高考生物试题汇编 几种育种方式的比较与综合应用
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专题二生物育种二、异源六倍体普通小麦的形成过程:普通小麦是由原始的野生种通过两次属间杂交,又经染色体自然加倍而形成的。
普通小麦的祖先是“一粒小麦”,是二倍体植物(两个染色体组,用AA表示)。
很久以前,一粒小麦AA 与二倍体山羊草(BB)天然杂交,F1杂种(AB)的染色体加倍,形成了染色体组为AABB 的四倍体二粒小麦。
此后二粒小麦(AABB)又与山羊草属的另一个种——节节草(DD)天然杂交,它们的杂种(ABD)又获得了自然加倍的机会,就形成了具有AABBDD 染色体组的六倍体小麦了。
因为这个六个染色体组来源不同,故叫异源多倍体。
有产量高,品质好,结实多的优点。
三、知识运用1.下面为六种不同的育种方法。
据图回答:(1)、图中A至D方向所示的途径表示杂交育种方式,这种方法属常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为从F 2开始发生性状分离。
(2)、B 常用的方法为花药离体培养。
(3)、E方法所用的原理是基因突变,所用的方法如激光诱变、辐射诱变、化学试剂诱变。
育种时所需处理的种子应当是萌发的(而非休眠的)的种子,试阐述原因种子萌发后进行细胞分裂,DNA在复制过程中可由于某种因素的影响发生基因突变。
(4)、C、F过程最常用的药剂是秋水仙素,其作用的原理是抑制纺锤体的形成,引起染色体加倍(5)、由G到H过程中涉及的生物技术有基因工程(DNA重组技术)和植物组织培养。
(6)、K→L→M这种育种方法的优越性表现在克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
2.玉米是雌雄同株的植物,正常植株的基因型为A B ,基因型为aa的植株不能长出雌花序而成为雄株,因此雄株的基因型为aaB ;基因型为bb的植株雄花序变成雌花序而成为雌株,因此,雌株的基因型为A bb,基因型为aabb的植株顶端长出的也是雌花序成为雌株。
请分析回答下列问题:(1)育种工作者选用上述材料做亲本,杂交后得到下表中结果:请你写出亲本的基因型:♂ AaBb × ♀ aabb 或♀ Aabb × ♂ aaBb(2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要应用价值,可免除雌雄同株时杂交育种必须去雄的麻烦。
熊凳州骡缩学校考点1 几种常见育种方式的比较(5年21考)(2013四川卷、江苏卷、天津卷、浙江卷,2012天津卷,2011四川卷、福建卷……)杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组常用方式①选育纯种:杂交―→自交―→选优―→自交②选育杂种:杂交―→杂交种辐射诱变、激光诱变、空间诱变花药离体培养,然后再使染色体数目加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗转基因(DNA重组)技术将目的基因导入生物体内,培育新品种育种程序优点①使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上②操作简便可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状①明显缩短育种年限②所得品种为纯合子器官巨大,提高产量和营养成分打破物种界限,定向改变生物的性状缺点①育种时间长②不能克服远缘杂交不亲和的障有利变异少,需大量处理实验材料(有很大盲目性)技术复杂且需与杂交育种配合只适用于植物,发育延迟,结实率低有可能引发生态危机碍应用用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦高产青霉菌用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉拓展提升1.诱变育种与杂交育种相比,前者能产生前所未有的新基因,创造变异新类型;后者不能产生新基因,只是实现原有基因的重新组合。
2.在所有育种方法中,最简捷、常规的育种方法——杂交育种。
3.根据不同育种需求选择不同的育种方法。
(1)将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上,可利用杂交育种,亦可利用单倍体育种。
(2)要求快速育种,则运用单倍体育种。
(3)要求大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。
(4)要求提高品种产量,提高营养物质含量,可运用多倍体育种。
4.随着我国航天技术的日趋成熟,太空育种正在兴起,有两个优势:①太空失重、真空状态,将很多在地球重力场中无法完成的育种实验变为容易实现的现实;②太空高辐射环境为动、植物、微生物发生基因突变提供良好条件!思维激活1.判断正误(1)太空育种能按人的意愿定向产生优良性状( )。
常用育种方法选择
根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法
1、培育无子果实可选择多倍体育种,其原理是三倍体植株减数分裂时联会紊乱,因而不能结籽
2、要获得本物种没有的性状可采用诱变育种或基因工程育种,其中基因工程育种目的性强。
3、如果将不同个体的优良性状集中到一个个体,则可以选择杂交育种或单倍体育种,其中单倍体育种可以大大缩短育种年限,从而获得纯合子。
4、如果要克服远缘杂交不亲和的障碍,则可以选择基因工程育种
5、如果要培育隐性性状的个体,则可以自交或杂交,只要出现该性状即可。
6、有些植物如小麦、水稻等,杂交试验较难操作,则最简单的方法是自交。
