杂交水稻的遗传学原理
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杂交水稻的遗传学原理范文第1篇
人教版高中生物（必修2）遗传与进化第6章第1节“杂交育种和诱变育种”，主要包括杂交育种的概念、过程、基本原理、应用以及优缺点和诱变育种的概念、过程、基本原理、应用以及优缺点等内容，其中教学重点是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；教学难点是杂交育种和诱变育种的优点和局限性。本节采取以育种技术的发展递进历程来组织教学内容。教学过程中始终抓住育种技术的不断突破和不断改进这一主线，重点引导学生利用遗传学原理分析不同育种阶段育种技术，发现其优缺点，应用所学的遗传学知识，尝试设计突破已有育种技术局限的途径。充分利用教材所介绍的许多具体生动的育种方法的实例，培养学生的阅读理解能力、归纳总结能力和分析思考解决问题的能力。运用小组合作的方式，收集育种的相关资料，通过成员汇报，提高小组的凝聚力；再采取各组互评的方式，进一步培养学生们的合作意识。
二、教学目标
1.知识目标
简述杂交育种的概念；
说明杂交育种的遗传学原理；
举例说出诱变育种的基本原理及其在生产中的应用。
2.能力目标
尝试将信息用图表、遗传图解的形式表达出来运用遗传和变异原理，解决生产和生活实际中的问题。
3.情感态度和价值观目标
（1）讨论从选择育种到杂交育种，再到诱变育种中，科学、技术和社会的相互作用。
（2）通过对杂交育种和诱变育种成果的了解，关注育种技术的发展。
（3）体会科学技术在发展社会生产力、推动社会发展中的巨大作用。
三、教学过程
自从孟德尔的遗传规律问世之后，人工杂交的方法就被广泛应用到动植物育种。随着科学技术的进步，人工诱变技术的应用进一步推动了育种的步伐，后来基因工程的诞生，使人们能够定向地改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。育种在农业生产上的地位越来越重要了。请同学们结合我们学过的遗传和变异的相关知识以及平时对这方面的认识，说一说选育新品种的方法有哪些？（让学生分小组互相讨论一段时间后，学生起来回答。）
（选择育种、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种）
1.选择育种
教师在上课之前先收集一些关于选择育种和杂交育种的图片，在上课的时候首先展示这些图片，让学生仔细观察这些图片，教师根据这些图片设计问题：
根据图片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是什么？
看完图片提出问题后，教师先让学生阅读教材上的基础内容，并组织学生分组讨论，然后让每一小组选出代表来回答问题。在回答问题过程中若学生不能很好地回答所提出的问题，教师可以通过对问题的分解来进行引导：
教师提示：（1）古印第安人培育玉米的方法称为什么？（2）这时出现的选择的具体含义是什么？（3）选择育种的优缺点是什么？
最后再找同学起来补充回答直到答得全面为止，教师在必要的时候可以给予适当的提示，使学生牢固掌握这部分的内容。
2.杂交育种
每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状，而且不同的优良性状存在于不同的品种中。人们一直设想如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，创造出自然条件下没有的新性状组合，突破选择育种的局限，培育出具有优良性状组合的新品种。会有什么办法呢？（学生思考、分组讨论之后回答），在此基础上，教师提出问题：
有两个小麦品种：一种是高产不抗病（AABB），另一种是低产抗病（aabb），两对性状独立遗传，你们用什么方法能培育出高产抗病的小麦新品种呢？请将你们的设想用遗传图解表示出来。（课本例子）
学生思考，分组讨论，讨论完成后自己画出，同时找两位同学到黑板上来画，先让学生互相批改他们做的结果，并说明理由，在学生汇报的时候老师给予适当的引导，让学生展示出自己的方案，最后通过生生、师生间的交流研讨，总结出可行性的方案。共同完善写出课本例子遗传基因型图解。
师生共同总结：F2高产抗病植株继续自交，淘汰性状分离的类型，选育纯种。但是，在水稻育种过程中，我们直接利用F1代的杂种优势。
通过问题展示和解答，教学课件辅助，展示学生所写的遗传图解。最后由学生归纳杂交育种的概念，所利用的原理及我国在杂交育种方面的成就。
（杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过集中在一起，再经过选择和培育，就得到新品种的方法；基因重组，成就略）
学情预设：与选择育种比较，杂交育种有什么优点？
学生思考、分组讨论回答：能将两个不同品种的优良性状集中在一起，产生新的性状组合的新品种；育种的目的性较强。
思考与讨论：综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？
学生思考，分组讨论回答：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。
思考与讨论：有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？
学生回忆学过的知识，并交流和讨论：
3.诱变育种
教师引导学生回忆基因突变的内容。
利用基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法――诱变育种。
教师引导学生阅读教材P100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？
学生阅读教材并回答：如黑农五号；卫星“87-2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等；青霉菌高产菌株等。
教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例。
教师总结：诱变育种的概念指什么？
诱变育种就是利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。
教师引导，组织开展生生、师生的讨论：与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？
诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
杂交水稻的遗传学原理范文第2篇
1．几种育种方法的比较
育种方法原理处理方法优缺点实例适用范围
杂交育种通过基因重组，把两个亲本的性状结合在同一后代中。
①选择显性性状：杂交自交选种自交；②选择隐性性状：杂交自交选种。方法简单，但育种周期长，需连续自交才能选育出优良性状。高秆抗病与矮秆感病小麦杂交产生矮秆抗病品种进行有性生殖的生物
诱变育种用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型。
