第六章 第1节
一、选择题
1.我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是( C )
A.单倍体育种 B.多倍体育种
C.杂交育种 D.诱变育种
[解析] 杂交育种是我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法。
2.有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质,可以降解,不至于对环境造成严重的“白色污染”。培育专门吃这种塑料的细菌能手的方法是 ( C )
A.杂交育种 B.单倍体育种
C.诱变育种 D.多倍体育种
[解析] 能分解塑料是细菌原本没有的性状(功能),只有通过诱变育种的方法诱发基因突变,才有可能出现控制这一性状的新的基因,从而具有这一功能。
3.诱变育种与杂交育种的不同之处表现为( A )
①能大幅度改变某些性状 ②能形成新基因 ③能形成新基因型 ④一般对个体生存有利
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
[解析] 诱变育种的原理是基因突变,它可产生新的基因,能大幅度改变生物的某些性状,但基因突变是多害少利的;杂交育种的原理是基因重组,它不能产生新的基因,但会产生新的基因型。
4.下图中甲、乙表示水稻的两个品种,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,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( B )
A.图中共有4种育种方法,培育周期最长的是①→②
B.②和⑦过程的变异都发生在有丝分裂过程中
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
[解析] 图中有杂交育种(①→②)、单倍体育种(③→⑥)、诱变育种(④→⑤)和多倍体育种(⑦)4种育种方法,其中杂交育种的周期最长。②过程的变异为基因重组,发生在减数分裂过程中;⑦过程发生的是染色体数目的变异,发生在有丝分裂过程中。③→⑥过程与⑦过程的育种原理都是染色体变异。
5.(2019·兰州一中高二期末)下列关于育种以及相关原理的说法正确的是( B )
A.通过杂交育种方法培育高产抗病小麦的原理是染色体变异
B.可通过人工诱变后选择获得青霉素高产菌株
C.三倍体无子西瓜属于不可遗传变异
D.培育无子番茄过程利用了多倍体育种的原理
[解析] 通过杂交育种方法培育高产抗病小麦的原理是基因重组,A项错误;可采用人工诱变育种的方法获得高产青霉素菌株,B项正确;三倍体无子西瓜是染色体变异的产物,染色体变异属于可遗传变异,C项错误;培育无子番茄的过程利用了生长素促进果实发育的原理,D项错误。
二、非选择题
6.现有三个番茄品种,A品种的基因型为AABBdd,B品种的基因型为AAbbDD,C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答:
(1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株?__A品种与B品种杂交得到杂交一代,杂交一代与C品种杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子可以长成基因型为aabbdd的植株__(用文字简要描述获得过程即可)。
(2)如果从播种到获得种子需要1年,获得基因型为aabbdd的植株最少需要__4__年。
[解析] (1)A品种与B品种杂交:AABBdd×AAbbDD→AABbDd(杂交一代);杂交一代与C品种杂交:AABbDd×aaBBDD→AaBBDD+AaBBDd+AaBbDD+AaBbDd,其中基因型为AaBbDd的植株自交可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子可以长成基因型为aabbdd的植株。(2)从时间上来看,A品种与B品种杂交得到杂交一代需要1年;杂交一代与C品种杂交得到杂交二代需要1年;杂交二代AaBbDd自交得到基因型为aabbdd的种子需要1年;基因型为aabbdd的种子发育成为基因型为aabbdd的植株需要1年,共需4年的时间。
第六章 第1节
一、选择题
1.下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是( B )
A.提高变异频率,使后代变异性状较快稳定,因而加快育种进程
B.结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高
C.大幅度改良某些性状
D.有利个体不多,需要大量的材料
[解析] 选项B为多倍体的特点。
