2018-2019届高考生物一轮复习课件：23从杂交育种到基因工程

Z 整合
核心考点
考点一►►生物的变异与育种
知 识 链 接
杂交育种和诱变育种 1．杂交育种
Байду номын сангаас
(1)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 ______和_______，获得新品种的方法。 选择 培育 (2)原理：____________。 基因重组 (3)过程：选择具有不同优良性状的亲本→______，获得 杂交 F1→_______→________→鉴别、选择需要的类型。 F1自交 获得F2 (4)优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起；
1.根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法 (1)集中不同亲本的优良性状：a.一般情况下，选择杂交育种，这也是最简 捷的方法，b.需要缩短育种年限(快速育种)时，选择单倍体育种。 (2)培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种——多倍体育种。 (3)提高变异频率，“改良”“改造”或“直接改变”现有性状，获得当前 不存在的基因或性状——诱变育种。 (4)若要培育隐性性状个体，可选择自交或杂交育种，只要出现该性状即可。 (5)实现定向改变现有性状——基因工程育种。 (6)若培育的植物的生殖方式为营养繁殖(如马铃薯)，则不需要培育成纯种， 只要出现该性状即可。
下列哪些过程属于单倍体育种？需经几年完成？每一年完成哪些过程？
提示 ①②③④ 2年 第一年完成过程①，第二年完成过程②③④
命 题 突 破
(2015·浙江理综)某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的 性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传 的基因(D、d，E、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为 中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培 育纯合的抗病矮茎品种。请回答： (1)自然状态下该植物一般都是________合子。 (2)若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突 纯 变具有__________________和有害性这三个特点。
(5)缺点：诱发产生突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料。 (6)应用：培育具有新性状的品种。
3．单倍体育种和多倍体育种比较
秋水仙素 (1)图中①和③的操作是 处理，其作用原理是抑制 ____________________。 纺锤体的形成 (2)图中②过程是 。 花药离体培养 (3)单倍体育种的优点是 。 能明显缩短育种年限
多方向性、稀有性
(3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中 ________抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗 选择 纯合化 传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其 育种过程所需的___________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自 然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为 年限越长 。 _______________________________ (4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有 ______________________________。请用遗传图解表示其过程(说明：选育 高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9 结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。 基因重组和染色体变异
缺点：获得新品种的周期____。 长 (5)应用：根据需要培育理想类型。
2．诱变育种
(1)概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生____________， 从而获得优良变异类型的育种方法。 基因突变 (2)原理： 。 基因突变 (3)过程：选择生物→___________→___________→培育。 诱发基因突变 选择理想类型
解析 本题考查遗传定律、变异的应用等内容，意在考查考生的应用能力、 逻辑推理能力和应用知识解决问题的能力。(1)该植物是自花且闭花传粉， 所以在自然状态下，该植物一般都是纯合子。(2)由于基因突变具有稀有性、 多方向性和有害性等特点，所以采用诱变育种获得优良品种时需要处理大 量种子。(3)若采用杂交育种获得所需要的稳定遗传的优良品种，需要将两 个亲本杂交获得F1，F1自交获得所需要的性状后再连续自交，直到不再出 现性状分离，最终获得所需要的稳定遗传的品种。由此可推测，一般情况 下，控制性状的基因数越多，育种年限越长；只考虑茎的高度，两亲本杂 交获得F1的基因型为DdEe，F1自交后代F2的基因型(表现型)为：9/16D_E_( 矮茎)、3/16D_ee(中茎)、3/16ddE_(中茎)、1/16ddee(高茎)，故F2的表现型 及其比例为高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9。(4)单倍体育种分为三步：第一 步是亲本杂交得到F1，第二步是将F1的花药离体培养获得单倍体幼苗，第 三步是用秋水仙素处理单倍体幼苗。单倍体育种涉及的原理有基因重组和 染色体变异。
2．根据育种流程图来辨别育种方式 (1)杂交育种：涉及亲本的杂交和子代的自交。 (2)诱变育种：涉及诱变因子，产生的子代中会出现新的基因，但基因的总 数不变。 (3)单倍体育种：常用方法为花药离体培养，然后人工诱导染色体加倍，形 成纯合子。 (4)多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (5)基因工程育种：与原有生物相比，出现了新的基因。
必修②
遗传与进化
第三章
生物的变异、进化与育种
第23讲
从杂交育种到基因工程
整 合 核心考点
突 破 考疑考技
考纲考情
识记要点
1.杂交育种、诱变育种、 1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。 多倍体育种、基因工 2.杂交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体 程育种等各种育种方 上。 式的原理、过程、优 3.诱变育种是利用物理因素(如X射线、γ射线，紫 缺点★★ 外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯 2.各种育种方法在实践 等)来处理生物，使生物发生基因突变，获得新品 中的应用★★★ 种的方法。 3.基因工程的原理、工 4.杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。 具、步骤和应用及转 5.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并在 基因食品的安全性评 特定的切点上切割DNA分子。 估★ 6.DNA连接酶的作用是在DNA片段之间的磷酸与 我的问题(记录下来， 脱氧核糖之间形成磷酸二酯键。 重点突破) 7.基因工程育种能定向改造生物性状。 ____________________