第一篇:人教新課標(biāo)必修2課堂同步優(yōu)化訓(xùn)練:雜交育種與誘變育種
第6章 從雜交育種到基因工程
第1節(jié) 雜交育種與誘變育種
5分鐘訓(xùn)練(預(yù)習(xí)類訓(xùn)練,可用于課前)1.用秋水仙素誘發(fā)基因突變和誘導(dǎo)多倍體,起作用的時期分別是_________和_________。 解析:基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時,即在細胞分裂的間期;多倍體產(chǎn)生的原因是染色體已經(jīng)復(fù)制,但由于秋水仙素的作用,抑制紡錘體的形成,使染色體不能到達兩極,阻礙了細胞的分裂,起作用的時期在有絲分裂前期。 答案:有絲分裂的間期 有絲分裂的前期
2.有關(guān)遺傳學(xué)上的雜交的敘述,不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ┆?A.雜交是指同種生物不同個體間的相交 B.測交實際上就是一種特殊的雜交 C.不同物種的個體一般不能進行雜交
D.雜交是指同種生物不同基因型個體間的相交 解析:同種生物不同基因型個體之間的相交是雜交;同種生物基因型相同的個體相交不是雜交,而應(yīng)是自交。要區(qū)分雜交、自交、測交三者的概念不同之處,有利于對雜交育種真正理解。 答案:A
3.下列關(guān)于無子西瓜與無子番茄的說法中正確的是()
A.利用無子西瓜與無子番茄枝條分別扦插,形成的新植株仍能結(jié)出無子果實 B.無子西瓜與無子番茄由于沒有種子,生產(chǎn)上需要年年重新育種 C.無子西瓜與無子番茄的發(fā)育都離不開生長素的作用 D.無子西瓜與無子番茄的培育基本原理相同 答案:B
4.下列敘述中,不屬于誘變育種優(yōu)點的是() A.可以提高變異的頻率
B.育種年限顯著縮短 C.大幅度改良某些性狀
D.需大量處理供試材料
解析:對于誘變育種來說,A、B、C、D都是其特點,由于基因突變多害少利,所以誘變育種要處理大量的實驗材料,這是誘變育種的一個缺點。 答案:D
10分鐘訓(xùn)練(強化類訓(xùn)練,可用于課中)1.育種工作者從純“南特號”品種的稻田中偶然發(fā)現(xiàn)一株矮稻,并由此培育出“矮稈南特號”新品種。矮稈水稻新品種的產(chǎn)生是由于() A.染色體加倍
B.基因的自然突變
C.基因的人工誘變
D.基因重組
解析:因為矮稈是偶然發(fā)現(xiàn)的,可以說是極其少見,所以說矮稈的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,這種植株是在稻田中發(fā)現(xiàn)的,所以不是人為誘發(fā)突變,是自然突變造成的。 答案:B
2.下列幾種育種方法,能改變原有基因的分子結(jié)構(gòu)的是() A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種
D.多倍體育種 解析:基因分子結(jié)構(gòu)的改變是指基因中脫氧核苷酸的順序發(fā)生改變——基因突變。雜交育種、單倍體育種和多倍體育種都是在原有基因結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過重新組合、染色體數(shù)目的變化等過程產(chǎn)生的新的性狀,基因的結(jié)構(gòu)不發(fā)生任何變化。 答案:B
3.小麥抗銹病對易染銹病為顯性,現(xiàn)有甲乙兩種抗銹病的小麥,其中一種為純合子,需要鑒別和保留純合的抗銹病小麥,應(yīng)選用下列哪項最簡便易行() A.甲×乙 B.甲×乙得F1再自交
C.甲、乙分別和隱性類型測交 D.甲×甲 乙×乙
解析:本題主要考查作物育種、選種的方法,在農(nóng)作物育種中,要鑒定一個個體是純種還是雜種,可以用測交,也可以用雜交。測F1基因型的方法用測交,即讓被測者與隱性純合子雜交以測其是否為純合子,然而,在這里我們是不能用測交的,因為我們既要鑒定這兩種小麥的基因型,又要保留純合的抗病小麥品種,測交會使純合的小麥雜合,違背題意。自交就避免了這個缺陷,而且操作更加簡單,雜合小麥自交會出現(xiàn)性狀分離,而純合的不會。 答案:D 4.1905年,法國的一個生物學(xué)家在遺傳實驗中發(fā)現(xiàn)一種顯性致病基因,他飼養(yǎng)的黃色皮毛的老鼠品種不能純種傳代,而灰色皮毛的老鼠能夠純種傳代,黃色老鼠與黃色老鼠交配,其后代總要出現(xiàn)灰色皮毛的老鼠,而且黃色與灰色的比例為2∶1,此交配中致死個體出現(xiàn)的幾率是() A.25% B.33% C.66.7% D.75%
解析:通過題意我們可以看到,黃色老鼠和黃色老鼠交配,其后代總是要出現(xiàn)灰色皮毛的老鼠,由此我們可以判斷出老鼠毛色黃色對灰色為顯性。黃色皮毛的老鼠品種不能純種傳代,說明顯性純合的個體會死亡,那么當(dāng)雜合個體雜交時,顯性純合個體占后代總數(shù)的1/4,即致死個體出現(xiàn)的幾率是25%。 答案:A
5.誘變育種可以改良某種性狀,這是因為() ①后代性狀較快穩(wěn)定 ②提高突變率,增加變異類型 ③控制某性狀的基因突變成等位基因 ④有利突變體數(shù)目多 A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
解析:基因突變可以產(chǎn)生新的基因,這是其他育種方式所不具備的,所以利用誘變育種可以得到許多的優(yōu)良性狀,在自然狀態(tài)下,基因突變的幾率是非常小的,而利用人工誘變會明顯提高突變率。當(dāng)某個基因突變后,與原來的基因就在同源染色體的同一位置且控制著同一性狀的不同表現(xiàn)型,成為原基因的等位基因。由于地球上的生物是經(jīng)過上萬年的進化而來的,大多數(shù)個體都已經(jīng)適應(yīng)了這樣的環(huán)境條件,所以基因突變對大多數(shù)是有害的,真正的有利變異是少數(shù)的。 答案:B
5.向日葵種子粒大(B)對粒小(b)是顯性,含油少(S)對含油多(s)是顯性,這兩對等位基因按自由組合定律遺傳。今有粒大油少和粒小油多的兩純合子雜交,試完成下列問題:
(1)F2表現(xiàn)型有哪幾種?____________________________________。其比例如何?_________。
(2)如獲得F2種子544粒,按理論計算:雙顯性純種有___________粒;雙隱性純種有___________粒;粒大油多的有___________粒。
(3)怎樣才能培育出粒大油多,又能穩(wěn)定遺傳的新品種?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:考查自由組合定律的應(yīng)用和雜交育種的大致過程。根據(jù)基因的自由組合定律,粒大油少和粒小油多的純合子雜交,F(xiàn)1為粒大油少(BbSs),F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型:粒大油少、粒大油多、粒小油少、粒小油多,比例為9∶3∶3∶1;F2出現(xiàn)9種基因型,雙顯性純種占1/16,雙隱性純種占l/16;據(jù)題意,F(xiàn)2種子為544粒,則雙顯性純種有544×1/16=34粒(理論值),雙隱性純種為544×1/16=34粒,粒大油多544×3/16=102粒。運用雜交育種的原理可以培育出粒大油多的新品種,具體程序為:用粒大油少和粒小油多兩純合子雜交,在F2中選出粒大油多的植株(基因型有BBss和Bbss兩種),讓其與雙隱性植株雜交,如子代性狀全是粒大油多,則說明該粒大油多植株為純合子,繼續(xù)自交培育可得新種;或從F2中選出粒大油多植株自交,如子代無其他性狀出現(xiàn),可能為純合子,繼續(xù)自交培育也可得到新品種。 答案:(1)粒大油少,粒大油多,粒小油少,粒小油多四種 比例為9∶3∶3∶
