变异在育种中的应用
变异与育种 专题复习
【考纲要求】 生物变异在育种上的应用(C ) 考点一:变异相关问题归纳: 【知识再现】
1、不同生物可能发生的可遗传变异类型:
(1)病毒的可遗传变异的来源: 。 (2)原核生物可遗传变异的来源: 。 (3)真核生物可遗传变异的来源:
①进行无性生殖时 : 。 ②进行有性生殖时: 。 2、三种变异方式需特别关注的四个问题: (1)关于“互换”问题
a .之间互换——基因重组 b 之间互换(或单方移接) ——染色体结构变异(即“易位”) (2)关于“缺失”问题
a .DNA 分子上若干“的缺失属于 b .DNA 分子上若干“的缺失属于 (3)关于变异水平的问题
a .“分子”水平的变化,光学显微镜下观察不到; b .属于细胞水平的变化,光学显微镜下可以观察到。 (4)关于基因“质”和“量”的问题
改变基因的“质”,不改变基因的量 “质”,也不改变基因的量
“质”,但会改变基因的量或排列顺序 【典型例题】
例1:下列有关可遗传变异的叙述,不正确的是 A .精子和卵细胞随机结合,导致基因重组
B .DNA 复制时碱基对的增添、缺失和改变,导致基因突变 C .非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
D .着丝点分裂后,子染色体不能移向细胞两极,导致染色体数目变异
例2:在某基因型为AA 的二倍体水稻根尖中,发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常) ,以下分析合理的是
A .a 基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变 B .该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合 C .该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察 D .该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代
考点二:育种方式的比较与整合
(1)将两个亲本的不同优良性状集中于同一生物上,最简捷、最常规的是 ,若要快速培育,则可选用 。
(2)要求大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,可采用 育种的方法。 (3)要求提高品种的产量,提高营养物质含量,可选用 育种的方法。 (4)要求克服远源杂交不亲和的障碍,可选用 的方法。 3、需要注意区分的两个问题:
问题1:杂交育种与植物体细胞杂交育种
杂交育种:适用于 生殖的生物,常用于同一物种不同品种的个体间,个体的染色体数
植物体细胞杂交:是将 植物体细胞,在一定条件下融合成 ,应用 技术培育成新的植物体的过程。杂种植株的染色体数。 问题2:单倍体育种与多倍体育种
都用到 ,但处理的对象分别是 。
【应用提升】:
有位农场经营者有两个大棚果园,一个里面种的番茄是黄果肉的(rr),另一个是红果肉(RR )的品种。红果肉的番茄比较受消费者的喜爱,但是它易感病(DD );黄果肉却具有较强的抗病能力(dd ),但是一般人们还是比较喜欢红番茄。
(1)如何能够得到既抗病的又是红果肉的番茄纯合子呢?(写出简要过程)
(2)番茄容易变软,不耐贮藏,请问有哪些方法帮他解决这个问题?
(3) 后来他发现番茄(AA )和甜椒(BB )在自然条件下能杂交形成番茄椒,其叶片、茎干和株型酷似甜椒,而果实外形与番茄相似。果皮较厚实,耐储运,货架期长,加热后对营养和颜色毫无影响。但番茄椒不能产生后代。请问:怎样培育出可育的番茄椒呢?
【典型例题】
例3:下图为6种不同的育种方法。
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,这种方法属常规育种,一般从F 2代开始选种,这是因为__________。A→B→C的途径表示________育种方式,这两种育种方式中后者的优越性主要表现在__________。 (2)B 常用的方法为__________________。
(3)E 方法所用的原理是_____ _,育种时所需处理的种子应是萌动的(而非休眠的)种子,原因是_______ __。
(4)C 、F 过程最常用的药剂是________,其作用的原理 。 (5)由G 到H 过程中涉及的生物技术有__________和______ 。 (6)K→L→M这种育种方法的优越性表现在 。
【课堂巩固】
1.如图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑥⑦三个新品种的过程,有关说法正确的是
A .经Ⅵ、Ⅶ过程培育出⑦所依据的主要原理是基因重组 B .用③培育出④常用的方法是花药离体培养法 C .过程Ⅰ和Ⅱ所采用的方法分别称为杂交和测交 D .只有培育品种⑥的过程中需要用到秋水仙素
2.现有高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)两作物品种,为了达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的,下列有关快速育种方案的叙述中,正确的是
A .每年让高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)杂交就可以达到目的 B .利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的 C .制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的 D .只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的 3.小麦品种中高秆(A)对矮秆(a)为显性、抗病(B)对易感病(b)为显性,两对相对性状独立遗传。某生物兴趣小组利用基因型为AaBb 的小麦来培育能够稳定遗传的矮秆抗病小麦新品种,培育方法如图所示,下列相关叙述中正确的是
A .该生物兴趣小组培育小麦新品种的方法为诱变育种 B .图中①过程一定出现同源染色体内部的交叉互换现象 C .图中②过程的原理是植物细胞具有全能性
D .图中③过程需用秋水仙素处理刚萌发的种子 4.(多选)染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图表示育种专家对棉花品种的培育过程。相关叙述正确的是
A .太空育种依据的原理主要是基因突变 B .粉红棉M 的出现是染色体缺失的结果
C .深红棉S 与白色棉N 杂交产生深红棉的概率为1/4 D .粉红棉M 自交产生白色棉N 的概率为1/4
答案:
【思考题1】 D
【思考题2】①让纯种的易感病、红果肉个体和抗病、黄果肉个体杂交得F l (易感病、红果肉)
②让F 1自交得F 2 (D_R_ D_rr ddR_ ddrr ) ③选F 2中抗病、红果肉个体自交得F 3 ④留F 3中未出现性状分离的抗病、红果肉个体,对于F 3中出现性状分离的再重复③④步骤,直到性状不再分离。 【思考题3】
1、西瓜幼苗的芽尖有丝分裂旺盛,用秋水仙素处理有利于抑制纺锤体的形成,从而形成四倍体植株。
2、奇数的同源染色体不能正常联会,所以形成有一个完整的染色体组的配子的机率很低。
3、为了获得生长素,刺激子房发育 4、组织培养、营养繁殖 【思考题4】
(1)从F 2开始发生性状分离 (2)2n
(3)秋水仙素抑制纺锤体的形成
(4)种子萌发后进行细胞分裂,DNA 在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变
【思考题5】
课堂巩固:1 答案 B 2答案 C 3答案 C 4答案 ABD
5 答案 (1)杂交 从F 2代开始发生性状分离 单倍体 明显缩短育种年限 (2)花药离体培养 (3)基因突变 X 射线、紫外线、激光 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素(理化因素需各说出一项) 种子萌动后进行细胞分裂,DNA 在复制过程中可能由于某种因素的
影响发生基因突变
(4)秋水仙素 在细胞分裂时,抑制纺锤体形成,引起染色体数目加倍 (5)基因工程(或DNA 拼接技术或DNA 重组技术或转基因技术) 植物组织培养 (6)克服了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