高考生物专题九育种专题素材人教版
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专题九育种专题
【考纲直击】
在《200 9 年一般高等学校招生全国一理科合考大》中学生的能力要求做出了明确明:
1、理解能力;
2、与研究能力;
3、守信息的能力;
4、合运用能力。
以生物育种知情形学生以上四种能力行考,在最近几年来高考卷中常。
生物育种是异知的拓展和深入,常
育种依照的原理,就是生物的可异,而生物工程技的用育种供给了新的门路。
学生能熟掌握生物育种
有关知,掌握知的内在系,建立知的网系统,并能理系,合运
用所学知剖析、解决生物育种有关至关重要。
0 9 年高考考考范内与生物育种有关的知点:1、植物胞工程;2、物胞工程3、
基因工程介;4、的基本律;5、胞;6、生物的异。
【知识网络】
1、六种育种方法原理:
(植物体细胞新性状
杂交育种)(
多
倍
植物细胞交融数量成倍增添体育种)
细胞染色体DNA
(
单
数量成倍减少倍
体
育
种
新性状
)
2、六种育种方法的详细操作:
1)育种:
物理要素( X 射线、紫外线、
激光、失重等)办理
突变
基因
重组
新性状(诱变育种)
非等位基因自由组合
(
新杂交
同源染色体非姐妹染性育
状种
色单体局部互换)
基因拼接技术新性状
(转基因育种)
生物资料
化学要素(亚硝酸、硫酸
二乙酯等)办理
基因突→ 有益异培养新品种
2)交育种:
本交F1F2(出切合要求的表型)自交(、裁减)⋯⋯直到得性状定的合子
例(以下):
后的
代矮ddTT ddTT
不秆
发
DDTT x ddtt DdTt挑选⋯⋯抗
挑选
ddTt挑选ddTt挑选生锈高秆矮秆高秆病
性
抗锈病易染锈病抗锈病矮秆矮秆状纯分种
P F1抗锈病 (3/16)抗锈病 (5/6)离
F2F3
亲本杂交F1花药离体培养秋水仙素办理
单倍体幼苗染色体
数量加倍的纯合子选择所需要的种类
举例(以以下图):
DT DT DDTT
DDTT x ddtt DdTt Dt花药离体培养Dt 秋水仙素办理DDtt
dT dT ddTT(矮秆抗锈病纯种)高秆矮秆
抗锈病易染锈病
dt dt ddtt
P F1配子单倍体幼苗正常纯种
4)多倍体育种:
植物萌生的种子或幼苗秋水仙素办理
多倍体植株
5)植物体细胞杂交育种:亲本植物 A亲本植物 B
酶解法去壁
(纤维素酶、果胶酶)
A原生质体B原生质体
物理方法
引诱交融(离心、振动、电刺激等)
化学方法
杂种细胞(聚乙二醇PEG 引诱)
植物组织培养
6)转基因育种:
杂栽种株
从供体细胞中直接分别基因
提取目的基因
人工合成基因
限制性内切酶切割
目的基因与运载体联合
DNA连结酶连结
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与表达
(依据运载体上标志基因进行检测)
挑选出切合要求的新品种
1、常生物育种方式的比:
育种
方式
交育种
育种
倍体育种
多倍体育种
基因育种原理方法点弊端例子
交→ F1→ F2出切合要使位于不一样① 育种用种高抗病
求的表型→自交→再本的良性状小麦与矮不抗
基因⋯⋯直到不生性状分集中在同一个② 局限在同病小麦培养矮抗重离子代上种个体之病小麦
物理方法(射、紫外、能够提升异有益异高青霉菌的育
太空射)或化学方法(率,加快育种少,盲目性“黑五号”大豆
基因硝酸、硫酸二乙等)程大,需要理的培养
突基因突→ 所需的突大量的原始生氨酸的黄色性状。
资料短杆菌的育
具相性状的本交→能够明短技操作复用种高抗病
染色种 F1的花离体培养→育种年限,加快小麦与矮不抗
体数倍体幼苗
(秋水仙素办理)染育种程病小麦迅速培养矮目色体数量正常的种→ 抗病小麦
异
所需要的表型
染色
萌的种子或植物幼苗→植物茎杆粗壮,育延,三倍体无籽西瓜;
(秋水仙素理)→多倍叶片、果、种率低八倍体小黑麦;
体数
体植株子都比大,
目
养物含量高
异
提取目的基因→目的基因①能够定向改技复基因抗虫棉;
和运体合→将目的基造生物的超菌;
基因
因入受体胞→目的基性状
因的与表达→ 符② 克服
重
合要求的新品种交不和的障
碍
素、果胶去除胞①战胜有多技白菜—-甘的培
植物壁→ 原生体交融(物交不和的障和理上育
体染色理方法或化学方法)→ 种碍;的没有
胞体胞→新物种(多倍体)②大大展认识决
交育异用于交的
种本合范;
