2021高考生物一轮复习第七单元重点强化练52梳理生物育种的原理及方法(含解析)
理解育种原理,掌握解题方法
理解育种原理,掌握解题方法作物育种是提高农作物产量和品质的主要途径,根据生物遗传变异的特点,人们在生产实践中已经试验出一套行之有效的生物育种的方法。
随着生物科学研究的进展,育种的方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种,再到基因工程、细胞工程育种,发展迅速,效果也越来越好。
在高中生物学习中,理解和掌握各种育种方法的原理和优缺点是解决相关问题的关键。
下面就育种的原理、方法、特点以及解题思路作一介绍。
一、育种原理、方法和优缺点(一)杂交育种原理:基因的三大遗传基本定律(基因重组)。
方法:(1)连续自交选择。
显性性状的基因型有纯合体和杂合体,其中纯合体能稳定遗传而杂合体的自交后代会出现性状分离。
必须选出显性个体再进行自交选择。
(2)通过杂交使亲本的优良性状组合在一起。
两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,导致基因重组,子代出现亲本优良性状的组合,而产生符合要求的新类型。
(3)通过杂交使亲本的优良性状连锁在一起。
两对等位基因位于同一对同源染色体上,子一代形成配子时,由于染色体的交叉互换,基因随之互换,建立新的连锁,从而产生符合要求的新类型。
优点:能产生新的基因型,可预见性强。
缺点:育种所需时间较长(自交选择需五--六代,甚至十几代)。
(二)诱变育种原理:基因突变。
方法:用物理、化学因素处理生物,使之发生基因突变,从而获得新品种。
优点:能产生生物原来没有的新基因,产生生物没有的新的相对性状,能提高变异的频率,后代变异性状能较快稳定,加速育种进程。
能大幅度改良某些性状。
缺点:具有很大的盲目性,而且有利个体不多,须大量处理供试材料。
(三)多倍体育种原理:染色体变异----细胞染色体组成倍地增加。
方法:用秋水仙素处理生物萌发的种子或幼苗。
秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。
优点:育种周期短,能改良原有性状提高产量(如多倍体植物茎杆粗壮,叶片、果实和种子较大,营养物质含量较多,但生长发育延迟,结实率较低。
(全国卷地区专用)2021高考生物总复习第七单元生物的变异育种
(全国卷地区专用)2021高考生物总复习第七单元生物的变异育种(全国卷地区专用)2021高考生物总复习第七单元生物的变异、育种第1课基因突变和基因重组(建议用时:10分钟)1.(2022年河北冀州中学月考,2)下图为人类WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白部分氨基酸序列示意图。
已知WNK4基因突变导致1169位的赖氨酸转化为谷氨酸。
这个基因的突变是()a.①处插入碱基对g―cB② 碱基对A-T被g-cc取代。
③ 碱基对A-T缺失d.④处碱基对g―c替换为a―t2.(2022年,江西抚州临川一期中期,8)以下关于生物变异的陈述是正确的:(a)如果遗传物质发生变化,该生物体可能没有变异性状;B.遗传病患者的某些细胞中一定存在致病基因c.在减数分裂过程中,如果某细胞非同源染色体之间发生了交叉互换,则该细胞内发生了基因重组d、如果果蝇的长翼基因缺失,则表明其存在基因突变3.(2021河北邯郸一中开学测试,14)下图为某植物细胞一个dna分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中ⅰ、ⅱ为无遗传效应的序列。
有关叙述正确的是()a、在每个植物细胞中,a、B和C基因将表达相应的蛋白质。
B.A和B是非等位基因,在父母和后代之间的传播过程中可以自由结合c.b中碱基对若发生了增添、缺失或替换,则发生了基因突变,但性状不一定改变d.基因在染色体上呈线性排列,基因的首、尾端存在起始密码子和终止密码子4.(四川省绵阳市丰谷中学2022年入学考试,5)a和B分裂期间配子产生的以下变化属于()a.基因重组,不可遗传变异b.基因重组,基因突变c.基因突变,不可遗传变异d.基因突变,基因重组5.以下关于基因重组的说法不正确()a.生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组b.减数分裂四分体时期,由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换,可导致基因重组c、在减数分裂过程中,非同源染色体上非等位基因的自由结合可导致基因重组1d、一般来说,基因重组可以发生在花药中,但不能发生在根尖6.如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。
2021高考生物一轮复习新人教版教案:第7单元
。 解析:(1)基因突变有显性突变和隐性突变两种情况,因此最简单的方法是选用多株窄叶突变 型雌、雄女娄菜相交。若杂交后代出现了野生型,则为显性突变所致;若杂交后代仅出现突 变型,则为隐性突变所致。 (2)由于窄叶是显性突变所致,但突变基因可能位于常染色体上,也可能位于 X 染色体上,因 此可以选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为 雄株,突变型全为雌株,则突变基因位于 X 染色体上;若杂交后代,野生型和突变型雌、雄均 有,则突变基因位于常染色体上。 答案:(1)选用多株窄叶突变型雌、雄女娄菜相交。若杂交后代出现了野生型,则为显性突变 所致;若杂交后代仅出现突变型,则为隐性突变所致 (2)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄 株,突变型全为雌株,则突变基因位于 X 染色体上;若杂交后代,野生型和突变型雌、雄均有, 则突变基因位于常染色体上
