高考生物二輪復習 考前三個月 專題6 變異、育種和進化 考點19 理解變異原理掌握育種流程課件.ppt

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1、,專題6 變異、育種和進化,,考點19理解變異原理，掌握育種流程,依綱聯(lián)想,,,欄目索引,,核心梳理,真題重溫,典題特訓,1不同需求的育種方法選擇與分析 (1)若要求培育隱性性狀的個體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。 (2)若要求快速育種，則應用單倍體育種。 (3)若要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，則可利用誘變育種的方法。 (4)若要求提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，可運用多倍體育種。,,核心梳理,(5)若要求將兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可用雜交育種，亦可利用單倍體育種。 (6)若實驗植物為營養(yǎng)繁殖，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。 (7)若要

2、求克服遠緣雜交不親和的障礙，定向改變現(xiàn)有性狀，則可以選擇基因工程育種。 (8)若要培育原核生物，因其不能進行減數(shù)分裂，則一般采用誘變育種。,2花藥離體培養(yǎng)單倍體育種 (1)花藥離體培養(yǎng)僅獲得單倍體幼苗。 (2)單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和誘導單倍體染色體加倍。 3區(qū)分雜交后代的子代性狀與母本上所收獲的性狀 雜交子代性狀為F1個體的性狀，其中出現(xiàn)最早的為種子中胚的形狀、顏色等性狀，出現(xiàn)最晚的是果實(顏色、形狀等)、種子、種皮所表現(xiàn)出的性狀；而母本植株上所結(jié)的果實或種皮的性狀并不是F1的，而是母本直接表現(xiàn)出的性狀。,1(2015浙江，32)某自花且閉花受粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀?？?/p>

3、病和感病由基因R和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。請回答：,,真題重溫,(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是________合子。,解析已知該植物為自花且閉花受粉的植物，所以在自然狀態(tài)下發(fā)生的是自交現(xiàn)象，一般都是純合子。,純,(2)若采用誘變育種，在射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有____________________和有害性這三個特點。,解析誘變育種主要利用基因突變的原理，因為基因突變具有有害性、稀有性和多方

4、向性，所以需要處理大量種子。,稀有性和多方向性,(3)若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等分離世代中________抗病矮莖個體，再經(jīng)連續(xù)自交等________手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過程所需的________。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為________。,解析雜交育種是利用基因重組的原理，有目的的將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在同一個個體上，一般通過雜交、選擇和純合化等手段培養(yǎng)出新品種。如果控制性狀的基因數(shù)越多，則育種過程中所需要的時間越長。若只考慮莖的高度

5、，據(jù)題意可知親本為純合子，所以它們的基因型為DDEE(矮莖)和ddee(高莖)，其F1的基因型為DdEe，表現(xiàn)型為矮莖，F(xiàn)1自交后F2的表現(xiàn)型及其比例分別為矮莖(DE)中莖(Dee和ddE)高莖(ddee)961。 答案選擇純合化年限越長矮莖中莖高莖961,(4)若采用單倍體育種，該過程涉及的原理有__________________ _____。請用遺傳圖解表示其過程(說明：選育結(jié)果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。,解析單倍體育種的原理是基因重組和染色體變異。遺傳圖解見答案。,基因重組和染色體,變異,答案遺傳圖解如圖所示,2(2015重慶，8節(jié)選)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量

6、低的問題，引進了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應性差的純種公牛。擬進行如下雜交： A(具高產(chǎn)奶基因的純種)B(具適宜本地生長基因的純種)C 選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常_________。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長，但產(chǎn)奶量并未提高，說明高產(chǎn)奶是________性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是____________，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是________(假設兩對基因分別位于不同對常染色體上)。,解析由于胚胎能在母體內(nèi)正常生長發(fā)育，所以選擇B作為母本。若子代母牛表現(xiàn)為適宜本地生長，但產(chǎn)奶量并未提高，說明適宜本地生長是顯性性狀(設基因為M)

7、，高產(chǎn)奶是隱性性狀(設基因為n)。則A基因型是mmnn，B基因型是MMNN，C基因型是MmNn，為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛(M_nn)，可選擇A和C進行雜交，后代出現(xiàn)該種母牛的概率是1/21/21/21/8。 答案生長發(fā)育隱性AC1/8,本考點主要考查各種育種方法涉及的變異類型和原理，多見育種的變異來源、原理、染色體數(shù)量與圖形的分析，常以新的問題情境為載體出現(xiàn)，注重文字信息化或圖形信息化，考查考生信息提取能力和對知識理解遷移能力。解答此類題目，首先要理解圖形所示含義，判斷圖形時需要注意：(1)單倍體育種與單倍體獲得的差異。(2)誘變育種只能形成原基因的等位基因。(3)單倍體育種,,練后

