“生物育种”专题复习
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生物育种知识归类班级姓名 2009.4一、育种知识详解根据高中阶段所学习遗传变异的内容,可归纳以下育种方法有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、植物激素育种等。
1、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)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。
(4)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
例题:已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性,两对性状独立遗传。
现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。
要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。
操作方法:①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ;②让F1自交得F2 ;③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3;④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体,对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤2、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)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。
(4)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。
(4)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”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,且培育出的植物茎秆粗大,叶片、果实和种子较大,糖类、蛋白质营养含量高。
(4)缺点:结实率低,发育延迟。
生物育种专题复习
1. 遗传育种:遗传育种是指利用遗传原理来改良动植物的一种育种方法。
它是一种精确的育种方法,可以通过精确控制细胞的遗传特性,有效地改善物种的性状,达到更高的产量和品质。
2. 育种目标:育种的目标是通过改变物种的遗传特性来改善物种的性状,以达到更高的产量和品质。
3. 育种方法:育种方法主要有自然选择法、人工选择法、种群育种法、联合育种法、杂交育种法、基因工程育种法等。
4. 基因工程育种:基因工程育种是一种利用基因工程技术来改变物种性状的育种方法。
它可以通过添加、删除或改变特定基因的方式来改变物种的性状,从而达到育种目标。
生物育种知识复习一、强调基础知识的梳理,并对其进行比较、归纳和总结2、植物的组织培养(1)原理:植物细胞的全能性。
(2)方法:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化根、芽植物体。
(3)优点:快速繁殖,培育无病毒植株等。
3、人工种子(1)原理:植物细胞的全能性。
(2)方法:离体的植物组织、细胞脱分化愈伤组织再分化具有生根发芽能力的胚状体包裹人造种皮和人工胚乳人工种子。
(3)优点:A、解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难、发芽率低的问题。
B、人工种子可以工业化生产,提高农业的自动化程度。
C、人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外,不可以添加各种附加成分,如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等。
利于幼苗的茁壮成长,提高作物的产量。
D、用工人种子播种可以节约粮食。
4、植物细胞的杂交技术(1)原理:细胞膜的流动性,是体细胞的原生质体融合的过程。
(2)方法:除去细胞壁后诱导原生质体融合。
(3)优点:克服远缘杂交的不亲和的障碍,对培育作物新品种有重大突破。
(4)缺点:技术较复杂,需要组织培养技术。
实例:白菜—甘蓝;胡罗卜—羊角芹;番茄—马铃薯。
二、注意章节知识的相互渗透和横向联系复习时可将知识通过衍射法有机地串起来,形成有序高效的知识体系,增强对育种知识的复习策略,强化学生对知识的理解。
三、综合练习题目下列图解表示以某种农作物①、②两个品种分别培育④、⑤、⑥、⑧新品种的过程,根据图回答下列问题:(1)由①、②培育⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称、。
培育⑤所依据的原理是。
(2)由①培育④的方法Ⅳ为。
(3)由③培育⑦的常用方法是Ⅵ是。
由③经Ⅵ、Ⅶ培育⑤的方法是,其优点是。
(4)由③培育⑧的常用方法Ⅷ是用处理萌发的种子或幼苗,称为。
形成的⑧是(纯合子、杂合子)(5)经过⑤品种改造培育的⑥的Ⅲ称为,这一过程不涉及。
(6)如果⑧花的柱头接受了⑤的花粉可获,其果皮的基因型为,为倍体。
(7)由①→④的过程Ⅳ被称为。
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。
“生物育种”专题复习内容:生物育种涉及考点:必修第五章生长素必修第六章遗传、变异选修第四章细胞工程选修第五章遗传与基因工程要求:阅读并理解掌握八种育种的方法什么是生物育种?生物育种是指人们按照自己的意愿,依据不同的生物学原理,有目的有计划地获得人们所需要的生物新品种,包括两种情况:一是从不良性状中把所需要的优良性状(相对性状)分离出来或把位于不同个体的优良性状集中到一个个体上来。
如通过基因的自由组合,把小麦中高秆抗锈病和矮秆不抗锈病两种性状进行重新组合获得矮秆抗锈病的小麦优良品种;二是创造具有优良性状的生物新品种。