用物理因素如X射线、紫外线、激光等或化学因素如亚硝酸、硫酸二乙酯来处理生物。
能提高变异频率，大幅度改良某些性状，突变后有利变异少，盲目性大，处理材料较多。
高产青霉素菌株的育成
所有生物
单倍体育种诱导配子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子。花药离体培养能明显缩短育种年限，但技术复杂。
抗病毒植株的育成进行有性生殖的生物
多倍体育种抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，复制后的染色体不分离，导致染色体加倍。用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物器官大，产量高，营养丰富。但结实率低，发育延迟。三倍体西瓜、八倍体小黑麦
植物
基因工程育种把一种生物的个别基因导入另一种生物的细胞中，定向地改造生物的遗传性状。提取目的基因目的基因与运载体结合导入受体细胞基因表达筛选出符合要求的新品种。可以按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状，但操作技术复杂。抗虫棉的培育所有生物
细胞工程育种细胞的全能性植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，但不能按照人们的要求表现亲本的优良性状。
番茄-马铃薯植物
2．育种方案的选择
选择育种方法要根据具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素等进行综合考虑和科学决策。
（1）若要将两个亲本的不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种或单倍体育种，如要快速育种时，则应选择单倍体育种。
（2）要求大幅度改良某一品种，使之出现新的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。
（3）要求提高营养物质的含量，可选用多倍体育种。
（4）要定向改造生物性状，获得种间或属间杂种植株，可考虑细胞工程育种和基因工程育种，如培育各种用于生物制药的工程菌。
在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法是杂交育种。杂交育种选择的时间是从F2代开始，原因是从F2代开始发生性状分离，选育后代是否连续自交，取决于所选优良性状为显性还是隐性。
3．育种中的筛选
（1）在杂交育种中，对优良性状的筛选
在杂交育种中，依据生物体直接表现出的性状进行筛选，如茎的高矮、花的颜色、种子的形状等；对未能直接表现出的性状如抗药性，可先用病菌感染，然后依据生物是否具有相应的抗性加以筛选。
（2）在单倍体育种中，对所培育品种的筛选
在单倍体育种中，涉及对花粉或植物个体的筛选，但在实际操作中，由于对花粉的筛选难度较大，通常先将花粉培育成单倍体植株，再经秋水仙素处理获得纯合子，依据其表现型进行筛选。
（3）在基因工程中，对目的基因的筛选
在培养基中加入可检测标记基因是否表达的物质，再根据受体细胞表现出的性状加以选择。如标记基因为抗四环素基因，在培养基中加入四环素，如受体细胞能正常生长，说明其含有具有目的基因的质粒或重组质粒。有时还要考虑目的基因的导入对标记基因的影响。
（4）在细胞工程中，对杂种细胞的筛选
对杂种细胞的筛选，常采用以下方法：①利用双亲细胞的特性，筛选出杂种细胞；②利用或人为地制造不同细胞生长、分化或物理特性上的差异，筛选出杂种细胞；③用两种不同的荧光染料，分别对两亲本细胞进行标记，然后选择含有两种不同颜色的细胞，即为所需杂种细胞。
二、考题解读
1．考查杂交育种
例1．（2011年四川理综卷-31）小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：Ⅰ、Ⅱ表示染色体，A为矮秆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）。
（1）乙、丙品系在培育过程中发生了染色体的变异。该现象如在自然条件下发生，可为提供原材料。
（2）甲和乙杂交所得到的F1自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随的分开而分离。F1自交所得F2中有种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有种。
（3）甲和丙杂交所得到的F1自交，减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到个四分体；该减数分裂正常完成，可生产种基因型的配子，配子中最多含有条染色体。
（4）让（2）中F1与（3）中F1杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为。
解析：观察图可知乙、丙品系发生了染色体结构变异，变异能为生物进化提供原材料。基因A、a是位于同源染色体上的等位基因，因此随同源染色体的分开而分离。甲植株无Bb基因，基因型可表示为：AA_ _，乙植株基因型为aaBB，杂交所得F1基因型为AaB_，可看作AaBb思考，因此F2基因型有9种，仅表现抗矮黄病的基因型有2种：aaBB、aaBb。小麦含有42条染色体，除去不能配对的两条，还有40条能两两配对，因此可观察到20个四分体。由于I甲与I丙 不能配对，因此在减数第一次分裂时，I甲与I丙 可能分开，也可能不分开，最后的配子中可能含I甲，可能含I丙，可能都含，可能都不含，因此能产生四种基因型的配子。最多含有22条染色体。（2）中F1的基因型:Aa B_，（3）中F1基因型可看成：AaE_，考虑B基因后代出现抗矮黄病性状的几率为1/2，考虑A和E后代出现矮秆、抗条斑病性状的概率为3/8，因此同时出现三种性状的概率为3/16。
答案：（1）结构 生物进化 （2）同源染色体 9 2 （3）20 4 22 （4）3/16
2．考查诱变育种
例2.（2010年安徽理综卷-31）如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变Ⅰ代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。
（1）两个新性状中，棕色是性状，低酚是性状。
（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是，白色、高酚的棉花植株基因型是。
（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变Ⅰ代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变Ⅰ代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。
