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1、第六章 從雜交育種到基因工程知識系統(tǒng)構(gòu)建規(guī)律方法整合整合一幾種育種方法的比較育種方法處理方法原理特點(diǎn)實例雜交育種通過雜交使親本優(yōu)良性狀組合在一起基因重組使不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體中；育種年限長大麥矮稈抗病新品種的培育誘變育種物理(射線照射、激光處理)或化學(xué)(秋水仙素、硫酸二乙酯)方法處理動、植物和微生物基因突變加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀；有利變異個體不多，需大量處理供試材料青霉素高產(chǎn)菌株的培育單倍體育種花藥離體培養(yǎng)后用秋水仙素處理染色體變異明顯縮短育種年限，可獲得純合優(yōu)良品種；技術(shù)復(fù)雜，多限于植物大麥矮稈抗病新品種的培育多倍體育種用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗染色體變異植株莖稈粗

2、壯，果實、種子比較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高；發(fā)育延遲、結(jié)實率低無子西瓜、含糖量高的甜菜基因工程育種將一種生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞內(nèi)基因重組定向地改造生物的遺傳性狀；可能會引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大抗蟲棉例1育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、基因工程育種等，下面對這五種育種方法的敘述，正確的是()A涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體變異B都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異 C都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作D都不能通過產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀答案A解析雜交育種和基因工程育種的原理為基因重組，單倍體、多倍體育種的原理為染色體變異，誘變育種的原理為基因突變。整合二育種方法的選擇1據(jù)不同

3、育種目標(biāo)選擇不同育種方案育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時較長，但簡便易行)對原品系實施“定向”改造基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)胞雜交)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀誘變育種(可提高變異頻率，期望獲得理想性狀) 使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種2.育種技術(shù)中的“四最”和“一明顯”(1)最簡便的育種技術(shù)雜交育種(但耗時較長)。(2)最具預(yù)見性的育種技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù) (但技術(shù)含量高)。(3)最盲目的育種誘變育種(但可獲得新基因，性狀可較快穩(wěn)定)。(4)最能提高產(chǎn)量的育種多倍體育種(尤其是營養(yǎng)器官增大)。(5)可明顯縮短育種年限的育種單倍體育種。例2要

4、將基因型為AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：AaBb，AAaaBBBB，aB，則對應(yīng)的育種方法依次是()A誘變育種、多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)B雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、多倍體育種C花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種D多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種答案A解析要用基因型為AaBB的生物培育出AaBb的植物，可利用物理或化學(xué)方法處理材料，通過誘變育種獲得；要獲得AAaaBBBB的生物，可通過多倍體育種；要獲得aB的生物，可利用花藥離體培養(yǎng)獲得。熱點(diǎn)考題集訓(xùn)1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多倍體育種答案B解析基因的分子結(jié)構(gòu)的改變是指基因

5、中脫氧核苷酸的種類或排列順序發(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、加倍等過程產(chǎn)生新的性狀組合，基因結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。2用紫外線照射紅色細(xì)菌的培養(yǎng)液，接種在平板培養(yǎng)基上，幾天后出現(xiàn)了一個白色菌落，把這個白色菌落轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，長出的菌落全是白色的，這是()A染色體變異 B自然突變C人工誘變 D基因重組答案C解析紫外線是誘導(dǎo)基因突變的物理因素，紅色細(xì)菌經(jīng)過紫外線照射后，出現(xiàn)了一個白色的菌落，且將這一白色菌落轉(zhuǎn)移培養(yǎng)后，得到的子代全為白色，說明白色性狀是能夠穩(wěn)定遺傳的，由此可推知，白色性狀是人工紫外線照射，紅色細(xì)菌體內(nèi)發(fā)生基因突變的結(jié)果。3下列有關(guān)育種的

6、敘述，正確的是()A誘變育種可以定向地改變生物的性狀B通過雜交育種獲得新品種均需要從F3開始選取C多倍體育種中，低溫處理與秋水仙素處理的作用機(jī)理相似D通過花藥離體培養(yǎng)獲得的新個體即為純合子答案C解析由于基因突變具有不定向性，所以誘變育種不能定向改變生物的性狀；通過雜交育種獲得新品種可以從F2就開始選??；在多倍體育種中，低溫處理與秋水仙素處理的作用機(jī)理相似，都能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致著絲點(diǎn)分裂后染色體不能移向細(xì)胞兩極，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍；在單倍體育種的過程中，通過花藥離體培養(yǎng)獲得的新個體只是單倍體，需通過人工誘導(dǎo)染色體加倍，才可能得到純種個體。4下列有關(guān)育種的說法，正確的是()A通過雜

