高考生物一輪復習 第18講 生物變異在生產(chǎn)上的應用課件

第第18講生物變異在生產(chǎn)上的講生物變異在生產(chǎn)上的應用應用考點考點知識內(nèi)容知識內(nèi)容考試屬性及要求考試屬性及要求考查頻率考查頻率必考必考加試加試生物變生物變異在生異在生產(chǎn)上的產(chǎn)上的應用應用(1)雜交育種、誘變育種、單雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種倍體育種和多倍體育種aa2017年年4月月7題題(2分分)2016年年10月月5題題(2分分)2016年年4月月10題題(2分分)2015年年10月月13題題(2分分)(2)雜交育種和誘變育種在農(nóng)雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用業(yè)生產(chǎn)中的應用bb(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)aa(4)生物變異在生產(chǎn)上的應用生物變異在生產(chǎn)上的應用c(5)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性的安全性b考點一雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種考點一雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種1.雜交育種雜交育種(1)原理：基因重組。原理：基因重組。(2)過程：雜交過程：雜交選擇選擇純合化。純合化。(3)特點：特點：；操作；操作簡單，但需要的時間長。簡單，但需要的時間長?？梢园讯鄠€品種的優(yōu)良性狀集中在一起可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起2.誘變育種誘變育種(1)概念：利用物理因素或化學因素誘導生物發(fā)生變異，并從變概念：利用物理因素或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。異后代中選育新品種的過程。(2)原理：原理：和和。(3)方法：輻射誘變：各種輻射；化學誘變：化學物質(zhì)。方法：輻射誘變：各種輻射；化學誘變：化學物質(zhì)。(4)優(yōu)點：優(yōu)點：可以提高可以提高；能在較短時間內(nèi)有效地能在較短時間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀；改良生物品種的某些性狀；改良作物品質(zhì)，增強改良作物品質(zhì)，增強。(5)實例：高產(chǎn)青霉素、卵期區(qū)分蠶的雌雄等。實例：高產(chǎn)青霉素、卵期區(qū)分蠶的雌雄等?；蛲蛔兓蛲蛔?nèi)旧w畸變?nèi)旧w畸變突變頻率突變頻率抗逆性抗逆性3.單倍體育種單倍體育種(1)含義：利用單倍體作為含義：利用單倍體作為產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法?？捎兒献拥挠N方法。(2)原理：原理：。(3)優(yōu)點：優(yōu)點：；能排除顯隱性干擾，提能排除顯隱性干擾，提高效率。高效率。中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限4.多倍體育種多倍體育種(1)原理：染色體數(shù)目變異。原理：染色體數(shù)目變異。(2)常用方法：用一定濃度的秋水仙素處理常用方法：用一定濃度的秋水仙素處理、，使其染色體數(shù)目加倍。，使其染色體數(shù)目加倍。(3)作用機理：秋水仙素能抑制細胞分裂時作用機理：秋水仙素能抑制細胞分裂時的形成，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。染色體復制后不能分離，最終導致染色體數(shù)目加倍。(4)優(yōu)點：可培育出自然界中沒有的新品種，且培育出的植物優(yōu)點：可培育出自然界中沒有的新品種，且培育出的植物。萌發(fā)的種子萌發(fā)的種子幼苗幼苗紡錘體紡錘體器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富5.轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)(1)原理：原理：(2)過程：用人工方法將人類所需要的過程：用人工方法將人類所需要的導入受體細胞導入受體細胞內(nèi)，使其整合到受體的染色體上，人工選擇出具有所需新性狀內(nèi)，使其整合到受體的染色體上，人工選擇出具有所需新性狀的個體的個體(3)特點：特點：增加生物變異的增加生物變異的，實現(xiàn)，實現(xiàn)遺傳物遺傳物質(zhì)的交換質(zhì)的交換更強，效率更高，經(jīng)濟效益更明顯更強，效率更高，經(jīng)濟效益更明顯基因重組基因重組目的基因目的基因范圍范圍種間種間針對性針對性1.