1(2)34 34 102(3)在F2中選出粒大油多植株和雙隱性植株雜交,如子代性狀全是粒大油多,則該粒大油多植株為純合子,可繼續(xù)自交培育(在F2中選出粒大油多植株自交,如子代無其他性狀出現(xiàn),可能為純合子,繼續(xù)自交培育) 30分鐘訓(xùn)練(鞏固類訓(xùn)練,可用于課后)1.用下列哪一組方法,可依次解決①~④中的遺傳問題()
①鑒定一只白羊是否純種 ②在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性 ③不斷提高小麥抗病品種的純度 ④檢驗雜種F1基因型 A.雜交、自交、測交、測交 B.測交、雜交、自交、測交 C.雜交、測交、雜交、自交 D.雜交、雜交、雜交、測交 答案:B
2.可獲得無子西瓜、青霉素高產(chǎn)菌株、矮稈抗病小麥的方法分別是() ①誘變育種 ②雜交育種 ③單倍體育種 ④多倍體育種 A.①②④ B.④①② C.②①③ D.④①③ 解析:無子西瓜是由四倍體西瓜和二倍體西瓜雜交產(chǎn)生三倍體西瓜種子,該種子種植后用二倍體西瓜的花粉來刺激三倍體西瓜的柱頭,使之發(fā)育成果實,所以獲得無子西瓜的方法是多倍體育種;青霉素高產(chǎn)菌株是人工誘導(dǎo)青霉菌發(fā)生基因突變,然后從突變類型中選出培育而成的,因此屬于誘變育種;矮稈抗病小麥的產(chǎn)生是用高稈抗病和矮稈不抗病的植株雜交選出矮稈抗病植株然后逐代純化產(chǎn)生的,所以是雜交育種。 答案:B
3.若一對夫婦所生育子女中,性狀差異甚多,這種變異主要來自() A.基因突變 B.基因重組 C.環(huán)境影響
D.染色體變異 答案:B
4.下列各項中可能產(chǎn)生新基因的是()
A.用離體花藥培養(yǎng)玉米植株 B.用低溫處理誘導(dǎo)染色體加倍 C.通過雜交培養(yǎng)抗病小麥品種 D.用X射線處理鏈孢霉菌
解析:到目前為止已經(jīng)學(xué)習(xí)過很多的育種方式,如:雜交育種、單倍體育種、多倍體育種,它們都是在原有的基因的基礎(chǔ)上進行的,不能產(chǎn)生新的基因。而誘變育種可以彌補這個缺點,能夠產(chǎn)生新的基因。 答案:D
5.父本基因型為AABb,母本基因型為AaBb,其F1不可能出現(xiàn)的基因型是()A.AABb B.Aabb C.AaBb D.aabb 解析:由于父親的基因型是AABb,所以產(chǎn)生的精子基因型是AB、Ab;母親的基因型是AaBb,產(chǎn)生的卵細胞的基因型是AB、Ab、aB、ab,精卵結(jié)合形成受精卵的基因型是以下六種:AABB、AABb、AaBB、AaBb、Aabb、Aabb。如果對這個知識點熟悉的話,就可以看出無論父母是什么樣的精卵結(jié)合,受精卵的基因型對于A基因來說都不會出現(xiàn)aa的情況。
答案:D
6.下列變異屬于基因突變的是() A.外祖父正常,母親正常,兒子色盲 B.雜種紅果番茄的后代出現(xiàn)黃果番茄 C.純種紅眼果蠅的后代出現(xiàn)白眼性狀 D.用花粉直接培育的玉米植株變得弱小
解析:A:色盲是一種伴X的隱性遺傳病,外祖父正常,母親正常,兒子是色盲XbY,這個色盲基因來源于外祖母,所以母親的基因型為XBXb,這屬于遺傳,沒有發(fā)生基因突變。B:雜合紅果番茄的后代出現(xiàn)黃果番茄,是性狀分離的結(jié)果。D:用花粉培育的玉米植株變得弱小是單倍體植株的特點。果蠅的眼色白眼基因位于X染色體上,純種紅眼果蠅的后代在沒有基因突變的情況下只能是紅眼,而白眼的出現(xiàn)只能是基因突變的結(jié)果。 答案:C
7.下列四組實例中均是依據(jù)基因重組原理的一組是()
①我國著名育種專家袁隆平利用雜交技術(shù)培育超級水稻品種 ②英國科學(xué)家利用細胞核移植技術(shù)克隆出小綿羊 ③荷蘭科學(xué)家將人乳高鐵蛋白基因移植到牛體內(nèi),生產(chǎn)出含高鐵蛋白的牛奶 ④遨游過太空的青椒種子培育而成的果實比普通青椒大一倍以上 A.①②
B.①③ C.②③
D.②④ 解析:①屬于雜交育種,其原理是基因重組。②是新興的克隆技術(shù),是無性生殖的范疇,應(yīng)用的原理是細胞的全能性。③這個過程應(yīng)用是轉(zhuǎn)基因技術(shù),也就是基因的重新組合,原理就是基因工程,屬于基因重組。④這是誘變育種的一個實際應(yīng)用,原理是基因突變。 答案:B
8.(2010江蘇高考,30)我國科學(xué)家運用基因工程技術(shù),將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁毎⒊晒Ρ磉_,培育出了抗蟲棉。下列敘述不正確的是() A.基因非編碼區(qū)對于抗蟲基因在棉花細胞中的表達不可缺少
B.重組DNA分子中增加一個堿基對,不一定導(dǎo)致毒蛋白的毒性喪失 C.抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作物,從而造成基因污染 D.轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花對抗生素抗性來確定的
解析:此題主要考查的是基因的結(jié)構(gòu)、基因工程及基因污染的相關(guān)知識。基因的結(jié)構(gòu)分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)兩部分,非編碼區(qū)中含有調(diào)控序列,是抗蟲基因在棉花細胞中的表達不可缺少的。檢測轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花是否抗蟲來確定的。抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作物,從而造成基因污染。 答案:D
綜合題:閱讀下面一段文字,完成9~11題:
小麥抗銹病(T)對易染病(t)為顯性,易倒伏(D)對抗倒伏(d)為顯性。T、t位于一對同源染色體上,D、d位于另一對同源染色體上。現(xiàn)用抗病但易倒伏純種和易染病抗倒伏的純種雜交,來培育既抗病又抗倒伏的高產(chǎn)品種,請完成9~11題。 9.F2代中,選種的數(shù)量大約占F2的() A.9/16 B.3/16 C.1/16 D.4/16
10.抗病又抗倒伏個體中,理想基因型是() A.TD B.tD
C.TTdd D.ttDd 11.F2代中理想基因型應(yīng)占() A.1/3 B.2/3
C.1/16 D.2/16 9.解析:P: TTDD×ttdd →TtDd(F1);F1自交得到F2,在F2中抗病又抗倒伏的個體的基因型是TTdd(1/16)和Ttdd(2/16),所以抗病又抗倒伏的個體數(shù)占F2的3/16。 答案:B
10.解析:在抗病又抗倒伏的個體中,理想類型是TTdd,占抗病又抗倒伏的個體數(shù)的1/3。
答案:C
11.解析:在F2代中,理想的基因型是TTdd,它占F2的比例是1/16。 答案:C
12.60Co是典型的γ放射源,可用于作物誘變育種。我們應(yīng)用該方法培育出了許多農(nóng)作物新品種,如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號”,年種植面積曾達到3 000多萬畝,在我國自己培育的棉花品種中栽培面積最大。γ射線處理作物后主要引起_____________,從而產(chǎn)生可遺傳的變異,除γ射線外,用于人工誘變的其他理化因素還有_____________、_____________、_____________、_____________和_____________。
解析:此題考查基因突變和誘變育種。誘變育種的原理是基因突變,方法有物理方法和化學(xué)方法,物理方法則是用X射線、γ射線、紫外線、激光等來處理生物;化學(xué)方法是用亞硝酸鹽、硫酸二乙酯等來處理生物。