解析：本题主要考查诱变育种。由棕色自交后代出现有白色个体可知棕色是显性；由高酚自交后代出现有低酚个体可知低酚为隐性。由于诱变当代中，棕色、高酚自交后代出现了棕色和白色，说明棕色为杂合，而后代全部为高酚，说明高酚为纯合显性，因而棕色、高酚的基因型为AaBB；由于白色为隐性，因此基因型为aa，高酚自交后代出现了低酚，说明高酚为杂合，因而白色、高酚的基因型为aaBb。棕色、高酚都为显性性状，只有其自交后代不发生性状分离的才为纯合体；尽快获得纯合新品种的方法是单倍体育种，可选具有需要性状的个体杂交，再用花药进行离体培养，用秋水仙素加倍染色体，最后选出符合要求的性状即可。
答案：（1）显性 隐性 表现型为棕色、低酚
（2）AaBB aaBb
（3）不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉
3．考查基因工程育种
例3．（2011年北京理综卷-31）TDNA可能随机插入植物基因组内，导致入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植物形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的TDNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。
（1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除，因为后者产生的会抑制侧芽的生长。
（2）为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T2代）。
（3）为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T2代播种在含的培养基上，获得所需个体。
（4）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与植株进行杂交，再自交 代后统计性状分离比。
（5）若上述TDNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性。
（6）根据TDNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出入的基因片段。其过程是：提取植株的DNA，用限制酶处理后，再用将获得的DN段连接成环（如上图）以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DN断中选取作为引物进行扩增，得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。
解析：本题综合考查植物激素调节及基因工程育种等知识。具有顶端优势的植物，顶芽产生的生长素会在侧芽处积累，抑制侧芽生长，要促进侧芽生长，则必须除去顶芽；已转化的个体含有抗除草剂基因，所以可在含有一定浓度的除草剂的培养基上播种T1代种子，能生长的即为已转化的；为了筛选出具有抗盐性状的突变植株，培养基中应加入一定浓度的盐来营造高盐环境进行选择；单基因突变引起的变异，其遗传符合基因分离定律，可用变异株与野生型植株杂交，将获得的子代进行自交，统计自交后代性状分离比进行判断；由题中“抗盐基因的突变体”可知，野生型是不抗盐的，因此，野生型基因会导致植物抗盐性降低；要检测入的DN段，应从突变植株中提取植株的DNA，能将DN段连接起来的酶是DNA连接酶，DNA的两条链是反向平行的，图中箭头是复制方向，根据碱基互补配对原则可知，入的基因片段两条链的DNA合成方向分别和B链、C链的DNA合成方向一致，所以可作为引物的应是B、C片段。
答案：（1）顶芽 生长素 （2）（一定浓度的）除草剂 （3）（一定浓度的）盐 （4）野生型 1 （5）降低 （6）突变体 DNA连接酶 B、C
三、跟踪训练
1．下列关于植物育种和生长的叙述，其中不正确的一组是（ ）
①诱变育种能较快选育出新的优良品种
②诱变育种可定向地变异出所需要的优良品种
③穗小粒少的小麦种到后一定会长成穗大粒多的小麦
④植物在扦插时使用一定浓度的生长素类似物可以促进生根
⑤利用杂交育种的方法可在后代中选育出具有新性状的个体
⑥利用杂种优势可以提高农作物的产量
A．②③⑤ B．①⑤⑥
C．③④⑥ D．①②④
2．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是（ ）
A．前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、1/4
B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C．前一种方法的原理是基因重组，细胞学基础是非同源染色体自由组合
D．后一种方法的原理是染色体变异，但光学显微镜下无法确认
3．让植株①②杂交得到③，再将③分别作如图所示处理。有关分析正确的是（ ）
A.由③到⑦的过程中发生了等位基因的分离
B.获得④和⑧植株的育种原理基本上相同
C.图中两次使用秋水仙素的作用是不同的
D.由③至④过程中产生的变异都有利于生产
4．繁殖和培育三倍体动物是当今科学家研究的一个热点。研究中发现某三倍体运动的初级卵母细胞中由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因一定不是（ ）
A．复制出现差错 B．发生过交叉互换
C．发生基因突变 D．发生了自由组合
5．下列关于育种的叙述，错误的是（ ）
A．多倍体较二倍体茎秆粗壮，果实种子较大
B．杂交育种能产生新基因
C．人工诱变育种能提高变异频率
D．用单倍体育种能明显缩短育种年限
6．某农科所通过如下图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B.a过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限
C.a过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子
D.b过程需要通过自交来提高纯合率
7．下列有关育种的叙述中，错误的是（ ）
A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子
B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种
C．诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程
D．为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖
8．采用下图所示的方法获得纯合高蔓抗病番茄植株（两对相对性状独立遗传）。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高
B．过程②可以任取一植株的适宜农药作培养材料
C．过程③利用了植物体细胞杂交技术
D．图中④筛选过程可改变抗病基因频率
9．获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是（ ）