2.以基因型为AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本,杂交得到F1,F1自交得到F2,结果符合孟德尔遗传定律。在F2中与两种亲本表现型相同的个体占全部子代的( C )
A.1/4 B.3/4
C.3/8 D.5/8
[解析] 以基因型AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本,杂交得到F1基因型为AaBb,F1自交得到F2,F2的表现型有4种,比例为9∶3∶3∶1,其中双显性个体占9/16,单显性各占3/16,双隐性占1/16。此题的亲本为单显性,F2中与两个亲本表现型相同的个体所占的比例均为3/16,这样共占6/16,即3/8。
3.已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性,现有抗病有芒和感病无芒两个品种,要想选育出抗病无芒的新品种,从理论上分析不可以选用的育种方法是( D )
A.杂交育种 B.单倍体育种
C.诱变育种 D.多倍体育种
[解析] 要选育的抗病无芒新品种不是多倍体,故不能用多倍体育种的方法。可采用杂交育种,使不同个体的优良性状集于一体;利用单倍体育种可以明显缩短育种时间;也可以采用诱变处理进行诱变育种,通过选择获得符合要求的品种。
4.下列有关育种的说法正确的是 ( A )
A.用杂交的方法进行育种,自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种
B.用辐射的方法进行诱变育种,诱变后的植株一定比诱变前具备更多的优良性状
C.用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种,所育的种自交后代约有1/4为纯合子
D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种,所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代
[解析] 用辐射的方法进行诱变育种,诱变后的植株不一定具有更多的优良性状。二倍体单倍体育种得到的都是纯合子。用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种得到四倍体,四倍体与原二倍体杂交得到三倍体,三倍体一般不可育。
5.(2019·江苏盐城模拟)下图为培育作物新品种的示意图。下列有关叙述错误的是( C )
A.Ⅰ过程表示杂交 B.Ⅵ过程的成功率最低
C.基因重组只发生在Ⅱ过程 D.Ⅳ、Ⅴ过程均发生染色体变异
[解析] 图中Ⅰ、Ⅱ为杂交育种,A项正确。Ⅵ为诱变育种,由于基因突变具有低频性、不定向性,所以成功率最低,B项正确。基因重组只能发生在减数分裂过程中,故也能发生在Ⅲ过程中,C项错误。Ⅳ、Ⅴ分别为多倍体育种和用秋水仙素处理,其原理都是染色体变异,D项正确。
6.下列优良品种与遗传学原理相对应的是( A )
A.三倍体无子西瓜——染色体变异
B.射线诱变出青霉素高产菌株——基因重组
C.高产抗病小麦品种——基因突变
D.花药离体培养得到的矮秆抗病玉米——基因重组
[解析] 射线诱变出青霉素高产菌株所用的原理是基因突变,高产抗病小麦品种的培育采用了基因重组,花药离体培养得到的矮秆抗病玉米利用的是染色体变异。
7.下列不属于诱变育种实例的是( C )
A.一定剂量的γ射线引起变异得到新品种
B.用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株
C.玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗
D.激光照射植物或动物引起突变得到新品种
[解析] A、B、D三项均是物理因素诱变的实例。玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗是由于杂合子自交发生了性状分离。
8.下列关于生物育种的叙述,正确的是( D )
A.单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术
B.杂交育种利用基因重组的原理,从而产生新的物种
C.秋水仙素可应用于诱变育种和多倍体育种,且作用的细胞分裂时期相同
D.单倍体育种可缩短育种年限,杂交育种可获得杂种优势的个体
[解析] 多倍体育种不涉及植物组织培养技术,A错误;杂交育种只能获得新品种,不能获得新物种,B错误;秋水仙素在诱变育种中诱发细胞发生突变,作用于分裂间期,在多倍体育种中抑制细胞中纺锤体的形成,作用于细胞分裂的前期,C错误;单倍体育种的优点是明显缩短育种年限,杂交育种除得到重组类型纯合子外,另一个重要的应用是获得具有杂种优势的个体,D正确。
9.下列关于诱变育种的说法中,不正确的是( B )
A.能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型
B.一次诱变处理供实验的生物定能获得所需的变异类型