特提示:① 育种中,利用物理方法或化学方法生物基因生突后,不今世个体能否表出突性状,都需要生物资料做一步的培养和。
② 交育种合用于行有性生殖的生物。
当育种的性状是性性状,交后辈一旦出此性状即可作种子,不需再不停的自交,因个体已是拥有良性状的合子。
③ 倍体育种中利用植物培养技行花离体培养不过育种程的一个段,获取的不过倍体植株,欲得
获取纯合的后辈,是针对二倍体生物而言的,对多倍体则不必定。
④多倍体育种中,秋水仙素办理后获取的多倍体植株并不是所有细胞染色体组数都加倍。
⑤基因工程育种打破了大自然的规律,战胜了生殖隔绝的阻碍,使基因可在任何生物个体间进行沟通,可
能会致使基因污染,威迫生物圈的稳态。
⑥优秀品种并不是一定为纯种,还可能是杂种,比方杂交水稻。
2、染色体组:
染色体组是细胞中的一组非同源染色体,携带有控制该种生物生长发育和遗传、变异的所有信息。
生
物体细胞中某一种形态的染色体有几条,该生物体细胞中就拥有几个染色体组;生物体细胞中染色体总数
除以细胞中所有染色体的形态数也等于体细胞中染色体组的数量;还能够依据生物的基因型来判断,生物
体细胞中控制某种性状的基因有几个,该生物体细胞中即拥有几个染色体组,如基因型为AAaBbb 的生物体细胞中拥有三个染色体组。
特别提示:生物的一个染色体组不必定含有该种生物的所有遗传信息,比方人。
3、单倍体、二倍体、多倍体:
单倍体是直接由配子发育而成的个体,其体细胞中染色体数量与该物种配子同样。
二倍体和多倍体均由
受精卵发育成。
所以单倍体和二倍体、多倍体的划分是以该个体由配子发育成仍是由受精卵发育成为依
据。
二倍体和多倍体均由受精卵发育成,此二者的划分依照是体细胞中染色体组的数量。
特别提示:单倍体不等于体细胞中只含有一个染色体组的个体,体细胞中染色体组的数量能够是一个
或多个,但体细胞中含有一个染色体组的个体必定是单倍体。
4、基因操作的工具酶:
基因工程操作过程中,用到两种重要的工具酶:限制性内切酶和DNA连结酶。
两种酶的作用部位是相
同的,都是DNA单链上的磷酸酯键,前者是将酯键断裂,后者是将酯键连结。
特别提示:限制性内切酶和DNA连结酶并不是只存在于微生物体内。
5、提取目的基因的方法:
提取目的基因有两种方法:一是从供体细胞中直接分别目的基因(最常用的是鸟枪法),另一种是人
工合成基因。
鸟枪法工作量大且拥有必定的盲目性,又因为真核细胞的基因编码区不连续,不可以直接用于
基因的扩增和表达,所以,在获取真核细胞中的目的基因时,一般利用人工合成基因的方法。
人工合成基
因有两条门路:一是反转录法,二是依据已知蛋白质的氨基酸序列,推测出基因的核苷酸序列,再经过化
学方法合成。
特别提示:人工合成基因中,方法一针对细胞履行特定功能,含有特定的单调基因产物的状况合用。
方法二中依据蛋白质的氨基酸序列合成的目的基因可能有多种,原由是一种氨基酸可能对应多种密码子。
6、目的基因与运载体联合:
目的基因与运载体联合需用到基因工程的两种工具酶。
联合过程可能出现三种状况:①目的基因与目
的基因联合②质粒与质粒联合③目的基因与质粒联合。
所以需对受体细胞能否导入重组质粒进行检测。
特别提示:一定用同一种限制性内切酶对目的基因和运载体DNA进行切割。
7、基因工程中的受体细胞:
依据基因操作的目的不一样,可采纳不一样的受体细胞。
生产基因工程药品,受体细胞一般采纳细菌,
因为细菌生殖速度快、简单培养,可在短期内获取大批基因工程产品。
培养转基因动物,受体细胞一般采纳
受精卵。
培养转基因植物,受体细胞可采纳受精卵或体细胞,若采纳体细胞,还须将含目的基因的体细胞
进行组织培养,才可获取转基因植株。
8、植物体细胞杂交技术:
植物体细胞杂交技术波及细胞交融技术、植物组织培养技术,原理是植物细胞的全能性。
此技术操作中需要的是AB型杂种细胞,因为它在理论上兼具两物种特征。
但细胞交融后却有A、B、AA、BB、和 AB等多种种类细胞存在。
所以,交融以后必定要经过挑选过程。
母系遗传的限制,所以此杂栽种株可能拥有更多的变异性状。
9、无籽西瓜和无籽番茄:
无籽西瓜与无籽番茄固然都是无籽果实,但它们培养的原理却截然相反。
无籽西瓜是利用染色体变异的
原理培养成的,无籽番茄是利用生长素能促使果实发育的原理培养成的,前者生物体细胞中遗传物质发
生了变化,后者没有。
所以无籽西瓜的无籽性状是能够遗传的,而无籽番茄的无籽性状不行遗传。
特别提示:无籽西瓜、无籽番茄虽无种子,但二者均可经过无性生殖的方式生殖后辈。
【出色评论】