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A．①②④ B．④①②
C.②①③ D.①④③
10．现有甲、乙两种植物（均为二倍体纯种），其中甲种植物的光合作用能力高于乙种植物，但乙种植物很适宜在盐碱地种植，且相关性状均为核基因控制。要利用甲、乙两种植物的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中，不可行的是（ ）
A.利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B.将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的受精卵中，可培育出目的植株
C.两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种技术，可较快获得纯种的目的植株
D.诱导两种植物的花粉融合，并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株
11．下图表示用某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程，相关叙述正确的是（ ）
A．由①和②培育⑤所采用的方法I和Ⅱ分别是杂交和测交
B．由③培育出④的常用方法Ⅲ是花药离体培养
C．由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用物理的或化学的方法进行诱变处理
D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组
12．农作物育种上，采用的方法有诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种，它们的理论依据依次是（ ）
①基因突变 ②基因交换 ③基因重组 ④染色体变异
A．①③④④ B.①③④②
C．①②③④ D．①④②③
13．现代生物技术利用突变和基因重组的原理，来改变生物的遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是（ ）
A．转基因技术导致基因重组，可产生定向的变异
B．体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性，可培育新品种
C．人工诱变没有改变突变的本质，但可使生物发生定向变异
D．现代生物技术和人工选择的综合利用，使生物性状更符合人类需求
14．下列关于无子西瓜与无子番茄的说法正确的是（ ）
A．利用无子西瓜与无子番茄所在的植株枝条进行扦插，新植株仍然能够结出无子果实
B．无子西瓜与无子番茄由于没有种子，需要年年重新育种
C．无子西瓜与无子番茄的发育都离不开生长素的作用
D．无子西瓜与无子番茄培育的基本原理相同
15．下图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是（ ）
A．①②过程简便，但培育周期长
B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．⑤与⑧过程的育种原理不相同
16．用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无子西瓜”过程中，下列说法正确的是（ ）
A．第一年的植株中，可存在2、3、4、5个染色体组
B．第二年的植株中没有同源染色体
C．第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果
D．第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的受精后，得到不育的三倍体西瓜
17．下列关于生物育种的叙述，正确的是（ ）
A．三倍体植物不能由受精卵发育而来
B．用物理因素诱变处理可提高突变率
C．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状
18．下列各项培育植物新品种的过程中，肯定没有形成愈伤组织的是（ ）
A．通过植物体细胞杂交培育白菜―甘蓝杂种植株
B．通过多倍体育种培育无子西瓜
C．通过单倍体育种培育优质小麦
D．通过基因工程培育转基因抗虫棉花
19．采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是（ ）
①将毒素蛋白注射到棉花受精卵中
②将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉花受精卵中
③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉花的体细胞，再进行组织培养
④将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉花的子房并进入受精卵
A．①② B．②③
C.③④ D.①④
20．通过转基因技术培育抗除草剂玉米时，若要检测转基因玉米植株是否具有抗除草剂特性，正确的方法是（ ）
A.用分子杂交技术检测玉米染色体上是否含有抗除草剂基因
B.用DNA探针检测玉米细胞是否含有相应的mRNA
C.喷洒一定的除草剂
D.通过载体上的标记基因加以检测
21．育种一直是遗传学家研究的重要课题。下图是五种不同育种方法的图解，请据图回答：
（1）上述过程（填写字母）所利用的原理，是生物进化的根本原因。
（2）上述育种过程中，哪两个过程所使用的方法相同？（填写字母），具体使用的方法可能有：
（3）科学家培育出了抗旱的陆地棉新品种，而海岛棉从来没有出现过抗旱类型，有人打算也培养出抗旱的海岛棉品种，但是用海岛棉与抗旱的陆地棉进行了多次杂交，始终得不到子代，原因是 。
22．为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题：
（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成幼苗。
（2）用γ射线照射上述幼苗，目的是；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与杂交，如果，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15（敏感）∶1（抗性），初步推测。
23．甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G―C对转换成A―T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题：
（1）下图表示水稻一个基因片段的部分碱基序列。若用EMS溶液浸泡处理水稻种子后，该DNA序列中所有鸟嘌呤（G）的N位置上均带有了乙基而成为7乙基鸟嘌呤。请在答题卡相应方框的空白处，绘出经过一次DNA复制后所形成的两个DNA分子（片段）的碱基序列。
