高考生物總復習 專題15 生物變異在生產上的應用課件

專題15生物變異在生產上的應用生物（浙江選考專用）考點生物育種的原理和方法考點生物育種的原理和方法基礎知識基礎知識一、雜交育種一、雜交育種1.含義:有目的地將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在一起,培育出更優(yōu)良的新品種。2.原理:基因重組。3.方法:連續(xù)自交、不斷選種。4.過程:雜交選擇純合化?？键c清單二、誘變育種二、誘變育種1.含義:利用物理、化學因素誘導生物發(fā)生變異,并從變異后代中選育新品種的過程。2.原理:基因突變和染色體畸變。3.方法4.特點輻射誘變化學誘變,提高突變頻率能在較短時間內有效地改良生物品種的某些性狀改良作物品質 增強抗逆性三、單倍體育種三、單倍體育種1.含義:利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法。2.原理:染色體畸變和基因重組。3.特點4.育種程序:(以二倍體植物的單倍體為例),縮短育種年限能排除顯隱性干擾 提高效率四、多倍體育種四、多倍體育種1.原理:染色體數(shù)目變異。2.常用方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗。3.作用機理:秋水仙素能抑制細胞分裂時紡錘體的形成,染色體復制后不能分離,最終導致染色體數(shù)目加倍。4.無籽西瓜的培育過程:五、轉基因技術五、轉基因技術1.含義:利用分子生物學和基因工程的手段,將某種生物的基因(外源基因)轉移到其他生物物種中,使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術。2.原理:基因重組。3.過程:用人工方法將目的基因導入受體細胞重點難點重點難點雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種的比較雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種的比較名稱原理方法優(yōu)點缺點應用適用范圍雜交育種基因重組培育純合子品種:雜交自交篩選出符合要求的表現(xiàn)型,自交到不發(fā)生性狀分離為止(純合化)使分散在同一物種不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于同一個體上,即“集優(yōu)”操作簡便育種時間長局限于同一種或親緣關系較近的物種用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥有性生殖的動植物培育雜種優(yōu)勢品種:一般是選取純合雙親雜交年年制種雜交玉米的培育誘變育種基因突變和染色體畸變物理方法:紫外線、X射線或射線、微重力、激光等處理,再篩選化學方法:亞硝酸、秋水仙素、硫酸二乙酯處理,再選擇提高突變頻率,能在較短時間內有效地改良生物品種的某些性狀;改良作物品質,增強抗逆性有利變異少,需大量處理實驗材料(有很大盲目性)高產青霉菌、“太輻一號”小麥品種和高產雄性家蠶的培育幾乎所有生物單倍體育種基因重組和染色體畸變用常規(guī)方法獲得雜種F1,先進行花藥離體培養(yǎng),培育出單倍體幼苗;將單倍體幼苗用一定濃度的秋水仙素處理獲得純合植株;從中選擇優(yōu)良植株明顯縮短育種年限,子代均為純合子,加速育種進程技術復雜且需與雜交育種配合用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥有性生殖的植物多倍體育種染色體畸變用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡單,能較快獲得所需品種所獲品種發(fā)育延遲,結實率低,一般只適用于植物三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥的培育植物基因工程育種基因重組獲得目的基因形成重組DNA分子將重組DNA分子導入受體細胞篩選含有目的基因的受體細胞目的基因的表達目的性強,育種周期短;克服了遠緣雜交不親和的障礙技術復雜,安全性問題多轉基因“向日葵豆”、轉基因抗蟲棉的培育微生物、植物、動物方法方法 不同需求的育種方法選擇與分析不同需求的育種方法選擇與分析1.育種實驗設計思路育種實驗設計思路明確育種目標和要求確定育種材料選擇育種方法設計具體的育種程序。突破方法2.五種育種程序歸納五種育種程序歸納3.比較雜交育種、單倍體育體和多倍體育種比較雜交育種、單倍體育體和多倍體育種(1)利用雜交育種培育寬葉抗病植株(2)利用單倍體育種培育寬葉抗病植株(3)利用多倍體育種培育無籽西瓜育種目標育種方案集中雙親優(yōu)良性狀雜交育種(耗時較長,但簡便易行)對原品系實施“定向”改造基因工程及細胞工程(植物體細胞雜交)讓原品系產生新性狀(無中生有)誘變育種(可提高突變頻率,期望獲得理想性狀)對原品種性狀進行“增大”或“加強”多倍體育種保持原品種的“優(yōu)良”特性,且快速繁殖植物組織培養(yǎng)、動物體細胞克隆(或胚胎移植)4.依據不同需求依據不同需求,選擇適宜的育種方法選擇適宜的育種方法例例1為獲得純合高蔓抗病番茄植株,采用了如圖所示的方法:圖中兩對相對性狀獨立遺傳。據圖分析,不正確的是()A.過程的自交代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株所占的比例越高B.過程可以任取一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C.過程包括脫分化和再分化兩個過程D.圖中篩選過程不改變抗病基因的基因頻率解析解析過程連續(xù)自交的代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株所占的比例越高,A正確;過程可以任取F1植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料,進行花藥離體培養(yǎng),B正確;過程植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程,C正確;圖中篩選過程保留抗病類型,淘汰不抗病類型,會改變抗病基因的基因頻率,D錯誤。答案答案D1-1(2017浙江臺州9月模擬,17)下列有關單倍體育種的敘述,正確的是()A.單倍體育種的主要遺傳學原理是基因重組B.單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗C.單倍體育種的優(yōu)勢在于明顯縮短育種年限D.單倍體育種得到的植株屬于單倍體答案答案C解析解析單倍體育種的主要遺傳學原理是染色體數(shù)目變異,A錯誤。由于單倍體植株高度不育,不能形成種子,所以單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理幼苗,B錯誤。單倍體育種可形成純合的二倍體,可明顯縮短育種年限,C正確。單倍體育種得到的植株一定不屬于單倍體,一般是純合的二倍體,D錯誤。