7、实验材料若是动物,则杂交育种一般不通过逐代自交,而是应通过测交实验直接判断基因型。
8、实验植物若是营养繁殖类,如土豆、地瓜等,则只要出现所需要性状即可,不需要培育出纯种。
9、实验材料是原核生物,则不能运用杂交育种,细菌的培育一般采用诱变育种和基因工程育种。
几种育种区别及相关的育种设计题1 几种育种的区别项目杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种细胞工程育种细胞核移植技术原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组染色体变异染色体变异常用方法杂交、自交和选育等理化手段诱变花药离体培养秋水仙素处理萌发的种子或幼苗DNA重组细胞融合细胞核移植到去核的卵细胞中优点与缺点时间长,可以将不同的优良性状集中在一起提高突变率,加快育种进程,但是需要处理大量的材料等明显的缩短育种的年限,技术要求高器官大,提高产量和营养。
但是发育延迟,结实率低可以定向改变生物的行状。
但有可能引起生态危机克服的远源杂交的不亲合性障碍。
技术要求高可以改良动物品种和保护濒危物种,技术要求高应用矮杆抗病小麦不能够合成高丝氨酸脱氢酶的黄色短杆菌的选育单倍体育种获得的矮杆抗病小麦三倍体无子西瓜抗虫棉白菜-甘蓝克隆动物如羊2相关育种设计题回顾例1在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性,短毛(E)对长毛(e)为显性,这些基因是独立分配的。
现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。
试回答下列问题⑴试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序):第一步:第二步:第三步:⑵F2中黑色长毛兔的基因型有和两种,其纯合体占黑色长毛兔总数的,杂合体占F2总数的。
⑶此题属于基因的规律。
解析:本题要求育出纯种黑色长毛兔,可以考虑运用杂交原理。
第一步选择纯种黑色短毛兔和褐色长毛欲交配;第二步用杂交后代进行自交获得F2中选择黑色长毛兔;第三步选择F2中选择黑色长毛兔进行测交。
在F2中黑色长毛兔的基因型有Bbee和Bbee2种,其中纯合体占1/3,杂合体占F2总数的1/8。
答案(1)第一步:让纯种黑色短毛兔和褐色长毛欲交配;第二步:F1自交;第三步选F2中的黑色长毛兔测交(2)Bbee,Bbee;1/3;1/8(3)自由组合例2粮食是人类生存的基本条件,随着人口增加,耕地面积的减少,提高单位面积粮食的产量、质量自然就成了人们解决粮食问题的主要途径。
高考生物:几种育种原理及方法分析!1诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
操作:射线或化学药品处理(萌发的种子或幼苗)、从大量变异个体中选择所需类型(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。
(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制,具有盲目性。
(6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等备注:太空育种简介太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境,通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。
经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植,不仅植株明显增高增粗,果型增大,而且品质也得到提高。
我国从1987年开始太空育种。
1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种的尝试。
至今,我国已先后8次进行了太空育种试验。
经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物,高产优质、抗病性强。
美国曾进行过玫瑰的太空育种,希望获得玫瑰油产量高的突变体;俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种,现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区,从太空回来的圣诞树长得非常高大。
2杂交育种(1)原理:基因重组(2)方法:连续自交,不断选种。
(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)操作:选亲本杂交,杂交得F1、F1自交得F2、选择自交(3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。
(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
闪堕市安歇阳光实验学校2008高考生物试题汇编几种育种方式的比较与综合应用1.(高考试题:2005上海)现有黑色短毛兔和白色长毛兔,要育出黑色长毛兔。
理论上可采用的技术是①杂交育种②基因工程③诱变育种④克隆技术A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③【答案】D2.(07模拟:全国百所名校示范模拟)下列哪种生物技术能有效地打破物种的界限,定向改造生物,培育新的农作物优良品种A.基因工程育种技术 B.诱变育种投术C.杂交育种技术 D.单倍体育种技术【答案】A3.(高考试题:2005广东)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【答案】B4.(07模拟:江苏南京一次调研)7.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得到F2;另一种方法是用F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。