答案:基因突變 X射線 紫外線 激光 硫酸二乙酯 亞硝酸鹽
13.在家兔中黑色(B)對褐色(b)為顯性,短毛(E)對長毛(e)為顯性,這些基因是獨立遺傳的。現(xiàn)有純合黑色短毛兔和褐色長毛兔。試完成下列問題:
(1)試設(shè)計培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔的育種方案(簡要程序):
第一步:_________________________________________________________________; 第二步:_________________________________________________________________; 第三步:_________________________________________________________________。(2)F2中黑色長毛兔的基因型有_____________和_____________兩種,其中純合子占黑色長毛兔總數(shù)的_____________,雜合子占F2總數(shù)的_____________。(3)此題屬于基因的_____________定律。 解析: P: 黑色短毛(BBEE)×褐色長毛(bbee)→F1 黑色短毛(BbEe);F1雜交F2,從F2中選出黑色長毛類型(基因型是BBee或Bbee);將選出的黑色長毛類型(基因型為Bbee
或BBee)的F2雜交F3,淘汰其中的褐色長毛類型;剩余的黑色長毛F3雜交F4(出現(xiàn)性狀分離,再淘汰褐色長毛類型)………………如此連續(xù)培養(yǎng)多代,直至不發(fā)生性狀分離為止。
答案:(1)黑色短毛兔×褐色長毛兔雜交得F1 F1雜交得F2 在F2中選出黑色長毛兔連續(xù)雜交,選出純合黑色長毛兔(2)Bbee BBee 1/3 1/8(3)自由組合 14.下列各圖分別表示不同的育種方法,請據(jù)圖完成下列問題:
A.B.C.普通小麥 黑麥 不育雜種 小黑麥 D.AABBDD×RR→ABDR高稈抗病
矮稈易染病 EDDTT×ddttF1F2純合矮稈抗病品種
AABBDDRR
高稈抗病 矮稈易染病 DDTT×ddttF1配子
幼苗
能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病新品種
(1)A圖所示過程稱克隆技術(shù),新個體丙的基因型應(yīng)與親本中的__________個體相同。(2)在B圖中,①處發(fā)生__________,③處的氨基酸由__________改變成了__________。(纈氨酸GUC;亮氨酸CUG;精氨酸CGG;丙氨酸GCC)
(3)C圖表示的育種方法叫____________________,該方法最常用的藥劑是__________,用于處理__________。
(4)D圖表示的育種方法叫__________,若要在F2中選出符合生產(chǎn)要求的新品種,常用的方法是__________。
(5)E圖中過程②常用的方法是__________,與D方法相比,E方法突出的優(yōu)點是____________________。如果使E方法所得的植株具有可育性,需經(jīng)過人工誘導(dǎo),使它的__________加倍。
解析:本題綜合考查了五種育種方式,該內(nèi)容密切聯(lián)系實際,故應(yīng)對其原理和操作步驟重點掌握。 答案:(1)甲(2)基因突變 亮氨酸 精氨酸(3)人工誘導(dǎo)多倍體育種 秋水仙素 萌發(fā)的種子或幼苗(4)雜種育種 從F2中選出符合要求的品種反復(fù)自交,直至不發(fā)生性狀分離為止(5)花藥離體培養(yǎng) 能明顯縮短育種年限 染色體數(shù)目 快樂時光
安全島
一位剛學(xué)開車的小姐,把車開到了大街上,怎么也控制不住車的方向,最后車子沖進設(shè)在街心為行人避車的“安全島”,才熄火停住了。
警察走過來客氣地說:“小姐,對不起,你把車開進安全島了。” 小姐松了一口氣說:“這下安全了,要不然真會出事呢!”
第二篇:高中生物雜交育種與誘變育種 同步練習(xí)(一)人教版必修
雜交育種與誘變育種 同步練習(xí)(一)1.下列各項中,不屬于誘變育種優(yōu)點的是(A.可以提高變異的頻率
C.大幅度改良某些性狀
A.染色體變異)。
B.育種年限顯著縮短 D.需大量處理供試材料
C.基因自由組合)。
④抑制細胞有絲分裂中紡錘
D.基因突變 2.單倍體育種和多倍體育種主要依據(jù)的遺傳學(xué)原理是()。
B.基因連鎖互換
3.用秋水仙素處理幼苗,所不能引起的變化是(體的形成 ⑤獲得單倍體植株 A.①②③)。
A.單倍體育種 B.多倍體育種)。
C.雜交育種
D.誘變育種
5.下列各項中,可能產(chǎn)生新基因的是(A.用離體花藥培養(yǎng)玉米植株
C.通過雜交培養(yǎng)抗病小麥品種 B.②④⑤
C.⑧⑤
D.①③
4.在育種上既要得到更多的變異,又要使后代的變異性狀較快地穩(wěn)定,最好應(yīng)該采用(①提高突變頻率 ②獲得無子果實 ③大幅度改良某些性狀
B.用低溫處理誘導(dǎo)染色體加倍 D.用X射線處理鏈孢霉
6.經(jīng)過雜交育種培育的優(yōu)良品種連續(xù)種植幾年以后品質(zhì)會下降,其根本原因是 A.發(fā)生基因突變
B.發(fā)生基因重組 C.發(fā)生基因分離
D.發(fā)生性狀分離 .2003年我國載人航天飛船“神舟”號飛行成功。“神舟”號飛船曾攜帶一部分 植物種子,進行誘變育種,這是利用太空中的()因素誘發(fā)變異。A.射線等物理因素
B.化學(xué)物質(zhì)等化學(xué)因素 C.太空中的微生物
D.自然突變
8.番茄是自花授粉植物,已知紅果(R)對黃果(r)為顯性,正常果形(F)對多 棱果(f)為顯性。以上兩對基因分別位于非同源染色體上。現(xiàn)有紅色多棱果品種、黃 色正常果形品種和黃色多棱果品種(三個品種均為純合體),育種家期望獲得紅色正常 果形的新品種,為此進行雜交。試回答下列問題:(1)應(yīng)選用以上哪兩個品種作為雜交親本?
(2)上述兩親本雜交產(chǎn)生的F,代具有何種基因型和表現(xiàn)型?
(3)在F:代中表現(xiàn)紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大?凡代中能穩(wěn)定遺傳的紅 色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大?
9.良種對于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性等具有重要作用。目前培養(yǎng)良種有多種途徑。其一是具有不同優(yōu)點的親本雜交,從其后代中選擇理想的變異類型,變異來源于
用心
愛心
專心 _______________,選育過程中性狀的遺傳遵循___________、____________等遺傳定律。其二是通過射線處理,改變已有品種的個別重要性狀,變異來源于__________,實質(zhì)上是細胞中DNA分子上的堿基發(fā)生改變。其三是改變?nèi)旧w數(shù)目,例如用秋水仙素處理植物的分生組織,經(jīng)過培育和選擇能得到________________植株。
10.現(xiàn)有三個番茄品種,A品種的基因型為AABBdd,B品種的基因型為AAbbDD,C品種的基因型為aaBBDD。三對等位基因分別位于三對同源染色體上,并且分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀。請回答:
(l)如何運用雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株?(用文字簡要描述獲得過程即可)
(2)如果從播種到獲得種子需要一年,獲得基因型為aabbdda的植株最少需要幾年?