C.青霉素产量很高的菌株的选育依据的原理是基因突变
D.诱变育种过程能创造新的基因,而杂交育种过程则不能
[解析] 诱变育种可以提高突变率,能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型,但是基因突变具有不定向性,一次诱变处理供实验的生物不一定能获得所需的变异类型。
10.在生产实践中,人们早就知道,要挑品质好的个体传种,这样利用生物的变异,经过长期选择,就能培育出许多品种,这种方法称为选择育种。许多地方品种就是通过这种方式培育而成的。你认为它与杂交育种和诱变育种的主要区别是( B )
①选择育种周期长 ②杂交育种和诱变育种不需要选择 ③可选择的范围有限 ④选择育种利用的变异是自然变异
A.①②④ B.①③④
C.②③④ D.①②③
[解析] 选择育种是利用了自然变异,在本物种内选择品质好的个体,自然变异的频率很低,可选择的范围有限,时间也长。
11.下列各项说法不正确的是( A )
A.秋水仙素处理正在分化的细胞,能抑制纺锤体的形成
B.高产青霉菌是经诱变育种产生的,其育种原理为基因突变
C.经杂交育种培育的高产矮秆水稻品种,其细胞中的染色体数不变
D.单倍体育种得到的不一定都是纯合子
[解析] 秋水仙素处理正在分裂的细胞,能抑制纺锤体的形成,A错误;高产青霉菌是经诱变产生的,其育种原理为基因突变,B正确;杂交育种的原理是基因重组,可见,经杂交育种培育的高产矮秆水稻品种,其细胞中的染色体数不变,C正确;当配子中含有等位基因时,如Aa,经秋水仙素处理后变为AAaa,不是纯合子,D正确。
12.下列关于无子西瓜与无子番茄的说法中正确的是( C )
A.利用无子西瓜与无子番茄的枝条分别扦插,形成的新植株仍能结出无子果实
B.无子西瓜与无子番茄由于没有种子,都属于不可遗传变异
C.无子西瓜与无子番茄的发育都离不开生长素的作用
D.无子西瓜与无子番茄培育的基本原理相同
[解析] 无子西瓜的培育属于染色体变异,是可以遗传的变异,利用无子西瓜的枝条扦插,形成的新植株仍能结出无子果实,而无子番茄是不可以遗传的变异,其枝条扦插,形成的新植株结出的是有子果实,A错误;无子西瓜的性状是可以遗传的,属于可遗传的变异,B错误;生长素能促进植物的生长和果实发育,C正确;无子西瓜的培育利用了染色体变异的原理,而无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的,D错误。
二、非选择题
13.放射性同位素60Co产生的γ射线作用于DNA,能够诱发生物产生基因突变。某科技小组将10 000枚正在萌发的原本开红花的某植物(只能通过种子繁殖)种子,用60Co处理后种植于大田,观察植物性状的变化,发现有50株突变植株,其中开白花的1株,开蓝花的2株,其余47株在生长过程中逐渐死亡。假如,其中的红花基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下,请据此回答问题:
红花基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
白花基因 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
蓝花基因 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
(1)用60Co的γ射线辐射植物种子的目的是__提高变异频率__。
(2)用60Co的γ射线辐射原本开红花的植物种子,诱导产生了开白花、蓝花的植株等,说明基因突变具有__不定向__性。50株突变植株中,47株逐渐死亡,说明基因突变具有__一般有害__的特性。
(3)育种时用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子,而不用60Co的γ射线辐射休眠的种子的原因是__萌发的种子中细胞分裂旺盛,DNA复制旺盛,易发生基因突变__。萌发种子的所有突变__不能__(填“能”或“不能”)全部遗传给子代。
(4)假如在用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子的过程中,同时也诱导控制细胞色素C合成的基因发生了如白花、蓝花基因的突变形式,其中对植物影响较大的突变形式是如__蓝花基因__的突变。假如诱变产生的蓝花植株自交,其后代中又出现了红花植株,这说明蓝花突变是__显性__突变。
[解析] (1)自然状态下,基因突变的频率是非常低的,在诱变育种时,人为施加一些诱变因素如60Co产生的γ射线等,目的是提高变异频率。(2)经过诱变育种,产生白花、蓝花等性状,说明基因突变具有不定向性。50株突变植株中,47株逐渐死亡,说明基因突变具有一般有害的特性。(3)基因突变发生在DNA复制过程中。休眠种子中所有细胞都处于休眠状态,而萌发的种子中细胞分裂旺盛,易发生基因突变。萌发种子发生的突变中,只有那些出现在生殖器官中的突变(如胚芽生长点中的突变)才能遗传给子代。(4)由题意知,白花基因的产生是由于碱基对的替换,而蓝花基因的产生是由于碱基对的缺失或增添,因此,蓝花基因的突变形式对生物的影响较大。蓝花植株自交,后代中产生了红花植株,说明蓝花性状是显性性状。
