高考生物总复习 第四章第二节生物变异在生产上的应用 浙科必修2.ppt

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1、第二节生物变异在生产上的应用 高频考点突破 即时达标训练 第二节生物变异在生产上的应用 基础自主梳理 命题视角剖析 基础自主梳理 一 杂交育种1 概念 有目的地将两个或多个品种的优良性状 在一起 培育出更优良的新品种 2 原理 3 方法 自交选优 纯化 4 特点 操作简单 但育种 二 诱变育种 组合 基因重组 杂交 时间长 1 概念 利用物理或化学因素来处理生物 诱导生物发生 并从变异后代中选育新品种的过程 2 原理 3 方法 辐射诱变或 诱变后选择优良性状 4 优缺点 变异频率高 育种进程 大幅度改良生物性状 如增强抗逆性 但有利变异 且具有不确定性 实验材料处理量大 基因突变或染色体畸变

2、基因突变 化学 加速 少 单倍体 染色体 数目 畸变 弱小 不育 单倍体 四 多倍体育种1 原理 2 方法 用 处理萌发的种子或幼苗 使细胞内染色体数加倍 3 实例 三倍体无籽西瓜 八倍体小黑麦 4 多倍体特点 植株 发育延迟 有机物含量 抗逆性强 染色体 数目 畸变 秋水仙素 高大 高 思考感悟三倍体无籽西瓜没有种子 你如何让无籽西瓜大量繁殖 繁殖后的无籽性状是否能遗传 提示 用三倍体植株进行组织培养 可获得大量三倍体幼苗 其无籽性状能够遗传 五 转基因技术1 原理 2 方法 1 获取目的基因 2 将其导入受体细胞 并整合到受体细胞染色体上 3 让其在受体细胞内复制和 并能将所获新性状稳定遗

3、传给后代 基因重组 表达 3 优缺点 能实现 遗传物质交换 育种目的性 针对性更强 效率更高 经济效益高 培育周期短 性状稳定快 有利于解决粮食短缺问题 能减少农药 化肥用量 减轻环境污染 操作复杂 技术难度很高 可能会破坏生态环境 产生转基因食品安全性问题而威胁人类健康 种间 高频考点突破 易误警示 杂种优势不同于杂交育种 杂种优势是杂交子一代所表现的优良性状 即时应用 随学随练 轻松夺冠 1 2011年湖北省调研 如图表示某种农作物品种 和 培育出 的几种方法 有关说法错误的是 A 经过 培育形成 常用的方法是花药离体培养B 过程 常用一定浓度的秋水仙素处理 的幼苗C 由品种 直接形成 的

4、过程必须经过基因突变D 由品种 和 培育能稳定遗传的品种 的最快途径是I V 解析 选D 品种 的基因型为AABB 品种 的基因型为aabb 要培育出基因型为AAbb的品种 最快的途径应为单倍体育种 所以应为途径 而 途径获得的子代中既有纯合子又有杂合子 还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种 1 根据育种要求选择育种方式 1 若将两亲本的两个不同优良性状集中在同一生物体上 可利用杂交育种 亦可利用单倍体育种 2 要求快速育种方案设计 则运用单倍体育种 3 要求大幅度改良某一品种 使之出现前所未有的性状 可用诱变育种和杂交育种相结合的方法 4 要求提高品种产量或提高营养物质含量 可利用

5、多倍体育种方案进行设计 5 若要将特殊性状组合到一起 同时克服远缘杂交的不亲和性 可考虑运用转基因技术育种 如 抗虫棉 的培育和 工程菌 的培育 2 举例分析几种常用育种方式的步骤 1 利用杂交育种选择宽叶抗病植株 2 利用单倍体育种选择宽叶抗病植株 3 利用多倍体育种培育无籽西瓜 即时应用 随学随练 轻松夺冠 2 已知小麦的高秆对矮秆为显性 用A a表示 矮秆具有抗倒伏特性 抗锈病对易染锈病为显性 用B b表示 现有基因型为AABB AAbb aabb三个纯系品种 请设计实验培育出能稳定遗传的双抗小麦新品种 采用杂交育种 1 依据 原理 2 所采用亲本的基因型为 理由是 3 基本育种过程为