(3)如果要縮短獲得aabbdd植株的時間,可采用什么方法?(只寫出方法的名稱即可)11.在家兔中黑色(B)對揭色(b)為顯性,短毛(E)對長毛(e)為顯性,這些基因是獨立分配的。現(xiàn)有純合黑色短毛兔和褐色長毛兔。請回答下面的問題。(1)試設(shè)計培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔的育種方案(簡要程序): 第第第一二三
步步步________________________________________________________________________; ________________________________________________________________________; ________________________________________________________________________。(2)F2中黑色長毛兔的基因型有____________和____________兩種,其中純合體占黑色長毛兔總數(shù)的____________,雜合體占F2總數(shù)的____________。(3)此題屬于基因的________________________定律。
12.下圖縱軸表示青霉菌的菌株數(shù),橫軸表示青霉菌產(chǎn)生的青霉素產(chǎn)量,曲線a表示使用誘變劑前菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化,曲線b、c、d表示使用不同劑量的誘變劑后菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化。請根據(jù)圖6-1回答下面的問題。
用心
愛心
專心
(1)曲線b和a相比,說明了______________________________________________。(2)b、c、d
3條
曲
線
比
較,說
明
了___________________________________________________。(3)比較
13.下圖(圖6-2)是表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上關(guān)于兩對相對性狀的兩種不同育種方法的過程示意圖。請根據(jù)圖回答下面的問題。b、c、d3
條曲線的變化,最符合人們的菌株是__________________________________,從中我們可得到什么啟示?
(1)圖中A→B→C→D所表示的育種方法是_____________育種,其顯著的優(yōu)點是______________ ___________________________________________________________________________。
(2)從F1到F4連續(xù)多代自交的目的是提高的含量;從F2開始逐代進行人工選擇是為了
用心
愛心
專心 淘汰__________,為什么這種選擇必須從F2開始而不能從F1開始?__________________ __________________________________________________。
(3)圖示的兩種育種方法都是從親本雜交開始,這樣做的目的是___________________。.D 2.A 3.C 4.D 5.D 6.B 7.A 8.(l)紅色多棱果品種和黃色正常果形品種
(2)RrFf紅色正常果形(3)9/16 1/16 9.基因重組
基因分離定律
基因自由組合定律
基因突變
多倍體
10.(l)A與B雜交得到雜交一代,雜交一代與c雜交,得到雜交二代.雜交二代自交,可以得到基因型為aabbdd的種子,該種子可長成基因型為aabbdd植株。(2)4年。
(3)單倍體育種技術(shù)。
用心
愛心
專心
用心
愛心
專心
第三篇:高中生物同步練習(xí):6.1 雜交育種與誘變育種(新人教版必修2)
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第1節(jié) 雜交育種與誘變育種
【典例導(dǎo)悟】
【典例1】已知有兩株玉米甲(aabb)與乙(aabb)分別發(fā)生了基因突變,甲植株為Aabb,乙植株為aaBb,已知A、B基因控制著優(yōu)良性狀,回答下列問題:
(1)若想獲得優(yōu)良性狀純合個體可采用雜交育種方法嗎?(寫出思路即可)(2)若為了達到培育(AaBb)雜交種的目的,設(shè)計育種方案。(寫出思路即可)【思路點撥】本題主要考查常規(guī)育種的原理及特點,應(yīng)從以下幾個方面入手分析:
【自主解答】(1)雜交育種可產(chǎn)生新的基因型,實現(xiàn)的是基因重組,由于親本中分別含有A、B基因,所以通過雜交后可使兩個優(yōu)良性狀的基因組合到一個個體上,通過自交使之純合。
(2)要想持續(xù)得到雜交種子,得有相應(yīng)的純合親本做為保留種,若想較快得到純合的保留種則用單倍體育種的方法。
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【互動探究】題目中(1)與(2)所用育種方法相比各自有哪些缺點?
提示:題目(1)中培養(yǎng)純合子所需時間長,(2)中培育雜交種則需年年制種,且技術(shù)復(fù)雜,成本高。
【典例2】(2009·深圳高一檢測)如圖示某種農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法,有關(guān)說法錯誤的是
A.經(jīng)過Ⅲ培育形成④常用的方法是花藥離體培養(yǎng) B.過程Ⅵ常用一定濃度的秋水仙素處理④的幼苗 C.由品種①直接形成⑤的過程必須經(jīng)過基因突變
D.由品種①和②培育能穩(wěn)定遺傳的品種⑥的最快途徑是Ⅰ→Ⅴ
【規(guī)范解答】選D。本題主要考查各種育種方法的原理及優(yōu)點,分析如下:
其中雜交育種操作比單倍體育種要簡單,但相比之下要費時。
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【學(xué)業(yè)達標(biāo)訓(xùn)練】
1.2009年春晚,我國航天科研工作者手捧“太空花”展現(xiàn)于國人面前。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.培育“太空花”的原理是基因突變
B.從飛船上帶回的實驗植物并非都長成如愿的美麗“太空花” C.“太空花”是地球上原本不存在的物種 D.“太空花”的出現(xiàn)豐富了自然界的基因種類
【解析】選C。“太空花”的出現(xiàn)是由于控制該性狀的基因發(fā)生了突變,產(chǎn)生了新的基因,從而豐富了自然界中基因的種類,而并未產(chǎn)生新物種,只是個別性狀的改變,由于基因突變具有低頻性、不定向性,所以實驗植物并未都長成如愿的“太空花”。2.(2010·三明高一檢測)下列各項措施中,能夠產(chǎn)生新基因的是()A.高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥雜交 B.用秋水仙素處理二倍體西瓜得到四倍體 C.用花藥離體培養(yǎng)小麥植株 D.用X射線處理獲得青霉素高產(chǎn)菌株
【解析】選D。基因突變能產(chǎn)生新的基因,用X射線處理后獲得青霉素高產(chǎn)菌株的原理是基因突變,而選項A的原理為基因重組,選項B、C的原理為染色體變異。
3.與雜交育種、單倍體育種等育種方法相比,盡管人工誘變育種具有很大的盲目性,但是該育種方法的獨特之處是()
A.可以將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上 B.按照人類的意愿定向改造生物
C.改變基因結(jié)構(gòu),創(chuàng)造前所未有的性狀類型 D.能夠明顯縮短育種年限,后代性狀穩(wěn)定快
【解析】選C。誘變育種的原理為基因突變,具有不定向性,所以具盲目性,與其他幾種育種方法相比其獨特之處就是能夠產(chǎn)生新的基因,從而創(chuàng)造出前所未有的性狀類型。4.育種專家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交,培育出了矮稈抗銹病水稻,這種水稻出現(xiàn)的原因是()A.基因突變 B.基因重組 C.染色體變異 D.環(huán)境條件的改變
【解析】選B。使位于不同親本的優(yōu)良性狀通過交配集中到同一個體上的方法即為雜交,是七彩教育網(wǎng)(www.tmdps.cn)全國最新教學(xué)資源交流平臺,自主開店、自主經(jīng)營!七彩教育網(wǎng)
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把原有基因重新組合的過程。