8、反思,中秋水仙素只能處理幼苗而不能處理種子，而多倍體育種中可以處理種子或幼苗。(4)各種育種過程均需要篩選，其次要領會每種育種方法的程序和原理。,1下圖甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，表示培育水稻新品種的過程。下列說法錯誤的是() A操作簡便，但培育周期長 B和的變異都發(fā)生在有絲分裂間期 C過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D與過程的育種原理不相同,,典題特訓,解析圖中是雜交、是自交，過程表示雜交育種，雜交育種操作簡便，但育種周期長，故A正確； 的變異是基因重組，只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，的變異是染色體變異，可發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，故

9、B錯誤； 表示單倍體育種，其中過程常用花藥離體培養(yǎng)法培養(yǎng)獲得單倍體個體，故C正確； 表示誘變育種過程，原理是基因突變，表示基因工程育種過程，原理是基因重組，故D正確。 答案B,.判斷正誤： (1)題中經(jīng)過和過程培育的品種和甲、乙品種基因型不同，但是仍然屬于同一個物種，而經(jīng)過過程獲得個體AaBbC意味著產(chǎn)生了新的物種( ) (2)題中如果過程中逐代自交，那么自交代數(shù)越多純合植株的比例越高( ),,思維延伸,,,(3)題中育種過程中需要進行篩選，篩選不會改變?nèi)魏我粋€基因的基因頻率( ) (4)過程中，由A_bb類型的個體自交所得后代中AAbb個體所占比例是1/2( ),,,.深度思考： 題圖中過程

10、中使用秋水仙素處理的組織細胞有何區(qū)別？ 答案前者處理的是單倍體幼苗，而后者處理的是萌發(fā)的種子或幼苗。,2玉米(2n20)是重要的糧食作物之一。請分析回答下列有關遺傳學問題： (1)某玉米品種2號染色體上的基因?qū)、s和M、m各控制一對相對性狀，基因S在編碼蛋白質(zhì)時，控制最前端幾個氨基酸的DNA序列如圖1所示。已知起始密碼子為AUG或GUG。,基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時，作為模板鏈的是圖1中的______鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失，則該處對應的密碼子將改變?yōu)開_______。 某基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，在此過程中出現(xiàn)的變異的類型屬于________，其原因是

11、在減數(shù)分裂過程中__________________________________________________ _______________________________________________________。,解析根據(jù)起始密碼子是AUG或GUG，以及DNA兩條鏈的堿基排列順序可知b鏈為模板鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失，則DNA模板鏈此處的三個堿基為CAA，所以該處對應的密碼子將改變?yōu)镚UU。 已知S、s和M、m位于一對同源染色體上，所以SsMm的植株自花傳粉，理論上應該產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型的后代，但是后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，這是同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互

12、換的結(jié)果，屬于基因重組。 答案bGUU基因重組同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換,(2)玉米的高稈易倒伏(H)對矮稈抗倒伏(h)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，兩對基因分別位于兩對同源染色體上。圖2表示利用品種甲(HHRR)和乙(hhrr)通過三種育種方法()培育優(yōu)良品種(hhRR)的過程。 利用方法培育優(yōu)良品種時，獲得hR植株常用的方法為____________，這種植株由于____________________，須經(jīng)誘導染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實踐。圖2所示的三種方法()中，最難獲得優(yōu)良品種(hhRR)的是方法________，其原因是_________________

13、_______________________________________。,用方法培育優(yōu)良品種時，先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代(F2)，F(xiàn)2植株中自交會發(fā)生性狀分離的基因型共有________種，這些植株在全部F2中的比例為________。若將F2的全部高稈抗病植株去除雄蕊，用F2矮稈抗病植株的花粉隨機授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占________。,解析hR屬于單倍體植株，長勢弱小而且高度不育，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株。方法是誘變育種，具有不定向性、多害性，且基因突變頻率很低，很難獲得優(yōu)良品種hhRR。 HhRr的植株自交獲得子代的基因型有33

