要求写出结果分析。答案:(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交,产生F1,让F1与感病矮秆植株杂交。4.(2017·江苏卷)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种,如图所示。请回答下列问题:(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的________物质是否发生了变化。(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法①,使早熟基因逐渐________,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采集变异株的________进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为________育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的________,产生染色体数目不等、生活力很低的________,因而得不到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下,可考虑选择育种方法③,其不足之处是需要不断制备________,成本较高。(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次____________,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。解析:(1)育种的目的是获得人类所需要的有价值的性状,只有由遗传物质改变引起的性状改变才能遗传下去,才具有育种价值。(2)方法①是自交,连续自交过程中,早熟基因逐渐纯合,培育成新品种1。单倍体育种能明显缩短育种年限,可先通过花药离体培养,再用秋水仙素处理单倍体幼苗。(3)若是由染色体组数目改变引起的变异,则该变异株减数分裂时联会紊乱,从而造成不规则的染色体分离,产生染色体数目不等、生活力很低的异常配子,只有极少数配子正常,故只能得到少量的种子。方法③需要先进行植物组织培养获得柑橘苗,此过程操作复杂、成本较高。(4)在新品种1的选育过程中,连续自交使早熟性状相关基因与其他性状相关基因发生了多次重组,而在植物组织培养过程中不发生基因重组。答案:(1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组

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