育种专题(超好-).ppt

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1、生物育种1 复习目标：复习目标：1 1将将分分散散于于各各章章节节的的有有关关生生物物性性状状改改造造方方法的知识梳理出来形成知识体系。法的知识梳理出来形成知识体系。2 2利利用用基基因因突突变变、基基因因重重组组、染染色色体体变变异异、基基因因工工程程、细细胞胞工工程程等等遗遗传传学学原原理理，设设计计培培育育具有优良性状的新品种的育种方法。具有优良性状的新品种的育种方法。3 3通过试题分析、练习提高审题解题能力。通过试题分析、练习提高审题解题能力。2本专题所涉及的本专题所涉及的2015年高考考纲要求：年高考考纲要求：内容内容等级要求等级要求生物变异在育种上的应用生物变异在育种上的应用基因工

2、程的应用基因工程的应用植物组织培养植物组织培养动物的细胞培养与体细胞克隆动物的细胞培养与体细胞克隆转基因食品的安全性转基因食品的安全性3本单元知识体系本单元知识体系 育育种种基因工程育种基因工程育种细胞工程育种细胞工程育种可遗传的可遗传的变异原理变异原理单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种工程原理工程原理利用植物激素进行育种利用植物激素进行育种（一）根据（一）根据操作原理操作原理分类分类（二）根据（二）根据操作水平操作水平分类分类育育种种基因基因水平水平杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种基因工程育种基因工程育种染色体染色体水平水平单倍体育种单倍体育种 多倍体

3、育种多倍体育种细胞细胞水平水平植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物体细胞核移植动物体细胞核移植（克隆）（克隆）激素激素水平水平利用植物激素利用植物激素进行育种进行育种(植物体细胞杂交、植物体细胞杂交、动物体细胞核移植）动物体细胞核移植）4提高突变率，大幅提高突变率，大幅改良性状改良性状用物理、化学或生用物理、化学或生物方法处理生物物方法处理生物诱变诱变育种育种操作复杂，难操作复杂，难度大度大提取，结合，导入，提取，结合，导入，检测与鉴定检测与鉴定基因工基因工程育种程育种多倍体多倍体育种育种技术复杂技术复杂自交后代不发生性自交后代不发生性状分离，明显缩短状分离，明显缩短育种年限育种年限单倍体单倍体育

4、种育种基因重组基因重组杂交杂交育种育种缺缺 点点优优 点点方方 法法原原 理理名称名称杂交杂交自交自交选优选优基因突变基因突变不定向性，需处不定向性，需处理大量的材料理大量的材料将不同个体的优良性将不同个体的优良性状集中于一个体上状集中于一个体上花药离体培养，再花药离体培养，再用秋水仙素处理使用秋水仙素处理使染色体加倍染色体加倍目的性强，按人们目的性强，按人们愿望定向改造生物愿望定向改造生物染色体染色体变异变异秋水仙素处理萌发秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的种子或幼苗需与杂交育种需与杂交育种配合，多限于配合，多限于植物植物染色体染色体变异变异器官大，营养丰富器官大，营养丰富基因重组基因重组育种周

5、期长，育种周期长，工作量大工作量大各种育种方式的比较各种育种方式的比较5名称名称原理原理方法步骤方法步骤优点优点缺点缺点 植物细胞全能植物细胞全能性和细胞膜流性和细胞膜流动性动性去壁原生质体融合去壁原生质体融合杂种细胞组织培杂种细胞组织培养杂种植株养杂种植株克服了远缘克服了远缘杂交不亲和杂交不亲和的障碍的障碍杂种植株还不杂种植株还不能按照人们需能按照人们需要表现出两亲要表现出两亲代的优良性状代的优良性状植物体植物体细胞杂细胞杂交交动物细动物细胞核移胞核移植植（克隆）（克隆）动物体细动物体细胞核的全胞核的全能性能性将具备所需性状的体将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞核移植到去核卵细胞中重组

