2019-2020年高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種教學案 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種教學案 新人教版必修2 [學習導航] 1.結(jié)合具體實例,簡述雜交育種的概念和基本原理,并舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點和不足。2.舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應用。3.討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的應用。 [重難點擊] 雜交育種和誘變育種的原理和過程。 你見過像圖示的那樣大的南瓜嗎?它可不是普通的南瓜,它是由我國首次載人航天飛船“神舟”五號帶入太空培育的新品種。這種南瓜比一般的雜交種品質(zhì)好,一般重量在300~400斤,是名副其實的“巨人”南瓜。這種育種方法的原理和過程是怎樣的呢?今天我們就來學習有關(guān)育種的知識。 一、雜交育種 1.概念:將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。 2.原理:基因重組。 3.常用流程:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本F1F2……→穩(wěn)定遺傳的良種。 4.優(yōu)缺點:可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起,但是育種周期長,育種篩選過程復雜;不能產(chǎn)生新基因和新性狀。 有兩種純種的小麥,一個為高稈(D)抗銹病(T),另一個為矮稈(d)易感銹病(t),這兩對性狀獨立遺傳,現(xiàn)要培育矮稈抗銹病新品種,方法如下: 高稈抗銹病矮稈易感銹病F1F2穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病新品種。 請據(jù)此分析: 1.過程a、b、c的處理方法分別叫什么? 答案 雜交、自交、連續(xù)自交和觀察篩選。 2.從哪一代開始出現(xiàn)矮稈抗銹病的新品種?其中有多少比例的純合子? 答案 F2中開始出現(xiàn)矮稈抗銹病個體,其中純合子占。 3.上述雜交育種過程至少需要幾年的時間(假設(shè)每年只繁殖一代)? 分析 第一年:種植親代,雜交,收獲F1種子; 第二年:種植F1,自交,收獲F2種子; 第三年:種植F2,獲得表現(xiàn)型符合要求的小麥(矮抗),同時矮抗自交,收獲F3種子,分單株保存; 第四年:分別種植符合要求的F3,觀察是否發(fā)生性狀分離,不發(fā)生性狀分離的為合乎要求的新品種。 答案 4年。 4.若上述過程改為單倍體育種的過程,則后代中ddTT占所有后代的比例是多少?單倍體育種獲得新品種至少需要幾年(假設(shè)每年只繁殖一代)? 分析 第一年:種植親代,雜交,收獲F1種子; 第二年:種植雜交種子,長成植株開花后,取其花粉粒(精子的基因型有四種,為DT、Dt、dT、dt)進行植物組織培養(yǎng),得到單倍體植株(基因型也是四種,為DT、Dt、dT、dt)。在單倍體植株的幼苗期,用秋水仙素進行染色體加倍,得到純合的二倍體植株(基因型分別為DDTT、DDtt、ddTT、ddtt)。選取表現(xiàn)型合乎要求的植株所結(jié)種子即可。 答案?。?年。 5.培育細菌新品種時,能否用雜交育種的方法? 答案 不能,雜交育種只適用于進行有性生殖的生物,如植物和動物。細菌是原核生物,不能進行有性生殖。 6.是不是所有的雜交育種過程都必須從F2開始篩選?是不是也都需要連續(xù)自交提高純合度?舉例說明。 答案 不一定。如果培育雜合子品種,選親本雜交得到的F1即可。如果選育的優(yōu)良性狀是隱性性狀,一旦出現(xiàn)就是純合的,不需要再連續(xù)自交了。 知識整合 雜交育種通過雜交將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起,再經(jīng)過自交,F(xiàn)2中就出現(xiàn)所需要的品種,如果優(yōu)良性狀都是隱性性狀,從F2中直接選出即可,如果優(yōu)良性狀為顯性性狀,需要連續(xù)自交和篩選(有些生物也可以從F2開始進行無性繁殖,如馬鈴薯),需要較長時間;單倍體育種可以明顯縮短育種年限;雜交育種適合有性生殖的過程,原核生物一般不適用。 1.用雜合子(DdEe)種子獲得純合子(ddee)最簡捷的方法是( ) A.種植→F1→選雙隱性植株→純合子 B.種植→秋水仙素處理→純合子 C.種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合子 D.種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合子 答案 A 解析 雜合子(DdEe)種子中含有d、e基因,自交后一旦出現(xiàn)隱性性狀便能穩(wěn)定遺傳,方法簡捷。 