生物变异在育种上应用
本专题主要学习可遗传的变异在生产实践中的应用,包括:杂交育种、人工诱变与诱变育种、多倍体育种和单倍体育种。既需要可遗传的变异的原理的支撑,又需要实际操作方法。对缺乏生产实践经历的学习者来讲难度较大,是学习的重点和难点,更是是各类考试命题的焦点之一。
1. 杂交育种运用的变异原理是 ( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变化 D.染色体数目变化 【难度】易
2. 培育三倍体无子西瓜的方法是( ) A.单倍体育种
B.多倍体育种
C.杂交育种 D.诱变育种 【难度】易
3. 科学家将一些作物种子搭载神舟五号飞船进人太空,经过宇宙射线等的作用,可能使作物种子内的DNA结构发生变化,进而培育出优质高产的新品种。这种育种方法属于( ) A.杂交育种 C.单倍体育种 【难度】易
B.诱变育种 D.多倍体育种
(一)育种的基本思路 原有生物 材料? ↓ 方法? 变异个体 ↓ 选择 新品种
例1:下图中,甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑧表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误是( ) A.①→②过程简便,但培育周期长 B.②和⑦的变异都发生于有丝分裂 C.③过程常用的方法是花药离体培养 D.⑤与②过程的育种原理不相同
【难度】难
例2:现有某种农作物的两个品种:不抗寒(AA)抗倒伏(bb)高蛋白(DD)和抗寒(aa)不抗倒伏(BB)低蛋白(dd)。在杂合子中,三对等位基因分别位于非同源染色体上。如果要获得抗寒、抗倒伏、高蛋白的优质品种,通过杂交育种在F2中符合育种要求的表现型和基因型个体所占比例分别为( )
A.1/64 和3/64 B.3/64和1/64 C.9/64和1/32 D.27/64和3/64 【难度】中
例3:2003年10月,杨利伟乘坐“神舟”五号飞船顺利升空和返回,极大地鼓舞了我国各族人民的爱国热情和民族自豪感。在飞船环绕地球飞行时,科学家们利用太空特定环境进行了一系列生物搭载试验。对此,下列说法正确的是( ) A.高等植物的幼苗在太空失去了所有的应激性 B.培育成生物新品种的理论依据主要是基因突变 C.培育出的所有后代对人类肯定有益 D.此育种方法不可能产生新的基因
【难度】中
例4:两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( )
A.单倍体育种 B.杂交育种 C.人工诱变育种 D.细胞工程育种 【难度】中
例5:在水稻中,有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,用有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本,培育无芒抗病的良种水稻供农民使用。
(1)用杂交育种方法培育这一良种供农民使用至少需要4年时间,每一年的方法和目的
(2)第1年对作为母本的水稻应该作 处理。这项工序应该在开花 (选填“前”或“后” )进行。
(3)第 年开始出现无芒抗病类型,它约占群体的比率为 ;若用单倍体育种,开始出现无芒抗病类型约占群体的比率为 。 【难度】中
例6:科学家利用X射线处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出了红色种皮种子的原因是获得的突变植株是 ,其自交所产生的后代发生 。
*(2)上述紫色种皮的种子,可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,获得能稳定遗传的该新品种的过程:分别种植这批紫色种皮种子,连续自交 代,若其中一些植株所结的种子 ,这些种子就是所需要的新品种(纯合子) 【难度】难
例7:已知玉米体细胞中有10对同源染色体,下表表示玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体。②~⑥均只有一个性状是隐性纯合,其他性状均为显性(1)若通过观察和记载后代中节的长短来验证基因分离定律,可选作亲本的组合是 (填品系编号)。
(2)若要验证自由组合定律, (能/不能)选择品系①和④做亲本进行杂
交; (能/不能)选择品系⑤和⑥做亲本进行杂交。
(3)选择品系③和⑤做亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为 。选择品系①和⑤做亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为 。
(4)如果从播种到获得种子需一年时间,则利用上述品系进行杂交育种获得aaeedd植株最少需 年时间。 【难度】难
关于生物育种内容的学习诀窍主要有两点: 1. 尤其要关注各种育种方法的比较 原理:是方法的依据,
方法:要关注材料选择和具体操作过程
比较优缺点:目的在于解决实际问题时对各种方法取长补短,形成最优方案。 2. 多多关注生产实际
1.已知一株玉米基因型为AaBb,二对等位基因是自由组合。经过花药离体培养,获得N 株玉米幼苗,其中基因型为ab的个体为( )
A.N/4 B.N/6 C.N/10 D.0 【难度】中
2.为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵二出现肉质下降的问题,人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是
A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体 B.用被X射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成新个体 C.将早期胚胎细胞的细胞核植人去核卵细胞中,然后培育形成新个体 D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,然后培育形成新个体 【难度】难
3.为了快速培育抗某种除草剂的水稻,育种工作者综合应用了多种培育种方法,过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养,诱导成 幼苗。 (2)用射线照射上述幼苗,目的是 ;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有 。 (3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,使染色体 ,获得纯合 ,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究,可以选用抗性植株与 杂交,如果 ,表明抗性是隐性性状。F:1(抗性),初步推1自交,若F2的性状分离比为15(敏感)测 。 【难度】难