（2）水稻矮秆是一种优良性状。某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高秆，但其自交后代中出现了一定数量的矮秆植株。请简述该矮秆植株形成的过程。
（3）某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高，这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于（填细胞结构名称）中。
（4）已知水稻的穗形受两对等位基因（Sd1和sd1、Sd2和sd2）共同控制，两对基因独立遗传，并表现为基因互作的累加效应，即：基因型为Sd1Sd2的植株表现为大穗，基因型为sd1sd1Sd2、Sd1sd2sd2的植株均表现为中穗，而基因型为sd1sd1sd2sd2的植株则表现为小穗。某小穗水稻种子经EMS处理后，表现为大穗。为了获得稳定遗传的大穗品种，下一步应该采取的方法可以是。
（5）实验表明，某些水稻种子经甲磺酸乙酯（EMS）处理后，DNA序列中部分G―C碱基对转换成A―T碱基对，但性状没有发生改变，其可能的原因有（至少写出两点）。
参考答案：1.A 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.C 9.B 10.C 11.B 12.A 13.C 14.C 15.B 16.A 17.B 18.B 19.C 20.C
21.（1）E（基因突变）
（2）C、F 秋水仙素处理（秋水仙素处理、低温处理）其萌发和种子或幼苗
（3）陆地棉和海岛棉是两个物种，存在生殖隔离
22.（1）单倍体
（2）诱发基因突变 抗该除草剂的能力（含抗除草剂基因）
（3）数目加倍 纯合二倍体（可育植株）
（4）（纯合）敏感型植株 F1都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变（该性状是由两对等位基因控制的）
23.（1）
（2）高秆基因经处理发生（隐性）突变，自交后代（或F1）因性状分离出现矮秆
（3）细胞核、叶绿体
杂交水稻的遗传学原理范文第3篇
1.1光合作用原理
提高农作物光合作用的强度是农业生产增产的主要措施,通过分析影响光合作用强度的环境因素,从以下几方面适时改善农作物栽培的环境条件。增加CO2的浓度。农业生产中增施有机肥、合理密植及作物栽培要“正其行,通其风”的要求都是提高CO2的浓度达到提高光合作用效率的目的;在蔬菜大棚或花卉温室中燃烧植物茎杆或使用CO2发生器,通过提高CO2的浓度来促进植株的光合作用。改善农作物的光照条件。可通过延长光照时间、适当提高光照强度来提高植株光合作用强度;光质不同对光合作用的影响不同,叶绿素吸收红橙光和蓝紫光最多,吸收绿光最少,建温室时,选用无色透明的玻璃(或薄膜)做顶棚,能提高光能利用率,也可依据不同作物的特性,温室内补充不同成分的光照,如人工光照的温室中,培育水稻秧苗时,蓝色的塑料薄膜有利于培育壮秧;作物栽培的间种套种、合理密植能有效增大光照面积,提高光合作用效率。调节适宜的温度。光合作用是酶促反应,而温度直接影响酶的活性,如温室栽培作物,冬天可适当提高温度,夏天适当降低温度;白天调到光合作用最适温度,以提高光合速率,夜间适当降低温度,以降低细胞呼吸,增加植物有机物的积累。合理增施矿质元素。矿质元素直接或间接影响光合作用,在一定范围内,营养元素越多,光合速率就越快。剔除老龄叶。随着叶龄的增加,叶片面积逐渐减少,叶绿素被破坏,光合速率也随之下降。所以,在农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶,可有效降低呼吸消耗,利于有机物的积累。
1.2呼吸作用原理
呼吸过程是代谢的中心,应根据具体情况促进细胞呼吸以增强生长发育,或在必要时设法降低呼吸速率,减少有机物的消耗,实现农业高产增产的目的。作物的中耕松土,水稻的露、晒田,黏土掺沙等措施可以改善土壤通气条件,增加土壤中的氧气,促进根的有氧呼吸。水淹植物要及时排水,稻田的定期排水可有效避免植株根的无氧呼吸过久而积累酒精引起中毒。在植物组织的培养液里要不断通入氧气,促进根的呼吸作用。贮藏粮食要晒干,并通风密闭,低温储存,有效降低种子的呼吸作用,减少有机物的消耗,避免种子霉变腐烂。同样,在低温低氧的环境下贮藏果蔬,能降低果蔬的呼吸速率,利于果蔬的保质保鲜。人工控制的温室要适度降低夜间温度,以减少作物的呼吸消耗,利于有机物的积累贮存。新疆的哈密瓜之所以很甜,因为吐鲁番盆地昼夜温差大,白天光照充足,温度适宜,利于光合产物的积累,夜间低温,呼吸消耗少,利于植株积累有机物。而人工养殖经济动物,冬天实行温室饲养,可减少动物因维持体温而进行的呼吸消耗,利于动物体内营养物质的积累储存。在林业生产中,适度砍伐、适时修剪枝叶利于降低树木呼吸消耗,从而实现树木光合产物得到最大限度的积累,利于提高木材产量。
1.3水分代谢原理
水分是代谢作用过程的重要物质,在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解的过程中都有水分参与。合理灌溉能保证农作物充足的水分供应,加强植株生长,促进叶面积加大,增加光合面积。利用水分的蒸腾作用原理,移栽植物时去掉一些枝叶以减少蒸腾面积,降低水分的蒸腾散失。带土移栽幼苗,以保护幼根,利于吸收水分。
1.4矿质代谢原理
植物体对矿质元素的吸收、转运和利用称为矿质代谢。在农业生产中,通过合理施肥能改善植物光合性能,增加干物质积累,提高产量。增施氮肥能使叶面积加大,增大光合面积。氮肥还能延长叶片寿命,进而延长植株光合时间。氮又是叶绿素的主要组成成分;磷是光合进程中ATP、NADPH等物质的重要成分,可提高这些物质的含量;磷、钾能促进光合产物的运输,有利于光合产物的分配利用。根据植物对矿质元素的主动和选择性吸收,通过合理施肥、农作物轮作、豆科和禾本科作物间作,以及中耕松土等措施提高土壤矿质元素的利用率,达到农业增产的目的。农民收后在地里燃烧农作物的茎杆,也是增加土壤矿质含量促进作物增产的措施之一。利用溶液培养法原理进行的无土栽培,把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素,按照一定的比例配制成营养液,有效促进植物的生长发育,实现农作物栽培的工厂化和自动化,极大地提高作物的产量。
1.5植物激素调节原理
根据植物激素作用机理,将植物激素及人工合成的植物生长调节剂应用于农、林业生产,能起到增产、提高经济效益的作用。比如,生长素能促进果实发育,可将生长素(或生长素类似物)运用于培育无籽番茄及辣椒、黄瓜等无籽果实;生长素既能防止落花落果,也能疏花疏果,因此可运用于棉花的保蕾保铃;生长素能促进扦插的枝条生根,运用于生产实践可提高扦插枝条的成活率;根据高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物的作用特点,可研制成除草剂运用于农业生产。顶端优势原理在生产中的应用。通过打顶,可促进棉花、果树的侧枝发育,达到多开花、多结果,提高棉花及水果产量的目的;白杨树等材木保留顶芽,以促进主干发育。对茎杆为食用部分的蔬菜可用赤霉素促进其植株增高;休眠期长的种子可用赤霉素解除种子休眠,促进发芽;运用细胞分裂素能促进细胞分裂具有保鲜的原理,可研制青鲜素应用于果蔬贮藏;根据乙烯促进果实成熟的原理,将乙烯或乙烯利应用于香蕉、柿子等果实的催熟;依据促进细胞分裂和生长的原理,研制膨大剂等植物生长调节剂促进果实、块根、块茎的生长增大。