【例1】( 05 年广东高考)两个亲本的基因型分别是AAbb 和 aaBB,这两对基因依照自由组合定律遗
传,要培养出基因型为aabb 的新品种,最简捷的方法是()
A、单倍体育种 B 、杂交育种 C 、人工诱变育种D、细胞工程育种
〖分析〗两个亲本基因型为AAbb和 aaBB,依照自由组合定律遗传。
因aabb 为双隐性种类,杂交育种
中在子二代即可直接挑选出,只需二年。
达到同种目的,单倍体育种一般也需二年, 但技术复杂。
〖答案〗 B
【例2】( 08 年高考全国卷Ⅰ)某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗( a)为显性,紧穗(B)对松穗( b)为显性,黄种皮(D)对白种皮(d)为显性,各由一平等位基因控制。
假定这三对基因是自由组合
的。
现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本,以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验,结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。
请回答:
( 1)假如生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮,那么播种F1植株所结的所有种子后,
长出的所有植株能否都表现为紫苗紧穗黄种皮?为何?
( 2)假如需要选育绿苗松穗白种皮的品种,那么可否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到?为
什么?
( 3)假如只考虑穗型和种皮色这两对性状,请写出F2代的表现型及其比率。
( 4)杂交失败,致使自花受粉,则子代植株的表现型为,基因型为;如果杂交正常,但亲本发生基因突变,致使F1植株集体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株,该植株最可能的
基因型为,发生基因突变的亲本是本。
〖分析〗此题考察学生对基因自由组合定律以及被子植物个体发育有关知识的理解和应用。
此题解题
的重点是:清楚种子中的胚是新植物体的幼体;能够正确判断种子中胚的基因型;娴熟运用遗传基本定律。
依据题意,亲代母本所结种子胚的基因型为AaBbDd,也即 F1植株的基因型为AaBbDd。
题中 F1植株所结种子的胚是F2的幼体,所以由该种子长成的植株表现的性状即F2的性状。
因为该植物自花传粉,F1植株又是杂合体,所以 F2代会发生性状分别,播种F1植株所结的所有种子后,长出的所有植株理论上有8 种表现型,不会都表现为紫苗紧穗黄种皮。
F1植株的基因型为AaBbDd, F1植株自交,后辈会出现绿苗松穗白种皮(aabbdd)的种类,且概率为 1/64 。
F1基因型为 AaBbDd, F1自交,依据基因自由组合定律,若只考虑两对
相对性状,则 F2有四种表现型且比率为 9:3:3:1。
纯种性状能够稳固遗传。
亲代母本为纯种( aaBBdd),自花受粉所得子代仍为纯种( aaBBdd),性状不变。
F1植株正常应表现为紫苗紧穗黄种皮(AaBbDd),现
出现个别紫苗松穗黄种皮( A bbD )的植株,联合亲代基因型(♀: aaBBdd,♂: AAbbDD),能够判断最可能
是母本基因 B 突变成 b 所致。
〖答案〗( 1)不是因为F1植株是杂合体,F2 代性状发生疏别
( 2)能因为F1植株三对基因都是杂合的,F2 代能分别出表现绿苗松穗白种皮的种类
( 3)紧穗黄种皮:紧穗白种皮:松穗黄种皮:松穗白黄种皮=9: 3: 3: 1
( 4)绿苗紧穗白种皮aaBBdd AabbDd母
【例 3】( 08 年高考全国卷Ⅱ)某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定,只需基因R存在,块根必为红色, rrYY 或 rrYy 为黄色, rryy 为白色;在基因 M存在时果实为复果型, mm为单果型。
现要获取白色
块根、单果型的三倍体种子。
(1)请写出以二倍体黄色块根、复果型( rrYyMm)植株为原始资料,用杂交育种的方法获取白色块根、
单果型三倍体种子的主要步骤。
(2)假如原始资料为二倍体红色块根复果型的植株,你可否经过杂交育种方法获取白色块根、单果
型的三倍体种子?为何?