6、细胞细胞中重组细胞激活重组胚胎胚激活重组胚胎胚胎移植新个体胎移植新个体改良动物改良动物品种，拯品种，拯救濒危动救濒危动物物难度大难度大,成成活率低活率低利用植利用植物激素物激素进行育进行育种种适宜浓度的生适宜浓度的生长素可以促进长素可以促进果实的发育果实的发育在未受粉的雌蕊柱头在未受粉的雌蕊柱头上涂以一定浓度的生上涂以一定浓度的生长素类似物溶液，子长素类似物溶液，子房可以发育成无子果房可以发育成无子果实实可得到无可得到无子果实子果实该变异类型该变异类型是不遗传的是不遗传的6问题问题1：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的喜爱。现有蔬，深受人们

7、的喜爱。现有2个番茄品种，个番茄品种，A为抗病为抗病黄果肉品种黄果肉品种,基因型为基因型为ssrr，B为易感病红果肉品种为易感病红果肉品种,基因型为基因型为SSRR，2对等位基因分别位于对等位基因分别位于2对同源染色对同源染色体上。思考：体上。思考：（1 1）利用以上）利用以上2个品种获得基因型为个品种获得基因型为ssRR的植株的植株最最简捷简捷的方法是什么？如果从播种到获得种子需要一的方法是什么？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为年，获得基因型为ssRR的植株最少需要多少年？用的植株最少需要多少年？用遗传图解遗传图解表示其过程。表示其过程。7P抗病、黄果抗病、黄果 ssrr易感病、红

8、果易感病、红果 SSRRF1易感病、红果肉易感病、红果肉 SsRr 第第1年年第第2年年F29S_R_ 3S_rr 3ssR_ 1ssrr抗、红抗、红连续自交连续自交 ssRR抗病、红果肉抗病、红果肉F3F6第第36年年8问题问题1：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的喜爱。现有蔬，深受人们的喜爱。现有2个番茄品种，个番茄品种，A为抗病为抗病黄果肉品种黄果肉品种,基因型为基因型为ssrr，B为易感病红果肉品种为易感病红果肉品种,基因型为基因型为SSRR，2对等位基因分别位于对等位基因分别位于2对同源染色对同源染色体上。思考：体上。思考：(2)

9、(2)如果要如果要缩短育种时间缩短育种时间,可采用什么办法可采用什么办法?简述其简述其过程。过程。（1 1）如何运用杂交育种方法利用以上）如何运用杂交育种方法利用以上2个品种获得个品种获得基因型为基因型为ssRR的植株？如果从播种到获得种子需要的植株？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为一年，获得基因型为ssRR的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？用用遗传图解遗传图解表示其过程。表示其过程。9P抗病、黄果肉抗病、黄果肉 ssrr易感病、红果肉易感病、红果肉 SSRRF1易感病、红果肉易感病、红果肉 SsRr 单倍体单倍体 SR Sr sR srSSrr ssRRssrr纯合子纯合

10、子 SSRR抗病、抗病、红果肉红果肉第第1年年第第2年年第第1年年第第2年年第第36年年染色体加倍染色体加倍花药花药离体离体培养培养F3F6 ssRR抗病、红果肉抗病、红果肉连续自交连续自交F23ssR_抗红抗红10思路二：假设在某种植物体内有一种耐贮藏思路二：假设在某种植物体内有一种耐贮藏基因。你还能运用什么育种方法，简要说明基因。你还能运用什么育种方法，简要说明过程？过程？问题问题22：番茄营养丰富但不耐贮藏。为了解决番茄：番茄营养丰富但不耐贮藏。为了解决番茄贮藏问题，研究者发现，一种耐贮藏基因能使果实贮藏问题，研究者发现，一种耐贮藏基因能使果实长期贮藏。如果你是育种专家，你将如何育种？长

11、期贮藏。如果你是育种专家，你将如何育种？思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。11思路二：运用基因工程育种思路二：运用基因工程育种 提取耐贮藏基因提取耐贮藏基因耐贮藏基因与耐贮藏基因与运载体结合运载体结合 重组重组DNADNA分子导入分子导入番茄体细胞番茄体细胞 筛选出含有耐贮藏筛选出含有耐贮藏基因的番茄体细胞基因的番茄体细胞 组组 织织 培培 养养 选择所需植株选择所需植株 提取提取导入导入增殖、增殖、表达表达12问题问题3番茄与甜椒自然杂交后形成的后代既像番茄与甜椒自然杂交后形成的后代既像辣椒又像番茄，故称番茄椒。它同时具有番茄辣椒又像番茄

