《單倍體育種、多倍體育種、轉基因技術》能力提升

PAGE10第二節(jié)生物變異在生產上的應用第2課時單倍體育種多倍體育種轉基因技術1某植物的一個體細胞如圖所示，該植株的花藥進行離體培養(yǎng)后，共獲得n株幼苗，其中基因型為aabbccdd的個體有（）

4株8株16株株2自然界中多倍體植株的形成過程一般是（）①細胞中染色體數目加倍②形成染色體數目加倍的合子③減數分裂受阻④形成染色體數目加倍的配子⑤有絲分裂受阻⑥細胞染色體數目減半A⑤①④②B①②⑥⑤C③⑥⑤②D④①②③3為了減少農藥的使用和提高棉花的抗蟲性，科學家將蛋白酶抑制劑基因轉入棉花中，獲得“魯棉一號”轉基因抗蟲棉。當蟲子吃進抗蟲棉的葉片后，蛋白酶抑制劑會抑制昆蟲腸道的蛋白酶，限制昆蟲獲得氨基酸，從而影響和抑制昆蟲的生長，最終達到抗蟲的目的。從抗蟲棉所表現的抗蟲特性來看，植物的性狀是（）由基因所決定不能改變4如圖所示，將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③作進一步處理。對此分析錯誤的是（）

A由⑤得到⑥的育種原理是基因重組B圖中秋水仙素的作用是使染色體數目加倍C若③的基因型是AaBbdd，則⑨的基因型可能是aBdD③至④的過程中，所產生的變異都是有利變異5如圖表示五種不同的育種方法示意圖，請據圖回答下面問題：

（1）圖中A、D方向所示的途徑表示__________育種方式，其中從F1到F2再到Fn連續(xù)多代自交的目的是為了提高____________的比例，且從F2開始逐代進行人工選擇是為了淘汰________________________________；A→B→C的途徑表示___________育種。這兩種育種方式都是從親本雜交開始，這樣做的目的是_______________________________________________________________________，比較兩種育種方式，后者的優(yōu)越性主要表現在___________________________。（2）B常用的方法為______________________________。（3）E方法所運用的原理是________________________。（4）C和F過程中最常采用的藥劑是_________________。6科學家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉移到普通小麥中，培育出了抗葉銹病的小麥，育種過程如圖所示。圖中A、B、C、D表示4個不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：

（1）異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠緣雜交形成的后代，經_______________________________的方法培育而成，還可用植物細胞工程中的____________________方法進行培育。（2）雜交后代①染色體組的組成為____________，進行減數分裂時形成______個四分體，體細胞中含有_______條染色體。（3）雜交后代②中C組的染色體減數分裂時易丟失，這是因為減數分裂時這些染色體_________________________。（4）為使雜交后代③的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉接到小麥染色體上，這種變異稱為_______________________。

參考答案【解析】植株是花粉培養(yǎng)成的，花粉是經過減數分裂形成的，花粉中不含同源染色體。本題中只是花藥離體培養(yǎng)，長成的植株是與配子基因型相同的單倍體?！菊`區(qū)警示】花藥離體培養(yǎng)不等于單倍體育種（1）花藥離體培養(yǎng)長成的植株是單倍體植株，其基因型與配子相同；（2）單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和染色體數目加倍兩個過程，最后長成的植株是與原有個體相同染色體數目的純合子?！窘忸}指南】染色體數目加倍過程發(fā)生在有絲分裂，產生于染色體數目加倍的體細胞中，后該植株經過減數分裂可以產生染色體數目加倍的配子，經過受精作用形成染色體數目加倍的合子?！窘馕觥孔匀唤缰卸啾扼w的產生一般是正常植物體處在種子萌發(fā)或幼苗期，細胞有絲分裂旺盛時，遇到環(huán)境條件劇烈變化而使有絲分裂受阻，先有體細胞的染色體數目加倍，后有加倍的配子，最后形成加倍的合子，進而發(fā)育成多倍體?！窘馕觥勘绢}考查轉基因定向改變生物的性狀。轉入的抗蟲基因可以使棉花產生抗蟲的功效，證明了生物體的性狀由基因所決定?！窘馕觥繄D中考查了誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和雜交育種。植株①和②雜交后得到種子③，經多次射線處理萌發(fā)的種子為誘變育種，由于突變是不定向的，所以產生的性狀有可能是有利的也有可能是有害的，⑤到⑥的過程表示的是雜交育種的自交階段，遵循的原理為基因重組，由③到⑨是花藥離體培養(yǎng)，所得到的幼苗是單倍體，可以為aBd等四種基因型，秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，進而使染色體數目加倍。5（1）雜交純合子表現型不符合育種目標的個體單倍體使兩個親本控制的優(yōu)良性狀的基因集中到F1中，再從F1→F2的過程中發(fā)生基因（性狀）重組，培育出符合育種目標的優(yōu)良品種明顯縮短育種年限（2）花藥離體培養(yǎng)（3）基因突變（4）秋水仙素（5）轉基因技術【解析】（1）由A到D的過程是先雜交后自交的方法為雜交育種，自交的過程是為了提高純合子的比例，選擇的過程是為了淘汰表現型不符合育種目標的個體；由A→B→C的過程是單倍體育種的過程，其特點是能明顯地縮短育種年限。（2）單倍體育種過程獲得單倍體的方法是花藥離體培養(yǎng)。（3）獲得新基因的方法是誘導基因突變。（4）誘導染色體數目加倍的方法是秋水仙素處理種子或幼苗。（5）將其他生物體的基因導入到受體細胞的過程所用的生物工程技術是轉基因技術。6（1）秋水仙素誘導染色體數目加倍植物體細胞雜交（2）AABBCD1442（3）無同源染色體配對（4）染色體結構變異【解題指南】解答本題的關鍵是明確：（1）染色體組的概念。（2）圖形的信息。（3）圖中個體的染色體組成及其產生的配子的染色體組成?！窘馕觥浚?）從圖中看異源多倍體的染色體組成是AABBCC，而植物AABB與CC遠緣雜交形成的后代的染色體組成是ABC，只有在雜種植株的幼苗期用秋水仙素誘導染色體數目加倍后方可培育成異源多倍體。也可采用植物AABB與CC的體細胞通過植物體細胞雜交的方法培育異源多倍體。（2）異源多倍體的染色體組成是AABBCC，其配子中的染色體組成是ABC，而普通小麥產生的配子中的染色體組成是ABD，所以雜交后代①的染色體組成為AABBCD,即雜交后代①含有6個染色體