2.為獲得純合高蔓抗病番茄植株(二倍體),采用了下圖所示的方法: 圖中兩對相對性狀獨立遺傳,高蔓、感病是顯性性狀。據(jù)圖分析錯誤的是( ) A.過程①的自交代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株的比例越高 B.過程②可以取F1中任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料 C.經(jīng)③處理獲得的是由染色體加倍而成的多倍體植株 D.經(jīng)③處理后獲得的植株中符合生產(chǎn)要求的約占1/4 答案 C 解析 在雜交育種中,通過反復自交可提高純合子的比例;由于F1中植株的基因型是相同的,故過程②可以取F1中任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料;由于該番茄植株是二倍體,故其單倍體經(jīng)秋水仙素處理后染色體加倍而培養(yǎng)成的是純合的二倍體植株。育種要求是獲得高蔓抗病番茄植株,F(xiàn)1產(chǎn)生4種類型的花藥,故經(jīng)③處理后獲得的植株中符合生產(chǎn)要求的約占1/4。二、誘變育種 1.概念:利用物理因素或化學因素來處理生物,使生物發(fā)生基因突變,從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法稱為誘變育種。 2.原理:基因突變。 自然突變的頻率低,而且是不定向的,較難獲得生產(chǎn)所需要的品種。物理因素或化學因素能提高突變率,短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。 3.常用方法:運用物理的或者化學的手段處理萌發(fā)的種子或幼苗,誘發(fā)基因突變,從中選出需要的突變個體,然后進行培育推廣。 4.優(yōu)缺點 (1)優(yōu)點:①提高變異頻率,加速育種進程;②大幅度改良某些性狀。 (2)缺點:①有利變異少,需大量處理實驗材料;②誘變的方向和性質(zhì)不能控制,具有盲目性。 5.應用 當神舟六號航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時,一些特殊的乘客也回到了地球。它們是一些生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空遨游了115小時32分鐘,返回地球后,搭載單位的科研人員將繼續(xù)對它們進行有關(guān)試驗。請回答下列問題: 1.搭載航天器的植物種子需要做怎樣的處理?說明原因。 答案 浸泡種子使其萌發(fā)。因為萌發(fā)的種子細胞分裂旺盛,易受到太空誘變因素的影響發(fā)生基因突變。 2.作物種子從太空返回地面后種植,往往能出現(xiàn)全新的變異特征,這種變異的來源主要是什么? 答案 基因突變。 3.這些新產(chǎn)生的變異對人類是否一定有益? 答案 不一定。因為基因突變是不定向的。 4.遨游太空回到地面后的種子,種植一代發(fā)現(xiàn)沒有所需要的性狀出現(xiàn),可以隨意丟棄嗎?說明原因。 答案 不可以。因為可能發(fā)生隱性突變。 知識整合 誘變育種通常處理萌發(fā)的種子或幼苗,因為這些細胞分裂旺盛,容易誘變基因突變,但因為基因突變是不定向的,不一定能獲得優(yōu)良性狀;如果是隱性突變,還需要進一步雜交篩選。 3.如下圖所示,科研小組用60Co照射棉花種子,誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀,誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對基因(B、b)控制,兩對基因獨立遺傳。請回答下列問題: (1)兩種新性狀中,棕色是________性狀,低酚是________性狀。 (2)誘變當代中,棕色、高酚的棉花植株的基因型是________,白色、高酚的棉花植株的基因型是________。 (3)棕色棉抗蟲能力強,低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種,研究人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域,從__________的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合子作為一個親本,再從誘變1代中選擇另一親本,設(shè)計一個方案,盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。 答案 (1)顯性 隱性 (2)AaBB aaBb (3)不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉,或沒有出現(xiàn)白色棉) 遺傳圖解如下: 解析 基因突變一般只是等位基因的一個基因發(fā)生突變,分為顯性突變和隱性突變二種情況,即:①誘變當代獲得棕色新性狀→棕色為顯性性狀且誘變當代基因型為AaBB。