2遗传学原理的应用
2.1遗传基本规律原理
运用基因分离定律可鉴定良种的纯度,常用自交法验证小麦的抗病品种是否为纯种,可避免某一优良品种在种植过程中因发生花粉杂合而导致产量和质量的降低。运用基因自由组合定律原理,将具有不同优良性状的亲本杂交,在其杂交后代中选择符合生产需要的进行连续自交,直至获得具有优良性状的稳定遗传的新品种,如培育抗病抗倒伏的水稻新品种。利用不同的自交系间杂交育成具有杂种优势的作物种子,具有生长势、生活力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状优于两个亲本,能起到增产、提高经济效益的作用;驭役动物骡是通过马和驴培育出的具有杂种优势的牲畜,其体力强大、耐力好。
2.2性别分化和伴性遗传原理
环境条件可直接影响黄瓜、南瓜、西瓜等葫芦科植物的性别决定。因此,通过适当改变环境条件,增加雌花的数目,可提高相应作物产量。如栽培黄瓜时,多施氮肥能大大提高雌花形成的数量;在培养条件一致的情况下,缩短光照时间,也能增加雌花的数目;某些南瓜品种,温度降低到10℃左右,有利于雌花的形成等。根据伴性遗传中生物性状在不同性别个体的表现情况,可有目的地选择能增加产量、获得最大化经济效益的生物个体饲养。如鸡的芦花性状是伴性遗传性状,选用芦花雌鸡与非芦花雄鸡,子代中表现芦花性状的是雄鸡,非芦花性状的是雌鸡,根据早期雏鸡羽毛的特征区分雌鸡和雄鸡,有选择的淘汰雄鸡,选养雌鸡,实现鸡蛋增产的目的。畜牧业生产上利用控制性别来提高畜牧业的产量,许多家畜、家禽具有限性遗传性状,如只有雄鹿才有鹿茸,多养雄鹿就可提高鹿茸的产量。
2.3遗传变异原理
生物可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异,运用生物遗传变异的原理培育生物新品种能有效促进生产增产。运用基因突变原理进行诱变育种,能有效改良作物性状,在短时间内培育高产、抗病新品种,如太空椒、“黑农五号”大豆品种等。运用基因重组的原理进行杂交育种,将具有不同优良性状的作物品种杂交,选择培育具有双亲优良性状的作物新品种。运用染色体变异的原理,进行多倍体育种,培育出糖类和蛋白质等营养物质含量增加的同源多倍体新品种,如三倍体无籽西瓜及四倍体葡萄、番茄等;人工培育具有抗逆性强、穗大、籽粒蛋白质含量高和生长势强的异源多倍体,如六倍体小麦、八倍体小黑麦;通过单倍体育种,快速培育能稳定遗传的作物新品种。
3生态学原理的应用
3.1种间关系原理
种间关系的实质是营养关系,只有促进农作物及其他经济动植物在生态系统中直接或间接获得最大化的营养来源,才能实现相关产业增产的目的。运用捕食关系原理,引进农林害虫的天敌,能有效控制害虫种群的数量,最大限度地降低农林作物的能量流向农林害虫;在粮食作物生长及粮食贮存过程中,饲养鼠的天敌———猫,保护食鼠、食虫的动物———蛇、猫头鹰及蛙等;池塘养殖淡水鱼,要剔除捕食者肉食鱼,如黑鱼等。运用竞争关系原理,及时铲锄田间杂草;池塘养鱼要清除池中竞争者,如虾、蟹等。运用寄生关系原理,引入害虫的寄生虫,实行“以虫治虫”,如用赤眼蜂、寄生蝇防治松毛虫等多种害虫,用黏液瘤病毒除杀野兔等。运用互利共生关系原理,增加豆科植物田地里根瘤菌的数量,培养自生固氮菌并增施于土壤中,为农作物的生长提供尽可能多的氮素营养。
3.2种群特征原理
研究种群的数量特征、种群的变化规律及影响种群数量变化的因素,积极防治有害动物,保护和利用野生生物资源,拯救和恢复濒危动物种群。根据种群年龄组成的特点,将饲养的经济动物年龄组成控制成增长型,如渔业生产中,严格控制鱼网孔眼的大小来保护幼鱼,实现渔业生产的持续稳定增产;养猪场通过有效经营,保留幼猪、剔除中老年猪,使猪种群长期处于发展时期的增长型;给家蚕幼虫喷施保幼激素,可以延长其幼虫期,虫体长得更大,结茧时会产更多的丝;对于菜青虫等农业害虫,使用蜕皮激素,使其加速变成成虫,致使害虫种群的年龄组成处于衰退型,达到防治农业害虫的目的。根据种群性别比例的组成特点,调整经济动物的性别比例,如增大家禽、家畜的雌性个体所占的比例;利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,使其雌性个体不能完成而降低种群密度。根据种群数量的环境容纳量(即K值)随环境条件的变化特点,对草原放牧量、森林砍伐量、池塘养殖量等进行宏观调控。在渔业捕捞和林业砍伐中,在1/2K偏上进行捕捞或砍伐,至1/2K为止,以保持种群数量的持续增长;经济动物的饲养要改善环境条件,以增加其环境容纳量;而农林害虫及鼠害的防治要控制其环境条件,降低其环境容纳量。
杂交水稻的遗传学原理范文第4篇
孟德尔定律由奥地利帝国遗传学家格里哥·孟德尔在1865年发表并催生了遗传学诞生的著名定律。他揭示出遗传学的两个基本定律——分离定律和自由组合定律，统称为孟德尔遗传规律。下面小编给大家分享一些孟德尔遗传定律知识点，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
孟德尔遗传定律知识点11、基因的分离定律
相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。
显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。
隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。
性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做性状分离。
显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。
隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。一般用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。
等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。(一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。
显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1(Dd)的豌豆是高茎。
等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)
非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。表现型：是指生物个体所表现出来的性状。
基因型：是指与表现型有关系的基因组成。
纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。
杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
2、基因的自由组合定律
基因的自由组合规律：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这一规律就叫基因的自由组合规律。
对自由组合现象解释的验证：F1(YyRr)X隐性(yyrr)(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr F2：1YyRr：1Yyrr：1yyRr：1yyrr。
基因自由组合定律在实践中的应用：基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异，是生物变异的一个重要来源;通过基因间的重新组合，产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。
孟德尔获得成功的原因：
(1)正确地选择了实验材料。
(2)在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。
(3)在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。
(4)科学设计了试验程序。
基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较：
①相对性状数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对;
②等位基因数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对;
③等位基因与染色体的关系：基因的分离规律位于一对同源染色体上，基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;
④细胞学基础：基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离，基因的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合;
⑤实质：基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离，基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
孟德尔遗传定律知识点2自由组合定律
1.实质：两对(或两对以上)等位基因分别位于两对(或两对以上)同源染色体上;
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;F1减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2.两对相对性状的杂交实验中，F2产生9种基因型，4种表现型。
①双显性性状(Y R )的个体占9/16，单显性性状的个体(Y rr，)yyR )各占3/16，双隐性性状(yyrr)的个体占1/16。
②纯合子(1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr)共占4/16，杂合子占
1—4/16=12/16，其中双杂合子个体(YyRr)占4/16，单杂合子个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占2/16，共占8/16
③F2中亲本类型(Y R + yyrr)占10/16，重组类型(Y rr+ yyR )占6/16。
注意：具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F1基因型相同，但计算F2中重组类型所占后代比列的时候，有两种情况：若父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子，所得F2的表现型中重组类型(3/16Yrr+ 3/16yyR )占6/16;若父本和母本为“一显一隐”和“一隐一现”的纯合子，则F2中重组类型所占后代比列为(9/16Y R +1/16yyrr)占10/16。
3.应用分离定律解决自由组合问题
将自有组合问题转化为若干个分离定律问题，即利用分解组合法解自由组合定律的题，既可以化繁为简，又不易出错，它主要可用于解决以下几个方面的问题：
已知亲代的基因型，求子代基因型、表现型的种类及其比例
例1 设家兔的短毛(A)对长毛(a)、毛直(B)对毛弯(b)、黑色(C)对白色(c)均为显性，基因型为AaBbCc和aaBbCC两兔杂交，后代表现型为种，类型分别是 ，比例为 ;后代基因型为 种，类型分别是 ，比例为 ;
解析 此题用分解组合法来解的步骤：
第一步：分解并分析每对等位基因(相对性状)的遗传情况
Aa×aa有2种表现型 (短，长)，比例为1:1;2种基因型(Aa ，aa)，比例为1:1
Bb×Bb有2种表现型 (直，弯)，比例为3:1;3种基因型(BB，Bb，bb)，比例为1:2:1
Cc×CC有1种表现型(黑);2种基因型(CC，Cc)，比例为1:1
第二步：组合
AaBbCc和aaBbCC两兔杂交后代中：
表现型种类为：2×2×1=4(种)，类型是：短直黑:短弯黑:长直黑:长弯黑，
比例为：(1:1)(3:1)=3:1:3:1
基因型种类为：2×3×2=12(种)，类型是：(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc)展开后即得，比例为：(1:1)(1:2:1)(1:1)，按乘法分配率展开。
已知亲代的基因型，求亲代产生的配子种类或概率
例2 基因型为 AaBbCC的个体进行减数分裂时可产生类型的配子，它们分别是_____________，产生基因组成为AbC的配子的几率为______。
解析 设此题遵循基因的自由组合规律，且三对基因分别位于不同对同源染色体上
1)分解：Aa1/2A，1/2a; Bb1/2B，1/2b;CC1C
2)组合：基因型为AaBbCC的个体产生的配子有：2×2×1=4种;
配子类型有：(A+a)×(B+b) ×C=ABC+AbC+aBC+abC ;
产生基因组成为AbC的配子的概率为：1/2A×1/2b×1C=1/4AbC
已知亲代的基因型，求某特定个体出现的概率
例3设家兔的短毛(A)对长毛(a)、毛直(B)对毛弯(b)、黑色(C)对白色(c)均为显性，基因型为AaBbCc和AaBbCc两兔杂交，后代中表现型为短直白的个体所占的比例为，基因型为AaBbCC的个体所占的比例为____________。
解析 1)分解：Aa×Aa3/4A(短)，1/2Aa;Bb×Bb3/4B(直)，1/2Bb;
Cc×Cc1/4c(白)，1/4CC;
2)组合：后代中表现型为短直白的个体所占的比例为：3/4×3/4×1/4=9/64
后代中基因型为AaBbCC的个体所占的比例为=1/2×1/2×1/4=1/16
已知亲代的表现型和子代的表现型比例，推测亲代的基因型