显性突变和隐性突变的判断
(1)类型 (2)判定方法 ①选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判断。 ②让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。
考点二 基因重组及其与基因突变的关系 1.基因重组的概念 生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。 2.基因重组的类型 (1)自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因,随非同源染色体的自由组合而发生重组 (如图)。
1.请补充完善基因突变不一定导致生物性状改变的原因:
(1)基因突变发生在基因的非编码区。
(2)
。
(3)
。
提示:(2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸
高中生物人教版必修《一轮复习生物育种的原理及应用》教案
高中生物人教版必修《一轮复习生物育种的原理及应用》教案教学设计一、教学目标:1、知识目标:(1)简述各育种方法的原理、操作及特点,并能举例说明。
(2)比较几种育种方法的原理、方法、优缺点和例子。
2、能力目标:(1)掌握将获得的信息用图表、遗传图解等形式进行表达。
(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。
3、情感目标:(1)通过对我国育种成果的了解,关注我国育种技术的发展及在国际上的竞争能力,认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。
(2)体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
(3)培养学生用辩证的观点看问题的生物学观点。
二、教学重点:1.能描述几种常见的育种方法的原理、过程及优点;2. 能结合遗传、变异的知识在新情境下解决综合性问题。
三、教学难点:能结合遗传、变异的知识在新情境下解决综合性问题。
四、教材分析本课复习内容为人教版必修2《遗传与进化》第6章《从杂交育种到基因工程》。
本册教材的前5章是按照生物学史的顺序,逐步阐述了遗传和变异的基本原理,本章则是以前5章为基础,围绕遗传学原理和规律在生产实践中的应用展开。
本节内容也与选修三《现代生物科技专题》密切联系,借助各种现代生物科技,改良育种方法,更好的达成育种目的。
本章具体教材内容包括传统育种与现代生物科技育种两大方面,既有各育种方法的详尽介绍,也有实例列举。
让学生明确掌握各育种方法的原理、过程,并引导学生进行横向比较,客观分析各育种方法的优势和局限性。
五、学情分析知识方面:学生已复习过遗传的两大基本定律,及基因突变、基因重组和染色体变异的相关知识,育种的相关内容正好处在学生的最近发展区,可以通过引导学生回顾、比较和引申来自主归纳提升新的复习内容。
学生选修三《现代生物科技专题》也已经学习完毕,有此为基础,学生可以更好的将育种知识与基因工程、蛋白质工程和植物体细胞杂交技术相联系,使育种的复习更加系统、完整。
生活经验方面:学生在实际生活中经常会接触到一些与育种有关的物品、新闻报道,如各种转基因食品、袁隆平的杂交水稻等,对育种有一定的感性认识,也了解其是社会热点的重要地位,结合本节课的复习,最终使学生升华完善理性知识,并引起学生的重视。
高考生物一轮复习用书(教材诠释+重点突破+课时训练)第七单元 第三课时 生物育种课件 新人教版
(2)转基因生物的优缺点分析
优点 ①解决粮食短缺问题②减
缺点 ①可能产生新病毒或新过
少农药使用,减少环境污染 敏原②可能产生抗除草剂 ③增加食物营养,提高附加 的杂草③可能使疾病的传 值④增加食物种类,提升食 播跨越物种障碍④可能会 物品质⑤提高生产效率,带 损害生物多样性⑤可能干 动相关产业发展 扰生态系统的多样性
分子水
平
重组
体外
地改造
生物的 遗传性 状
2.基因工程的基本工具
(1)基因剪刀: 限制性核酸内切酶(一种限制酶只能识
别并切割一种特定的脱氧核苷酸序列,产生两个黏性末 端)。
(2)基因针线:DNA连接酶——将由同一种限制酶切割
后的黏性末端(碱基互补)的 脱氧核糖和 磷酸连接 起来。 (3)基因的运载体——常用的有 质粒、噬菌体、 动 植物病毒等。
4.基因工程应注意的若干个问题
(1)限制性内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧
核苷酸之间形成的磷酸二酯键(不是氢键),只是一个切 开,一个连接。
的 优良变异性状;(2)大幅度地改良某些性状。
5.缺点:诱发产生的突变, 优良的个体往往不多,需处
理大量材料。
6.意义:培育具有新性状的品种。
三、基因工程 1.基因工程的概念理解
基因工 程别名 基因拼
操作对 象 基因
操作水 平
原理