②誘變1代獲得低酚新性狀→低酚為隱性性狀且誘變當代基因型為aaBb。要培育純合棕色低酚植株(其基因型為AAbb),需用基因型為AABB的植株與誘變1代的白色低酚(aabb)植株進行雜交,若要盡快選育則應用單倍體育種方法,因為它可明顯縮短育種年限。 4.結(jié)合上題繼續(xù)分析: (1)用60Co的γ射線照射植物種子的目的是__________________________________。 (2)用60Co的γ射線照射原本開紅花的植物種子,誘導產(chǎn)生了開白花、藍花的植株等,說明基因突變具有______性。50株突變植株中,47株逐漸死亡,說明基因突變具有________的特性。 (3)育種時用60Co的γ射線照射正在萌發(fā)的種子,而不用60Co的γ射線照射休眠的種子的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 萌發(fā)種子的所有突變________(填“能”或“不能”)全部遺傳給子代。 (4)假如誘變產(chǎn)生的藍花植株自交,其后代中又出現(xiàn)了紅花植株,這說明藍花突變是________突變。 答案 (1)提高突變率 (2)不定向 多害少利 (3)萌發(fā)的種子中細胞分裂旺盛,DNA復制旺盛,易發(fā)生基因突變 不能 (4)顯性 1.雜交育種是植物育種的常規(guī)方法,其選育新品種的一般方法是( ) A.根據(jù)雜種優(yōu)勢原理,從子一代中即可選出 B.從子三代中選出,因為子三代中才出現(xiàn)純合子 C.既可從子二代中選出,也可從子三代中選出 D.只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種 答案 C 解析 雜交育種從子二代開始出現(xiàn)性狀分離。 2.用高稈抗病小麥和矮稈易染病小麥培育矮稈抗病小麥品種時,檢測基因型的常用方法是( ) A.連續(xù)自交 B.連續(xù)測交 C.秋水仙素誘導 D.顯微鏡觀察 答案 A 解析 檢測基因型的常用方法是連續(xù)自交。 3.有一種塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解為無毒物質(zhì),可以降解,不至于對環(huán)境造成嚴重的白色污染。培育專門降解這種塑料的“細菌能手”的方法是( ) A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種 答案 B 解析 細菌屬于原核生物,原核生物不能進行有性生殖,因而不能實施雜交育種;原核生物無染色體不發(fā)生染色體變異,因而不能進行單倍體和多倍體育種。 4.雜交育種和誘變育種所依據(jù)的遺傳學原理依次是( ) A.基因突變、基因重組 B.基因重組、基因突變 C.染色體變異、基因突變 D.染色體變異、基因重組 答案 B 解析 雜交育種遵循的遺傳學原理是基因重組,誘變育種遵循的遺傳學原理是基因突變。 5.小香豬“天資聰穎”,略通人性,成為人們的新寵。其背部皮毛顏色由位于不同常染色體上的兩對基因(A、a和B、b)控制,共有四種表現(xiàn)型,黑色(A__B__)、褐色(aaB__)、棕色(A__bb)和白色(aabb)?,F(xiàn)有多對黑色雜合的小香豬,要選育出純合的棕色小香豬,請簡要寫出步驟(假設(shè)親本足夠多,產(chǎn)生的后代也足夠多)。 (1)________________________________________________________________________; (2)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)雜交:選擇親本中多對雌雄個體進行雜交 (2)測交:選擇F1中的棕色小香豬與異性白色小香豬測交,不出現(xiàn)性狀分離的即為純合子 解析 育種的方法為雜交→自交→篩選,對于動物育種來說,敘述中要注意:①動物一般為雌雄異體,敘述時不要寫成“自交”,應說明雌雄個體進行雜交;②動物繁殖一代后一般不會死亡,所以選育純種時不要采用連續(xù)自交,一般用測交法即可測定其基因型,確定是否為所需品種。 課時作業(yè) [學考達標] 1.把同種生物的不同優(yōu)良性狀集中在同一個個體上,并能使性狀穩(wěn)定遺傳,常用的方法是( ) A.誘變育種 B.雜交育種 C.花藥離體培養(yǎng) D.自交 答案 B 解析 將同種生物的不同優(yōu)良性狀集中在同一個個體上的方法是雜交得到F1,這樣F1體內(nèi)就集中了控制不同優(yōu)良性狀的基因,F(xiàn)1自交,產(chǎn)生F2,在子二代中選擇出優(yōu)良性狀個體,經(jīng)過多代選育,選擇出穩(wěn)定遺傳個體即可,該方法屬于雜交育種。 2.太空育種是指利用太空綜合因素如強輻射、微重力等,誘導由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異,然后進行選育的一種育種方法。