14.下图表示用某种农作物品种①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法,请据图回答:
(1)指出下列各种交配方式:由品种①和②培育出品种③的过程Ⅰ是__杂交__,由品种③培育出品种⑥的过程Ⅴ是__自交__。这种育种方法叫__杂交育种__。
(2)品种④是一种__单倍体__植株,由品种③经过过程Ⅲ培育出品种④常用的方法是__花药离体培养__。
(3)品种④形成品种⑥的过程Ⅵ中常用__秋水仙素__处理,这种育种方法叫__单倍体育种__,优点是__明显缩短育种年限__。
(4)由品种①直接形成品种⑤的过程需经__基因突变(或人工诱变)__,由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是__自交__。
(5)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种⑥的途径是__Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ__。(用过程Ⅰ、Ⅱ等及“→”表示)。
[解析] 由品种①和②培育出品种③的过程Ⅰ是把位于不同个体的优良性状集中在一个个体上,一般是通过杂交实现的;由品种③培育出品种⑥的过程Ⅴ是一个纯化过程,利用自交,然后选出纯化的隐性基因。品种④的基因只有品种③的一半,属于单倍体植株,利用秋水仙素处理使其染色体加倍得到可育品种⑥,单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。由品种①直接形成品种⑤,产生了一种新基因,只能是基因突变;由品种⑤产生品种⑥,要得到纯化的隐性基因,最简便的方法就是自交。
15.下图为某农科所培育高品质小麦的过程,其中①③④⑤代表具体操作过程。
(1)具有①④⑤操作的育种方法是__单倍体育种__,依据的原理是__染色体数目变异__。
(2)具有①③操作的育种方法是__杂交育种__,依据的原理是__基因重组__。
(3)操作③是__连续自交__,其目的是__提高纯合子的比例(选出符合要求的个体)__,操作⑤常用的方法有__低温诱导或秋水仙素处理__,原理是__低温或秋水仙素抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内的染色体数目加倍__。
(4)操作①表示杂交,其目的是将两个纯合亲本的__优良性状(基因)__通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。
[解析] 由图可知,①表示杂交,②表示减数分裂,③表示连续自交,④表示花药离体培养,⑤表示用秋水仙素或低温处理幼苗。①④⑤操作的育种方法是单倍体育种,依据的原理是染色体变异。①③操作的育种方法是杂交育种,依据的原理是基因重组。③连续自交可以提高纯合子的比例。⑤的原理是利用低温或秋水仙素在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍。①杂交的目的是将纯合子亲本的优良性状(或基因)通过杂交集中在一起。
课件49张PPT。第六章从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种基 础 知 识一、选择育种和杂交育种
1.选择育种:
(1)过程:挑选__________的个体传种→长期__________________→获得优良品种。
(2)缺点:育种周期______,可选择的范围________。
2.杂交育种:
(1)概念:将两个或多个品种的____________通过交配集中在一起,再经过______________,获得新品种的方法。
(2)原理:____________。品质好 选择、汰劣留良 长有限 优良性状 选择和培育 基因重组 高产、抗病 不发生性状分离 不同优良性状 (5)应用:
作物品质 单位面积产量 适应性强 二、诱变育种
1.原理:____________。
2.诱变因素及实例(连线):
(1)物理因素 a.亚硝酸、硫酸二乙酯
b.X射线、γ射线
(2)化学因素 c.紫外线、激光
________________
3.优点:可以提高__________,在__________内获得更多的优良变异类型。基因突变 (1)—b、c (2)—a 突变率 较短时间 农作物 微生物
1.袁隆平运用哪种育种方法培育出了水稻新品种?
提示:杂交育种。
2.太空椒果大、色艳、子少、肉厚,是利用哪种育种方法培育而成的?
提示:诱变育种。
3.培育细菌新品种时,能否用杂交育种的方法,为什么?
