生物育种专题复习导学案
铜梁中学杜木国
一、考点分析：
遗传育种是历年高考考查的重点。该部分内容在高考中的主要考点有： 1、杂交育种和诱变育种的优点和局限性
2 、遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用 3、重组DNA技术（又叫基因工程） 二、知识梳理 育种的概念：
育种是人为干预下的生物变异，是人类对野生生物或现有品种的改造。育种学的任务是利用、改造现有生物，创造新品种，提高品种的数量和质量，以满足人民生活的需求。 古代育种----选择育种
现在请同学们分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。 （1）这里的“选择”的含义是。 （2）“用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的”其中“隔离”作用是防止劣质玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交使优良性状得到不断积累。 （3）选择育种的优点是:技术简单，容易操作。
缺点：。 常规育种
1．杂交育种： （1）原理：（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性 状或使各种优良性状集中在一起） （2）方法：连续，不断选种。
甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2→人工选择→自交→F3→人工选择→自交??→性 状稳定遗传（新品种）。
（3）杂交育种的优点：使分散在同一物种不同品种间的多个优良性状集中于同一个体上。 （4）杂交育种的缺点：(1)育种时间长且需及时发现优良品种；
(2)局限于同种或亲缘关系较近的个体。
（5）应用：在农业生产中，杂交育种是，提高农作物单位面积产量的常规方法。
（6）说明：若该生物可无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达 2、诱变育种 （1）原理：
（2）方法：用物理因素：或化学因素
或空间诱变育种（用宇宙强辐射等条件）来处理生物。
（所处理的生物材料必须是正在进行的细胞、组织、器官或生物如：。） （3）优点：
（4）缺点：有利变异少，须大量处理材料；具有性。 （5）举例：青霉素高产菌株、太空椒、黑龙五号大豆等。 （6）说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等 3、多倍体育种 （1）原理：
（2）方法：处理萌发的种子或幼苗。
（3）优点：。
（4）缺点：结实率低，发育延迟。
（5）举例：三倍体无子西瓜（课本P89-二拓展题）、八倍体小黑麦
（5）说明：①该种方法常用于植物育种；②有时须与杂交育种配合；③秋水仙素处理对象一般为或
4．单倍体育种 （1）原理：
（2）方法：花药离体培养获得，再用导染色体数目加倍。
甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养→若干幼苗→秋水仙素处理→若干植株 →人工选择→新品种。 举例：
已知二倍体高粱的高秆（D）对矮秆，抗病（R）与感病两对对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有矮杆抗病的新品种。 操作方法：（参见下面图解） P DDRR × ddrr
杂交 ↓
F1 DdRr
花药（配子） 单倍体 纯合子 选取ddRR（矮抗）即为所需类型
（4）优点：相对于杂交育种来说，。 （5）缺点：技术复杂且与杂交育种配合
（6）说明：①该方法一般适用于植物。②花药离体培养过程需要组织培养技术的支持。
③秋水仙素处理对象一般为幼苗
利用现代生物技术进行育种 1．利用“基因工程”育种 （1）原理：（不同生物的DNA能够拼接的原因：
外源基因能够在异种生物体内表达相同蛋白质的原因：） （2）方法：
提取目的基因→→将目的基因导入受体细胞→ （3）优点：①；②。
（4）缺点：技术复杂，有可能引起生态危机 （5）说明：关键步骤是；常用工具酶是 常用运载体有
2．利用“细胞工程”育种（选修三） 原理 植物体细胞杂交 用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。操作步骤包括：用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂诱导原生质细胞核移植 是把一生物的细胞核移植到另一生物的去核卵母细胞中，再把该细胞培育成一个新的生物个体。操作步骤包括：吸取细胞核、将移植到去核卵细胞中、培方法 体融合、将杂种细胞进行组织培养等。 育（可能要使用胚胎移植技术）等。 举例 优点 说明 “番茄马铃薯”杂种植株 该种方法须植物组织培养等技术手段的支持。 鲤鲫移核鱼，克隆动物等 该种方法有时须胚胎移植等技术手段的支持。 可克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。 三、分组讨论
1.不同育种方法如何选择？
①将不同亲本的优良性状集中于同一生物体： ②快速获得稳定遗传的新品种： ③若要培育原先没有的新性状：。（如果要培育能合成人胰岛素的大肠杆菌：） ④定向改造生物的性状：
⑤最常用、操作简便的育种方法： ⑥具有盲目性的育种方法： ⑦保留某植物的优良性状：
2.若植物可无性生殖，如土豆、红薯等，出现所需性状后，是否需要培育出纯种？
3.植物杂交育种如何鉴定获得纯合体？动物杂交如何鉴定获得纯合体？
4.无籽西瓜和无籽番茄的比较 无籽西瓜 无籽番茄 原理 化学试剂 无籽原因 能否通过无性繁殖遗传 5已知二倍体高粱的高秆（D）对矮秆，抗病（R）与感病两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。通过单倍体育种和杂交育种培育出具有矮杆抗病的新品种的时间至少分别是多少年。注明：用遗传图解分析；该种子从播种到长成植株并开花结果需一年时间
四【自主探究】
1.已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。 （1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为的植株。
（2）为获得上述植株，应采用基因型为和的两亲本进行杂交。
（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现（可育或不育），结实性为（结实或不结实），体细胞染色体数为。
（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现______（可育或不育），结实性为（结实或不结实）。体细胞染色体数为。
（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、
有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的植株，因为自然加倍植株花药壁植株。 （6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是
2.下图为五种不同育种方法示意图。据图回答：
（1）A、D和 A→B→C的两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在。 A、D育种方法选种通常从代，原因是。 （2）B常用的方法为。
（3）E方法所运用的原理是。所用的方法。
（4）C、F过程中最常采用的药剂是。该试剂作用于细胞分裂的期。 （5）由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有和。 3. 二倍体棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有因高酚而抗虫的，也有低酚不抗虫的，控制这两对性状的基因分别位于不同的同源染色体上，彩色棉作为一种具有天然颜色的特殊
棉花，它不需要染色就可制成各种原色棉布，低酚棉是一种特殊类型的棉花品种，具有棉纤
维酚含量低，对人体皮肤无负影响的优点，但低酚棉由于酚含量低，使得低酚棉的抗虫能力普遍下降。现有白色低酚不抗虫棉及紫色高酚抗虫棉的两种纯合品种，欲培育出紫色低酚抗虫棉品种。某育种机构设计的育种方案如图所示，请回答该方案中的相关问题：
（1）从理论上讲，F2群体中的基因型、表现型及其中纯种依次为_______________ 种。截止F2的这一阶段在育种工作上经常采用，它依据的遗传原理是 _______________。
（2）要制备出所需要的转基因细胞，作为其中的受体细胞应从表现型为的棉株上获得，而作为所用的目的基因，一般应先在细胞外形成 _______________再导入受体细胞，为检测目的基因是否导入，一般是通过 _____________是否表达予以确定。从分子水平鉴定转基因植物培育成功的方法是实验
（3）为了防止芽孢杆菌毒蛋白基因向近缘杂草扩散而引起基因污染，应将目的基因整合到受体细胞的（核DNA/线粒体DNA）上；若该受体细胞有两条非同源染色体上均有一个芽孢杆菌毒蛋白基因，则该转基因植物自交后代中表现型为紫色低酚抗虫的个体所占比例为。