下列說法正確的是( ) A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 C.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的 D.太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的 答案 D 解析 基因突變具有不定向性,多數(shù)有害,少數(shù)有利,可以產(chǎn)生新基因,但不能改變生物的種類。太空育種的實質(zhì)是誘變育種,和其他誘變方法一樣,依據(jù)的原理是基因突變。 3.下列不屬于誘變育種實例的是( ) A.一定劑量的γ射線引起變異得到新品種 B.用一定劑量X射線處理青霉菌菌株獲得高產(chǎn)菌株 C.玉米單株自交后代中出現(xiàn)一定比例的白化苗 D.激光照射植物或動物引起突變得到新品種 答案 C 解析 A、B、D三項均是物理因素誘變育種的實例。玉米單株自交后代出現(xiàn)一定比例的白化苗可能是由于雜合子自交產(chǎn)生了性狀分離。 4.下列關(guān)于誘變育種的優(yōu)點和缺點分析不正確的是( ) A.提高變異頻率,使后代變異性狀較快穩(wěn)定,因而加快育種進程 B.結(jié)實率低、發(fā)育遲緩、莖稈粗壯、果實種子大、營養(yǎng)物質(zhì)含量高 C.大幅度改良某些性狀 D.有利個體不多,需要大量的實驗材料 答案 B 解析 選項B為多倍體的特點,故為多倍體育種的特點分析。 5.下列關(guān)于育種的敘述中,正確的是( ) A.人工誘變處理可提高作物的突變率 B.誘變育種和雜交育種均可形成新的基因 C.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀 D.與誘變育種相比,雜交育種可以大幅度地改良某些性狀 答案 A 解析 6.將①、②兩個植株雜交,得到③,將③再做進一步處理,如下圖所示。下列分析錯誤的是( ) A.由③到⑦過程發(fā)生了等位基因的分離、非等位基因的自由組合 B.獲得④和⑧植株的原理不同 C.若③的基因型為AaBbdd,則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的 D.圖中各種篩選過程利用的原理相同 答案 D 解析?、鄣舰哌^程要進行減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉,所以該過程發(fā)生等位基因的分離和非等位基因的自由組合;③到④是誘變育種,原理是基因突變,而③到⑧是多倍體育種,原理是染色體變異;若③的基因型為AaBbdd,則其自交后代只有純合子才能穩(wěn)定遺傳,純合子的概率是1=。 [高考提能] 7.雜交玉米的種植面積越來越廣,農(nóng)民需要購買玉米雜交種。不能自留種子來年再種的原因是( ) A.自留種子發(fā)芽率低 B.雜交種都具有雜種優(yōu)勢 C.自留種子容易患病蟲害 D.雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分離 答案 D 解析 雜交種具有雜種優(yōu)勢,但雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分離而不再具有雜種優(yōu)勢。 8.“嫦娥1號”勝利奔月,“神六”、“神七”勝利返回,這些航天技術(shù)的發(fā)展,為我國的生物育種創(chuàng)造了更多更好的機會,下列有關(guān)航天育種的說法,不正確的是( ) A.航天育種可縮短育種周期 B.種子在宇宙輻射、微重力及弱地磁場等因素的誘導下發(fā)生基因突變 C.航天育種技術(shù)作為航天技術(shù)與農(nóng)業(yè)育種技術(shù)相結(jié)合的一項創(chuàng)新性研究成果,是快速培育農(nóng)作物優(yōu)良新品種的重要途徑之一 D.“太空種子”都能培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新品種 答案 D 解析 基因突變能夠提高突變率,但是仍然具有多害少利性。 9.現(xiàn)有三個番茄品種,A品種的基因型為aaBBDD,B品種的基因型為AAbbDD,C品種的基因型為AABBdd,三種等位基因分別位于三對同源染色體上。若通過雜交育種要獲得aabbdd植株,且每年只繁殖一代,至少需要的時間為( ) A.2年 B.3年 C.4年 D.5年 答案 C 解析 aaBBDDAAbbDD→AaBbDD一年; AaBbDDAABBdd→AaBbDd一年; AaBbDd自交→aabbdd一年; 種植aabbdd種子,得aabbdd植株一年, 所以需要4年的時間。 10.如圖所示為農(nóng)業(yè)上關(guān)于兩對相對性狀的兩種不同育種方法的過程示意圖。下列對圖中育種方式的判斷和比較,錯誤的是( ) A.圖中表示的育種方法有雜交育種和單倍體育種 B.兩種育種方法的進程不同 C.兩種育種方法的原理不同 D.