下列叙述正确的是 ( )A.前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、l/4B.后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3C.前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合D.后一种方法的原理是染色体变异,是由于染色体结构发生改变【答案】C5.(高考试题:2006江苏)(7分)20世纪50年代,科学家受达尔文进化思想的启发,广泛开展了人工动、植物育种研究。
通过人工创造变异选育优良的新品种。
这-过程人们形象地称为"人工进化"。
(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株,将这株水稻连续种植几代,仍保持矮秆,这种变异主要发生在细胞分裂的▲期。
(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种,用空间辐射等因素创造变异。
这种变异类型可能属于▲、▲。
与诱变育种方法相比,DNA重组技术最大的特点是▲。
梅县高级中学20XX届高三生物育种专题复习考点分析(一)遗传育种是历年高考考查的重点。
该部分内容在高考中的主要考点有:1、杂交育种和诱变育种的优点和局限性2、遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用3、重组DNA技术(又叫基因工程)4、关注转基因生物和转基因食品的安全性(二)几种育种方案的比较1.某种植物的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,最简单(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2.以下不能说明细胞全能性的实验是()・・A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B.紫色糯性王米种子培育出植株口转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株3.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。
下列说法正确的是()A.太空育种产生的突变总是有益的B.太空育种产生的性状是定向的C.太空育种培育的植物(新物种)是地球上原本不存在的D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的4.在下列有关育种的叙述中,不正确的是()A.培育无子西瓜和培育无子番茄的原理相同B.利用植物体细胞杂交的方法可以克服远源杂交不亲和的障碍C.培育青霉菌高产菌株是利用基因突变的原理D.培育抗虫棉和培育能生产人胰岛素的大肠杆菌都是通过基因工程实现的5.某生物的基因型为AaBB,通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物:①AABB②aB ③AaBBC ④AAaaBBBB。
则以下排列正确的是()A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术6.下列过程没有用到植物组织培养技术的一项是()人.花药离体培养获得单倍体植株B.细胞工程培育“番茄一马铃薯”杂种植株C.基因工程培育抗虫棉植株D.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株7.深圳市农科集团第二次在全市范围内公开征集的包括紫叶生菜、孔雀草等多种生物育种材料随“神舟飞船”在大空邀游110多个小时后返回地面,由此该集团又确立了一批太空农业项目。
6大育种方式对比☞育种对比01诱变育种诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法原理:基因突变方法:辐射诱变,激光、化学物质诱变,太空(辐射、失重)诱发变异→选择育成新品种优点:能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。
缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差。
02杂交育种杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。
其原理是基因重组。
方法:杂交→自交→选优优点:能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点:时间长,需及时发现优良性状。
03单倍体育种单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
(主要是考虑到结合中学课本,经查阅相关资料无误。
)其原理是染色体变异。
优点是可大大缩短育种时间。
原理:染色体变异,组织培养方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点:明显缩短育种年限,加速育种进程。
缺点:技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物。