如利用人工诱变育种技术培育青霉素高产菌株,利用基因工程的原理创造能分泌胰岛素的大肠杆菌菌种。
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。
(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。
“生物育种”专题复习内容:生物育种涉及考点:必修第五章生长素选修第五章遗传与基因工程要求:阅读并明白得把握八种育种的方法什么是生物育种?生物育种是指人们按照自己的意愿,依据不同的生物学原理,有目的有打算地获得人们所需要的生物新品种,包括两种情形:一是从不良性状中把所需要的优良性状(相对性状)分离出来或把位于不同个体的优良性状集中到一个个体上来。
如通过基因的自由组合,把小麦中高秆抗锈病和矮秆不抗锈病两种性状进行重新组合获得矮秆抗锈病的小麦优良品种;二是制造具有优良性状的生物新品种。
如利用人工诱变育种技术培养青霉素高产菌株,利用基因工程的原理制造能分泌胰岛素的大肠杆菌菌种。
在高中时期所介绍的育种方法要紧有: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。
(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,制造人类需要的变异类型,从中选择培养出优良的生物品种;变异范畴广。
(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操纵;改良数量性状成效较差,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,选择所需纯合子)(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:矮茎抗锈病小麦的培养操作方法: (参见下面图解) (配以简要文字讲明)①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得到F1;②让F1自交得F2;③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3;④留F3中未显现性状分离的矮秆抗病个体,关于F3中显现性状分离的再重复③④步骤3、多倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(3)优点:可培养自然界中没有的新品种,且培养的植物器官大,产量高,营养丰富。
(4)缺点:结实率低,发育延迟。
(5)举例:(请你用文字、符号来图示三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦的培养过程)4、单倍体育种(1)原理:染色体变异(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:(请你用文字、符号来图示相关过程)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淌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育、培养无病毒植株等克服远缘杂交不亲和的障碍,培养出作物新品种繁育优良品种,用于储存濒危物种,有选择地繁育某性不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。
举例试管苗的培养、培养转基因植物培养"番茄马铃薯"杂种植株"多利"羊等克隆动物的培养6、基因工程育种(转基因育种)(1)原理:基因重组(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→选择出符合要求的新品种)(3)优点:目的性强,能够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:适宜浓度的生长素能够促进果实的发育(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,子房就能够发育成无子果实。
(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,因此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:无子番茄的培养三、相关知识拓展:引种引种与光照和温度有关(实际表现为植物的生长环境具有地域性)1、光周期现象日照长短阻碍植物的开花期,如菊花在秋季开花,需要的是短日照,现在要使菊花提早开花就要缩短日照时刻,如要使菊花推迟开花就要延长光照时刻。
假如有一种植物长期生长在哈尔滨,每年在夏天开花,需要长日照,现在将这种菊花引种到广州,那么在同样的时刻广州的日照时刻要长,因此这种植物到广州以后,开花时刻就会提早。
开花提早就会使营养生长不行,营养生长不行生殖生长也就不行,这就会造成减产。
但假如是将一种生长在广州的短日照植物(开花时刻是上半年)移到哈尔滨,那么这种植物开花就会推迟甚至不开花,如此植物的营养生长就会充分.加上昼夜温差大,假如需要的是营养器官的话,产量就会提高,但假如需要的是种子或果实,如不能开花就会造成缺失。
这种日照长短对植物开花时刻的阻碍,要联系生物学知识和地理知识来解决。
2、春化现象专门多植物必须通过一个低温才能开花,比如小麦,这对引种也有专门大的阻碍。
练习1、(05·广东)两个亲本的基因型分不为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培养出基因型为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2、(05·广东综合)农业生产中植物生长素已被广泛使用。
下列各项,与植物生长素应用无关的是()A.培养无籽番茄B.棉花保蕾、保铃C.延长种子寿命D.促进插枝生根3、(05·江苏)能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()A.单倍体育种B.杂交育种C.基因工程育种D.多倍体育种4、(05·上海)现有黑色短毛兔和白色长毛兔,要育出黑色长毛兔。