兩種育種方法對新品種的選擇與鑒定方法不同 答案 D 解析 圖中左側(cè)表示的是雜交育種,右側(cè)表示的是單倍體育種;雜交育種的原理是基因重組,單倍體育種的原理是染色體變異;單倍體育種能加快育種進程;兩種育種方法最后對符合要求的新品種篩選方法是一樣的。 11.已知西瓜早熟(A)對晚熟(a)為顯性,皮厚(B)對皮薄(b)為顯性,沙瓤(C)對緊瓤(c)為顯性,控制上述三對性狀的基因獨立遺傳?,F(xiàn)有三個純合的西瓜品種甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc),進行下圖所示的育種過程。 請分析并回答問題: (1)為獲得早熟、皮薄、沙瓤的純種西瓜,最好選用品種________和________進行雜交。 (2)圖中________植株(填數(shù)字序號)能代表無子西瓜,該植物體細胞中含有________個染色體組。 (3)獲得⑦幼苗常采用的技術(shù)手段是______________;與⑧植株相比,⑩植株的特點是__________________________________,所以明顯縮短育種年限。 (4)按圖中所示的育種方案,④植株最不容易獲得AAbbCC品種,原因是____________________________________。 (5)圖中的⑥植株屬于新物種,其單倍體__________(可育、不可育)。 答案 (1)乙 丙 (2)⑨ 三 (3)花藥離體培養(yǎng) 均為純合子 (4)基因突變是不定向的,而且產(chǎn)生有利變異的頻率較低 (5)可育 解析 (1)根據(jù)性狀的顯隱性,要獲得早熟、皮薄、沙瓤的純種西瓜,其基因型為AAbbCC,可選用品種乙(aabbCC)和丙(AAbbcc)進行雜交,得到子代后再進行自交,在F3中選育出純種西瓜。(2)由圖示可知,由自然生長的二倍體⑤植株與四倍體⑥植株雜交,得到的⑨植株含有三個染色體組。(3)圖中⑦植株是由花粉離體培養(yǎng)得到的單倍體,經(jīng)過秋水仙素誘導染色體加倍后,得到的⑩植株全部為純合子。(4)圖中④植株是通過誘變育種而獲得的,誘變育種的原理是基因突變,基因突變具有不定向性,且多害少利,因此該方法獲得AAbbCC品種的難度最大。(5)圖中的⑥植株是由二倍體③植株經(jīng)過秋水仙素處理后得到的四倍體,產(chǎn)生的花粉發(fā)育成的植株的體細胞中含有2個染色體組,是可育的。 12.1943年,青霉素產(chǎn)量只有20單位/mL,產(chǎn)量很低,不能滿足要求。后來科學家用X射線、紫外線等照射青霉菌,結(jié)果大部分青霉菌死亡,少量生存下來。在存活下來的青霉菌中,青霉素的產(chǎn)量存在很大差異,其中有的青霉菌產(chǎn)生的青霉素的量提高了幾百倍(最高達到20 000單位/mL),從而選育出了高產(chǎn)青霉菌株。 根據(jù)以上材料回答下列問題: (1)用射線照射青霉菌株,目的是誘發(fā)青霉菌發(fā)生______________________________。 (2)從分子水平看,發(fā)生上述變化的根本原因是____________的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。 (3)存活下來的青霉菌產(chǎn)生的青霉素的量存在著很大的差異,這說明__________________。 (4)上述育種方式叫____________育種,所獲得的高產(chǎn)青霉菌株的青霉素產(chǎn)量提高了幾百甚至幾千倍,這說明這種育種方式的優(yōu)點是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)基因突變 (2)DNA分子 (3)突變是不定向的 (4)誘變 能提高變異頻率,加速育種進程,并能大幅度改良某些性狀 解析 用射線照射青霉菌株,目的是誘發(fā)青霉菌發(fā)生基因突變,由于基因突變具有不定向性,產(chǎn)生的后代有產(chǎn)量高的、有產(chǎn)量低的,但大部分青霉菌還是保持原有的產(chǎn)量水平;對少量的高產(chǎn)菌株做進一步選育,即可得到所需品種。 13.普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種,控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗: A組 B組 C組 P 高稈抗病矮稈易感病 P 高稈抗病矮稈易感病 P 高稈抗病 ↓ ↓ ↓γ射線 F1 高稈抗病 F1 高稈抗病 矮稈抗?、? ↓? 花藥離↓體培養(yǎng) F2 矮稈抗?、瘛 ?矮稈抗?、? 請分析回答下列問題: (1)A組由F1獲得F2的方法是________,F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________。 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中,最可能產(chǎn)生不育配子的是________。 (3)A、B、C三組方法中,最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是________組,原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)通過矮稈抗病Ⅱ獲得矮稈抗病新品種的方法是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占______________。 (5)在一塊高稈(純合子)小麥田中,發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請設(shè)計實驗方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)自交 (2)矮稈抗?、颉?3)C 基因突變頻率低且不定向 (4)秋水仙素(或低溫)誘導染色體加倍 100% (5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交,如果子一代為高稈,子二代高稈∶矮稈=3∶1(或出現(xiàn)性狀分離),則矮稈性狀是基因突變造成的;否則,矮稈性狀是環(huán)境引起的?;?qū)捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下,如果兩者未出現(xiàn)明顯差異,則矮稈性狀由環(huán)境引起;否則,矮稈性狀是基因突變的結(jié)果 解析 (1)A組為雜交育種,由F1獲得F2的方法為自交,F(xiàn)2中矮稈抗病植株(ttR_)中不能穩(wěn)定遺傳的占。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中,最可能產(chǎn)生不育配子的是矮稈抗?、?,因其為單倍體植株,往往表現(xiàn)為高度不育。(3)由于基因突變是不定向的,故誘變育種最具盲目性。(4)矮稈抗?、蛐杞?jīng)人工誘導染色體加倍,方可獲得新品種,且一經(jīng)加倍,一定為純合子。(5)確認該矮稈小麥是否為遺傳物質(zhì)變化所引起的,可設(shè)計與高稈小麥的雜交實驗,或改變種植環(huán)境予以確認。 [真題體驗] 14.(xx天津,4)低溫誘導可使二倍體草魚卵原細胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體,從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細胞,此卵細胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細胞,下圖所示為四種細胞的染色體行為(以二倍體草魚體細胞含兩對同源染色體為例),其中可出現(xiàn)的是( ) 答案 B 解析 根據(jù)題中信息可知,低溫可使二倍體草魚的卵原細胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體,即減數(shù)第一次分裂無法正常進行,同源染色體不能分離,仍存在于同一個細胞中, A錯誤;當細胞繼續(xù)分裂時,減數(shù)第二次分裂的后期,所有染色體的著絲點分裂,并在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極,并且細胞質(zhì)不均等分裂,B正確;通過該過程形成的卵細胞中應該含有2對同源染色體,C錯誤;根據(jù)題干信息,該三倍體的草魚應含有三個染色體組,6條染色體,而D圖中含有兩個染色體組,6條染色體,D錯誤。 15.(xx江蘇,15)經(jīng) X 射線照射的紫花香豌豆品種,其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株,下列敘述錯誤的是( ) A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應的結(jié)果,有利于香豌豆的生存 B.X 射線不僅可引起基因突變,也會引起染色體變異 C.通過雜交實驗,可以確定是顯性突變還是隱性突變 D.觀察白花植株自交后代的性狀,可確定是否是可遺傳變異 答案 A 解析 白花植株的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,是不定向的,環(huán)境起選擇作用,不是對環(huán)境主動適應的結(jié)果,A錯誤;X射線可能引起基因突變,也可能引起染色體變異,B正確;通過雜交實驗可知該突變是顯性突變還是隱性突變,若子代表現(xiàn)為突變性狀,則為顯性突變,若子代表現(xiàn)為正常性狀,則為隱性突變,C正確;若白花植株自交后代出現(xiàn)突變性狀,則為可遺傳變異,若后代無突變性狀,則為不可遺傳變異,D正確。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種教學案 新人教版必修2 2019 2020 年高 生物 第六 雜交育種 基因工程 誘變 育種 教學 新人 必修
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