(2016浙江浙江4月選考月選考)用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八倍體小黑麥。這種育種方式屬于倍體小黑麥。這種育種方式屬于()A.轉(zhuǎn)基因育種轉(zhuǎn)基因育種 B.B.輻射誘變育種輻射誘變育種C.化學誘變育種化學誘變育種 D.D.多倍體育種多倍體育種解析解析六倍體小麥和二倍體黑麥雜交獲得異源四倍體，然后用六倍體小麥和二倍體黑麥雜交獲得異源四倍體，然后用秋水仙素處理誘導染色體加倍，經(jīng)選育得到異源八倍體小黑麥，秋水仙素處理誘導染色體加倍，經(jīng)選育得到異源八倍體小黑麥，這是人工誘導多倍體的育種方式即多倍體育種。這是人工誘導多倍體的育種方式即多倍體育種。答案答案D2.(2015浙江浙江10月學考，月學考，13)下列屬于誘變育種的是下列屬于誘變育種的是()A.用用射線處理秈稻種子，培育出早熟的新品種射線處理秈稻種子，培育出早熟的新品種B.將抗蟲基因轉(zhuǎn)入普通棉的體細胞中，培育出抗蟲棉將抗蟲基因轉(zhuǎn)入普通棉的體細胞中，培育出抗蟲棉C.用秋水仙素處理二倍體草莓幼苗，培育出多倍體草莓用秋水仙素處理二倍體草莓幼苗，培育出多倍體草莓D.將抗病黃果肉番茄與感病紅果肉番茄雜交，培育出新品種將抗病黃果肉番茄與感病紅果肉番茄雜交，培育出新品種解析解析A項屬于典型的輻射誘變育種，項屬于典型的輻射誘變育種，A正確；抗蟲棉的培育正確；抗蟲棉的培育屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種，屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種，B錯誤；培育多倍體草莓屬于多倍體育錯誤；培育多倍體草莓屬于多倍體育種，種，C錯誤；錯誤；D項屬于雜交育種，項屬于雜交育種，D錯誤。錯誤。答案答案A3.(20174月浙江選考月浙江選考)研究人員用研究人員用X射線處理野生型青霉菌，選育射線處理野生型青霉菌，選育出了高產(chǎn)青霉菌新菌株。這種育種方法屬于出了高產(chǎn)青霉菌新菌株。這種育種方法屬于()A.雜交育種雜交育種 B.B.單倍體育種單倍體育種C.誘變育種誘變育種 D.D.多倍體育種多倍體育種解析解析誘變育種是利用物理、化學因素誘導生物發(fā)生變異，并誘變育種是利用物理、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，故選從變異后代中選育新品種的過程，故選C。答案答案C本題組對應必修二教材本題組對應必修二教材P8285，主要考查各種育種，主要考查各種育種方式的特點及相互區(qū)別。方式的特點及相互區(qū)別。1.雜交育種：有目的地將兩個或多個品種雜交育種：有目的地將兩個或多個品種結(jié)合在一結(jié)合在一起，培育出更優(yōu)良的新品種。進行雜交育種的個體一定是進行起，培育出更優(yōu)良的新品種。進行雜交育種的個體一定是進行有性生殖的個體，只進行無性生殖的個體無法通過雜交育種培有性生殖的個體，只進行無性生殖的個體無法通過雜交育種培育新品種。育新品種。2.誘變育種：利用物理因素或化學因素誘導生物發(fā)生誘變育種：利用物理因素或化學因素誘導生物發(fā)生，并從變異后代中選育新品種的過程。并從變異后代中選育新品種的過程。(2、3題題)3.多倍體育種：利用秋水仙素或其他方法使多倍體育種：利用秋水仙素或其他方法使的的育種方式。育種方式。(1題題)優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀變異變異染色體加倍染色體加倍角度角度1育種方式的判斷育種方式的判斷1.(201610月浙江選考卷月浙江選考卷)用用射線處理秈稻種子，選育出了新品射線處理秈稻種子，選育出了新品種。該育種方法屬于種。該育種方法屬于()A.雜交育種雜交育種 B.B.誘變育種誘變育種C.單倍體育種單倍體育種 D.D.轉(zhuǎn)基因育種轉(zhuǎn)基因育種解析解析射線處理會誘發(fā)種子發(fā)生基因突變，以基因突變?yōu)樵渚€處理會誘發(fā)種子發(fā)生基因突變，以基因突變?yōu)樵淼挠N方式是誘變育種。理的育種方式是誘變育種。答案答案B2.(2017浙江名校協(xié)作體高三試題浙江名校協(xié)作體高三試題)中國農(nóng)科院已成功培育出自然中國農(nóng)科院已成功培育出自然界沒有的八倍體小黑麥，其產(chǎn)量比當?shù)匦←湲a(chǎn)量高界沒有的八倍體小黑麥，其產(chǎn)量比當?shù)匦←湲a(chǎn)量高30%40%，且蛋白質(zhì)含量高，抗逆性強。