高三生物生物育种.pdf

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1、生物育种【课标要求】生物变异在育种上的应用。【考向瞭望】杂交育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等各种育种方式的原理、过程、优缺点的分类与比较。【知识梳理】一、杂交育种（一）概念:将两个或多个面部的优良性状通过交配集中在一起,再经过透察和培育,获得新品种的方法。（二）原理：基因重组。（三）过程：选择具有不同优良性状的亲本通过良交获得F”B 连续自交或杂交,从中筛选获得需要的类型。（四）应用：改良作物品质，提高农作物单取而旅产量:培育优良的家畜、家禽。二、诱变育种（一）概念：利用物理因素或一学因素处理生物,使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。（二）原理：基因突变。（三）特点：

2、可以提高突 费 离 在较短时间内获得更多优良变异类型。（四）应用：主要用于衣作用育种和微生物食桢。三、儿种育种方法的比较名原方法优点缺点应用称理杂交育种基因童组培育纯合子品种：杂交一自交一筛选出符合要求的表现型，通过自交到不发生性状分离为止使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中育种时间一般比较长局限于同种或亲缘关系较近的个体需及时发现优良品种用 纯 种 高秆抗病小 麦 与 矮秆不抗病 小 麦 培育矮秆抗病小麦培育杂合子品种：一般是选取纯合双亲杂交于同一个体年年制种杂交水稻、玉米诱变育种堇因袈变物理：紫外线、X或Y射线，微重力、激光等处理、再筛选化学：亚硝酸、硫酸二乙酯处理，再选择提高变异

3、频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有 利 变 异少，工作量大，需要大量的供试材料高 产 青 霉菌单染先将花药离体培明显缩短用 纯 种 高倍色养，培养出单倍体育种年限，技术复杂秆抗病体良植株子 代均为小 麦 与 矮育种变将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子从中选择优良植株纯合子，加速育种进程秆不抗病 小 麦 快速培育矮 秆 抗 病小麦所获品种发多鎏用一定浓度的秋水操作简单，育延迟，结三 倍 体 无倍色仙素处理萌发的种能较快获实子西瓜体位子或幼得所需品率低，一般八倍体小育变苗种只适用于植黑麦种S.物提取目的基因一目 目 的 性基的基因与运载体结强,育种周技术复杂，转基因“向

4、因合f将期短安全性问题日葵工因目的基因导入受体克服了多，有可能豆”、转基程重细胞一目的基因的远缘杂交引起生态危因抗育组表达与不机虫棉种检测f筛选获得优亲 和的障良个体碍【思考感悟】杂交育种能否应用于微生物育种？杂交育种利用基因重组的原理,一般发生在有性生殖的减数分裂过程中。微生物一般不能进行减数分裂,因此一般不用杂交育种的方法对微生物进行育种。【基础训练】1、育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种的说法正确的是(A)A、涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异B、都不可能产生定向的可遗传变异 b一导入细菌基因cC(A A b b)C、都在细

5、胞水平上进行操作D、都不能通过产生新基因从而产生新性状2、假设A、b 代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培养出优良新品种AAbb,可以采用的方法如图所示。(1)由品种AABB、aabb经过、过程培育出新品种的育种方法称为以 交 荐 和 若经过过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有二株。基因型为Aabb的类型经过过程，子代中AAbb与 aabb的数量比是1 ：1。(2)过程常采用花药离伏核养法由AaBb得至Ab个体。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是组以至短相育种年限。(3)过程在完成目的基因与运载体的结合时，

6、必须用到的工具蕉是限制性核酸内切酶（限制酶）DNA连接酶。与“过程”的育种方法相比，“过程”意靛皿第法是定向地改变生物的遗传性状。3、用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈 病（ddtt）进行育种时、一种方法是杂交得到F”口再自交得F2；另一种方法是用B 的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是（C）A、前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4B、后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3C、前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组人口D、后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变【高考模拟】1.（

7、2007广东生物15）太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（D）A、太空育种产生的突变总是有益的B、太空育种产生的性状是定向的C、太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D、太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的2.（2008江 苏 生 物 23）下列关于育种的叙述中，簿送的是(BCD)A、用物理因素诱变处理可提高突变率 B、诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C、三倍体植物不能由受精卵发育而来 D、诱变获得的突变体多数表现出优良性状3.(0 9上 海 卷)2 1.下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是A.

