从杂交育种到基因工程 ppt课件.ppt

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1、第第 2424 课时课时从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程 不同的种杂交产生的后代，经过不同的种杂交产生的后代，经过染色体加倍染色体加倍形成形成的多倍体。多倍体植物中大多数是异源多倍体。的多倍体。多倍体植物中大多数是异源多倍体。如小麦、燕麦、棉等。如小麦、燕麦、棉等。动物中骡子由马（动物中骡子由马（6464条染色体）和驴（条染色体）和驴（6262条染色条染色体）交配得到，是体）交配得到，是异源二倍体异源二倍体，不能正常形成配，不能正常形成配子，无法产生后代。子，无法产生后代。补充异源多倍体育种：补充异源多倍体育种：一粒小麦（一粒小麦（AAAA）斯氏小麦（斯氏小麦（BBBB）ABAB（高度

2、不育）高度不育）例例:普通小麦起源普通小麦起源：（异源六倍体）异源六倍体）（染色体加倍染色体加倍）二粒小麦（二粒小麦（AABBAABB）普通小麦（普通小麦（AABBDDAABBDD）（染色体加倍染色体加倍）ABDABD（DDDD）滔氏麦草滔氏麦草萝卜的体细胞内有萝卜的体细胞内有9 9对染色体对染色体,甘蓝的体甘蓝的体细胞中也有细胞中也有9 9对染色体对染色体,现将萝卜和甘现将萝卜和甘蓝杂交蓝杂交,培育出能自行开花结籽的新作培育出能自行开花结籽的新作物物,这种作物最少应有多少条染色体这种作物最少应有多少条染色体A.9 B.18 C.36A.9 B.18 C.36 D.72D.72C(2008年广

3、东高考题年广东高考题)对于低温诱导洋葱染色体对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是数目变化的实验，正确的描述是(多选多选)A处于分裂间期的细胞最多处于分裂间期的细胞最多B在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和 四倍体细胞四倍体细胞C在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体 变为四倍体的过程变为四倍体的过程D在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水 仙素诱导的原理相似仙素诱导的原理相似ABD(6)(6)右面为一位同学在步骤右面为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，所拍摄的显微照片，形成形成

4、细胞细胞a a的最可能的原因是的最可能的原因是 。秋水仙素处理发生在秋水仙素处理发生在上一个细胞周期上一个细胞周期纺锤体纺锤体形成之后形成之后 类型类型 杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种原理原理常用常用方法方法优点优点缺缺点点实例实例将具有不同将具有不同优良性状的优良性状的两亲本杂交两亲本杂交用物、化因用物、化因素处理素处理花药离体培养花药离体培养用秋水仙素用秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗集优集优提高变异频率提高变异频率,较短时间获得更较短时间获得更多优良变异类型多优良变异类型明显缩短明显缩短育种年限育种年限器官大型，器官大型，营养含

5、量高营养含量高育种时间长育种时间长有利变异少有利变异少需大量处理需大量处理供试材料供试材料技术复杂技术复杂只适用于植物只适用于植物基因突变基因突变染色体组染色体组成倍减少成倍减少染色体组染色体组成倍增加成倍增加基因重组基因重组培育矮抗小麦培育矮抗小麦培育青霉培育青霉素高产菌株素高产菌株三倍体无子三倍体无子西瓜的培育西瓜的培育培育矮抗小麦培育矮抗小麦几种主要育种方法的比较几种主要育种方法的比较动物动物的杂交育种方法的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEEBBEEBBEE）和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（

6、bbeebbeebbeebbee），你能否培育），你能否培育），你能否培育），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBeeBBeeBBee）？写出育种方案（图解）？写出育种方案（图解）？写出育种方案（图解）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫3长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间

7、交配交配选优选优测交测交 长毛立耳长毛立耳 BbEe长折长折 短折短折一、基因工程的概念一、基因工程的概念 基因工程：又叫做基因拼接技术或基因工程：又叫做基因拼接技术或DNADNA重组技术。重组技术。原原 理：理：操作水平：操作水平：操作环境：操作环境：结结 果：果：基因重组基因重组DNADNA分子水平分子水平生物体外生物体外定向定向地改造生物的性状，地改造生物的性状，获得人类所需要的品种获得人类所需要的品种DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具准确切割准确切割DNA的工具（的工具（“分子手术刀分子手术刀”）限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 DNA片段的连接工具（片段的连接工具（“分子缝合