5.雜交育種中,雜交后代的性狀一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳的是()A.優(yōu)良性狀 B.隱性性狀 C.顯性性狀 D.相對性狀
【解析】選B。純合子的性狀是穩(wěn)定遺傳的,而顯性性狀的個體不一定是純合子,隱性性狀的個體一定是純合子,所以一旦出現(xiàn)即可穩(wěn)定遺傳。
6.雜交玉米的種植面積越來越廣,農(nóng)民需要每年購買玉米雜交種。不能自留種子來年再種的原因是()A.自留種子發(fā)芽率低 B.雜交種都具有雜種優(yōu)勢 C.自留種子容易患病蟲害
D.雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分離
【解析】選D。玉米雜交種為雜合子,雜合子自交后代會發(fā)生性狀分離,如果留種會造成減產(chǎn)。
7.誘變育種與雜交育種的不同之處表現(xiàn)為()①能大幅度改變某些性狀 ②能形成新基因 ③能形成新基因型 ④一般對個體生存有利 A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【解析】選A。基因突變是誘變育種的原理,它可產(chǎn)生新基因,即產(chǎn)生了新基因型,能大幅度改變生物性狀,但它是多害少利的,雜交育種的原理是基因重組,它也會產(chǎn)生新基因型。8.在紅粒高稈的麥田里,偶然發(fā)現(xiàn)一株白粒矮稈優(yōu)質(zhì)小麥,欲在兩三年內(nèi)能獲得大量的白粒矮稈麥種,通常用的育種方法是()A.自交育種 B.誘變育種 C.人工嫁接 D.單倍體育種
【解析】選A。由于不確定突變出來的白粒矮稈個體是顯性突變還是隱性突變,也就不能確定此個體是純合子還是雜合子,只能進行自交,使之純化。9.如圖①~④列舉了四種作物的育種方法,請回答相應(yīng)問題:
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(1)上述育種方法中,屬于誘變育種的是_____(填序號),其形成的原理是________。(2)在第②種方法中,若只考慮F1中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因,則利用其花藥離體培育成的幼苗的基因型,在理論上應(yīng)有_______種類型。
(3)第③種方法中使用秋水仙素的作用是促使染色體加倍,其作用機理是_________________。
(4)①代表的育種方法是_________________。
【解析】(1)誘變育種的原理是基因突變,基因突變會受外因(如宇宙射線和失重等)的影響,它是不定向的,所以要經(jīng)過人工選擇。
(2)第②種方法為單倍體育種,F(xiàn)1中的n對等位基因,在減數(shù)分裂過程中會形成2n種配子,所以培育成幼苗的種類也為2n。
(3)秋水仙素在細胞分裂前期時會抑制紡錘體的形成,進而使細胞不分裂,染色體數(shù)目加倍。
(4)①是常規(guī)的雜交育種,通過雜交使優(yōu)良性狀集中到同一個體上,通過自交使之純合。答案:(1)④ 基因突變(2)2n(3)抑制紡錘體的形成(4)雜交育種
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【素能綜合檢測】
一、選擇題(本題包括7小題,每小題3分,共21分)1.對下列有關(guān)育種方法原理的解釋,正確的是()A.培育無子西瓜利用了單倍體育種的原理 B.雜交育種利用了染色體數(shù)目變異的原理
C.培養(yǎng)青霉素高產(chǎn)菌株過程中利用了基因突變的原理 D.“多利”羊的誕生利用了誘變育種的原理
【解析】選C。三倍體無子西瓜的育種原理為染色體數(shù)目變異,雜交育種的原理為基因重組,青霉素高產(chǎn)菌株的產(chǎn)生利用了基因突變的原理,“多利”羊的誕生利用了動物細胞核的全能性。
2.(2010·鹽城高一檢測)已知水稻的抗病(R)對感病(r)為顯性,有芒(B)對無芒(b)為顯性。現(xiàn)有抗病有芒和感病無芒兩個品種,要想選育出抗病無芒的新品種,從理論上分析,不可行的育種方法為()A.雜交育種 B.單倍體育種 C.誘變育種 D.多倍體育種
【解析】選D。親本基因型為R_B_、rrbb,獲得基因型為RRbb的新品種可用雜交育種(即圖①)、單倍體育種(即圖②)、誘變育種(即圖③),用多倍體育種只能增加染色體數(shù)目,而不能實現(xiàn)基因的重新組合。
3.雜交育種是植物育種的常規(guī)方法,其選育新品種的一般方法是()A.根據(jù)雜種優(yōu)勢原理,從子一代中即可選出 B.從子三代中選出,因為子三代才出現(xiàn)純合子 C.既可從子二代中選出,也可從子三代中選出
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D.只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種
【解析】選C。根據(jù)所需,若新品種為隱性純合子,則在F2中即可找到,若新品種為顯性個體,在F2中即可出現(xiàn)該性狀的個體,但不一定為純合子,經(jīng)隔離選育后在F3中才能確定是否為純合子。
4.如圖,甲、乙表示水稻兩個品種,A、a和B、b分別表示位于兩對同源染色體上的兩對等位基因,①~⑦表示培育水稻新品種的過程,則下列說法錯誤的是()
A.①→②過程操作簡單,但培育周期長
B.過程⑥表示的是AaBB自交獲得aaBB,但這不是惟一的途徑 C.③→④過程與⑦過程育種原理相同 D.⑤過程表示的途徑與⑥過程是相同的
【解析】選D。過程①②表示雜交育種,⑥過程可以是 AaBB的自交選育,也可以是單倍體育種,而⑤過程中得到AaBB,可以由AaBb自交選育獲得,而不能用單倍體育種,因為單倍體育種獲得的二倍體均為純合子。③→④與⑦都是利用了染色體數(shù)目的變化。
5.有一種塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解為無毒物質(zhì),可以降解,不至于對環(huán)境造成嚴(yán)重的“白色污染”。培育專門“吃”這種塑料的細菌能手的方法是()A.雜交育種 B.單倍體育種 C.誘變育種 D.多倍體育種
【解析】選C。能分解這種塑料的乳酸菌應(yīng)含有相應(yīng)的酶,控制合成該酶的基因是從無到有的,應(yīng)屬于基因突變。
6.(2010·淄博高一檢測)現(xiàn)有A、B、C三個番茄品種,A品種的基因型為aaBBDD,B品種的基因型為AAbbDD,C品種的基因型為AABBdd,三對基因分別位于三對同源染色體上。若要利用上述品種培育獲得aabbdd植株至少需要幾年()A.2年 B.3年 C.4年 D.5年 【解析】選B。過程為:
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7.下列關(guān)于育種的敘述中,錯誤的是(多選)()A.用物理因素誘變處理可提高突變率 B.誘變育種和雜交育種均可形成新的基因 C.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來 D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀
【解析】選B、C、D。雜交育種只是原有基因的重新組合,不會形成新的基因;四倍體和二倍體雜交,產(chǎn)生的受精卵發(fā)育成的個體為三倍體;誘變育種一般多害少利。
二、非選擇題(本題包括2小題,共29分)
8.(12分)(2009·廣東高考)為了快速培育抗某種除草劑的水稻,育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法,過程如下。請回答問題。
(1)從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng),誘導(dǎo)成_____幼苗。(2)用γ射線照射上述幼苗,目的是________;然后用該除草劑噴灑其幼葉,結(jié)果大部分葉片變黃,僅有個別幼葉的小片組織保持綠色,表明這部分組織具有___________。(3)取該部分綠色組織再進行組織培養(yǎng),誘導(dǎo)植株再生后,用秋水仙素處理幼苗,使染色體______________,獲得純合_____ _____,移栽到大田后,在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。
(4)對抗性的遺傳基礎(chǔ)做進一步研究,可以選用抗性植株與______________雜交,如果__________,表明抗性是隱性性狀。F1自交,若F2的性狀分離比為15(敏感)∶1(抗性),初步推測___________。