12、，故称番茄椒。它同时具有番茄和甜椒的特点，果实色泽鲜红，果皮比较厚实，和甜椒的特点，果实色泽鲜红，果皮比较厚实，耐储运，具有加热后对营养和颜色毫无影响的耐储运，具有加热后对营养和颜色毫无影响的特性。但是此番茄椒不能产生后代。特性。但是此番茄椒不能产生后代。思考：为什么此番茄椒不能产生后代？怎思考：为什么此番茄椒不能产生后代？怎样才能培育出可育的番茄椒？样才能培育出可育的番茄椒？番茄番茄甜椒甜椒番茄椒番茄椒13番茄番茄（AA）甜椒甜椒（BB）(AB)(AABB)不育的番茄椒不育的番茄椒秋水仙素处理秋水仙素处理 使染色体加倍使染色体加倍 可育的番茄椒可育的番茄椒 方案一：多倍体育种方案一：多倍体育

13、种14杂种细胞杂种细胞杂种植株杂种植株番茄细胞番茄细胞(AA)甜椒细胞甜椒细胞(BB)愈伤组织愈伤组织（AABB）原原生生质质体体融融合合 植植物物组组织织培培养养 去壁去壁 方案二方案二:（AABB）植植物物体体细细胞胞杂杂交交（细细胞胞工工程程育育种种）15 问题问题44要获得无子番茄通常采用什么方法？要获得无子番茄通常采用什么方法？16能力训练能力训练 17(1)(1)图中图中A A至至D D方向所示的途径表示方向所示的途径表示 育种育种方式，这种方法属常规育种，一般从方式，这种方法属常规育种，一般从F2F2代开始选种，代开始选种，这是因为这是因为 。(2)B(2)B 常用的方法为常用的

14、方法为 。(3)E(3)E方法所用的原理是方法所用的原理是 。育。育种时所需处理的种子应当是萌发的（而非休眠的）种时所需处理的种子应当是萌发的（而非休眠的）种子，试阐述原因种子，试阐述原因 杂交杂交 从从F2F2开始发生性状分离开始发生性状分离 花药离体培养花药离体培养 基因突变基因突变复制过程中由于某种因素复制过程中由于某种因素的影响可发生基因突变。的影响可发生基因突变。种子萌种子萌发后进行细胞分裂，发后进行细胞分裂，DNADNA在在18（4 4）C C、F F过程最常用的药剂是过程最常用的药剂是 ，其作用的原理是其作用的原理是秋水仙素秋水仙素 （5 5）由）由G G到到H H过程中涉及的生

15、物技术有过程中涉及的生物技术有 、和和 。（6 6）KLMKLM这种育种方法的优越性表现在这种育种方法的优越性表现在 、抑制纺锤体的形成，抑制纺锤体的形成，引起染色体加倍引起染色体加倍 基因基因工程（工程（DNADNA重组技术）重组技术）植物组织培养植物组织培养 克服克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。亲本组合范围。19最常规的：最常规的：最快速的：最快速的：能创造新性状的：能创造新性状的：能得到无子果实的：能得到无子果实的：能创造新物种的：能创造新物种的：能在种间进行育种的：能在种间进行育种的：杂交育种杂交育种单倍体育种单

16、倍体育种诱变育种诱变育种多倍体育种、利用植物激素育种多倍体育种、利用植物激素育种多倍体育种、植物体细胞杂交多倍体育种、植物体细胞杂交基因工程育种、基因工程育种、植物体细胞杂交植物体细胞杂交归纳总结归纳总结202.(07(07山东）山东）普通小麦中有高杆抗病（普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感）和矮杆易感病（病（ttrr）两个品种，控制两队相对性状的基因分别位于两对）两个品种，控制两队相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：验：请分析回答：请分析回答：（1 1）A组由组由F1获得获得F2的方法是

