【一轮复习】第6单元生物的变异、育种和进化第3课时　生物育种课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
第6单元
生物的变异、育种和进化
第3课时　生物育种
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
学习目标　1. 举例说明基因突变原理在育种中的应用。2. 举例说明基因重组原理在育种中的应用。3. 举例说明染色体变异原理在育种中的应用。
核 心 体 系
活 动 方 案
在作物育种中，矮生性状一直是农作物性状改良的方向。某实验室利用一定的方法从野生型水稻(株高正常)中获得甲、乙两种矮生突变体，并对其展开了以下研究，结果如下(赤霉素能促进细胞伸长，引起植株增高)：
结果1：检测发现，甲植株中仅赤霉素含量显著低于野生型植株，喷施赤霉素后株高恢复正常；乙植株各激素含量与野生型大致相等，喷施各种激素后株高都不能恢复正常。
结果2：将甲植株与野生型纯合子杂交，F1全为正常，F1自交，F2表型和比例为正常∶矮生＝3∶1。
活动一　举例说明诱变育种
请回答下列问题。
(1) 有人提出甲、乙的突变可能是染色体变异所致，请从细胞水平简述对此进行初步判断的思路。
【答案】 选取甲、乙植株分裂旺盛部位(分生区、根尖、茎尖等)的细胞，经染色、制片得到临时装片，显微观察，若染色体的形态或数目发生改变，初步判断为染色体变异，若没有改变，则不是染色体变异。
(2) 若已经证实甲、乙为基因突变所致，假设甲植株突变基因为a(A基因控制赤霉素的产生)，乙植株突变基因为B(b基因控制植物激素受体的合成或合成途径)。两对等位基因位于两对同源染色体上。只考虑甲、乙为纯合子情况下，将甲、乙植株杂交后得到F1,F1自交得到F2。那么：
①根据结果2判断，甲植株是由原来的________(填“显性”或“隐性”)基因突变而来的。
②甲植株的基因型是__________，乙植株的基因型是__________。F1表型为________。
③F2中表型矮生∶正常＝__________，理论上F2矮生植株中能稳定遗传的占__________。
显性
aabb
AABB
矮生
13∶3
3/13
(3) 实验室中常用的诱变育种的方法有哪些？诱变育种为什么要处理大量的实验材料？
【答案】 物理方法，如射线、紫外线等；化学方法，如秋水仙素；生物方法，如病毒。诱变方向不确定，需要大量材料来得到想要的诱变种。
(1) 现有3个纯种品系的玉米，其基因型分别是：甲(aaBBCC)，乙(AAbbCC)和丙(AABBcc)。由基因a、b、c所决定的性状可提高玉米的市场价值，为获得优良性状的玉米品种，请回答下列问题(假定三对基因是独立分配的，玉米可以自交和杂交)。
①请补全下面的杂交方案。
第一年：_________________________________________________；
第二年：种植F1和纯系乙(丙、甲)，让F1与纯系乙(丙、甲)杂交，获得F2种子；
活动二　举例说明杂交育种和单倍体育种
甲与丙(甲与乙、乙与丙)杂交，获得F1种子
第三年：_______________________________；
第四年：种植F3，植株长成后，选择aabbcc表型个体，使其自交，保留种子。
②此杂交育种方案中，aabbcc表型个体出现的概率是__________。
种植F2，让F2自交，获得F3种子
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(2) 玉米中aa基因型植株不能长出雌花而成为雄株，而基因B控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为aaBb的植株，为在短时间内获得大量具有这种优良性状的纯合雄性植株，请你写出简要的实验方案：
①_______________________________________________；
②_________________________________，使单倍体加倍成纯合的二倍体，选取优良性状的植株。
③_______________________________________________________。
取该植株的花药离体培养成单倍体植株幼苗
用秋水仙素处理单倍体幼苗
将②中选取的植株利用植物组织培养技术进行扩大培养
(3) 杂交育种的原理是什么？相比于单倍体育种有什么优点？
【答案】 杂交育种利用的原理是基因重组。优点有易操作，不需要特殊的仪器设备等。
(4) 单倍体育种利用的是什么原理？相比于杂交育种，其优点是什么？
【答案】 单倍体育种利用了染色体变异和细胞组织培养的原理。可以在短时间里获得具备优良性状的纯合子。
下图为三倍体无子西瓜的产生过程图。请回答下列问题。
活动三　举例说明多倍体育种在生产中的应用
(1) 获得四倍体的方法是什么？作用原理是什么？
【答案】 用秋水仙素处理二倍体西瓜萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制纺锤体的形成。
(2) 第一年产生的四倍体有子西瓜与二倍体西瓜相比，有什么特点？
【答案】 果实大、糖分多、种子少。
(3) 三倍体西瓜无子的原因是什么？
【答案】 同源染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。
(4) 三倍体西瓜中偶尔会发现极个别的种子，试从减数分裂的角度分析原因。
【答案】 在减数分裂过程中，三个形态相同的染色体配对是随机的，分离也是随机的，如果产生的配子中正好含有一个或两个染色体组，该配子就是可育的，这种概率是极低的。
检 测 反 馈
2
4
5
1
3
7
6
8
