生物育種專題

生物育種專題生物育種兩種思路1.從生物的諸多性狀中把需要的優(yōu)良性狀別離出來或把位于不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上來.2.創(chuàng)造具有優(yōu)良性狀的生物新品種.2.〔2023·全國課標(biāo)Ⅰ，32〕現(xiàn)有兩個純合的某作物品種：抗病高稈〔易倒伏〕和感病矮稈〔抗倒伏〕品種?？共Ω胁轱@性，高稈對矮稈為顯性，但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少。答復(fù)以下問題?！?〕在育種實踐中，假設(shè)利用這兩個品種進(jìn)行雜交育種，一般來說，育種目的是獲得具有優(yōu)良性狀的新品種?！?〕雜交育種前，為了確定F2代的種植規(guī)模，需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。假設(shè)按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測雜交結(jié)果，需要滿足3個條件：條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合別離定律；其余兩個條件是_______________________________________________________________。〔3〕為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件，可用測交實驗來進(jìn)行檢驗，請簡要寫出該測交實驗的過程。解析〔1〕雜交育種的目的是獲得集多種優(yōu)良性狀于一身的純合新品種，從題意知，抗病與矮稈〔抗倒伏〕為優(yōu)良性狀?！?〕孟德爾遺傳定律研究的是真核生物細(xì)胞核基因的遺傳特點。兩對基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律?！?〕先由純合的抗病高稈和感病矮稈雜交得到抗病高稈的雜合子，再與感病矮稈〔隱性純合子〕雜交，如果后代出現(xiàn)抗病高稈∶感病高稈∶抗病矮稈∶感病矮稈＝1∶1∶1∶1的性狀別離比，那么可說明這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。答案〔1〕抗病矮稈〔2〕高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合別離定律；控制這兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上〔3〕將純合抗病高稈與感病矮稈植株雜交，產(chǎn)生F1，讓F1與感病矮稈植株雜交

三倍體無籽西瓜抗蟲棉雜交育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種植物體細(xì)胞雜交育種白菜–甘藍(lán)神奇的“太空椒”矮桿抗病的水稻誘變育種問題情境1：現(xiàn)有一種西瓜個大，但甜味不夠，基因型是AaBb。你能用哪些方法培育出既大又甜的優(yōu)良純種西瓜〔AAbb〕？你選用的育種方法是，育種原理為。單倍體育種——縮短育種年限

雜交育種——操作簡單下面我們分別用雜交育種和單倍體育種的方法來培育所需的西瓜品種，請同學(xué)們用遺傳圖解寫出育種程序。雜交育種遺傳圖解：純種雜交F1自交選優(yōu)屢次雜交育種()自交單倍體育種遺傳圖解：思考：動物雜交育種和植物雜交育種所需方法一樣嗎？動物的雜交育種假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓〔BBEE〕和短毛折耳貓〔bbee〕，你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓〔BBee〕？寫出育種方案〔遺傳圖解〕長毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓？長毛立耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳BbEe長毛立耳BbEe長立長折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折短折長折長折短折雜交F1間交配選優(yōu)測交ＰＦ１Ｆ２F3長折短折問題情境2：問：假設(shè)在此根底上要進(jìn)一步培育得到無籽西瓜〔AAAbbb〕,還需培育年？多倍體育種無籽西瓜的培育問題情境3:問:獲得該無籽西瓜后，假設(shè)欲大量栽培，應(yīng)該采用怎樣的培育方法？植物組織培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)〔基因工程〕育種假設(shè)要將特殊性狀組合到一起,但又不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性,怎么辦？植物體細(xì)胞雜交育種問題情境4:基因工程育種

例：轉(zhuǎn)基因“向日葵豆〞、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉轉(zhuǎn)基因“向日葵豆〞、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉“白菜一甘藍(lán)〞是用植物體細(xì)胞雜交的方法培育出來的蔬菜新品種,它具有生長期短、耐熱性強和易于儲存等優(yōu)點。請你說出具體操作步驟。植物體細(xì)胞雜交問題情境5