04多倍体育种原理:染色体变异(染色体加倍)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
缺点:只适于植物,结实率低。
05细胞工程育种细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞,利用细胞的全能性,用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理:细胞的全能性方法:(1)植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养(2)动物克隆:核移植→胚胎移植优点:能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种。
动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点:技术复杂,难度大;它将对生物多样性提出挑战,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。
几种重要的育种方式杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理特可产生新的基因点型可产生新的基因、新的性状明显缩短育种年限基因重组基因突变染色体变异染色体变异获得植株器官大,营养丰富常杂交→自交→选用优→自交方法育甲×乙种↓程F1序↓○转基因育种基因重组使生物获得外源基因辐射诱变,激光诱变,作物空间技术育种花药离体培养用秋水仙素理萌发的种子或幼苗转基因(DNA重组)技术,把目的基因引入生物体内,培育新品种【1】提取目的基因【2】目的基因与运【3】目的基因导入受体细胞达、检测和鉴定原品种↓多种变异类型↓↓新品种原品种↓花药离↓体培养单倍体植株↓秋水仙↓素处理纯合可育个体原品种(秋水仙↓染色体加素处理)载体结合F2×↓○Fn性状能稳定遗传的新品种育种的目的性较倍的个体【4】目的基因的表能够提高变异的频率,产生多种多样的新类型;使后代性状稳定,加速育种良某些形状,增强抗逆性自交后代不发生性状分离,可以明显缩短育种年限器官较大,营养物质含量高目的性强,定向改变生物的性状,克服远缘杂交的不亲和性优强,能使不同个点体的优良性状集中到一个个体中进程;大幅度改杂交后代会出现性状分离,育种有利变异少,需要大量处理试验材料;突变具有不确技术复杂,且需与杂交育种配合发育迟缓,结实率低;在动物发面难以开展技术要求高,成功率比较低,有可能引起生态危机缺周期长,育种筛点选过程复杂;不能创造新的基因定性,盲目性大青霉素高产菌种,太空椒单倍体育种获得的矮杆抗锈病小麦三倍体无籽西瓜,八倍体小黑麦培育生产人胰岛素的大肠杆菌,抗虫棉实矮杆抗锈病小麦例品种的培养。
高考生物复习育种回顾:想一想:在高中课本范围内,你一共学习了哪些育种方法?(要尽可能全面哟!)答:诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、植物组织培养育种、基因工程育种、植物体细胞杂交育种等,[基础题](一定要拿满分哟!).图25—4为五种不同育种方法示意图。
据图回答:图25—4(1)图中展示了哪几种育种方式:A、D和A→B→C的两种育种方式相比较,后者的优越性主要表现在。
(2)B常用的方法为(3)E方法所运用的原理是。
(4)C、F过程中最常采用的药剂是。
(5)由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有和。
[总结]1你能否简要列表总结各类育种的原理、基本方法或思路以及特点。
关注热点1:传统育种方法:杂交育种[试一试](中档题,能拿满分吗?).科学家利用辐射诱变技术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_________________________________________________________________。
(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,用文字简要叙述获得该新品种的过程:____________________________________________________________________________________ ______________________。
[总结]杂交育种的一般思路是[体会高考](2003年全国卷)小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。
高三生物育种知识归类比较策略生物育种知识归类比较策略一.育种归类比较名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组杂交→自交→筛选出符合要求的表现型,通过自交至不发生性状分离为止使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中与同一个体上①育种时间长②局限于同种或亲缘关系较近的个体用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦诱变育种基因突变①物理:紫外线.射线.射线.微重力.激光等处理.再筛选②化学:秋水仙素.硫酸二乙酯处理,再选择提高变异频率,加快育种进程,大幅度改良某些性状有利变异少,工作量大,需要大量的供试材料高产青霉菌.〝黑农五号〞大豆品种.太空辣椒的培育单倍体育种染色体变异①先将花药离体培养,培养出单倍体植株②将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限,加速育种进程技术复杂用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦快速培育矮杆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物茎杆粗壮,叶片.