操作 环境
结果(目 的)
DNA
基因 生物
定向
接技术
或DNA 重组技 术
第三课时 生 物 育 种
知识诠释 思维发散
一、杂交育种
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①选择和培育,获得新品种的方法。
高考生物一轮复习 第7单元 生物的变异、育种和进化 第22讲 染色体变异与育种课后作业(含解析)(必
染色体变异与育种一、选择题1.关于染色体组的叙述,不正确的有( )①一个染色体组中不含同源染色体②一个染色体组中染色体大小、形态一般不同③人的一个染色体组中应含有24条染色体④含有一个染色体组的细胞,一定是配子A.①③ B.②④ C.①④ D.③④答案 D解析一个染色体组中的染色体大小、形态各不相同,不含同源染色体,①、②正确;人的体细胞中含有46条染色体,其一个染色体组中应含有23条染色体,③错误;含有一个染色体组的细胞,可以是配子,也可以是次级精母细胞、次级卵母细胞、第一极体,还可以是单倍体的体细胞,④错误。
2.(2018·某某某某一中三模)图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。
下列有关说法正确的是( )A.图①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D.图中4种变异能够遗传的是①③答案 C解析图①表示交叉互换(导致基因重组),发生在减数分裂的四分体时期,图②的交换发生在非同源染色体间,属于染色体结构变异中的易位,不一定发生在减数分裂的四分体时期,A错误;图③的碱基对发生缺失,属于基因突变,B错误;图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段,上面的一条染色体比下面的长,可能是上面的染色体重复了一段,或下面的染色体缺失了一段,C正确;基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传的变异,所以图中4种变异都能够遗传,D错误。
3.以下有关变异的叙述,正确的是( )A.用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜,再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜B.基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离,产生新的基因C.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D.花药离体培养过程中,基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生答案 C解析用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,四倍体植株上会结出四倍体西瓜,含有三倍体的胚,A错误;杂合子Aa自交,由于等位基因分离导致后代出现性状分离,而不是由于基因重组,也不会产生新基因,B错误;由于性状的显隐性关系,基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型,C正确;花药离体培养过程中只发生有丝分裂,不会发生基因重组,D错误。
高考生物 考点一遍过 考点 生物变异在育种上的用(含解析)
藏躲市安详阳光实验学校考点44 生物变异在育种上的应用高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆1.单倍体育种和多倍体育种(1)图中①和③的操作是秋水仙素处理,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。
2.杂交育种与诱变育种(1)杂交育种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,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
②过程:选择具有不同优良性状的亲本→杂交→获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。
(2)诱变育种①概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,从而获得优良变异类型的育种方法。
②过程:选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
3.基因工程(1)概念:基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(2)操作的基本步骤:提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
4.生物育种原理、方法、实例(连线)考向一育种方法的选择与分析1.如图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。
下列分析不正确的是A.基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%【参考答案】D解题必备育种方式的选择(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。