14、9種，其中純合子4種，雜合子5種，雜合子自交后代會發(fā)生性狀分離，所以F2植株中自交會發(fā)生性狀分離的基因型共有5種，這些植株在全部F2中的比例為12/163/4。若將F2的全部高稈抗病植株(H_R_，產(chǎn)生配,子hR的概率為1/32/32/9)去除雄蕊，用F2矮稈抗病植株(hhR_，產(chǎn)生配子hR的概率為2/3)的花粉隨機授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株(hhRR)hRhR2/92/34/27。 答案花藥離體培養(yǎng)長勢弱小而且高度不育基因突變頻率很低而且是不定向的53/44/27,(1)題中若將F2的全部高稈抗病植株去除雄蕊，用F2矮稈抗病植株的花粉隨機授粉，嘗試總結(jié)雜交所得子代中的純合矮稈抗

15、病植株所占比例的計算方法有哪些？ 答案配子相乘法：F2全部高稈抗病植株(H__R__)產(chǎn)生hR配子的概率為2/9；F2矮稈抗病植株(hhR__)產(chǎn)生hR配子的概率為2/3，雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株所占比例為4/27。,,思維延伸,分枝法：F2全部高稈抗病植株的基因型通式為H__R__，而F2矮稈抗病植株的基因型通式為hhR__，則可分解為H__hh和R__ R__，分別計算出hh的概率為1/3，RR的概率為4/9，則為4/27。,(2)無子西瓜的獲得所依據(jù)的原理是什么？是否屬于可遺傳變異？如何證明？ 答案獲得無子西瓜的原理是染色體變異；這種變異屬于可遺傳變異；可利用離體培養(yǎng)無子西瓜組織

16、細胞觀察子代是否能夠產(chǎn)生無子西瓜。,3已知小麥的抗旱性和多顆粒均屬于顯性遺傳，且兩對等位基因獨立遺傳?，F(xiàn)有純合的旱敏多顆粒、純合的抗旱少顆粒、雜合抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)小麥品種。請回答下列問題： (1)純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交，F(xiàn)1自交： F2中表現(xiàn)為抗旱多顆粒小麥的基因型有______種，要確認其基因型，可將其與隱性個體雜交，若雜交后代有兩種表現(xiàn)型，則其基因型可能為______________________________。 若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，從理論上講F3中旱敏植株所占比例是________。,解析根據(jù)題意，純合的旱

17、敏多顆粒植株(rrDD)與純合的抗旱少顆粒植株(RRdd)雜交，F(xiàn)1(RrDd)自交，F(xiàn)2中表現(xiàn)為抗旱多顆粒小麥(RD)的基因型有4種；要確認其基因型，可將其與隱性個體(rrdd)雜交，若雜交后代有兩種表現(xiàn)型，則其基因型為RrDD或RRDd。 若拔掉F2中所有的旱敏植株(rr)后，剩余植株(RRDDRRDd RrDDRrDdRRddRrdd122412)自交，從理論上講F3中旱敏植株所占比例是2/121/44/121/42/121/41/6。 答案4RrDD或RRDd1/6,(2)干旱程度越嚴重，抗旱植物根細胞中與抗旱有關的代謝產(chǎn)物相對越多，該現(xiàn)象說明生物的性狀是_______________

18、_____的結(jié)果。,解析干旱程度越嚴重，抗旱植物根細胞中與抗旱有關的代謝產(chǎn)物相對越多，該現(xiàn)象說明生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。,基因和環(huán)境共同作用,(3)現(xiàn)有一抗旱植物，其體細胞內(nèi)有一個抗旱基因R，其等位基因為r(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突變?yōu)楹得艋虻母驹蚴莀_____________。研究得知與抗旱有關的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過___________________________________________實現(xiàn)的。,解析對比抗旱基因R與其等位基因為r(旱

19、敏基因)的核苷酸序列可知，R基因的第8個堿基由A變成了T，即抗旱基因突變?yōu)楹得艋虻母驹蚴菈A基對替換。研究得知與抗旱有關的代謝產(chǎn)物主要是糖類，是光合作用的產(chǎn)物，說明該抗旱基因是通過控制光合作用過程酶的合成，控制代謝過程，進而控制抗旱性狀的。 答案堿基對替換控制酶的合成，控制代謝過程，進而控制生物體的性狀,(4)請設計一個快速育種方案，利用抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)兩植物品種作親本，通過一次雜交，獲得的后代個體全部是抗旱型抗病雜交種(RrDd)。具體做法是：先用Rrdd和rrDd通過__________育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得到雜交種RrDd。,解析要利用抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)兩植物品種作親本，通過一次雜交，獲得的后代個體全部是抗旱型抗病雜交種(RrDd)，可先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得到雜交種RrDd。,單倍體,