8、针分子缝合针”）DNA连接酶连接酶基因转移工具（基因转移工具（“分子运输车分子运输车”）基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体限制性内切酶限制限制酶酶基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体-“分子运输车分子运输车”2.分类分类质粒质粒 噬菌体噬菌体动植物病毒动植物病毒1 1）质粒存在于许多细菌质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中。和酵母菌等生物中。是是一种裸露的一种裸露的,结构简单、结构简单、独立于细菌拟核（或细独立于细菌拟核（或细胞染色体）之外胞染色体）之外,并具有并具有自我复制能力的很小的自我复制能力的很小的双链环状双链环状DNADNA分子分子.1.作用：将外源基因送入受体细胞作

9、用：将外源基因送入受体细胞质粒特点：质粒特点：基因的剪刀：基因的剪刀：基因的针线：基因的针线：基因运载体：常用的有基因运载体：常用的有 、和和 等等限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNA连接酶连接酶质粒质粒噬菌体噬菌体动植物病毒动植物病毒提取提取目的基因与目的基因与 结合结合将目的基因导入将目的基因导入目的基因的表达目的基因的表达目的基因目的基因运载体运载体受体细胞受体细胞表达和检测表达和检测基因工程与作物基因工程与作物 ，如抗虫棉，如抗虫棉基因工程与基因工程与 研制，如胰岛素、研制，如胰岛素、已肝疫苗等已肝疫苗等基因工程与基因工程与 保护，如超级菌分解保护，如超级菌分解泄漏石油泄漏石油育种育

10、种药物药物环境环境想一想与杂交育种、诱变育种相比，基因工程想一想与杂交育种、诱变育种相比，基因工程育种的优点分别是什么？育种的优点分别是什么？与杂交育种相比较明显的优点：克服远缘杂交与杂交育种相比较明显的优点：克服远缘杂交不亲合障碍。不亲合障碍。与诱变育种相比较明显的优点：定向改造生物与诱变育种相比较明显的优点：定向改造生物性状，目的性强。性状，目的性强。C（10四川卷）四川卷）31.为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱基因成功整合到染色体上的高抗旱性性T植株（假定植株（

11、假定HVA基因都能正常表达）。基因都能正常表达）。（1）某）某T植株体细胞含一个植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子基因。让该植株自交，在所得种子种，种皮含种，种皮含HVA基因的种子所占比例为基因的种子所占比例为_，胚含，胚含HVA基因基因的种子所占比例为的种子所占比例为_.。（2）某）某T植株体细胞含两个植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。基因的整合位点）。将将T植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为植株与非转基因小麦杂交

12、：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个，则两个HVA基因的整合位点属于图基因的整合位点属于图_类型；若子代高类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为抗旱性植株所占的比例为100%，则两个，则两个HVA基因的整合位点属于基因的整合位点属于图图_类型。类型。让图让图C所示类型的所示类型的T。植。植株自交，子代中高抗旱性株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为植株所占比例为_ 100%75%B A 15/16 植物基因工程植物基因工程 转基因工程技术主要用于提高农作物的转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力抗逆能力,以及以及改良农作物的品质改良农作物的品质和利用植和利用植物物生产药物生产药物等方面

13、。等方面。1、抗虫转基因植物、抗虫转基因植物2、抗病转基因植物、抗病转基因植物3、抗逆转基因植物、抗逆转基因植物4、利用转基因改良植物的品质、利用转基因改良植物的品质1.1.用于提高动物生长速度用于提高动物生长速度原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快转基因鲤鱼转基因鲤鱼胰岛素从猪、牛等动物的胰胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-4-5g5g的胰岛素，其产量之低和价格的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。之高可想而知。将合成的胰岛素将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，基因导入

14、大肠杆菌，每每2000L2000L培养液就能产培养液就能产生生100g100g胰岛素！使其胰岛素！使其价格降低了价格降低了30%-50%!30%-50%!基因工程药品基因工程药品 胰岛素胰岛素通过以前的学习你知道通过以前的学习你知道下下面面各新品种的培各新品种的培育方育方法吗？法吗？（1 1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是是 。（2 2）用）用6060Co Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是所用方法是 。（3 3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的

15、方法）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是是 。（4 4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于质上属于 。（5 5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6 6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻

16、种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。（7 7）培育胰岛素高产大肠杆菌，采用）培育胰岛素高产大肠杆菌，采用 方法。方法。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种基因工程基因工程育种：利用可遗传变异的原理，培育生物新品育种：利用可遗传变异的原理，培育生物新品种的过程。种的过程。基因工程基因工程基因工程基因工程杂交杂交杂交杂交单倍体单倍体单倍体单倍体限限限限制制制制酶酶酶酶DNADNA连接连接连接连接运运运运载载载载体体体体目的基因获取目的基因获取目的基因获取目的基因获取与运

17、载体结合与运载体结合与运载体结合与运载体结合导入受体细胞导入受体细胞导入受体细胞导入受体细胞检测与鉴定检测与鉴定检测与鉴定检测与鉴定知识网络知识网络知识网络知识网络一、单倍体育种：一、单倍体育种：1.单倍体特点：单倍体特点：2.育种育种弱小，高度不育弱小，高度不育常用方法：常用方法：常用方法：常用方法：花药离体培养花药离体培养 秋水仙素诱导染色体加倍秋水仙素诱导染色体加倍花药花药离体离体培养培养单倍体单倍体诱导染色体诱导染色体数目加倍数目加倍正常正常纯合体纯合体自自交交种子种子新新品品种种优点：优点：优点：优点：明显缩短育种年限，只需明显缩短育种年限，只需2年年原理：原理：染色体变异染色体变异

18、单倍体育种单倍体育种P（高秆抗锈病（高秆抗锈病）DDTTddtt（矮秆易染病（矮秆易染病）F1 DdTt（高秆抗锈病（高秆抗锈病）花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株 (DT、Dt、dT、dt)人工诱导加倍人工诱导加倍 DDTT DDtt ddtt ddTT高秆抗锈病高秆抗锈病 高秆易染病高秆易染病 矮秆易染病矮秆易染病 选矮秆抗病的个体选矮秆抗病的个体 （三者淘汰（三者淘汰 ）个体采收种子留种个体采收种子留种 二、多倍体育种：二、多倍体育种：多倍体：多倍体：优点：优点：植株的茎杆粗壮，叶片、果实和种子比较大，糖植株的茎杆粗壮，叶片、果实和种子比较大，糖 类和蛋白质含量增加类和蛋白质含

19、量增加。缺点：缺点：发育迟缓，结实率低。发育迟缓，结实率低。多倍体育种：多倍体育种：多倍体育种：多倍体育种：名称：人工诱导多倍体育种名称：人工诱导多倍体育种方法：低温或方法：低温或用秋水仙素处理萌发的种子或用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗幼苗原理：原理：实例：无子西瓜培育实例：无子西瓜培育染色体变异染色体变异（2011年江苏卷）年江苏卷）28（8分）洋葱分）洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行

20、了相关实验，实响，某研究性学习小组进行了相关实验，实 验步骤如下：验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用剪取根尖，用Carnoy固定液（用固定液（用3份无水乙醇、份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定份冰乙酸混匀）固定8h，然，然后将根尖浸泡在后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶

21、液中盐酸溶液中58 min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸一品红试剂染色。用石炭酸一品红试剂染色。制片、镜检；计数、拍照。制片、镜检；计数、拍照。(2)步骤步骤为了获得相应的观察视野，为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是镜检时正确的操作方法是 。(4)为了统计数据更加科学，计数时应为了统计数据更加科学，计数时应先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜想视野后换用高倍镜 采取的方法是采取的方法是 。每组装片观察多个每组装片观察多个视野视野(6)右面为一位同学在步骤右面为一位同

22、学在步骤所拍摄的显微照片，形成所拍摄的显微照片，形成 细胞细胞a的最可的最可能的原因是能的原因是 。秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后 第一年第一年母本（四倍体）母本（四倍体）父本（二倍体）父本（二倍体）杂交杂交第二年第二年联会紊乱联会紊乱 下列表示某种农作物下列表示某种农作物和和两种品种分别培育两种品种分别培育出出三种品种三种品种,根据上述过程根据上述过程,回答下列问题回答下列问题:用用和和培育培育所采用的方法所采用的方法称为称为_,_,方法方法称为称为 _,由由和和 培育培育所依据的原理是所依据的原理是_ 用用培育出培育出的常用方法

23、的常用方法是是_,_,由由培培育成育成的过程中用化学药剂处理的过程中用化学药剂处理_,方法方法和和合称为合称为_育种育种.其优点是其优点是_杂交杂交 自交自交 基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养 的幼苗的幼苗 单倍体单倍体 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 由由培育出培育出的常用方法是的常用方法是_,形成形成的的叫叫_，依据的原理是，依据的原理是_。用用秋水仙素秋水仙素处理处理 多倍体多倍体 染色体变异染色体变异 （2012江苏卷）江苏卷）28科学家将培科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育