2021高考生物一轮复习 第7单元 生物的变异育种和进化 第3讲 人
2021高考生物一轮复习第7单元生物的变异、育种和进化第3讲人第3讲人类遗传病与生物育种[限时检测][A组・满分100分;限时45分钟]一、选择题(每小题6分,共60分) 1.下列有关人类遗传病的叙述,正确的是A.调查某种遗传病的发病率,要在患者家系中进行 B.镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊断 C.单基因遗传病是受一个基因控制的疾病 D.近亲结婚可使隐性遗传病的发病机会大大增加解析调查某种遗传病的发病率,应该在人群中随机取样。
镰刀型细胞贫血症患者的红细胞的形态发生了很大变化,可借助显微镜观察来诊断。
单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病。
答案 D2.下列有关人类遗传病的说法正确的有几项①单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病②21三体综合征患者是由染色体异常引起的三倍体个体③可通过羊水检测、B超检查、DNA测序分析等基因诊断手段来确定胎儿是否患有镰刀型细胞贫血症④禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率⑤成功改造过造血干细胞,凝血功能全部恢复正常的某女性血友病患者与正常男性结婚后所生子女的表现型为儿子全部患病,女儿全部正常A.二项 C.四项B.三项D.五项解析①单基因遗传病是指由一对等位基因控制的遗传病,①错误;②21三体综合征患者是由染色体异常引起的人的第21号染色体多了一条的个体,②错误;③镰刀型细胞贫血症是单基因突变的结果,可以对胎儿的DNA测序分析,是基因诊断,可以利用B超检查脏腑及组织病变,可以通过检测脱落的胎儿细胞及DNA情况,但二者不是基因诊断,③错误;④禁止近亲结婚可降低隐性基因控制的隐性遗传病在群体中的发病率,④正确;⑤成功改造过造血干细胞,生殖细胞没有改造,其内的遗传物质没有改变,所以其后代仍会遗传来自女性的位于X染色体上的隐性致病基因,故儿子全部患病,女儿全部正常,⑤正确。
答案 A3.(2021・龙岩质检)在调查某种遗传病的过程中,发现某家庭成员的患病情况如图所示。
高中生物几种育种原理及方法分析
高中生物几种育种原理及方法分析1诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
操作:射线或化学药品处理(萌发的种子或幼苗)、从大量变异个体中选择所需类型(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。
(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制,具有盲目性。
(6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等备注:太空育种简介太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境,通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。
经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植,不仅植株明显增高增粗,果型增大,而且品质也得到提高。
我国从1987年开始太空育种。
1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种的尝试。
至今,我国已先后8次进行了太空育种试验。
经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物,高产优质、抗病性强。
美国曾进行过玫瑰的太空育种,希望获得玫瑰油产量高的突变体;俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种,现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区,从太空回来的圣诞树长得非常高大。
2杂交育种(1)原理:基因重组(2)方法:连续自交,不断选种。
(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)操作:选亲本杂交,杂交得F1、F1自交得F2、选择自交(3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。
(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
生物高考一轮复习育种
方案二:单倍体育种
P无绿有甜味 DDTT 有绿无甜味 ddtt 第一年
F1 无绿有甜味 DdTt
花药离体培养
单倍体
DT
Dt
dT
dt
第二年
秋水仙素诱导 染色体加倍
纯合体 DDTT DDtt
ddTT ddtt
思考:四倍体生物的配子经过花药离体培养得到的单倍 体植株可育吗?
可育
例题背景:
为了改良“西园挂绿”,要求 在不改变“西园挂绿”原有外 观品质的前提下把“西园挂绿” 改良为无核、果大、糖分含量 多。若你是育种专家,该怎样 设计育种方案?