【解析】本題考查單倍體育種、誘變育種等知識,同時考查多倍體育種的方法和遺傳規(guī)律的應(yīng)用。花藥離體培養(yǎng)是單倍體育種的基本手段,射線、激光有誘發(fā)突變的能力,而且體細胞突變必須經(jīng)過無性繁殖才能保留該突變性狀,所以需要經(jīng)過組織培養(yǎng),為了獲得可育的植株,七彩教育網(wǎng)(www.tmdps.cn)全國最新教學(xué)資源交流平臺,自主開店、自主經(jīng)營!七彩教育網(wǎng)
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需用秋水仙素使染色體加倍,加倍獲得的是純合子。通過與敏感型植株雜交,子一代表現(xiàn)出來的性狀是顯性性狀,子二代出現(xiàn)性狀分離,分離比若是15∶1,不符合分離定律,可以用自由組合定律來解釋,只有兩對基因都隱性時才表現(xiàn)為抗性。所以初步推測該抗性植株中兩個基因發(fā)生了突變。答案:(1)單倍體
(2)誘發(fā)基因突變 抗該除草劑的能力(3)加倍 二倍體
(4)(純合)敏感型植株 F1都是敏感型 該抗性植株中有兩個基因發(fā)生了突變
[實驗·探究]
9.(17分)太空中的空間環(huán)境可為生物的變異提供條件,如利用飛船搭載了蠶卵、雞蛋、豬精液、農(nóng)作物種子、植物種苗等,進行有關(guān)空間生命的科學(xué)研究。
(1)在挑選航天員時,航天員的遺傳特征不容忽視。研究表明,有些人由于遺傳方面的原因?qū)τ钪孑椛涮貏e敏感,一旦受到輻射就容易出現(xiàn)嚴(yán)重的反應(yīng),甚至產(chǎn)生___________導(dǎo)致癌癥。如圖為對宇宙輻射特別敏感病的遺傳系譜圖(假定對宇宙輻射特別敏感病由單基因控制),其中Ⅳ15已被有關(guān)部門初步確定為我國航天員人選,盡管其綜合條件優(yōu)越,但航天醫(yī)學(xué)工程問題專家卻謹慎地表示不樂觀,原因是Ⅳ15________,故還需進一步做基因檢測。
(2)“神舟七號”所搭載的上述物種可用于基因結(jié)構(gòu)改變的研究,豬精液可以嗎?為什么? _____________________________________。
(3)飛船搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用剛萌發(fā)的而非休眠的種子,原因是_________________________________________。
(4)馬鈴薯常用的品種是雜合子,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常用塊莖繁殖。如果選馬鈴薯種子也搭乘飛船經(jīng)太空返回后得到了淀粉少而不抗病(Aabb)和淀粉多且抗病(aaBb)的品種,要選育出淀七彩教育網(wǎng)(www.tmdps.cn)全國最新教學(xué)資源交流平臺,自主開店、自主經(jīng)營!七彩教育網(wǎng)
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粉少、抗病(AaBb)的馬鈴薯新品種,試設(shè)計育種方案。(寫出思路過程即可)
【解析】(1)癌癥是基因突變的結(jié)果,由于Ⅲ9和Ⅲ10不患病而Ⅳ16為患者則此遺傳病為隱性遺傳病,Ⅱ8患病,而Ⅲ14正常,故該遺傳病不可能為伴X隱性遺傳病,應(yīng)為常染色體隱性遺傳病,所以Ⅳ15可能為致病基因的攜帶者。
(2)(3)基因突變最易發(fā)生在DNA復(fù)制時,此時DNA解旋后結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定易使堿基對發(fā)生變化。而DNA復(fù)制發(fā)生在細胞分裂周期的間期。
(4)雜交育種有兩種類型,其中一種為獲得雜合子,需年年制種,在獲得符合要求的個體之前必須得到分別是有一種優(yōu)良性狀的兩種純合子留種。
答案:(1)基因突變 有2/3的可能性攜帶對宇宙射線敏感病致病基因
(2)不可以。因為精子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,不再分裂,不適于基因結(jié)構(gòu)改變的研究(3)剛萌發(fā)的種子細胞分裂旺盛,在間期DNA復(fù)制時基因易發(fā)生突變(4)馬鈴薯
【精品題庫】
1.水稻的糯性、無子西瓜、黃圓豌豆×綠皺豌豆→綠圓豌豆,這些新品種中變異的來源依次是()A.環(huán)境改變、染色體變異、基因突變 B.染色體變異、基因突變、基因重組 C.基因突變、環(huán)境改變、基因重組 D.基因突變、染色體變異、基因重組
【解析】選D。水稻的糯性來源于基因突變;無子西瓜的培育利用的原理是染色體變異;黃圓豌豆×綠皺豌豆→綠圓豌豆,利用的原理是基因重組。2.下列有關(guān)育種的敘述正確的是()A.單倍體育種的原理是染色體結(jié)構(gòu)的變異 B.人工誘變可培育出合成人生長激素的大腸桿菌
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C.種子長成植株過程中會出現(xiàn)基因重組 D.青霉素高產(chǎn)菌株的育成原理為基因突變
【解析】選D。單倍體育種過程中用花藥離體培養(yǎng)成的植株染色體數(shù)目為正常植株的一半,應(yīng)為染色體數(shù)目變異。人工誘變產(chǎn)生新的基因,但不會產(chǎn)生另一個物種的基因。種子長成植株的過程為有絲分裂,不存在基因重組,青霉素高產(chǎn)菌株的育成利用了基因突變的原理。3.太空育種是指利用太空綜合因素,如強輻射、微重力等,誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異,然后進行培育的一種育種方法。下列說法正確的是()A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的
C.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 D.太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的
【解析】選D。太空育種的原理為基因突變,基因突變具有低頻性、不定向性和多害性。基因突變只是改變了部分性狀,不會產(chǎn)生新物種。
4.改良缺乏某種抗病性的水稻品種,不宜采用的方法是()A.誘變育種 B.單倍體育種 C.基因工程育種 D.雜交育種
【解析】選B。改良缺乏某種抗病性的水稻品種,采用誘變育種、基因工程育種、雜交育種均可能獲得抗病基因;單倍體育種不能獲得抗病基因,因此該方法不宜采用。
5.西瓜味甜汁多,營養(yǎng)豐富。現(xiàn)有能穩(wěn)定遺傳的紅瓤(R)、小子(e)西瓜品種甲和黃瓤(r)、大子(E)西瓜品種乙,兩對基因的遺傳遵循自由組合定律。已知西瓜的染色體數(shù)目2n=22,請根據(jù)下面提供的西瓜育種流程圖回答有關(guān)問題:
(1)取品種甲某個體的種子經(jīng)①處理后,再讓其自花傳粉,結(jié)果后代出現(xiàn)紅瓤大子西瓜,其原因是___________。
(2)圖中②過程所用的試劑是________,③過程產(chǎn)生的種子萌發(fā)后,取這種幼苗的莖尖制成裝片放在顯微鏡下進行觀察,細胞中應(yīng)該含有_____________條染色體。
(3)某生物科研小組通過⑤途徑獲得大量F1的種子,他們準(zhǔn)備利用這些種子來培育能穩(wěn)定七彩教育網(wǎng)(www.tmdps.cn)全國最新教學(xué)資源交流平臺,自主開店、自主經(jīng)營!七彩教育網(wǎng)
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遺傳的紅瓤大子西瓜品種。請你幫助他們設(shè)計實驗步驟,選出需要的品種。
【解析】(1)由于甲株的基因組成為RRee,為紅瓤小子西瓜,經(jīng)射線處理后發(fā)生基因突變,則e→E,表現(xiàn)出大子的性狀。
(2)使染色體數(shù)目加倍的試劑為秋水仙素,形成的三倍體中含有三個染色體組,共有33條染色體。
(3)⑤過程為雜交使不同性狀集中到同一個體上,可以使用自交的方法使之純合,也可使用單倍體育種的方法使之純合。
答案:(1)射線處理造成控制小子的基因(e)發(fā)生突變(2)秋水仙素 33(3)①播種F1的種子,獲得F1植株,讓F1植株進行自花傳粉,選擇紅瓤大子西瓜結(jié)的種子;
②播種選出的種子,進行自花傳粉;選擇后代全是紅瓤大子西瓜植株的種子。(采用單倍體育種方式,表達合理也可)
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第四篇:必修2第6章第1節(jié) 雜交育種與誘變育種
第6章 從雜交育種到基因工程
第1節(jié) 雜交育種與誘變育種
一、教學(xué)目標(biāo): 1.知識目標(biāo):