生物变异在育种上应用
本专题主要学习可遗传的变异在生产实践中的应用,包括:杂交育种、人工诱变与诱变育种、多倍体育种和单倍体育种。既需要可遗传的变异的原理的支撑,又需要实际操作方法。对缺乏生产实践经历的学习者来讲难度较大,是学习的重点和难点,更是是各类考试命题的焦点之一。
1. 杂交育种运用的变异原理是 ( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变化 D.染色体数目变化 【难度】易
2. 培育三倍体无子西瓜的方法是( ) A.单倍体育种
B.多倍体育种
C.杂交育种 D.诱变育种 【难度】易
3. 科学家将一些作物种子搭载神舟五号飞船进人太空,经过宇宙射线等的作用,可能使作物种子内的DNA结构发生变化,进而培育出优质高产的新品种。这种育种方法属于( ) A.杂交育种 C.单倍体育种 【难度】易
B.诱变育种 D.多倍体育种
(一)育种的基本思路 原有生物 材料? ↓ 方法? 变异个体 ↓ 选择 新品种
例1:下图中,甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑧表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误是( ) A.①→②过程简便,但培育周期长 B.②和⑦的变异都发生于有丝分裂 C.③过程常用的方法是花药离体培养 D.⑤与②过程的育种原理不相同
【难度】难
例2:现有某种农作物的两个品种:不抗寒(AA)抗倒伏(bb)高蛋白(DD)和抗寒(aa)不抗倒伏(BB)低蛋白(dd)。在杂合子中,三对等位基因分别位于非同源染色体上。如果要获得抗寒、抗倒伏、高蛋白的优质品种,通过杂交育种在F2中符合育种要求的表现型和基因型个体所占比例分别为( )
A.1/64 和3/64 B.3/64和1/64 C.9/64和1/32 D.27/64和3/64 【难度】中
例3:2003年10月,杨利伟乘坐“神舟”五号飞船顺利升空和返回,极大地鼓舞了我国各族人民的爱国热情和民族自豪感。在飞船环绕地球飞行时,科学家们利用太空特定环境进行了一系列生物搭载试验。对此,下列说法正确的是( ) A.高等植物的幼苗在太空失去了所有的应激性 B.培育成生物新品种的理论依据主要是基因突变 C.培育出的所有后代对人类肯定有益 D.此育种方法不可能产生新的基因
【难度】中
例4:两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( )
A.单倍体育种 B.杂交育种 C.人工诱变育种 D.细胞工程育种 【难度】中
例5:在水稻中,有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,用有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本,培育无芒抗病的良种水稻供农民使用。
(1)用杂交育种方法培育这一良种供农民使用至少需要4年时间,每一年的方法和目的
(2)第1年对作为母本的水稻应该作 处理。这项工序应该在开花 (选填“前”或“后” )进行。
(3)第 年开始出现无芒抗病类型,它约占群体的比率为 ;若用单倍体育种,开始出现无芒抗病类型约占群体的比率为 。 【难度】中
例6:科学家利用X射线处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出了红色种皮种子的原因是获得的突变植株是 ,其自交所产生的后代发生 。
*(2)上述紫色种皮的种子,可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,获得能稳定遗传的该新品种的过程:分别种植这批紫色种皮种子,连续自交 代,若其中一些植株所结的种子 ,这些种子就是所需要的新品种(纯合子) 【难度】难
例7:已知玉米体细胞中有10对同源染色体,下表表示玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体。②~⑥均只有一个性状是隐性纯合,其他性状均为显性(1)若通过观察和记载后代中节的长短来验证基因分离定律,可选作亲本的组合是 (填品系编号)。
(2)若要验证自由组合定律, (能/不能)选择品系①和④做亲本进行杂
交; (能/不能)选择品系⑤和⑥做亲本进行杂交。
(3)选择品系③和⑤做亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为 。选择品系①和⑤做亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为 。
(4)如果从播种到获得种子需一年时间,则利用上述品系进行杂交育种获得aaeedd植株最少需 年时间。 【难度】难
关于生物育种内容的学习诀窍主要有两点: 1. 尤其要关注各种育种方法的比较 原理:是方法的依据,
方法:要关注材料选择和具体操作过程
比较优缺点:目的在于解决实际问题时对各种方法取长补短,形成最优方案。 2. 多多关注生产实际
1.已知一株玉米基因型为AaBb,二对等位基因是自由组合。经过花药离体培养,获得N 株玉米幼苗,其中基因型为ab的个体为( )
A.N/4 B.N/6 C.N/10 D.0 【难度】中
2.为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵二出现肉质下降的问题,人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是
A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体 B.用被X射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成新个体 C.将早期胚胎细胞的细胞核植人去核卵细胞中,然后培育形成新个体 D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,然后培育形成新个体 【难度】难
3.为了快速培育抗某种除草剂的水稻,育种工作者综合应用了多种培育种方法,过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养,诱导成 幼苗。 (2)用射线照射上述幼苗,目的是 ;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有 。 (3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,使染色体 ,获得纯合 ,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究,可以选用抗性植株与 杂交,如果 ,表明抗性是隐性性状。F:1(抗性),初步推1自交,若F2的性状分离比为15(敏感)测 。 【难度】难