果实.种子都比较大,营养物质含量提高技术复杂,发育延迟,结实率低,一般只适合于植物三倍体无子西瓜.八倍体小黑麦.四倍体水稻转基因育种异源DNA重组提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→筛选出符合要求的新品种目的性强,育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂,安全性问题多转基因〝向日葵豆〞,转基因抗虫棉细胞工程育种细胞的全能性〝去壁〞→〝诱融〞→〝组培〞核移植和胚胎移植克服远缘杂交不亲和的障碍可应用于繁育优良动物,抢救濒危动物技术复杂,工作量大,操作烦琐技术要求高可育〝白菜-甘蓝〞的培育克隆羊〝多莉〞二.育种注意事项1.选择育种方法要视具体育种目标要求.材料特点.技术水平和经济因素,进行综合考虑和科学决策:选择简易.可操作的方式.2.同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程.3.从基因组成上看,育种目标基因型可能是:①纯合体,便于制种.留种和推广;②杂交种,充分利用杂种优势.总结:通过育种技术的递进发展历程,说明超越已有技术的局限性是育种技术不断完善与发展的动力和原因,科学和技术总是在不断发现与超越的过程中互动发展.相信随着科学研究的进展,育种应用的领域会越来越多,效果也会越来越好.【答案】2.(1)单倍体育种 (2)杂交育种(3)多倍体育种(4)诱变育种 (5)基因工程 (6)细胞工程3.(1)杂交单倍体明显缩短育种年限(2)花药离体培养(3)基因突变 _射线(或紫外线.激光).亚硝酸种子萌发后才快速进行细胞分裂,DNA在复制过程中(间期)可能由于某种因素的影响发生基因突变(4)秋水仙素在细胞分裂时,抑制纺锤体形成,引起染色体数目加倍(5)基因工程植物组织培养技术(6)用纤维素酶等去除细胞壁聚乙二醇(PEG)三.育种祥细讲解:在高中阶段所介绍的育种方法主要有:诱变育种.杂交育种.多倍体育种.单倍体育种.细胞工程育种(组织培养育种).基因工程育种(转基因育种).植物激素育种等.1.诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:用物理因素(如_射线.γ射线.紫外线.中子.激光.电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸.碱基类似物.硫酸二乙脂.秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射.微重力等条件)来处理生物.(所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞.组织.器官或生物.)(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广.(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制.改良数量性状效果较差,具有盲目性.(6)举例:青霉素高产菌株.太空椒.高产小麦.〝彩色小麦〞等2.杂交育种(1)原理:基因重组(2)方法:连续自交,不断选种.(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)(3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性.(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状.(6)举例:矮茎抗锈病小麦等3.多倍体育种(1)原理:染色体变异(染色体加倍)(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗.(3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富.(4)缺点:结实率低,发育延迟.(5)举例:三倍体无子西瓜.八倍体小黑麦4.单倍体育种(1)原理:染色体变异,组织培养(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍.(3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程.(4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物.(5)举例:〝京花一号〞小麦5.细胞工程育种方式植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植原理植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性方法离体的植物器官.组织或细胞→愈伤组织→根.芽→植物体去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养核移植→胚胎移植优点快速繁殖.培育无病毒植株等克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出作物新品种繁殖优良品种,用于保存濒危物种,有选择地繁殖某性别的动物缺点技术要求高.培养条件严格技术复杂,难度大;需植物组织培养等技术导致生物品系减少,个体生存能力下降.举例试管苗的培育.培养转基因植物培育;番茄马铃薯;杂种植株;多利;羊等克隆动物的培育6.