假設(shè)要提高變異頻率，加速育種過程，并大幅度改進(jìn)某些性狀？應(yīng)采取怎樣的育種方法？太空育種太空辣椒平均單個重達(dá)500克，果實中維生素C的含量提高了10%～25%；黃瓜1根達(dá)1米多長；“航天芝麻1號〞不僅個大，而且單株蒴果達(dá)98粒以上；水稻蛋白質(zhì)含量可提高8.7%～12%。誘變育種物理因素化學(xué)因素特點：①提高變異頻率，使后代性狀較快穩(wěn)定亞硝酸硫酸二乙酯秋水仙素生物體基因突變X射線r射線紫外線激光宇宙射線②大幅度改進(jìn)某些性狀③誘發(fā)的個體產(chǎn)生有利的不多，必須處理大量實驗材料新品種人工選育農(nóng)作物黑龍江省農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成了“黑農(nóng)五號〞等大豆品種，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來提高2.5％。微生物青霉菌最初從發(fā)霉的甜瓜上發(fā)現(xiàn)，這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一種，是第一種能夠治療肺炎、腦膜炎、膿腫等人類疾病的抗生素。但產(chǎn)量只有20單位/mL。后來，人們對青霉菌進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株，目前產(chǎn)量已經(jīng)可以到達(dá)50000單位/mL～60000單位/mL。

雜交-自交-〔選優(yōu)-自交〕屢次-純種利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因?qū)肷矬w內(nèi)青霉素高產(chǎn)菌株太空椒矮稈抗銹病的小麥產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌抗蟲棉基因水平:方法舉例原理基因突變基因重組基因重組誘變育種雜交育種轉(zhuǎn)基因育種物理誘變化學(xué)誘變優(yōu)點缺點提高變異頻率，加速育種過程，可大幅度改進(jìn)某些性狀有利變異少，須大量處理材料;改進(jìn)方向無法控制將不同個體的優(yōu)良性狀集中到新品種上育種年限長打破物種界限，定向改造生物性狀可能會引起生態(tài)危機染色體變異花藥離體培養(yǎng)再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體加倍一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗獲得純合體植株,明顯縮短育種年限植物器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富單倍體育種培育矮稈抗銹病小麥三倍體無子西瓜八倍體小黑麥染色體水平:方法舉例原理單倍體育種

多倍體育種

染色體變異優(yōu)點缺點

技術(shù)較復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合發(fā)育延遲，結(jié)實率降低細(xì)胞水平:方法舉例原理植物體細(xì)胞雜交育種去細(xì)胞壁→原生質(zhì)體融合→雜種細(xì)胞→組織培養(yǎng)優(yōu)點缺點技術(shù)復(fù)雜，難度大能克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，有目的地培育優(yōu)良品種番茄-馬鈴薯白菜-甘藍(lán)細(xì)胞的全能性，細(xì)胞融合技術(shù)操作最簡易育種方法：快速育種方法：創(chuàng)造新性狀育種方法：雜交育種單倍體育種誘變育種1.小麥?zhǔn)且环N重要的糧食作物，改善小麥的遺傳性狀是廣闊科學(xué)工作者不斷努力的目標(biāo)，如圖是遺傳育種的一些途徑。請答復(fù)以下問題：穩(wěn)固提高1〕以矮稈易感病〔ddrr〕和高稈抗病〔DDRR〕小麥為親本進(jìn)行雜交，培育矮稈抗病小麥品種過程中，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，其中矮稈抗病類型出現(xiàn)的比例是，選F2矮稈抗病類型連續(xù)自交、篩選，直至。〔2〕假設(shè)要在較短時間內(nèi)獲得上述〔抗矮稈病〕品種小麥，可選圖中〔填字母〕途徑所用的方法。其中的F環(huán)節(jié)是。〔3〕科學(xué)工作者欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀，應(yīng)該選擇圖中〔填字母〕表示的技術(shù)手段最為合理可行，該技術(shù)手段屬于：水平上的育種工作?！?〕小麥與玉米雜交，受精卵發(fā)育初期出現(xiàn)玉米染色體在細(xì)胞分裂時全部喪失的現(xiàn)象，將種子中的胚取出進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到的是小麥植株。