染色体变异与育种
育种方法
原理 基因重组
常用方法(或技术)
优点
缺点 时间长须及时发现优良 品种 有利变异少, 需要大量供试材料
杂交育种 诱变育种
杂交→自交→选优→ 将不同亲本的优良性 自交直到不发生性状 状集中在一个个体上 操作简单 分离为止 通过物理、化学、 提高变异频率,加 速育种进程,大幅 生物的因素处理 度改良某些性状 花药离体培养再 人工诱导,使染 色体加倍 秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗 基因工程四步曲 明显缩短育种年限 茎杆粗壮、叶片、 果实、种子硕大、 营养物质含量高, 目的性强、育种周 期短、克服远源杂 交不亲和的障碍 克服远源杂交 不亲和现象 克服远源杂交 不亲和现象
实验十一
低温诱导植物染色体数目的变化
高中生物的育种方法及原理
高中生物的育种方法及原理育种是利用遗传原理和育种技术,对有经济和生态价值的生物进行选择和培育,以达到提高品种质量和培育新优良品种的目的。
高中生物中,主要包括植物育种和动物育种两个方面。
一、植物育种的方法及原理:1. 选择育种法:根据所需品质选择出具有优异特性的个体进行交配,以获得目标性状更优良的后代。
这种方法的原理是通过选择优异特性的个体作为亲本进行育种,利用遗传的不等位基因的分配规律来进行品种改良。
例如,以水稻为例,选择具有高产量、耐逆性和抗病性等优良特征的亲本进行配对,通过杂交、选择,逐代选择出适应性更强、产量更高的优质水稻品种。
2. 杂交育种法:利用两个不同种质的植株之间的杂交进行育种,以获得增强或综合了两者优良特性的后代。
这种方法的原理是杂种优势和杂质不纯性。
通过不同品系的亲本进行人工配对,将两个亲本的有利特性进行综合,从而达到提高品种质量的目的。
比如玉米杂交育种中的增产杂交育种,通过将两个亲本的优势特点结合起来,产生出高产、早熟和抗病虫害的新品种。
3. 突变育种法:通过诱变,使植物基因产生突变,进而获得有用的遗传变异体。
这种方法的原理是通过诱发植物基因的突变,产生具有新的、有用特性的个体,从而进行品种改良。
比如,通过化学物质、射线、基因工程等手段,诱发植物的突变,产生出耐旱、抗病、耐寒等新特性的植株,从而改良农作物的品种。
二、动物育种的方法及原理:1. 选种育种法:根据所需属性选择具有优良特性的母本和公本进行配对交配,通过世代选配获得更优良的后代。
这种方法的原理是通过优胜劣汰和数量效应来进行品种改良。
比如,对家禽和畜种动物进行选种,根据其产量、品质、繁殖力等特性进行选择,将具有优秀特性的个体作为亲本进行选配,逐代进行选选,最终获得更优良的品种。
2. 杂交育种法:利用两个不同血统的动物进行交配,选配出优良的杂种后代。
这种方法的原理是杂种优势和杂种活力。
通过选用不同血统或种群的个体进行人工配对,利用杂种优势来提高养殖动物的产量和质量。
2021版高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第二讲染
2021版高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第二讲染2021版高考生物一轮复习第七单元生物的变异、育种与进化第二讲染第二课染色体变异[考纲展示]1.染色体结构变异和数目变异(II)2实验:低温诱导染色体加倍授课提示:对应学生用书第139页一、染色体结构变异变异类型染色体结构变异二、染色体数目变异1。
类型类型个别染色体的增减以染色体组形式成倍增减2.基因组图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为:ⅱ、ⅲ、ⅳ、x或ⅱ、ⅲ、ⅳ、y组成片段的特异性改变缺失片段的增加将片段转移到结果示例:患有猫吠综合征的果蝇杆眼缺失改变了染色体上重复排列的基因的数量或序列;人类慢性髓系白血病易位;另一个非同源染色体被反转;片段位置颠倒例21三体综合征三倍体无籽西瓜例分析:形态学上,它是细胞中一组不同形式的非同源染色体-特点功能上3.单倍体、二倍体和多倍体项目开发起点:单倍体配子① 弱小植物② 高度不育的染色体是一组控制生物生长、发育、遗传和变异的染色体。
二倍体受精卵多倍体受精卵① 具有正常特征的粗壮茎。
植物② 大叶、果实和种子③ 营养丰富。
体细胞染色体组的数量应为1个或多个单倍体育种。
2(更多)应大于或等于3(更多)多倍体育种低温诱导植物1号染色体的变化。
实验原理用低温处理植物分生组织细胞,如根尖分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是植物细胞染色体数目加倍。
2.方法步骤洋葱根尖培养(待洋葱长出约1cm的不定根时,低温诱导培养36h)→取材→制作装片(解离→漂洗→染色→制片)→观察。
3.实验结论适当低温可以诱导染色体数目加倍。
染色体变异的本质是基因数量和位置的变化。
2.染色体组是指一组非同源染色[易于混合且容易出错]两种易于混合且容易出错的细胞染色体变异(1)将“可遗传”理解为“可育”、“可遗传”≠ “可育”:三倍体无籽西瓜,-2-体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