〖分析〗此题考察学生对基因自由组合定律及人工引诱多倍体育种知识的理解和应用。
此题解题的重
点是:娴熟掌握和运用杂交育种及多倍体育种的原理和方法。
要获取白色块根、单果型三倍体的种子即
rrryyymmm ,需先用原资料rrYyMm 自交获取rryymm 的个体,再将rryymm 的幼苗经秋水仙素办理获取rrrryyyymmmm 的四倍体,最后将该四倍体与rryymm 的个体进行杂交,即可获取rrryyymmm 的种子。
表现
型为红色块根、复果型的植株有多种基因型,此中只有基因型为RrYyMm或 RryyMm的植株杂交后辈才可能出现基因型为rryymm 的二倍体植株。
〖答案〗( 1)步骤: a.二倍体植株(rrYyMm)自交,获取种子;
b.从自交后辈中选择白色块根、单果型的二倍植株,并收获其种子(甲);
c.播各种子甲,长出的植株经秋水仙素办理获取白色块根、单果型四倍体植株,并收获其种子(乙);
d.播种甲、乙两各种子,长出植株后,进行杂交,获取白色块根、单果型三倍体种子;
(若用遗传图解答题,合理也给分)
( 2)不必定,因为表现型红色块根、复果型的植株有多种基因型,此中只有基因型为RrYyMm或 RryyMm 的植株杂交后辈才能出现基因型为rryymm 的二倍体植株。
【题海泛舟】
(一)选择题
1、萝卜和甘蓝杂交,获取的植株一般不育,假如要获取可育植株,你以为应采纳以下哪一种举措( )
A. 利用花药离体培养技术
B. 利用染色体数量加倍技术
C. 利用细胞交融技术
D.利用诱变育种技术
2、某生物的基因型为AaBB,经过不一样的育种技术能够分别将它转变成以下基因型的生物:①AABB②aB③ AaBBC④ AAaaBBBB则以下摆列最合理的是()
A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞交融
B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术
3、( 08 广东生物)改进缺少某种抗病性的水稻品种,不宜采纳的方法是()
A. 诱变育种
B.单倍体育种
C. 基因工程育种
D. 杂交育种
4、培养生物新品种是提升农作物产量的重要工作之一,以下有关表达正确的选项是()
A.“神舟”六号上搭载的育种资料,返回地面后仍需选择,并且未必能达到预期目的
B.必定浓度的生长素和秋水仙素均可经过改变作物的遗传物质获取无子果实
C.只有基因工程育种和细胞工程育种需要应用植物组织培养技术
D.用于大田生产的优秀品种一定是纯合子
5、用基因型为AaBb的植物的花粉离体培养成幼苗,再用秋水仙素办理使之成为二倍体。
幼苗成熟后
让其自交,则自交后辈()
A.所有为纯合体B.1/16为纯合体 C . 1/4 为纯合体D.3/4为纯合体
6、 (08 江苏生物 ) 以下对于育种的表达中,错误的选项是()
A.用物理要素诱变办理可提升突变率B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C.三倍体植物不可以由受精卵发育而来 D .诱变获取的突变体多半表现出优秀性状
7、(08 山东基能 ) 生物世界宽泛存在着变异,人们研究并利用变异能够培养高产、优良的作物新品种。
A.“杂交水稻之父”袁隆平经过杂交技术培养出高产的超级稻
B.用 X 射线进行大豆人工诱变育种,从诱变后辈中选出抗病性强的优秀品种
C.经过杂交和人工染色体加倍技术,成功培养出抗逆能力强的八倍体小黑麦
D.把合成β - 胡萝卜素的有关基因转进水稻,育成可防备人类VA 缺少症的转基因水稻
8、(08 北京 )4 .无尾猫是一种赏析猫,猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分别定律遗传。
为
了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3 的有尾猫,其他均为无尾猫。
由此推测正确的选项是()