理论上可采纳的技术是()①杂交育种②基因工程③诱变育种④克隆技术A.①②④B.②③④C.①③④D.①②③5、(05·全国理综Ⅲ)科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶要紧蛋白。
以下有关基因工程的叙述,错误的是()A.采纳反转录的方法得到的目的基因有内含子B.基因非编码区关于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C.马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞D.用同一种限制酶,分不处理质粒和含目的基因的DNA,可产生粘性末端而形成重组DNA分子6、填出下列各题的育种方法:(1)花药离体培养出的烟草新品种是。
(2)用抗倒伏、不抗锈病的小麦与不抗倒伏、抗锈病的小麦F1培养出既抗倒伏又抗锈病的小麦的品种是。
(3)用紫外线线辐射稻种, 培养出成熟期提早、蛋白质含量高的品系是。
(4)无子西瓜的培养是。
(5)培养青霉素高产菌株的方法是。
(6)将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术是。
(7)利用兰花的离体组织大规模培养兰花属于。
(8)利用谷氨酸棒状杆菌大规模生产谷氨酸属于。
7、我国“神舟”五号航天飞船于2003年10月15日~16日首次载人飞行成功,与航天员杨利伟同搭乘的还有河南省的100余克作物种子,其中要紧是我国闻名育种专家周中普培养的“彩色小麦”。
“三结合”育种法采纳的是一种单一射线,而种子进入太空后,经受的是综合射线,甚至是人类未知的射线辐射,在这种状态下,能够给种子制造物理诱变的机率,从中产生的二代种子能够选择许多的育种材料,丰富育种基因资源,从而可能制造出更优质保健的小麦新品种,咨询:(1)“彩色小麦”在宇宙空间要同意,以通过物理作用引起遗传物质的,从而为育种提供可选择的。
(2)这些“彩色小麦”返回地面后,是否均可产生有益的变异?什么缘故?(3)将生物随飞船带入太空,可进行多项科学实验。
如将植物经太空返回地面后种植,发觉该植物某隐性性状突变为显性性状。
①表现该显性性状的种子能否大面积推广?讲明理由。
②简要叙述获得该显性优良品种的步骤。
8、假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。
现有AABB、aabb两个品种,为培养出优良新品种AAbb,能够采纳的方法如右图所示。
(1)由品种AABB、aabb通过①、②、③过程培养出新品种的育种方法称为若通过②过程产生的子代总数为1552株,则其中基因型为AAbb的理论上有株。
基因型为Aabb的类型通过过程③,子代中AAbb与aabb 的数量比是。
(2)过程⑤常采纳由AaBb得到Ab个体。
与“过程①②③”的育种方法相比,“过程⑤⑥”育种的优势是。
(3)过程④在完成目的基因与运载体的结合时,必须用到的工具酶是与“过程⑦”的育种方法相比,“过程④”育种的优势是。
9、以下各图分不表示几种不同的育种方法。
请据图回答:(1)A图所示过程是一种克隆动物的新技术,新个体丙的性不决定于亲本。
(2)在B图中,由物种P突变为物种P′,在指导蛋白质合成时,③处的氨基酸由物种P 的改变成了。
(缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天门冬氨酸GAC)(3)C图所示的育种方法叫,该方法最常用的做法是在1处。
(4)D图所表示的育种方法叫,若要在F2中选出最符合生产要求的新品种,最简便的方法是。
(5)E图中过程2常用的方法是,与D方法相比,E方法的突出优点是。
10、以下为五种不同的育种方法示意图,请据图回答:(1)图中A-D方向所示的途径表示育种方式,A→B→C的途径表示育种方式。
(2)B途径常用的方法为。
(3)E途径获得的植物常用的方法是。
(4)C,F过程最常用的药剂是。
(5)由G→J的过程中涉及到的生物技术有和。
(6)近年来,某农科院成功地将抗虫基因导入棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀成效高达80%以上,该项科技成果与上述过程相似。
然而科学家们预言,该“转基因抗虫棉”独立种植若干年以后,将会显现不抗虫的植株,其理由是。
1、B2、C3、C4、D5、A6、(1)单倍体育种(2)杂交育种(3)诱变育种(4)多倍体育种(5)诱变育种(6)基因工程(7)细胞工程(8)发酵工程7、(1)综合射线突变材料(2)可不能。
因为在各类外因作用下产生的变异:一是不定向的;二是绝大多数变异有害,只有在地面种植过程选择有益的变异,剔除不利或有害变异,才能培养出新品种。
(3)①不能。
因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。
②方案一:a、种植后对花粉进行离体培养,得单倍体;b、单倍体幼苗用秋水仙素处理,获得纯合体;c、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。
方案二:a、将变异后的显性个体自交培养;b、选择后代中的显性个体连续自交;c、选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种8、(1)杂交育种97 1:1(2)花药离体培养法明显缩短了育种年限(3)限制性内切酶(限制酶)、DNA连接酶定向地改造生物的遗传性状9.(1)甲(2)天门冬氨酸缬氨酸(3)多倍体育种用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(4)杂交育种/选出矮秆抗锈病个体,让其连续多代自交,直到不发生性状分离为止(5)花药离体培养明显缩短育种年限①杂交单倍体能明显缩短育种年限;②花药离体培养③人工诱变④秋水仙素⑤基因工程(DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术)植物组织培养技术(6)G→J,抗虫棉在繁育后代的过程中,抗虫基因会产生不定向变异,从而可能产生不抗虫植株。