(1)簡述雜交育種的概念,舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點和不足。(2)舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
(3)討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。
(4)總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點。2.能力目標(biāo):
(1)嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達出來。(2)運用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實際中的問題。3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo):
(1)討論從雜交育種到基因工程這一科技發(fā)展歷程中,科學(xué)、技術(shù)和社會的相互作用。
(2)通過對我國雜交育種和誘變育種成果的了解,關(guān)注我國的育種技術(shù)的發(fā)展及在國際上的競爭能力,認同育種技術(shù)的改進對解決糧食危機等問題的重要性。
(3)體會科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進步等方面的巨大作用。
二、教學(xué)重點和難點:
重點:遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。難點:雜交育種和誘變育種的優(yōu)點和局限性。
三、教學(xué)方法:談話法、討論法
四、課時安排:1課時
五、教學(xué)過程:
(一)、引入:這些優(yōu)良的品種,都是人們利用生物的變異,通過長期的選擇,汰劣留良,培育出來的優(yōu)良品種。但是這種選擇育種的方法周期長,可選擇的范圍又有限,有些品種只在某一方面優(yōu)勢,而另一方面卻不良等,不能滿足日益增長的人們的需要,在實踐中,人們逐漸摸索出許多優(yōu)秀的育種方法。
(二)、雜交育種
請同學(xué)們閱讀課本的“問題探討”并進行討論。
學(xué)生:分組討論。各小組選派代表上臺陳述自己的具體設(shè)想,并把設(shè)想用遺傳圖解在實物投影儀上表示出來。聽課的同學(xué)對各小組的方案進行評價。
教師:從上述同學(xué)們的匯報交流中,我們發(fā)現(xiàn)大家使用的方法都是――雜交育種,看來你們已經(jīng)嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。現(xiàn)在我們來分析各組的方案是否科學(xué)規(guī)范。
(再次出示各小組的遺傳圖解)由同學(xué)們指出其優(yōu)點和不足,以及自己的疑問。
學(xué)生1 : ?? 我們的問題是:雜交育種 蘊含著哪些遺傳學(xué)規(guī)律? 什么是規(guī)范的遺傳圖解?
學(xué)生2 : ?? 我們的問題是:如何推測雜交育種 可能的選育過程和結(jié)果,培育出的一個新品種,如何判斷它是否符合預(yù)期的要求呢?
學(xué)生3 : ?? 如果我們需要的性狀顯性該如何選?如果是隱性呢?如果又有顯性又有隱性呢?選出的新品種應(yīng)該是純合子還是雜合子?
學(xué)生4 : ?? 有沒有更簡潔的遺傳圖解呢
教師:同學(xué)們提的問題都非常到位,大家再討論。
學(xué)生:分組討論,發(fā)言。
教師:點撥、解答同學(xué)們的問題:
雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是:基因的自由組合規(guī)律,即通過雜交,把生物不同品種間的基因重新組合,以便使不同親本的優(yōu)良基因組合到一起、從而創(chuàng)造出對人類有益的新品種。
課本的遺傳圖解就是一個很規(guī)范的育種方案,它是以文字的形式,從性狀的角度來闡述雜交育種的過程。同學(xué)們在書寫時,要依據(jù)基因的自由組合規(guī)律的原理,把每一代的可能表現(xiàn)型都正確的寫出,從雜種第二代就可以選出我們需要的品種。選育出的新品種必須是純合子,否則其后代就會因為發(fā)生性狀分離而失去優(yōu)勢。這里,同學(xué)們可能發(fā)現(xiàn)了問題:隱性性狀的品種肯定是純合子,但顯性性狀的品種就有可能是純合子、也有可能是雜合子,該如何鑒定呢 ?
如果我們需要的性狀是顯性性狀,育種時就用親本的雜交后代連續(xù)自交,逐步淘汰,直到不再發(fā)生性狀分離為止; 如果我們需要的性狀是隱性性狀,育種時就從雜種二代中直接選用。
遺傳圖解有更簡潔的表示方法,即用我們在第一章所學(xué)的基因型的方式來表示。
有兩個小麥品種:一種是高稈抗銹病(DDTT),另一種是矮稈不抗銹病(ddtt),兩對性狀獨立遺傳,我們知道矮稈抗倒伏,你們用什么方法能培育出矮稈抗銹病的小麥新品種,請將你們的設(shè)想用遺傳圖解表示出來。
學(xué)生:每人都在作業(yè)本上嘗試書寫,請兩位同學(xué)在黑板上書寫。
教師 : 點評,并示范書寫過程。
根據(jù)自由組合定律,在F2中 高產(chǎn)抗病(一顯一隱)品種占總數(shù)的3/16。
思考 : 我們得到的這種具有雜種優(yōu)勢的品種可以代代遺傳嗎?
學(xué)生 : 不可以,因為其中有2/16的植株是雜合體,它的下一代會出現(xiàn)性狀分離。
教師:那么,如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種?
學(xué)生:要想得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種,就必須對在F2中所得到表現(xiàn)型為高產(chǎn)抗病(一顯一隱)的植株連續(xù)自交和育種,逐步淘汰不符合要求的植株,直到不再發(fā)生性狀分離,就是我們要選育的能夠穩(wěn)定遺傳的純合子新品種――AAbb。
思考: 我們選育出的純合子新品種――AAbb,在F2所有的后代中的概率是1/16。哪么它在 F2的 高產(chǎn)抗病后代中的概率又是多少?
學(xué)生:1/3。
教師:通過上述分析,請給雜交育種下一個合理的定義。
學(xué)生:雜交育種就是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,就得到新品種的方法。
教師:請舉出我國在雜交育種方面成就。
學(xué)生:袁隆平的雜交水稻,中國荷斯坦牛等
教師:綜上所述雜交育種的優(yōu)點是很明顯的,但是在實際操作中,會遇到不少困難。請從雜交后代可能出現(xiàn)的類型,以及育種時間等方面,分析雜交育種方法的不足。
學(xué)生 : 分組討論,各小組選派代表回答。
教師 : 雜交育種只能利用已有基因的重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,育種進程緩縵(一般需5至7年),過程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。有沒有更好的育種方法來彌補這些缺點呢?
(三)、誘變育種
學(xué)生:分組討論。
教師提示:從變異的角度去思考。并舉例說明其可行性。
學(xué)生1 :利用基因突變的原理,用輻射方法處理大豆,可以培育優(yōu)良的大豆品種。如: 黑農(nóng)五號。
學(xué)生2 :利用基因突變的原理,利用返回式衛(wèi)星和高空氣球搭載農(nóng)作物種子,使種子在空間條件下發(fā)生基因突變,進行農(nóng)作物遺傳性狀的改良。如:衛(wèi)星“87-2”青椒、“航育1號”水稻、“豫麥13號小麥”等。
學(xué)生3 :利用基因突變的原理,對青霉菌多次進行X射線、紫外線照射以及綜合處理,培育了高產(chǎn)菌株。
學(xué)生4 :利用基因突變的原理,進行 核技術(shù)誘變育種,可培育出優(yōu)良的糧食、蔬菜、水果、花卉品種。
教師 : 同學(xué)們的知識面很廣,介紹了許多誘變育種的方法,請給誘變育種一個合理的定義。
學(xué)生:誘變育種就是利用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因
素(亞硝酸、硫酸二乙脂等)來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。從而在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型的育種方法。
教師:與雜交育種相比,誘變育種有什么優(yōu)點?聯(lián)系基因突變的特點,談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性,可以采取什么辦法?
