高考生物总复习 遗传与进化——遗传综合应用 变异与育种专题学案

高考生物总复习遗传与进化——遗传综合应用

变异与育种专题学案

一、几种育种方法的比较名称原理操作（育种程序）特点（优缺点）适用生物杂交育种

P→ F1→ F2植物连续

交动物

交操作简单育种年限

动植物单倍体育种

P→ F1→

培养→ 单倍体→

处理→纯合体育种年限

快速获得

多倍体育种

幼苗等→

处理→多倍体（有时用到杂交方法）利用获得的多倍体的优点

诱变育种

用

、

等方法处理诱发突变提高

率、大幅度改良

规模大、不定向动植物、微生物基因工程育种体外（不同种生物间）

基因工程步骤定向改变

动植物、微生物植物体细胞杂交育种植物细胞

性和

变异细胞

→原生质体→

培养→

细胞→

培养→杂种植株克服

障碍

二、典型例题

1、小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖。现要选育符合生产要求的矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；请设计小麦品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的三代即可）

2、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，请你设计能获得稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案。

3、普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

⑴A组由F1获得F2的方法是，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占。⑵Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能不育的是___组。⑶通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占。⑷

A、

B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是组，原因是。

4、利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。实验步骤：①配制（固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为。②将接种到已灭菌的培养基平板上。③立即用适当剂量紫外线照射，其目的是

。④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。

5、淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请利用诱变育种方法，设计实验方案，获得产生淀粉酶较多的菌株。并根据诱发突变率低和诱发突变不定向的特点预测实验结果。（菌株在含有淀粉的固体培养基上，随其生长可释放淀粉酶

分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。）主要实验步骤：⑴第一步：将培养好的生产菌株分为2组，1组

______________________________作为实验组，另1组作为对照组。第二步：制备含的（固体/液体）培养基。第三步：

________________________________________________________，相同的条件下进行培养。第四步：比较，选出_______的菌株。⑵预期实验结果：a：由于诱变突变率低，。b：由于诱变突变的不定向性，

6、现有味甘多汁、消暑解渴、稳定遗传的绿皮(G)红瓤(R)小籽((e)西瓜品种甲与白皮(g)黄瓤(r)大籽(E)西瓜品种乙，三对基因自由组合。已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题：

⑴图中①过程所用的试剂为，培育无籽西瓜的育种方法叫做，用二倍体花粉刺激的目的是

______________________________。⑵通过③培育无籽西瓜时所用的试剂是

，使用的时机和部位是。瓜农用②生产的无籽西瓜比用③生产的无籽西瓜更受消费者青睐，原因是：

。如果选用的品种优良，瓜农们也乐意采用③途径生产无籽西瓜，其优点是。⑶种子公司用品种甲作母本、品种乙作父本，通过⑤途径制得杂交种F1，待其播种开花后彼此相互授粉，所结的瓜比亲本个大、味甜，这是利用了杂种优势的原理。将此瓜所

结种子（即F2）留下，来年再种的结果是产量、甜度大大下降，这种现象在遗传学上称为，这些种子胚的基因型在理论上有

种。⑷通过④细胞融合途径形成杂种体细胞时，要使用_______、______和_______________等化学物质。由该杂种细胞形成杂种植株利用了_____________原理，使用了____________ 技术。若用杂种植株获得单倍体植株，需使用的方法是进行_________培养。⑸为确认上述植株是否为单倍体，应在显微镜下检测根尖分生区细胞的细胞核，辨明染色体数目。此时应准备的试剂是____和______，观察的最佳时期是___________，看到的染色体数目应该是_____条。

7、番茄果实成熟过程中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术（见下图），可有效解决此问题。

⑴获得转基因番茄的育种方式是_____________。若要获得目的基因，先要从番茄果肉细胞内获得__________________ ，以其为模板，以____________为原料，合成反义RNA；再以反义RNA为模板，在_______酶的作用下合成反义基因。⑵将目的基因导入番茄体细胞中，常用

的Ti质粒作为运载体。将导入目的基因的细胞进行

，获得完整植株，在培养基中加入抗生素的目的是

。若目的基因能够表达，则在番茄果肉细胞内能检测到

，它可以和靶mRNA形成

，阻止靶基因表达过程中

过程的进行。目的基因是否表达还可以通过观察番茄果实的来确认。⑶反义基因_____（是/不是）靶基因的等位基因，若将转基因番茄看作杂合体，欲获得能稳定遗传的品种，可以将转基因番茄的_____进行离体培养，获得

，再用_________处理，诱导，获得二倍体纯系。