2021高考人教版生物一轮复习讲义:必修2 第7单元 第3讲 从杂交育种到基因工程
第3讲从杂交育种到基因工程考点一| 五种常见育种方法的比拟1.杂交育种(1)原理:基因重组。
(2)过程:①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状别离为止。
②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状别离的F2个体。
(3)优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
(4)缺点:获得新品种的周期长。
(5)应用:培育性状重组型优良品种。
2.诱变育种(1)原理:基因突变。
(2)过程:选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
(3)优点①可以提高突变频率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
②大幅度地改进某些性状。
(4)缺点:有利变异个体往往不多,需处理大量材料。
(5)应用:培育具有新性状的品种。
3.生物育种方法、实例(连线)方法实例a.杂交育种Ⅰ.高产青霉菌b.单倍体育种Ⅱ.京花1号小麦c.诱变育种Ⅲ.抗虫棉D.多倍体育种Ⅳ.三倍体无子西瓜e.基因工程育种Ⅴ.杂交水稻【提示】a-Ⅴb-Ⅱc-Ⅰd-Ⅳe-Ⅲ1.判断以下生物育种方法及原理表达的正误。
(1)通过诱导多倍体的方法可克制远缘杂交不育,培育出作物新类型。
(√)(2)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,此实践活动包含基因工程技术。
(×)【提示】此育种方式属于杂交育种,原理是基因重组,不包含基因工程技术。
(3)将大豆种子用60Co处理后,筛选出一株杂合子抗病植株连续自交假设干代,那么其纯合抗病植株的比例逐代下降。
(×)【提示】杂合子自交,随自交后代数增加,纯合子逐代增多。
(4)通过诱变育种可获得青霉素高产菌株。
(√)(5)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗〞植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的,将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系。
【高三学习指导】2021高中生物第一轮复习考点归纳
【高三学习指导】2021高中生物第一轮复习考点归纳【摘要】高中三年级备考,其实是一个提升学生学习能力的过程,即在一年的教学过程当中,把学生的复习能力发掘、提高到能够解决或者基本能够解决高考试题上来,下面的“2021高中生物第一轮复习考点归纳”供大家参考!一、杂交育种1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
2.原理:基因重组。
通过基因重组,产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点:不会产生新基因,杂交后代会有性格分离。
繁殖过程缓慢而复杂。
二、诱变育种1.概念:指利用物理或化学因素处理生物体,使生物体产生基因突变,并利用这些突变培育新品种的方法。
2.诱变原理:基因突变3.致突变因素:(1)物理:X射线、紫外线、γX射线(2)化学:亚硝酸、硫酸二乙酯等。
4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点:由于基因突变是非定向的,有利突变很少,因此突变育种具有一定的盲目性。
因此,利用物理和化学因素提高生物突变率,在选择性培养之前需要对大量生物材料进行加工。
三、四种育种方法的比较杂交育种诱变育种多倍体育种道德原则基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处理秋水仙碱对发芽种子或幼苗的处理花药离体培养后加倍有利条件可集中优良性状短时间器官大和营养物质含量高缩短育种年限缺点繁育年限长盲目性及突变频率较低很难在动物身上进行成活率低,只适用在植物中举例低秆抗病品种是通过高秆抗病性和低秆感病性杂交获得的高产青霉菌株的育成抗病植株的育成结论:以上是“2022”高中生物相关亮点:。
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重点强化练52 梳理生物育种的原理及方法
1.(2019·江苏徐州质检)现有基因型ttrr与TTRR的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。
下列叙述正确的是( )
A.单倍体育种可获得TTrr,其育种原理主要是基因突变
B.将ttrr人工诱变可获得ttRr,其等位基因的产生来源于基因重组
C.杂交育种可获得TTrr,其变异发生在减数第二次分裂后期
D.多倍体育种获得的TTttRRrr,其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期2.(2019·山东临沂模拟)下列关于育种方法优缺点的叙述,错误的是( )