24、种过程见图。图锈病的小麦，育种过程见图。图中中A、B、C、D表示表示4个不同的个不同的染色体组，每组有染色体组，每组有7条染色体，条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：色体。请回答下列问题：（1）异源多倍体是由两种植物）异源多倍体是由两种植物AABB与与CC远缘杂交形成的后代，经远缘杂交形成的后代，经 方法培育而成方法培育而成 素诱导染色体数目加倍素诱导染色体数目加倍 秋水仙秋水仙（2）杂交后代）杂交后代染色体组的组染色体组的组成为，进行减数分成为，进行减数分裂时形成个四分体，体细裂时形成个四分体，体细胞中含有条染色体。胞中含有条染色体。AA

25、BBCD 14 42（3）杂交后代）杂交后代中中C组的染色体组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体。数分裂时这些染色体。无同源染色体配对无同源染色体配对（4）为使杂交后代）为使杂交后代的抗病基的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种段转接到小麦染色体上，这种变异称为。变异称为。染色体结构变异染色体结构变异 小小小小麦高产（麦高产（麦高产（麦高产（D D D D）对低产（对低产（对低产（对低产（d d d d）为显性，）为显性，）为显性，）为显性，抗病抗

26、病抗病抗病（T T T T）对）对）对）对不不不不抗病抗病抗病抗病（t t t t）为显性，现有纯合的）为显性，现有纯合的）为显性，现有纯合的）为显性，现有纯合的高产不抗病高产不抗病高产不抗病高产不抗病的小麦的小麦的小麦的小麦（DDttDDttDDttDDtt）和低产抗病）和低产抗病）和低产抗病）和低产抗病的小麦的小麦的小麦的小麦（ddTTddTTddTTddTT），），），），怎样才能得怎样才能得怎样才能得怎样才能得到高到高到高到高产抗产抗产抗产抗病的优良品种病的优良品种病的优良品种病的优良品种（DDTTDDTTDDTTDDTT）？）？）？）？想一想：想一想：锈病锈病以下是杂交的育种参考方案

27、：以下是杂交的育种参考方案：高不抗高不抗 低抗低抗 高抗高抗DDttddTTDdTtDDTt高抗高抗 高不抗高不抗 低抗低抗 低不低不抗抗DDTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出思考：要培育出一个能稳定遗传一个能稳定遗传的植物品的植物品种杂交种杂交育种至育种至少要几年少要几年？如果用单倍体？如果用单倍体育种呢？育种呢？DdTTDdTt动物动物的杂交育种方法的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEEBBEEBBEE）和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（bbeebbeebbeebbee

28、），你能否培育），你能否培育），你能否培育），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBeeBBeeBBee）？写出育种方案（图解）？写出育种方案（图解）？写出育种方案（图解）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫3长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交 长毛立

29、耳长毛立耳 BbEe长折长折 短折短折三、杂三、杂交育种交育种概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配概念：杂交育种是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。集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。原理：原理：基因重组。基因重组。方法：方法：杂交杂交自交自交选优选优自交自交优点：优点：能集中位于不同品种中的优良性状。能集中位于不同品种中的优良性状。缺点：缺点：只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。杂只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。杂交进程缓慢，过程繁琐。交进程缓慢，过程繁琐。应用：应用：可用于农作物品质的改良、产量的提高

30、，培育新品可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。种；也用于家禽、家畜的育种。两个亲本的基因型分别为两个亲本的基因型分别为AAbb和和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法的新品种，最简捷的方法是是()A人工诱变育种人工诱变育种 B细胞工程育种细胞工程育种C单倍体育种单倍体育种 D杂交育种杂交育种D想一想：杂交育种与杂种优势是一回事吗？想一想：杂交育种与杂种优势是一回事吗？两者都是将两个品种中的优良性状集两者都是将两个品种中的优良性状集中到一个亲本上，但杂交育种培育成中

31、到一个亲本上，但杂交育种培育成能稳定遗传的纯合子，杂种优势培育能稳定遗传的纯合子，杂种优势培育成杂合子，不能稳定遗传。成杂合子，不能稳定遗传。现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是色长毛兔。理论上可采用的技术是 杂交育种杂交育种 基因工程基因工程 诱变育种诱变育种 克隆技术克隆技术 A A B B C C D DD 杂交育种只能利用已有的基杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造因重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程分离现象，育种进程缓慢，过程繁