提示:不能,细菌是原核生物,不能进行有性生殖。1.人工诱变的原理是基因重组,优点是可以提高突变率,加速育种工作的进程。 ( )
提示:人工诱变的原理为基因突变。
2.诱变育种的物理方法有X射线、γ射线、亚硝酸等。 ( )
提示:亚硝酸是化学方法。
3.杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种都在细胞水平上进行操作。 ( )
提示:杂交育种和多倍体育种可在个体水平上进行操作。× 判断题 × ×
4.培育无子西瓜是利用基因重组的原理。 ( )
提示:无子西瓜的培养是利用染色体变异的原理。
5.运用杂交育种选育新品种时一般从子一代选出。 ( )
提示:应从子二代或子三代等选出。
6.诱变育种可产生新基因从而定向改造生物性状。 ( )
7.杂交育种过程中,从F2中选出符合人们要求的个体就可以大田推广种植。 ( )
8.抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低。 ( )× × × × × 课 内 探 究知识点1 杂交育种2.优点
杂交育种是通过杂交将不同个体的优良性状集中在一起,操作比较简单。
3.缺点
育种进程缓慢,过程繁琐,育种周期长(一般需要5~6年)。杂交育种只能利用已有的基因进行重组,不能产生新的基因。杂交育种只能进行本物种或亲缘关系较近的物种的杂交,不能克服远缘杂交不亲和的障碍。
4.适用范围
进行杂交育种的个体一定是能进行有性生殖的个体,只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种的方法培育新品种。
5.应用知识贴士
1.杂交育种只应用于进行有性生殖的植物和动物,而诱变育种不仅能应用于有性生殖的植物,也可应用于无性生殖的微生物。
2.单倍体育种主要用于进行有性生殖的植物。 杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是 ( )
A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出
B.从子三代中选出,因为子三代才出现纯合子
C.既可从子二代中选出,也可从子三代中选出
D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种典例 1C
[解析] 杂交育种的一般过程:首先亲本杂交产生F1,F1自交产生F2,如果选择的是双隐性性状,则从F2中就可选出;如果需要选择含有显性性状的品种,则需要进一步自交后,从F3或其多次自交后代中选出。所以,杂交育种选育的新品种既可从F2中选出,也可从F3中选出。
〔变式训练1〕 育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交,培育出了矮秆抗锈病水稻,这种水稻出现的原因是 ( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体变异 D.环境条件的改变
[解析] 杂交育种的原理是基因重组。B 知识点2 诱变育种1.人工诱变的方法
(1)辐射诱变
各种射线,如X射线、紫外线、γ射线等的照射都能使生物的染色体发生断裂而产生断片,同时也促使DNA分子上的碱基发生变化而导致基因突变的频率增加。
(2)化学诱变
许多化学药剂能引起DNA分子中碱基发生替换、增添或缺失等变化,导致基因突变。2.优点
诱变育种能提高突变率,短时间内获得更多优良变异类型;大幅度地改良某些性状。
3.缺点
基因突变具有不定向性和低频性,对人类有利变异的个体往往不多,需要处理大量材料。
4.应用
(1)农作物:培育新品种高产大豆。
(2)微生物:青霉菌的选育。知识贴士
由于基因突变具有不定向性,有利变异往往不多,所以诱变育种具有一定的盲目性,而且突变个体难以集中多个优良性状,所以需要处理大量的实验材料,工作量大。 在遗传育种的过程中,能产生新基因的是 ( )
A.用杂交育种方式获得矮秆抗锈病小麦
B.用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜
C.用X射线、紫外线处理青霉菌获得青霉素产量很高的菌株
D.用六倍体普通小麦的花药培育单倍体小麦植株
典例 2C [解析] 本题逐项分析如表:〔变式训练2〕 在育种上既要得到更多的变异,又要使后代的变异性状较快地稳定,最好采用 ( )
A.单倍体育种 B.多倍体育种
C.杂交育种 D.诱变育种
[解析] 由题意很容易就可排除B与C两选项。而单倍体育种只能缩短育种年限,迅速获得纯系植株,但不可能得到更多的变异。诱变育种是利用物理的(辐射诱变或激光诱变)或化学的(如秋水仙素)因素来处理植物,使它发生基因突变,创造变异类型,从中选择培育出优良品种,所以诱变育种可提高变异的频率,使后代的变异性状较快地稳定。D 指 点 迷 津一、几种育种方法的比较 (2019·湖南益阳市高二期末)如图是以二倍体水稻(2n=24)为亲本的几种不同育种方法示意图,回答问题。典例 3(1)A→D表示的育种方法称为____________。A→B育种途径中,常釆用________________的方法来获得单倍体幼苗。
(2)如果要培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体,则最简便的育种方法是__________(用图中字母表示)。杂交育种 花药离体培养 A→D E 甲与乙 4 [解析] (1)A-D过程中进行了杂交→自交→选优等方法,该育种方法为杂交育种;A-B育种途径中,常采用花药离体培养方法来获取单倍体幼苗。