6、采用单倍体育种 1 依据原理是 2 请用流程图形式写出育种过程 要有简单文字描述 答案 1 基因重组 2 AABB aabb两品种各含一个不同的优良性状 3 让AABB和aabb两亲本杂交得到F1 AaBb 让F1自交得F2 选出F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3 保留F3中未出现性状分离的个体 再重复 过程 1 染色体畸变 命题视角剖析 视角1紧扣教材重点 几种育种方法的比较 2011年温州八校联考 传统的农作物育种方法一般是杂交育种 如图为抗旱小麦的几种不同育种方法示意图 据图回答下列问题 1 图中A至D方向所示的途径表示 育种方式 其育种原理是 2 若改良缺乏抗旱性状的小麦品种 不宜直接采用

7、 的方法进行育种 但可选用图中A至B途径 再通过此方法达到育种目的 3 由G H J过程涉及的生物工程技术有 思路点拨 解决此类问题要抓好以下关键点 根据图中信息正确判断育种的基本方法和基本原理 掌握染色体变异和基因突变的判断方法 尝试解答 1 杂交基因重组 2 单倍体育种 3 转基因技术 或基因拼接技术或基因工程 和植物组织培养技术 解析 1 杂交育种的原理是基因重组 通过杂交使不同亲本的优良性状集于一体 对于显性基因控制的性状 再通过连续自交 直到不发生性状分离才能获得生产需要的新品种 2 因为缺乏抗旱性状的小麦品种没有抗旱基因 植株通过减数分裂产生的雄配子中不存在抗旱基因 因此用花药离体

8、培养方法直接处理没有抗旱基因的亲本不会达到目的 3 G表示转基因技术 H J表示植物组织培养技术 互动探究 1 上述哪些育种方式可以增加某一物种原来没有的新基因 2 B过程的名称是什么 C过程中最常用的化学药剂是什么 提示 1 诱变育种 E 和转基因技术育种 G 2 花药离体培养 秋水仙素 育种方法的选择 2010年高考安徽卷 如下图所示 科研小组用60Co照射棉花种子 诱变当代获得棕色 纤维颜色 新性状 诱变1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 A a 控制 棉酚含量由另一对基因 B b 控制 两对基因独立遗传 视角2洞察高考热点 1 两个新性状中 棕色是 性状 低酚

9、是 性状 2 诱变当代中 棕色 高酚的棉花植株基因型是 白色 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品种 研究人员将诱变1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 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l代中选择另一个亲本 设计一方案 尽快培育出抗虫高产 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 尝试解答 1 显性隐性 2 AaBBaaBb 3 不发生性状分离 或全为棕色棉 或没有出现白色棉 解析 1 因为诱变当代中的棕色 高酚性状个体自交发生性状分离 出现白色 高酚性状 故棕色为显性

10、性状 白色为隐性性状 白色 高酚性状个体自交也发生性状分离 出现白色 低酚性状 故高酚为显性性状 低酚为隐性性状 2 根据显隐性关系以及诱变1代的性状表现 可以推断诱变当代中的棕色 高酚的棉花植株基因型为AaBB 而白色 高酚的棉花植株基因型为aaBb 3 由题意知 纯合棕色 高酚植株的基因型是AABB 需要培育的类型是棕色 低酚植株 其基因型是AAbb 则另一个亲本的基因型是aabb 最快的育种方法是单倍体育种 即由以上两个亲本杂交得到F1 取F1的花粉进行花药离体培养得到单倍体幼苗 再用秋水仙素处理单倍体幼苗 从其后代中选出棕色 低酚性状的植株就是所要选育的新品种 探规寻律 育种方法的选择

11、 视角3突破易错疑点 对基因工程中一些观点说法的辨析1 限制性核酸内切酶和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 2 DNA酶即DNA水解酶 是将DNA水解的酶 DNA聚合酶是在DNA复制过程中 催化形成新DNA分子的酶 是将单个游离的脱氧核苷酸加到DNA片段上 需要模板 但DNA连接酶是将 两个DNA片段的两个缺口同时连接 不需要模板 两者作用的化学键相同 都是磷酸二酯键 3 限制酶在第一步和第二步操作中都用到 且要求同一种酶 目的是产生相同的黏性末端 第二步中两种工具酶都用到 4 受体细胞动物一般用受精卵 植物若用体细胞则通过组织培养的方