該育種原理是且蛋白質(zhì)含量高，抗逆性強。該育種原理是()A.基因突變基因突變 B.B.基因重組基因重組C.染色體畸變?nèi)旧w畸變 D.D.基因工程基因工程解析解析培育八倍體小黑麥的育種原理為染色體畸變。培育八倍體小黑麥的育種原理為染色體畸變。答案答案C針對不同育種目標選擇育種方案針對不同育種目標選擇育種方案育種目標育種目標育種方案育種方案集中雙親優(yōu)良性狀集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種單倍體育種雜交育種雜交育種對原品系實施對原品系實施“定向定向”改造改造基因工程及植物細胞工程基因工程及植物細胞工程(植物體細胞雜交植物體細胞雜交)育種育種讓原品系產(chǎn)生新性狀讓原品系產(chǎn)生新性狀(無中生有無中生有)誘變育種誘變育種使原品系營養(yǎng)器官使原品系營養(yǎng)器官“增大增大”或或“加強加強”多倍體育種多倍體育種角度角度2不同育種原理、操作手段及優(yōu)缺點的比較不同育種原理、操作手段及優(yōu)缺點的比較1.(2017杭州地區(qū)高三期中杭州地區(qū)高三期中)各種育種方法或技術(shù)都有其優(yōu)劣之處，各種育種方法或技術(shù)都有其優(yōu)劣之處，下列相關(guān)敘述正確的是下列相關(guān)敘述正確的是()A.雜交育種中，出現(xiàn)所需性狀后，必須連續(xù)自交，直至不發(fā)生雜交育種中，出現(xiàn)所需性狀后，必須連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離為止性狀分離為止B.單倍體育種是利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的單倍體育種是利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的方法可育純合子的方法C.通過誘變育種，有目的地選育新品種，能避免育種的盲目性通過誘變育種，有目的地選育新品種，能避免育種的盲目性D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為地增加了生物變異的范圍，實現(xiàn)種內(nèi)遺傳物轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為地增加了生物變異的范圍，實現(xiàn)種內(nèi)遺傳物質(zhì)的交換質(zhì)的交換解析解析雜交育種中，出現(xiàn)所需性狀后，若為隱性性狀，則無需雜交育種中，出現(xiàn)所需性狀后，若為隱性性狀，則無需連續(xù)自交，連續(xù)自交，A錯誤；單倍體育種是利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)錯誤；單倍體育種是利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的方法，生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的方法，B正確；人工誘變育種正確；人工誘變育種的原理是基因突變和染色體畸變，而突變是不定向的，避免不的原理是基因突變和染色體畸變，而突變是不定向的，避免不了盲目性，了盲目性，C錯誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為增加了生物變異的范圍，錯誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為增加了生物變異的范圍，實現(xiàn)了種間遺傳物質(zhì)交換，實現(xiàn)了種間遺傳物質(zhì)交換，D錯誤。錯誤。答案答案B2.(2017嘉興市嘉興市3月模擬月模擬)如圖為某二倍體植物單倍體育種過程，如圖為某二倍體植物單倍體育種過程，下列敘述正確的是下列敘述正確的是()解析解析中發(fā)生了基因重組，中發(fā)生了基因重組，A錯誤；錯誤；一般采用花藥離體培一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，B正確；正確；中秋水仙素抑制細胞有中秋水仙素抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，絲分裂過程中紡錘體的形成，C錯誤；錯誤；秋水仙素處理后得到秋水仙素處理后得到AABB、AAbb、aaBB、aabb，所以，所以中選到的寬葉、抗病植中選到的寬葉、抗病植株都是純合體，株都是純合體，D錯誤。錯誤。