A.杂交育种能将不同品种的优良性状集中起来,但育种周期长
B.单倍体育种能明显缩短育种年限,但后代高度不育
C.诱变育种能大幅度加快育种进度,但盲目性较高
D.基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移,但技术复杂
3.(2019·北京海淀区联考)穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。
农业科学家将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交,然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定,最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。
下列关于穿梭育种的叙述不正确的是( )
A.自然选择方向不同使各地区的小麦基因库存在差异
B.穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件
C.穿梭育种充分地利用了小麦的遗传多样性
D.穿梭育种利用的主要原理是染色体变异
4.(2020·马鞍山质检)我国科学家对“神舟”飞船专为西部大开发而搭载的红杉树种苗进行了研究比较,发现这些种苗具有抗旱、抗寒和速生性能,试分析红杉树种苗所发生的变化和下列选项相似的是( )
A.利用基因工程获得各种抗逆性作物新品种
B.用X射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强
C.用一定浓度的秋水仙素处理获得四倍体葡萄
D.用高产不抗病小麦与低产抗病小麦杂交得到高产抗病小麦
5.杂交玉米的种植面积越来越广,农民需要购买玉米杂交种。
不能自留种子来年再种的原因是( )
A.自留种子发芽率低
B.杂交种都具有杂种优势
C.自留种子容易患病虫害
D.杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
6.如图所示为两种育种方法的过程,下列有关说法正确的是( )
A.基因重组只发生在图示①③过程中
B.过程③④的育种方法称为单倍体育种
C.E植株体细胞中只含有一个染色体组
D.⑤过程可用秋水仙素处理幼苗
7.(2019·天津摸底)如图表示利用番茄植株(HhRr)培育新品种的途径。
下列说法错误的是( )
A.通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术
B.要尽快获得能稳定遗传的优良品种应采用途径2,该过程中秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期
C.品种B和品种C的基因型相同的概率为0
D.途径4所依据的生物学原理是基因突变,此途径与杂交育种相比,最突出的优点是能够产生新基因
8.如图表示利用某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,据图分析下列叙述错误的是( )
A.过程Ⅵ是用秋水仙素处理正在萌发的种子
B.培育品种⑥的最简捷的途径是Ⅰ→Ⅴ
C.通过Ⅲ→Ⅵ过程育种的原理是染色体变异
D.通过Ⅱ→Ⅳ过程育种最不容易达到目的
9.(2019·武汉新洲一中模拟)将基因型为AAbbcc、aaBBcc植株杂交得到幼苗,将其分别作如下图所示处理,下列叙述不正确的是( )
A.经过多次选育不一定能得到所需性状的①植株
B.②植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
C.③植株能够提供9种类型的雄配子
D.④到⑤过程中,基因A、a所在的染色体会移向细胞同一极
10.如图为白色棉N的培育过程,下列相关叙述正确的是( )
A.太空育种的优点是突变率高、目的性强
B.图中改变基因数量的过程是“处理”这一步
C.粉红棉M自交产生的后代中不可能出现深红棉
D.题图涉及基因多样性和物种多样性
11.大豆的高产(A)和低产(a)、抗病(B)和不抗病(b)是两对独立遗传的相对性状。
科研人员欲以低产不抗病大豆(甲)为材料,培育能稳定遗传的高产抗病大豆。
现进行如下实验:
过程一:将甲种子经紫外线照射后种植,在后代中获得高产不抗病植株(乙)和低产抗病植株(丙)。
过程二:将乙与丙杂交,子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病四种植株。
过程三:选取子一代中高产抗病植株的花药进行离体培养获得幼苗,用秋水仙素处理幼苗后筛选出纯合的高产抗病大豆植株。
(1)过程一依据的原理是______________,该技术的优点是_______________________。
(2)过程二的育种方式为________________,子一代中出现高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病植株的比例为________________________。
(3)过程三中秋水仙素的作用是_______________________________________________。