8、诱变育种B.细胞融合C.花粉离体培养D.转基因答案：C解析：花药离体培养获得是单倍体，一般高度不育。4.(0 9天 津 卷)8.(3 0分)水 稻 种 子 中7 0%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。(1)磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列 分子或结构中(多选)。A.核糖 B.A T P C.核糖体 D.核膜(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是 O(3)植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 利

9、 用 率。(4)酵母菌中植酸的活性较高。下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。发酵液I 卢 加 上 消 液I-金?酶I发酵液n|&心T沉淀物卜?与川上清液卜叁到 植 酸 的 据图回答:植酸酶(I/I I)属于分泌蛋白。若植酸酶I和n的肽链组成不同，其差异体现在_O提纯的植酸酶需做活性条件测定。右图为测定结果。图中的自变量可为(答一种);因变量可以通过测定 来表示。(5)为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答：图中基因组文库(小于/等于/大于)c D N A文库。B过程需要的酶是;A、C过程中(可以

10、/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。目的基因I和H除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中o和 为模板直接进行P C R扩增，该过程中所用酶的显著特点是 o(6)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性形状分别由两对基因控制，并独立遗传。P 高植酸、抗病 X懈 植 酸、易感病|低植酸、抗病F?低植酸、抗病；高植酸、易感病采用上图育种过程，需从 代开始筛选，经筛选淘 汰 后，在 选 留 的 植 株 中 低 植 酸 抗 病 纯 合 体 所 占 的 比 例 是O选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。答案：（1）

11、B C D（2）竞争关系（3）营养成分（4）I氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 温 度（或P H）单位时间内植酸的降解量（或植酸降解产物的生成量）（5）大于 逆 转 录 酶 可 以D N A c D N A耐高温（6）F2 1/9解析：本题考查物质的元素组成、生物的种间关系、蛋白质、酶、基因工程、遗传定律的相关知识，涉及的知识点较多，综合性很强。（1）只有核糖中不含磷元素，A T P （磷酸基团）、核 糖 体（含R N A）、核膜（含磷脂）中均含有磷元素。（2）芦苇能抑制水华的发生，表明芦苇与水华的藻类关系是竞争。（3）植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，而植

12、酸酶可降解植酸，因此在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分的利用率。（4）分析图可知，植酸酶I I需要经过两次离心，因此植酸酶I属于分泌蛋白。若植酸酶I和I I的肽链组成不同，其差异体现在氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同。从图的可看出，自变量可为温度或p H,因变量可以通过测定单位时间内植酸的降解量或植酸降解量产物的生成量来表示。（5）分析获取植酸酶基因的流程图可知，图中基因组文库大于c D N A文库。B过程需要的酶应该是逆转录酶，因为A、C过程都能获得含目的基因的菌株，所以可以使用同一种探针进行筛选。目的基因1和H除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中D N A和c D N A

13、为模板直接进行P C R扩增，该过程中所用酶的显著特点是耐高温。（6）根据上图育种过程，所需性状在F z代中才开始出现，所以应从F 2代开始筛选。从图中可以看出，低植酸抗病是双显性（在F z中占9/16）,经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合体所占的比例是1/9。5.(0 9广 东 卷)3 3.(8分)为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。(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，诱导成 幼苗。(2)用7射线照射上述幼苗，目的是；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表 明 这 部 分 组 织

14、 具 有。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得纯合，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。(4)对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果，表明抗性是隐性性状。耳自交，若K的性状分离比为1 5 (敏感)：1 (抗性)，初步推测 o答案：(1)单倍体(2)诱发基因突变 抗该除草剂的能力(3)加倍 二倍体(4)(纯合)敏感型植株 片都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变解析：本题考查了单倍体育种，诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线激光有诱发突变的能力，而

15、且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变形状,所以需要经过组织培养，为了获得可育的植株,需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯和子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比 是1 5：1,不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。6.(0 9 海 南 卷)2 1.(1 4 分)填空回答下列问题：(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的 通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。（2）若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则

16、杂交后，F,自交能产生多种非亲本类型，其它原因是B在 形成配子过程中，位于_ _ _ _ _ _ 基因通过自由组合，或者位于_ _ _ _ _ _ 基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。（3）假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F?表现型共有 种，其中纯合基因型共有 种，杂合基因共有 种。（4）从F z代起，一般还要进行我代自交和选择。自 交 的 目 的 是；选择的作用是 o答案：（1）优 良 性 状（或优良基因）（2分）（2）减 数 分 裂（1分）非同源染色体上的非等位（1分）同源染色体上的非等位（2分）（3）2 （1分）2 （1分）3 -2 （2分）（4）获得基因型纯合的个体 保留所需的类型（每 空2分，共4分，其他合理答案也给分）