7、交育種可獲得農(nóng)作物新品種B誘變育種只適用于對微生物菌株的選育C無子番茄通常是用多倍體育種方法獲得的D通過基因工程育種無法獲得抗逆性強(qiáng)的新品種答案A解析誘變育種對真核、原核生物都適用；無子番茄通常是用生長素處理而獲得的。5改良缺乏某種抗病性的棉花品種，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雜交育種答案B解析誘變育種、基因工程育種和雜交育種均可獲得抗病基因，而單倍體育種不能。6在體育競技比賽中，都要對運(yùn)動員進(jìn)行包括基因興奮劑在內(nèi)的各類興奮劑的嚴(yán)格檢測?；蚺d奮劑是注入運(yùn)動員體內(nèi)新的基因，以提高運(yùn)動員的成績，從變異角度分析，此方式屬于()A基因突變 B基因重組C細(xì)胞癌變 D染

8、色體變異答案B解析基因興奮劑是給運(yùn)動員注入新基因，以改變基因的方式提高運(yùn)動員的成績，屬于導(dǎo)入外源基因，是一種基因重組，而非其他變異。7在基因工程技術(shù)中，限制性核酸內(nèi)切酶主要用于()A目的基因的提取和導(dǎo)入B目的基因的導(dǎo)入和檢測C目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合和導(dǎo)入D目的基因的提取和運(yùn)載體切割答案D8下列關(guān)于不同育種方法優(yōu)點(diǎn)的敘述，不正確的是()A多倍體較二倍體莖稈粗大，果實、種子大B雜交育種能產(chǎn)生新基因C人工誘變育種能提高突變率D利用單倍體育種能明顯縮短育種年限答案B解析多倍體較二倍體含有的基因要多，產(chǎn)生的基因產(chǎn)物也多，因此多倍體植株莖稈粗大，果實、種子大；雜交育種的原理是基因重組，不能產(chǎn)生新基因；誘變

9、育種的實質(zhì)是基因突變，人工誘變能夠提高突變率；單倍體育種的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠明顯縮短育種年限。9假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示。請據(jù)圖回答問題：(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過過程培育出新品種的育種方式稱為_，其原理是_。用此育種方式一般從_才能開始選育AAbb個體，是因為_。(2)若經(jīng)過過程產(chǎn)生的子代總數(shù)為1 552株，則其中基因型為AAbb的植株在理論上有_株。基因型為Aabb的植株經(jīng)過過程，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是_。(3)過程常采用_技術(shù)得到Ab個體。與過程的育種方法相比，過程

10、的優(yōu)勢是_。(4)過程的育種方式是_。答案(1)雜交育種基因重組F2從F2開始出現(xiàn)AAbb個體(或從F2開始出現(xiàn)性狀分離)(2)9711(3)花藥離體培養(yǎng)能明顯縮短育種年限(4)誘變育種解析根據(jù)孟德爾自由組合定律，F(xiàn)2中基因型為AAbb的植株占，所以共97株。Aabb自交后代AAbb和aabb的比例為11。過程是單倍體育種，包括了花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍兩個步驟，可以明顯縮短育種年限。屬于誘變育種。10在蒙古綿羊中卷毛(B)對直毛(b)為顯性，短羊絨(E)對長羊絨(e)為顯性，這些基因是獨(dú)立分配的?，F(xiàn)有純合卷毛短羊絨綿羊和直毛長羊絨綿羊種羊數(shù)只。試完成下列問題：(1)試設(shè)計培育出能

11、穩(wěn)定遺傳的卷毛長羊絨綿羊的育種方案(簡要程序)。第一步：_；第二步：_；第三步：_。(2)F2中卷毛長羊絨綿羊的基因型有_和_兩種，其純合子占卷毛長羊絨綿羊總數(shù)的_，雜合子占F2總數(shù)的_。(3)該方案的理論依據(jù)是基因的_定律。答案(1)第一步：卷毛短羊絨綿羊直毛長羊絨綿羊第二步：子一代之間隨機(jī)交配得子二代，在子二代選出卷毛長羊絨綿羊第三步：讓F2中卷毛長羊絨綿羊與直毛長羊絨綿羊測交，就能選出純種卷毛長羊絨綿羊(2)BbeeBBee(3)自由組合解析此題是關(guān)于動物雜交育種的題目，目的是得到基因型為BBee的綿羊。由BBEEbbee得到F1，基因型為BbEe，子一代自由交配得F2，在F2中選出卷毛長羊絨綿羊，讓F2中卷毛長羊絨綿羊與直毛長羊絨綿羊測交，就能選出純種卷毛長羊絨綿羊。根據(jù)基因的自由組合定律可知F2中卷毛長羊絨綿羊的基因型有兩種為Bbee、BBee，則卷毛長羊絨綿羊占F2的，純合子卷毛長羊絨綿羊占F2的，所以純合子占卷毛長羊絨綿羊的，雜合子卷毛長羊絨綿羊占總數(shù)的。