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的B.自交后辈出现有尾猫是基因突变所致
C.自交后辈无尾猫中既有杂合子又有纯合子D.无尾猫与有尾猫杂交后辈中无尾猫约占1/2
9、( 09 上海)以下技术中不可以获取抗锈高产小麦新品种的是()
A.诱变育种B.细胞交融C.花粉离体培养D.转基因
10、 (09 全国理综 1 卷 ) 以下对于体细胞杂交或植物细胞质遗传的表达,错误的选项是()
A.利用植物体细胞杂交技术可战胜生殖隔绝的限制,培养远源杂种
B.不一样栽种物原生质体交融的过程属于植物体细胞杂交过程
C.两个不一样品种的紫茉莉杂交,正交、反交所得F1的表现型一致
D.两个不一样品种的紫茉莉杂交, F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的
(二)非选择题
11、科学家利用辐射诱变技术办理红色种皮的花生,获取一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种
皮。
这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出了红色种皮种子,请解说其原由
(2)上述紫色种皮的种子可用于培养紫色种皮性状稳固遗传的花生新品种。
假定花生种皮的紫色和
红色性状由一平等位基因控制,用文字简要表达获取该新品种的过程。
12、已知水稻高茎(A)对矮茎( a)为显性,抗病(B)对感病( b)为显性,两对相对性状独立遗传。
某科研人员以纯合高茎感病为母本,矮茎抗病为父本进行杂交实验,收获F1种子。
在无相应病原体的生长
环境中,播种所有F1种子,再严格自交得F2种子,以株为单位保留,最后播种F2种子,发现绝大多半F1植株所结的F2种子长成的植株出现高茎与矮茎的分别,只有一株F1植株( X)所结的F2种子长成的植株全部表现为高茎,可见这株F1植株( X)控制高茎的基因是纯合的。
请回答:
(1)据剖析,致使 X 植株高茎基因纯合的原由有两种:一是母本自交,二是父本的一平等位基因中
有一个基因发生突变。
为了确立是哪一种原由,可剖析F2植株的抗病性状,剖析 F2植株抗病性的方法是_______。
假如是因为母本自交产生的,F2植株的表现型为_______;假如是因为父本控制
矮茎的一平等位基因中有一个基因发生突变产生的,F2植株的表现型为________。
( 2)某育种人员想利用现有的高茎抗病、高茎感病、矮茎感病三个纯合亲本经过杂交育种的方法获
得矮茎抗病新品种,应选择表现型分别为________的两个亲本进行杂交获取F1,F1自交获取F2,在 F2性状切合育种要求的个体中,纯合子所占的比率为________。
( 3)某育种人员感觉杂交育种时间太长,所以他选择了从(2)中 F1开始的最快育种程序,请写出育
种过程的遗传图解,并作相应的文字说明。
13.(广东 A 卷)为了迅速培养抗某种除草剂的水稻,育种工作者综合应用了多种育种方法,过程以
下。
请回答以下问题。
( 1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养,引诱成幼苗。
( 2)用射线照耀上述幼苗,目的是;而后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大多半
叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表示这部分组织拥有。
( 3)取该部分绿色组织再进行组织培养,引诱植株重生后,用秋水仙素办理幼苗,使染色体,获取纯合,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂判定其抗性。
( 4)抗衡性的遗传基础做一步研究,能够采纳抗性植株与杂交,假如
,表示抗性是隐性性状。
F1自交,若F2的性状分别比为15(敏感): 1(抗性),初步推测。