答案答案B考點二生物變異在生產(chǎn)上的應用考點二生物變異在生產(chǎn)上的應用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明確育種目標和要求確定育種材料確定育種材料選擇育種方法選擇育種方法設計具設計具體的育種程序。體的育種程序。2.育種實驗設計舉例育種實驗設計舉例(1)利用雜交育種培育寬葉抗病植株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利用多倍體育種培育無籽西瓜角度生物變異在生產(chǎn)上的應用角度生物變異在生產(chǎn)上的應用1.(2017吳越聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考吳越聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)現(xiàn)有小麥種子資源：現(xiàn)有小麥種子資源：高產(chǎn)、高產(chǎn)、感??；感??；低產(chǎn)、抗?。坏彤a(chǎn)、抗?。桓弋a(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：類品種：A.高產(chǎn)、抗??；高產(chǎn)、抗??；b.高產(chǎn)、早熟；高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法不可行的是不可行的是()A.利用品種利用品種、,通過雜交、選擇、純合化等手段獲得通過雜交、選擇、純合化等手段獲得a品種品種B.對品種對品種進行輻射誘變，可能獲得進行輻射誘變，可能獲得b品種品種C.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)肫贩N用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)肫贩N中獲得中獲得c品種品種D.品種品種a、b、c的培育均可采用單倍體育種的培育均可采用單倍體育種解析解析利用利用、品種間雜交，并讓產(chǎn)生的后代自交，從子二品種間雜交，并讓產(chǎn)生的后代自交，從子二代中篩選獲得代中篩選獲得a，A正確；對品種正確；對品種進行輻射誘變，其中晚熟基進行輻射誘變，其中晚熟基因可突變?yōu)樵缡旎?，進而篩選獲得因可突變?yōu)樵缡旎?，進而篩選獲得b品種，品種，B正確；可通過基正確；可通過基因工程技術(shù)，將外源抗旱基因?qū)敫弋a(chǎn)品種細胞內(nèi)，經(jīng)組織培因工程技術(shù)，將外源抗旱基因?qū)敫弋a(chǎn)品種細胞內(nèi)，經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得養(yǎng)可獲得c高產(chǎn)、抗旱品種，高產(chǎn)、抗旱品種，C正確；品種正確；品種a的培育均可采用單的培育均可采用單倍體育種，而僅采用單倍體育種不可能培育獲得品種倍體育種，而僅采用單倍體育種不可能培育獲得品種b、c，D錯誤。錯誤。答案答案D2.(2017浙江重點中學協(xié)作體適應性測試，浙江重點中學協(xié)作體適應性測試，19)空間誘變育種是將空間誘變育種是將農(nóng)作物種子或試管苗送到太空，利用太空特殊環(huán)境的誘變作用，農(nóng)作物種子或試管苗送到太空，利用太空特殊環(huán)境的誘變作用，使種子或試管苗產(chǎn)生變異，培育新品種?？臻g誘變育種使種子或試管苗產(chǎn)生變異，培育新品種?？臻g誘變育種()A.培育出的新品種都是地球上原本不存在的物種培育出的新品種都是地球上原本不存在的物種B.加快了變異的速率，縮短了育種年限加快了變異的速率，縮短了育種年限C.需人工篩選，獲得的優(yōu)良性狀均可以穩(wěn)定遺傳需人工篩選，獲得的優(yōu)良性狀均可以穩(wěn)定遺傳D.與轉(zhuǎn)基因作物的培育原理相同，都存在食品安全性問題與轉(zhuǎn)基因作物的培育原理相同，都存在食品安全性問題解析解析太空誘變與地球上的人工誘變的原理相同，通過物理、太空誘變與地球上的人工誘變的原理相同，通過物理、化學等因素誘導生物體發(fā)生基因突變，而基因突變將產(chǎn)生相應化學等因素誘導生物體發(fā)生基因突變，而基因突變將產(chǎn)生相應的等位基因，只是出現(xiàn)新的性狀。新品種與原品種仍是同一物的等位基因，只是出現(xiàn)新的性狀。新品種與原品種仍是同一物種，而不是形成新的物種。誘變育種的優(yōu)點是可以提高變異頻種，而不是形成新的物種。誘變育種的優(yōu)點是可以提高變異頻率、縮短育種年限；誘變育種的原理是基因突變和染色體畸變，率、縮短育種年限；誘變育種的原理是基因突變和染色體畸變，而基因工程的原理是基因重組。而基因工程的原理是基因重組。答案答案B