32、琐。繁琐。杂交育种不能创造新的基杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长因，并且所需时间要长，有，有没没有能出现意想不到的结果，并有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方且需要时间相对要短的育种方法呢？法呢？我我国国运运用用返返回回式式运运载载卫卫星星搭搭载载水水稻稻种种子子，返返回回地地面面后后种种植植，培培育育出出的的水水稻稻穗穗长长粒粒大大，亩亩产产达达600kg，最最高高达达750kg，蛋蛋白白质质含含量量增增加加8%-20%，生生长长期期平平均均缩缩短短10天天。请请回回答：答：（1 1）水稻产生这种变异的来源是：）水稻产生这种变异的来源是：产生变异的原因是：产生变异的

33、原因是：基因突变基因突变 各种宇宙射线和失重的作用，使基因的各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。分子结构发生改变。（2 2）这种方法育种的优点：）这种方法育种的优点：能提高变异频率能提高变异频率，在较短的时间内获得更多，在较短的时间内获得更多的优良变异类型的优良变异类型四、四、诱变育种诱变育种概念：利用物理因素（如概念：利用物理因素（如X X射线，紫外线，激光等）射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。基因突变。原理：原理：基因突变基因突变 方法：方法：物理方法有：紫外线、物理方法有：紫外线、X射线

34、、激光等；射线、激光等；化学方法有：亚硝酸、硫酸二乙酯等化学方法有：亚硝酸、硫酸二乙酯等优优点：点：能提高突变率能提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型在较短的时间内获得更多的优良变异类型缺缺点：点：难以控制突变方向难以控制突变方向，须，须大量处理实验材料。大量处理实验材料。应用：应用：太空作物的培育太空作物的培育、青霉菌的选育等。、青霉菌的选育等。(2012天津卷，天津卷，2)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（传的等位基因（H和和h，G和和g）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种（

35、低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线，已知油菜单个花药由）的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁（花药壁（2n）及大量花粉（）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。有全能性。A.、两过程均需要植物激素来诱导细胞分化两过程均需要植物激素来诱导细胞分化B.与与过程相比，过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株过程可能会产生二倍体再生植株C.T图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种（HHGG）的效率最高）的效率最高D.F1减数分裂时，减数分裂时，H基因所在染色体会与基因所在染色体会与G基因所在染

36、色体发生联基因所在染色体发生联会会D(10安徽理综安徽理综)I如图所示，科研小组用如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I代获得低酚（棉酚含量）新代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由）控制，棉酚含量由另一对基因（另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。）控制，两对基因独立遗传。（1）两个新性状中，棕色是）两个新性状中，棕色是_性状，低酚是性状，低酚是_性状。性状。（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是）

37、诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、，白色、高酚的棉花植株基因型是高酚的棉花植株基因型是_。（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变品种，研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从植在一个单独的区域，从_的区域中得到纯合棕色、高酚植的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变I代中选择另一个亲代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低

38、酚）的纯合棉花本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。棉花的纤维颜色棕色、白色由一对基因（棉花的纤维颜色棕色、白色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由）控制，棉酚含量由另一对基因（另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。）控制，两对基因独立遗传。答案：答案：（1）显性）显性 隐性隐性 表现型为棕色、低酚表现型为棕色、低酚（2）AaBB aaBb（3）不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉）不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉（2012浙江卷）玉米的抗病和不抗病（基因为浙江卷）玉米的抗病和

39、不抗病（基因为A、a）、高秆和矮）、高秆和矮秆（基因为秆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的取适量的甲，用合适剂量的射线照射后种植，在后代中观察到射线照射后种植，在后代中观察到白化苗白化苗4株、抗病矮秆株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。将乙与株（丙）。将乙与丙杂交，丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和

40、不抗病矮秆。选取选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。（1）对上述）对上述l株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段了一段DNA，因此该基因不能正常，功能丧失，无法合，因此该基因不能正常，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有的特点，该变异类型成叶绿素，

41、表明该白化苗的变异具有的特点，该变异类型属于。属于。表达表达 有害性有害性 基因突变基因突变（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了、单）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成获得再生植株，也可通过诱导分化成_获得再生植株。获得再生植株。诱变育种诱变育种 基因重组基因重组 胚状体胚状体（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的）从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生中抗病高秆植株能产生种配子。种配子。（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。的过程。4