12.设小麦的高产与低产受一对等位基因控制,基因型AA为高产,Aa为中产,aa为低产。
小麦抗锈病(B)对不抗锈病(b)为显性。
这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
如图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系为亲本培育高产抗锈病小麦品种的过程图。
试回答:
(1)通过步骤①→②获得的高产抗锈病小麦品种基因型有________种。
(2)步骤④是______________,步骤⑤中最常用的药剂是____________。
(3)基因重组发生在图中的____________(填步骤代号)。
(4)经步骤⑥(人工诱变)处理获得的小麦品种不一定是高产抗病类型,这是因为诱发突变具有___________________________________________________,而且突变频率________。
(5)与“①→②→③”途径相比,通过“①→④→⑤”途径育种具有能够明显缩短育种年限的优点,这是因为________________________________________________________________;已知小麦是两年生植物(第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果),则通过“①→④→⑤”途径获得基因型为aaBB的小麦植株至少需要________年。
答案精析
1.D [亲本ttrr与TTRR杂交产生F1,将F1的花药离体培养成单倍体幼苗再用秋水仙素处理,从中可筛选出TTrr的植株,此过程为单倍体育种,所用原理是染色体变异,A错误;将ttrr人工诱变可获得ttRr属于诱变育种,其原理是基因突变,B错误;杂交育种可获得TTrr,其原理是减数第一次分裂中的基因重组,C错误;多倍体育种获得TTttRRrr的原理是染色体数目变异,其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期,D正确。
]
2.B
3.D [两个地区环境条件不同,自然选择方向不同使各地区的小麦基因库存在差异,A正确;穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件,B正确;小麦的遗传多样性为自然选择提供了材料,C正确;穿梭育种通过杂交、选择过程,利用的主要原理是基因重组,D错误。
] 4.B
5.D [杂交种具有杂种优势,但杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离而不再具有杂种优势。
]
6.D
7.B [途径2为单倍体育种,包括花粉离体培养和秋水仙素处理两个阶段,途径3中先将叶肉细胞离体培养后,再经秋水仙素处理获得多倍体,两个过程都利用了植物组织培养,A项正确;秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期,通过抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,B 项错误;HhRr经减数分裂能产生HR、Hr、hR、hr4种配子,所以单倍体育种获得的品种B的基因型有HHRR、HHrr、hhRR和hhrr四种,途径3获得的品种C的基因型是HHhhRRrr,二者基因型不可能相同,C项正确;途径4是诱变育种,原理是基因突变,与杂交育种相比,其最突出的特点是能够产生新基因,D项正确。
]
8.A 9.D
10.B [太空育种的优点是突变率高,但其原理是基因突变,具有不定向性,因此,目的性不强,A项错误;图中“处理”这一步涉及的变异是染色体结构变异——缺失,导致基因数量减少,B项正确;粉红棉M自交产生的后代的表现型及比例为1/4深红棉S、1/2粉红棉M、1/4白色棉N,C项错误;题图中的4种棉仍属于同一物种,因此,题图只涉及基因多样性,没有涉及物种多样性,D项错误。
]
11.(1)基因突变突变率高,缩短育种进程(2)杂交育种1∶1∶1∶1(3)抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍
12.(1)2 (2)花药离体培养秋水仙素(3)①②③④(4)不定向性很低(5)通过单倍体育种获得的植株一定是纯合子(能稳定遗传或不发生性状分离) 3
解析(1)图中步骤“①→②→③”为杂交育种,通过方法①→②获得的高产抗锈病小麦品种的基因型有AABB和AABb两种。
(2)步骤“①→④→⑤”为单倍体育种,过程④是花药离体培
养,过程⑤中最常用的药剂是秋水仙素,其作用是使染色体数目加倍。
(3)基因重组发生在减数分裂过程中,图中①②③④步骤都发生过减数分裂。
(4)基因突变具有不定向性,且突变频率很低,因此人工诱变不一定获得高产抗病类型。
(5)与杂交育种相比,单倍体育种获得的植株一定是纯合子,后代不会发生性状分离,因而能够明显缩短育种年限;根据题意,AAbb×aaBB,第二年获得基因型为AaBb的种子,第二年秋冬季播种,第三年春夏季开花时进行花药离体培养,经秋水仙素处理即可获得基因型为aaBB的小麦植株。