17、的方法是 ，F2矮杆抗矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占病植株中不能稳定遗传的占_。杂交杂交2/321（2 2）、三类矮杆抗病植株中，最可能三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是产生不育配子的是 类。类。（3 3）A A、B B、C C三组方法中，最不容易获得矮杆抗三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是病小麦新品种的方法是 组，原因是组，原因是 _ _ _ _ 。（4 4）通过矮杆抗病）通过矮杆抗病获得矮杆抗病小麦新品种获得矮杆抗病小麦新品种的方法是的方法是 。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 。C基因突变发生的频率极低且是不定向的突变基因突变

18、发生的频率极低且是不定向的突变秋水仙素（或者低温）诱导染色体加倍秋水仙素（或者低温）诱导染色体加倍100%223.（0606天津）天津）甲种植物高产，乙种植物耐盐，通过细甲种植物高产，乙种植物耐盐，通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势，培育胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势，培育高产耐盐的杂种植株。请完善实验流程并回答问题：高产耐盐的杂种植株。请完善实验流程并回答问题：（1 1）A A是是 酶，酶，B B是是 ，C C是是 性状的幼芽。性状的幼芽。（2 2）若目的植株丢失）若目的植株丢失1 1条染色体，不能产生正常配子条染色体，不能产生正常配子而高度不育，则可用而高度不育，则可

19、用 （试剂）处理（试剂）处理幼芽，以便获得可育的植株。幼芽，以便获得可育的植株。纤维素酶和果胶纤维素酶和果胶 融合的原生质体融合的原生质体 耐盐耐盐 秋水仙素秋水仙素 2324 5经典例题：经典例题：例例 1：在培养转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基：在培养转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。抗虫棉的技术流程。请据图回答：请据图回答：（1）A过程需要的酶有过程需要的酶有_。（1）限制性内切酶和）限制

20、性内切酶和DNA链激酶链激酶25 例例 4:下图下图、表示豌豆的两个品种，表示豌豆的两个品种，表示另一种农作物表示另一种农作物的某个品种。的某个品种。-表示用这三个品种经过人工处理得到表示用这三个品种经过人工处理得到、新品种的过程。下列叙述不正确的是新品种的过程。下列叙述不正确的是A比比育种时间短，育种时间短，能克服远缘杂交不亲和能克服远缘杂交不亲和障碍障碍B和和的原理是基因重组，的原理是基因重组，和和可用秋水仙素诱导实现可用秋水仙素诱导实现C、和和都用到植物组织培养技术，得到相应的植株都用到植物组织培养技术，得到相应的植株D VII可以定向改变生物的性状可以定向改变生物的性状,得到优良的生物

21、品种得到优良的生物品种答案：答案：D 26 在家蚕遗传中，黑色（在家蚕遗传中，黑色（B）与淡赤色（）与淡赤色（b）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄茧（色的相对性状，黄茧（B）与白茧（）与白茧（b）是有关茧色的相对性状，假设这两）是有关茧色的相对性状，假设这两对性状自由组合，杂交后得到的数量比如下表：对性状自由组合，杂交后得到的数量比如下表：请写出各组合中亲本可能的基因型请写出各组合中亲本可能的基因型 组合一组合一_ BbDd(或或BbDdBbDd)组合二组合二_ Bbdd、bbdd(或或Bbddbbdd)组合三组合三_ BbDD、BbDd、Bbdd(或或BbDDBbDD、BbDdBbDD、BbDDBbdd、)让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概率是率是_。8/9黑蚁黄茧黑蚁黄茧黑蚁白茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧淡赤蚁白茧组合一组合一 9 3 3 1 组合二组合二 0 1 0 1组合三组合三 3 0 1 027育种类试题的解题策略(1)审题流程：在题干中寻找供选品种在设问中挖掘育种条件(如最短时间、病毒感染等)明确目的品种。(2)反推流程：根据目的品种的表现型写出相应的基因型反思是否存在更好的育种方法确定育种的亲本及育种方法。28