12、式形成新个体 5 抗虫棉只能抗虫 不能抗病毒 细菌 自我挑战1 2011年北京大学附属中学期末 下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是 A 其化学本质都是蛋白质B DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C 它们不能被反复使用D 在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶 尝试解答 A 2 DNA连接酶和限制酶分别作用于图中的 A B C D 尝试解答 B 解析 两种酶都作用于核苷酸之间形成的磷酸二酯键而非氢键等其他化学键 高考热点集训 6 生物育种 1 2010年北京东城区期末 用高秆抗锈病 DDTT 和矮秆不抗锈病 ddtt 的二倍体水稻品种进行育种时 方法一是杂交得到F1 F1

13、再自交得到F2 然后选育所需类型 方法二是用F1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 A 方法一所得F2中重组类型 纯合子各占3 8 1 4B 方法二所得植株中纯合子 可用于生产的类型比例分别为1 2 1 4C 方法一和方法二依据的主要原理分别是基因重组和染色体结构变异D 方法二的最终目的是获得单倍体植株 秋水仙素可提高基因突变频率 解析 选A 考查学生对基因的自由组合定律的应用 由题目信息联想到基因的自由组合定律和单倍体育种的知识 两个亲本的基因型DDTT和ddtt 为双显性和双隐性纯合子 可知其子二代中重组类型 纯合子各占3 8 1 4是正确的 单倍体育种

14、所得子代均为纯合子 B错 单倍体育种依据的主要原理是染色体数目的变异 C错 单倍体育种的最终目的是获得符合生产要求的纯合植株 D错 故选A 2 2010年湖北第二次调研 下图是利用某植物 基因型为AaBb 产生的花粉进行单倍体育种的示意图 据图判断正确的有 多选 A 过程 通常使用的试剂是秋水仙素 作用时期为有丝分裂间期B 通过过程 得到的植株A的基因型为aaBB的可能性为1 4C 过程 属于植物的组织培养 在此过程中必须使用一定量的植物激素D 与杂交育种相比 该育种方法的优点是能明显缩短育种年限 解析 选CD 单倍体育种过程中常用秋水仙素处理使染色体数目加倍 秋水仙素作用的时期是有丝分裂前期

15、而不是间期 植物体 AaBb 通过减数分裂得到AB Ab aB ab四种类型的配子 各占1 4 通过过程 得到的植物A仍然是单倍体 植物组织培养过程中 诱导脱分化再分化需要添加一定量的植物激素 单倍体育种可明显缩短育种年限 3 在自然界谷物中 水稻 玉米等都具有糯性 而小麦没有糯性 江苏某农科所通过江苏白火麦与日本关东107 美国IKE等种间杂交后获得糯性基因 再用其后代与扬麦158品种进行多次回交 将糯性品质固定在扬麦158品种上 培育出糯性小麦 相关的育种过程如图 下列叙述正确的是 A 上述材料中 江苏某农科所培育糯性小麦的过程中运用的遗传学原理是基因突变B 要想在短时间内获得糯性小麦的育

16、种方法是a 此方法能提高突变率C a c过程都需要使用秋水仙素 都作用于萌发的种子D 要获得yyRR b过程需要进行不断地自交来提高纯合率 理论上F2中获得yyRR的几率是1 16 解析 选D 由题意可知 糯性小麦是通过种间杂交及多次回交后获得的 杂交与回交都是亲代通过减数分裂产生重组型的配子 雌雄配子经过受精作用产生子代 此过程的遗传学原理是基因重组 a过程属于单倍体育种 其特点是能够明显缩短育种年限 c过程为多倍体育种 单倍体育种与多倍体育种都需要 使用秋水仙素 前者处理的是幼苗 后者处理的是萌发的种子或幼苗 b过程是杂交育种 可通过不断连续自交淘汰发生性状分离的个体 不断提高纯合率 F1基因型为YyRr 两对基因分别位于两对同源染色体上 F2中yyRR的几率是1 16 A 过程 的自交代数越多 纯合高蔓抗病植株的比例越高B 过程 可以取任一植株的适宜花药作培养材料C 过程 包括脱分化和再分化两个过程D 图中筛选过程不改变抗病基因频率 解析 选D 过程 属于杂交育种 通过连续自交 不断淘汰不需要的类型 后代纯合高蔓抗病植株的比例越来越高 过程 属于单倍体育种 由于F1植株的基因型相