學(xué)生:誘變育種的優(yōu)點是能夠提高突變率,在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性,可以擴大誘變后代的群體,增加選擇的機會。
教師:可見科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與社會的發(fā)展有著相互影響、相互制約的關(guān)系,請簡單的敘述他們之間的這種關(guān)系。
學(xué)生:遺傳變異規(guī)律在促進經(jīng)濟與社會發(fā)展方面的有著重要的價值,遺傳變異規(guī)律的發(fā)展直接促進了經(jīng)濟與社會發(fā)展。但是,在某一歷史階段,由于科學(xué)認識的局限性,科學(xué)技術(shù)總會存在一些難以解決的問題,這些問題阻礙了生產(chǎn)力的提高。隨著科學(xué)認識的不斷深入,技術(shù)上的問題得以解決,生產(chǎn)力也隨之提高;社會生產(chǎn)力的提高,又能反過來促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
(四)、小結(jié):
雜交育種就是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,就得到新品種的方法。
誘變育種就是利用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因素(亞硝酸、硫酸二乙脂等)來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。從而在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型的育種方法。
雜交育種的優(yōu)點:方法簡單,容易操作;但是,雜交育種只能利用已有基因的重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,育種進程緩縵,過程繁瑣。
誘變育種的優(yōu)點:是能夠提高突變率,在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。但是,誘變育種的誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個理想性狀。需大量處理供試材料。
兩種育種方法都為我們創(chuàng)造許多優(yōu)良的品種,育種技術(shù)的發(fā)展為我們的社會經(jīng)濟創(chuàng)造了許多價值,我國作為目前世界上能發(fā)射返回式衛(wèi)星的三個國家之一,在作物空間技術(shù)育種方面已經(jīng)進入世界先進行列。
第五篇:高中生物 6.1《 雜交育種與誘變育種》測試1 新人教版必修2
第1節(jié) 雜交育種與誘變育種
【自我診斷】 ● 基礎(chǔ)題
1、兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB,這兩對基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種,最簡捷的方法是()
A、單倍體育種 B、雜交育種 C、人工誘變育種 D、細胞工程育種 答案:B
2、以下關(guān)于生物變異的敘述,正確的是()
A、基因突變都會遺傳給后代 B、基因堿基序列發(fā)生改變,不一定導(dǎo)致性狀改變 C、染色體變異產(chǎn)生的后代都是不育的 D、基因重組只發(fā)生在生殖細胞形成過程中 答案:B
3、.AABB和aabb的植株雜交,其F2的新類型中能穩(wěn)定遺傳的個體占F2總數(shù)的()A.1/4 B.3/16 C.1/8 D.1/16 答案:C
4、在一塊栽種紅果番茄的田地里,農(nóng)民發(fā)現(xiàn)有一株番茄的一枝條結(jié)出黃色番茄,這是因為該枝條發(fā)生了()
A、細胞質(zhì)遺傳 B、基因突變 C、基因重組 D、染色體變異 答案:B
5、假如水稻高稈(D)對矮稈(d)為顯性,抗稻瘟病(R)對易感染稻瘟病(r)為顯性,兩對性狀獨立遺傳。用一個純合易感染病的矮稈品種(抗倒伏)與一個純合抗病高稈(易倒伏)雜交,F(xiàn)2代中出現(xiàn)即抗病又抗倒伏類型的基因型及其比例是()A.ddRR,1/8 B.ddRR,1/16和 ddRr,1/8 C.ddRr,1/16 D.DDrr,1/16和 DdRR,1/8 答案:B 6.下面列舉幾種可能誘發(fā)基因突變的原因,其中哪項是不正確的()A、射線的輻射 B、雜交 C、激光照射 D、秋水仙素處理 答案:B
7、用四倍體水稻的花粉通過人工離體培養(yǎng),育成的植株是()A、二倍體 B、單倍體 C、四倍體 D、多倍體
8.將純種小麥播種于生產(chǎn)田,發(fā)現(xiàn)邊際和灌水溝兩側(cè)的植株總體上比中間的長得好。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是
A. 基因重組引起性狀分離 B.環(huán)境引起性狀變異
C.隱性基因突變成為顯性基因 D.染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生了變化 答案:B 9.一般地說,干旱條件下育成的作物品種,適于在干旱地區(qū)種植;潮濕條件下育成的作物品種,適于在潮濕地區(qū)種植。在這里,干旱和潮濕條件所起的作用是 A.誘發(fā)基因突變
B.引起染色體變異
用心
愛心
專心 1
C.選擇基因型 答案:C
D.導(dǎo)致基因重組
10.已知普通小麥?zhǔn)橇扼w,含42條染色體。有關(guān)普通小麥的下列敘述中,錯誤的是
A.它的單倍體植株的體細胞含21條染色體 B.它的每個染色體組含7條染色體 C.它的胚乳含3個染色體組
D.離體培養(yǎng)它的花粉,產(chǎn)生的植株表現(xiàn)高度不育 答案:C ● 拓展題
1、下圖為6種不同育種方法的示意圖。據(jù)圖回答:
(1)圖中A至D方向所示的途徑表示 育種方式,A→B→C的途徑表示 育種方式。這兩種育種方式中后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在。
(2)B常用的方法為。
(3)E方法所用的原理是,所用的方法如、。(4)C、F過程中最常采用的藥劑是,其作用的原理。(5)由G到J的過程中涉及的生物工程技術(shù)有 和。答案:①.雜交 單倍體 明顯縮短育種年限②.花藥離體培養(yǎng)③.基因突變 X射線、紫外線、激光 亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素(物理因素、化學(xué)因素必須各說出一項)
④.秋水仙素 在細胞分裂時,抑制紡錘體形成,引起染色體數(shù)目加倍
⑤.基因工程(DNA拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)或轉(zhuǎn)基因技術(shù))植物組織培養(yǎng)技術(shù) 2.現(xiàn)在三個番茄品種,A品種的基因型為AABBdd,B品種的基因型為AabbDD,C品種的基因型為aaBBDD。三對等位基因分別位于三對同源染色體上,并且分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀。請回答:
(1)如何運用雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株?(用文字
用心
愛心
專心
簡要描述獲得過程即可)
(2)如果從播種到獲得種子需要一年,獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾年?(3)如果要縮短獲得aabbdd植株的時間,可采用什么方法?(寫出方法的名稱即可)答案:(1)A與B雜交得到雜交一代,雜交一代與C雜交,得到雜交二代,雜交二代自交,可以得到基因型為aabbdd的種子,該種子可長成基因型為aabbdd植株。(2)4年
(3)單倍體育種技術(shù)
3.科學(xué)家利用輻射誘變技術(shù)處理紅色種皮的花生,獲得一突變植株,其自交所結(jié)的種子均具紫色種皮。這些紫色種皮的種子長成的植株中,有些卻結(jié)出了紅色種皮的種子。
(1)上述紫色種皮的花生種子長成的植株中,有些結(jié)出了紅色種皮種子的原因是_____________________________________________。
(2)上述紫色種皮的種子,可用于培育紫色種皮性狀穩(wěn)定遺傳的花生新品種。假設(shè)花生種皮的紫色和紅色性狀由一對等位基因控制,用文字簡要敘述獲得該新品種的過程: _____________________________________________。
答案:(1)獲得的突變植株是雜合子 其自交所產(chǎn)生的后代發(fā)生性狀分離
(2)分別種植這批紫色種皮種子,連續(xù)自交兩代。若其中一些植株所結(jié)的種子均具紫色種皮,這些種子就是所需要的新品種(純合子)
用心
愛心
專心 3