1 [学生用书P174]利用四倍体棉花的花粉进行单倍体育种，所得新品种植株细胞中含有的染色体组数是(　　)
A. 1组 B. 2组
C. 4组 D. 8组
【答案】 C
2
4
5
1
3
7
6
8
2 [学生用书P174]下列关于生物育种技术操作的叙述，合理的是(　　)
A. 用红外线照射青霉菌能使之变异从而筛选出青霉素高产菌株
B. 年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子
C. 单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗
D. 马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种
【答案】 D
2
4
5
3
7
6
8
3 [学生用书P174]下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是(　　)
A. 基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异
B. 基因突变是DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异
C. 弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种
D. 多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
【答案】 C
1
2
4
5
3
7
6
8
4 [学生用书P175]用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于决定雌性的W染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕均无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是(　　)
A. 基因突变 B. 染色体数目的变异
C. 染色体结构的变异 D. 基因互换
【答案】 C
1
2
4
5
3
7
6
8
5 [学生用书P175]为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。科学家发现牡蛎的精子可与减数分裂Ⅱ时期的卵母细胞完成受精作用，则利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是(　　)
A. 利用秋水仙素抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B. 用被γ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入去核卵细胞中，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
【答案】 D
1
2
4
5
3
7
6
8
6 [学生用书P175](多选)现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育三类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的有(　　)
A. 利用①③品种间杂交筛选获得a
B. 对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b
C. a、b和c的培育均可采用诱变育种方法
D. 用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c
【答案】 CD
1
2
4
5
3
7
6
8
7 [学生用书P175](多选)下列关于育种的叙述，正确的有(　　)
A. 杂交育种一定要通过杂交、选择、纯合化等手段培养新品种
B. 紫外线照射能增加DNA分子上的碱基发生变化的概率
C. 单倍体育种中可以直接通过表型来判断它们的基因型，提高效率
D. 在单倍体与多倍体的育种中，通常用秋水仙素处理萌发的种子
【答案】 BC
1
2
4
5
3
7
6
8
8 [学生用书P175]草莓是蔷薇科草莓属的一种多年生草本植物，主要有二倍体(2n＝14)、四倍体(4n＝28)、八倍体(8n＝56)等类型。请回答下列问题。
(1) 二倍体黄毛草莓氨基酸含量高，具有蜜桃香气，但果小，研究人员利用γ射线处理选育大果型黄毛草莓的方法属于________育种，此种育种方法可提高_____________，在较短时间内产生更多的变异类型。
(2) 二倍体黄毛草莓和八倍体红颜草莓杂交后产生F1，以F1植株根尖为材料，在显微镜下观察染色体的形态和数目，应选择______________期染色体分散良好的细胞进行观察，该时期染色体数目应为_______条。
1
诱变
突变频率
有丝分裂中
35
2
4
5
3
7
6
8
(3) 用上述F1作父本，与八倍体母本杂交，可获得少量子代，显微镜检测发现，这些子代个体体细胞染色体组数目为6、7、9，说明F1能产生染色体组数为____________的精细胞。
(4) 将F1幼苗茎尖用__________处理，可获得染色体数目加倍的新品种M，该药品的作用原理为_____________________________________；M的根尖细胞中染色体组数最多为________。
1
2、3、5
秋水仙素
抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍
20个
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