(2)如果要培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体,可以利用杂交育种和单倍体育种,而杂交育种(A-D)最简便。
(3)由于基因突变具有不定向性,因此图中E育种途径即诱变育种最不易获得所需品种。
①要想使后代出现3∶1的性状分离比,则所选的两亲本要具有一对相同的杂合基因,而另一对基因杂交后代的性状表现为一种,所以可以选择甲和乙。
②乙丁为亲本,F1代中有AaBb和Aabb。而AaBb可产生4种配子,所以经A、B、C途径可培育出4种纯合植物。二、育种方法的选择
1.育种方法的选择
选择育种方法要根据具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素等,进行综合考虑,选择最合适的育种方法,设计相应育种程序。
(1)若要求将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上,可采用杂交育种,也可利用单倍体育种。
(2)若要求大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,则可利用诱变育种的方法。
(3)若要求快速育种,则应采用单倍体育种。
(4)若要求提高品种产量,提高营养物质含量,可运用多倍体育种。
2.选择育种方法时的注意事项
(1)进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个体;只能进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种,如微生物。
(2)应注意实验对象是动物还是植物,单倍体育种和多倍体育种不适用于动物。 下列有关育种的说法中,正确的是 ( )
A.通过杂交育种可获得农作物新品种
B.诱变育种只适用于对微生物菌株的选育
C.无子番茄通常是用多倍体育种方法获得的
D.诱发育种无法获得抗逆性强的新品种
[解析] 通过杂交育种实现基因重组,可以获得农作物新品种;诱变育种的原理主要是基因突变,对于原核生物和真核生物都适用;无子番茄通常是用适宜浓度的生长素处理番茄未成熟的果实而获得的;诱变育种可以获得抗逆性强的新品种。典例 4A 三、生物育种中的三个易混点
1.花药离体培养与花粉离体培养的区别
植物花的雄蕊包括花丝和花药两部分,花药由花药壁、药隔、花粉粒组成,构成花药壁和药隔的细胞属于体细胞。在花药离体培养过程中,由花药壁、药隔发育成的植株,不是单倍体。
花粉离体培养是指把花粉从花药中分离出来,以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。由于花粉中染色体组数是正常植物体细胞中的一半,诱导花粉形成愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体。
从理论上推断,花药离体培养得到的植株不一定是单倍体,花粉离体培养得到的植株一定是单倍体。所以,花药离体培养≠花粉离体培养。本书中如无特殊说明,通过花药培养获得的植株都是单倍体。2.混淆“最简便”与“最快速”
“最简便”着重于技术上应为“易操作”,如杂交育种虽然育种年限长,但自己可简单操作;“最快速”则未必简便,如单倍体育种可明显缩短育种年限,但其技术含量较高,单就花药离体培养成幼苗已很难实现。 芥酸会降低菜籽油的品质。油菜由两对独立遗传的等位基因(H和h、G和g)控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。据图分析,下列叙述错误的是 ( )
典例 5D
A.①②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化
B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株
C.图中三种途径中,利用花粉离体培养筛选低芥酸植株(HHCG)的效率最高
D.F1减数分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会
[解析] 分析题图可知,①②两过程均为细胞脱分化的过程,均需要植物激素来诱导,故A项正确;由于花药由花药壁(2n)和大量花粉(n)等组分组成,由花药壁离体培养成的再生植株为二倍体,故B项正确;利用花粉离体培养成的再生植株为单倍体,再用秋水仙素处理,使其染色体数目加倍,成为可育的纯合子,大大缩短了育种年限,故C项正确;由于H基因所在的染色体与G基因所在的染色体不是一对同源染色体,因此,在减数分裂过程中,两者不会发生联会现象,故D项错误。问 题 释 疑
(一)问题探讨
提示:此节问题探讨意在结合学生的生活经验,引导学生思考相关的育种方法。教师可充分发挥学生的主观能动性,让学生积极参与讨论。
(二)思考与讨论一
杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。
(三)思考与讨论二
提示:诱变育种的优点是能够提高突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方法难以掌握,突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性,可以扩大诱变后代的群体,增加选择的机会。学 霸 记 忆1.杂交育种的原理是基因重组,其目的是培育动植物优良品种。
2.杂交育种操作简便,可以把多个个体的优良性状集中在一起,但育种过程缓慢,杂交后代会出现性状分离。
3.诱变育种可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体不多,往往需处理大量材料。 训 练 巩 固课 时 作 业