基因工程育种(转基因育种)物质基础是:所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成.其结构基础是:所有生物的DNA均为双螺旋结构.一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达,是因为它们共用一套遗传密码.(1)原理:基因重组(或异源DNA重组)(2)方法:基因操作(提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种)(3)优点:目的性强,可以按照人们的意愿定向改造生物;育种周期短 .(4)缺点:可能会引起生态危机,技术难度大.(5)举例:〝傻瓜水稻〞.抗虫棉.固氮水稻.转基因动物(转基因鲤鱼)等7.植物激素育种(1)原理:适宜浓度的生长素可以促进果实的发育(2)方法:在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液,子房就可以发育成无子果实.(3)优点:由于生长素所起的作用是促进果实的发育,并不能导致植物的基因型的改变,所以该种变异类型是不遗传的.(4)缺点:该种方法只适用于植物.(5)举例:无子番茄的培育。
2008高考生物试题汇编几种育种方式的比较与综合应用1.(高考试题:2005上海)现有黑色短毛兔和白色长毛兔,要育出黑色长毛兔。
理论上可采用的技术是①杂交育种②基因工程③诱变育种④克隆技术A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③【答案】D2.(07模拟:全国百所名校示范模拟)下列哪种生物技术能有效地打破物种的界限,定向改造生物,培育新的农作物优良品种A.基因工程育种技术 B.诱变育种投术C.杂交育种技术 D.单倍体育种技术【答案】A3.(高考试题:2005广东)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【答案】B4.(07模拟:江苏南京一次调研)7.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得到F2;另一种方法是用F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。
下列叙述正确的是 ( )A.前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、l/4B.后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3C.前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合D.后一种方法的原理是染色体变异,是由于染色体结构发生改变【答案】C5.(高考试题:2006江苏)(7分)20世纪50年代,科学家受达尔文进化思想的启发,广泛开展了人工动、植物育种研究。
通过人工创造变异选育优良的新品种。
这-过程人们形象地称为"人工进化"。
(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株,将这株水稻连续种植几代,仍保持矮秆,这种变异主要发生在细胞分裂的▲期。
(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种,用空间辐射等因素创造变异。
这种变异类型可能属于▲、▲。
与诱变育种方法相比,DNA 重组技术最大的特点是▲。
(3)若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交,选育抗病矮秆品种,其依据的遗传学原理是▲。
假设该植物具有3对同源染色体,用杂种一代花药离体培养获得单倍体,其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为▲。
(4)"人工进化"和自然界生物进化-样,它们的实质都是▲。
【答案】(7分)(1)减数第一次分裂间(2)基因突变染色体变异定向改造生物性状(3)基因重组 l/8(4)基因频率的改变6.(07模拟:山东青岛城阳月考Ⅰ)[10分]以下各项是小麦的几种育种方法,图中涉及的小麦两种相对性状独立遗传。
据图回答:A.高秆白粒小麦×矮秆红粒小麦→ F1 → F2稳定遗传的矮秆白粒小麦。
B.高秆抗锈病小麦×矮秆染锈病小麦→ F1→花粉→ a →稳定遗传的矮秆抗锈病小麦C.(1)A组与B组的育种方法相比,育种年限较短的是。
(2) B组获得a个体通常采用的方法是。
C组的育种方法所依据的原理是。
(3)在A组中,若高秆、白粒是显性性状,且亲本为纯合子。
则在F2中能稳定遗传的矮秆白粒小麦占所有矮秆白粒小麦的。
(4)与A、B、C三种育种方法不同,高产青霉菌株是科学家用χ射线、紫外线等照射青霉菌后从中筛选而来的,该育种方法称之为,上述育种过程中,青霉菌大量死亡,少数生存,在这里射线对青霉菌起到了定向的作用。
从分子水平看,发生上述变化的根本原因是的结构发生了变化。
【答案】45.(1)B (2)花药离体培养[2分] 染色体数目变异[2分] (3)1/3[2分](4)诱变育种选择(或自然选择)基因(或DNA)7.(07模拟:北京西城4月抽样)29.(16分)获得2006年国家最高科技奖的育种专家李振声,长期从事小麦与偃麦草远源杂交和染色体工程育种的研究。
他与其他育种专家经过20多年的努力,培育出了高产、抗病性强的小麦新品种。
对小麦新品种的染色体组成研究发现,偃麦草具有抗病基因的染色体片段转移到普通小麦的染色体上了。
下图示意他们育种的主要过程:请回答下列问题:(1)此育种过程中获得的杂种种植后性状一定会出现。
大面积种植杂种的目的是要获得具有能够遗传的小麦新品种。
(2)在小麦新品种选育的过程中,特殊的气候条件起到了的作用。
(3)小麦与偃麦草杂交培育出小麦新品种的事实,突破了。
(4)从理论上讲,采用植物细胞工程技术也可以获得小麦与偃麦草的杂种植株,过程如下图所示。
在①、②、③步骤中,需要分别添加(物质)和是实验成功的关键。
【答案】29、(每空2分,共16分)(1)性状分离高产、抗病性强稳定(2)(自然或定向)选择(3)不同物种间存在的生殖隔离(或远源杂交不亲和的障碍)(4)纤维素酶和果胶酶(回答不完全不给出分)聚乙二醇植物激素(或生长素和细胞分裂素)8.(07模拟:江苏徐州三检)42.2007年2月27日,在全国科技大会上,2006年最高科技奖颁给了小麦育种专家李振声院士,李振声院士在小麦远缘杂交和染色体工程研究中做出了重大贡献,用20年时间成功地将偃麦草染色体组、染色体、染色体片段导入小麦,育成了高产、抗病、优质的小偃系列小麦新品种,为农业持续发展做出了积极贡献。
(1)远缘杂交需克服___________ 、杂种不育、杂交后代疯狂分离三大困难。
(2)若李振声院士利用缺体小麦和偃麦草杂交,将偃麦草的某一含抗条锈病基因(T)的染色体片段转移到小麦的细胞中,经培养、筛选出一株抗条锈病的小麦,则此育种过程依据的原理是____________,培育出的小麦可以看作一个杂合子,理论上,它白交产生的F代中,仍具有抗条锈病特性的植株占____________,原因是1____________。
(3)缺体小麦(6n=40)是发生了____________变异造成的,若给缺体小麦授以偃麦草的花粉,则所结小麦种子种皮中含有____________个染色体组。
【答案】(1)杂交不亲和 (2)基因重组 3/4 雌雄配子各有1/2含抗条锈病基因,受精时雌雄配子随机结合(意同得分)(3)染色体数目 69.(06模拟:北京崇文一模理综) (20分)玉米是一种主要的农作物,为了提高玉米的产量,科学家在育种和栽培中做了大量的研究。
图(一)是人工培育的种子,图(二)是玉米种子的纵切面,图(三)是将玉米和大豆间隔种植的示意图。
请据图回答:(1)人工种子的培育依据的原理是________________________________________,应用________________________________________的技术培育成的。
(2)图(一)中的结构①相当于图(二)中的[ ] __________;图(二)中的③细胞中的染色体来自于雌配子的比例是____________________。
(3)若用14C 标记的CO 2分子供给玉米,则在玉米光合作用过程中,依次出现14C 的物质的顺序是142CO → → →→()CH O 2。
(4)如图(三)所示,玉米和大豆间隔种植可以提高作物的产量,试分析可能的原因:(至少写出两点)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(5)如果遇到连续阴雨天气,即使土壤中矿质元素丰富,玉米上部叶片也容易出现矿质营养缺乏症,其主要原因是______________________________。
(6)已知玉米的体细胞有10对同源染色体,现有6个品系的玉米均为纯合子,品系①为显性纯合子,品系②--⑥均只有一个性状为隐性纯合,其他性状为显性纯合。
下表列出了品系②--⑥所具有的隐性性状、相应的基因(字母表示)及所在的染色体。
若6个品系的玉米均可作为杂交实验的亲体,如果要培育出纯种ppggss,请你利用杂交育种的方法设计一个实验方案(简要写出育种程序)。
【答案】(20分)(1)(4分)细胞的全能性植物组织培养(2)(4分)④胚2/3→→(3)(2分)C CO C423(4)(4分)①可以充分利用光能;②保证通风良好,提高CO2的含量;③玉米和大豆的根系分布于不同的土层,可以充分利用不同土层中的水分和矿质元素;④与大豆共生的根瘤菌,遗留在土壤中,可以提高土壤的含氮量。
(答出两点即可得分)(5)(2分)蒸腾作用降低,影响矿质元素的运输。
(6)(4分)首先用②⑥杂交得F1,自交得F2,选出中的ppggSS;再用ppggSS与④杂交得F1,自交得F2,选出中的ppggss即可。
(其他合理答案给分)10.(高考试题:2004江苏)(8分)科学家利辐射诱变技术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_______________________________________________________________________ __________________________________________________。
(2)上述紫色种皮的种子,可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。
假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,用文字简要叙述获得该新品种的过程:_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。
【答案】(8分)(1)获得的突变植株是杂合子其自交所产生的后代发生性状分离(2)分别种植这批紫色种皮种子,连续自交两代。
若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮,这些种子就是所需要的新品种(纯合子)11.(高考试题:2004广东大综)良种对于提高农作物产量、品质、和抗病性等具有重要作用。
目前培养良种有多种途径。
其一是具有不同优点的亲本杂交,从其后代中选择理想的变异类型,变异来源于__________________,选育过程中性状的遗传遵循__________________、__________________和连锁互换等规律。