例4番茄红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性。一株红果二室番茄与一株红果多室番茄杂交后，F1有3/8红果二室，3/8红果多室，1/8黄果二室，1/8黄果多室。则两个亲本的基因型是。
解析 根据题中所给的后代表现型的种类及其比例关系，可知此题遵循基因的自由组合规律;
1)分解：
F1中红果：黄果=(3/8+3/8)：(1/8+1/8)=3:1推知亲本的基因型为Yy×Yy
二室：多室=(3/8+1/8)：(3/8+1/8)=1:1亲本的基因型为Mm×mm
2)组合：
根据亲本的表现型把以上结论组合起来，即得亲本的基因型分别为YyMm×Yy mm
已知子代的表现型比例，推测亲代的基因型
在遵循自由组合定律的遗传学题中，若子代表现型的比例为9:3:3:1，可以看作为(3:1)(3:1)，则亲本的基因型中每对相对性状为杂合子自交;若子代表现型的比例为3:3:1:1，可以看作为(3:1)(1:1)，则亲本的基因型中一对相对性状为杂合子与隐性纯合子杂交，另一对相对性状为显性纯合子与隐性纯合子杂交。
例5 已知鸡冠性状由常染色体上的两对独立遗传的等位基因D、d和R、r决定，有四种类型：胡桃冠(D R )、豌豆冠(D rr)、玫瑰冠(ddR)和单冠(ddrr)。两亲本杂交，子代鸡冠有四种形状，比例为3:3:1:1，且玫瑰冠鸡占3/8，则亲本的基因型是 。
解析 1)分解：由子代鸡冠有四种形状，比例为3:3:1:1，可推知单冠(ddrr)占1/8，由玫瑰冠鸡(ddR )占3/8，可推知子代中D：dd=(3+1)：(3+1)=1:1推知亲本的基因型为Dd×dd;则子代中另一对基因R ：rr=3:1推知亲本的基因型为Rr×Rr。
2)组合：根据子代鸡冠形状的比例及分解结果可组合得出亲本基因型为：DdRr×dd Rr。
孟德尔遗传定律知识点3一、自由与自交的区别
自由是各个体间均有的机会，又称随机;而自交仅限于相同基因型相互。
二、纯合子(显性纯合子)与杂合子的判断
1.自交法：如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子;
若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合子。例如：Aa×AaAA、Aa(显性性状)、aa(隐性性状)
AA×AAAA(显性性状)
2.测交法：如果后代既有显性性状出现，又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合子;
若后代只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合子。
例如：Aa×aaAa(显性性状)、aa(隐性性状) AA×aaAa(显性性状)
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体为动物时，常采用测交法;当被测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但是对于自花传粉的植物自交法较简便。例如：豌豆、小麦、水稻。
三、杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
四、分离定律
1.实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;
在减数分裂形成配子的过程中，等位基因也随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2.适用范围：一对相对性状的遗传;
细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
3.分离定律的解题思路如下(设等位基因为A、a)
判显隐搭架子定基因求概率
(1)判显隐(判断相对性状中的显隐性)
①具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代杂合体显现的亲本的性状为显性性状。
②据“杂合体自交后代出现性状分离”。新出现的性状为隐性性状。
③在未知显/隐性关系的情况下，任何亲子代表现型相同的杂交都无法判断显/隐性。
用以下方法判断出的都为隐性性状
①“无中生有”即双亲都没有而子代表现出的性状;
②“有中生无”即双亲具有相对性状，而全部子代都没有表现出来的性状;
③一代个体中约占1/4的性状。
注意：②、③使用时一定要有足够多的子代个体为前提下使用。
(2)搭架子(写出相应个体可能的基因型)
①显性表现型则基因型为A (不确定先空着，是谓“搭架子”)
②隐性表现型则基因型为aa(已确定)
③显性纯合子则基因型为AA(已确定)
(3)定基因(判断个体的基因型)
①隐性纯合突破法
根据分离定律，亲本的一对基因一定分别传给不同的子代;子代的一对基因也一定分别来自两位双亲。所以若子代只要有隐性表现，则亲本一定至少含有一个a。
②表现比法
A、由亲代推断子代的基因型与表现型
B、由子代推断亲代的基因型与表现型
(4)求概率
杂交水稻的遗传学原理范文第5篇
【关键词】生物教学心理健康教育渗透方法
学校教育不仅是教会学生知识，更重要的是把学生培养成身心健康、人格健全的人。中小学心理健康教育是促进学生身心全面和谐发展和素质全面提高的教育活动，是素质教育的重要组成部分，是落实跨世纪素质教育工程，培养跨世纪高质量人才的重要环节。通过心理健康教育使学生不断正确认识自我，增强调控自我，承受挫折，适应环境的能力，培养学生健全的人格和良好的个性心理品质。有关数据分析结果显示，中学阶段是一个人接受心理健康教育的最佳时期，如果发生心理问题，也是最容易纠正的时期。因此，在高中开展心理健康教育，是学生健康成长的需要，是推进素质教育的必然要求。学科教学是学校教育的中心环节，也是心理健康教育的主渠道之一。学科中与心理健康教育联系最密切的莫过于生物学。因此，生物教师要借助学科优势，采取切实可行的措施，在生物教学活动中渗透心理健康教育，为学生整体素质发展打下坚实基础。
一、树立学生的科学世界观
生物学教材中蕴含着丰富的教育素材，都有助于学生形成科学的世界观。如：一是构成细胞的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种是生命物质所特有的，自然界存在的动植物本身是物质，生命起源于非生命物质，是由非生命物质经过漫长的化学进化过程，演变成原始生命，再经过生物进化，形成丰富多彩的生物世界，体现了世界的物质性；二是生物体结构与功能、局部与整体、生物与环境、多样性与共同性，体现了辩证统一规律；三是蛋白质的生物合成体现了事物的普遍性；四是新陈代谢的同化作用与异化作用体现对立统一规律；五是生命活动调节揭示质变量变规律；六是遗传和变异揭示了否定之否定规律等。
二、培养学生的自信心
结合“生命活动调节”的教学内容，让学生认识到学习是大脑的功能。人类的大脑重量约为1400克，大脑皮层的表面积约为2200平方厘米，其中含有140亿个神经细胞，所有这些特点，人人几乎都是相同的。即使是爱因斯坦的大脑，无论从体积、重量、还是构造上都与其他同龄人无多大区别。著名教育家布鲁姆根据实验和调查研究认为，除了天才儿童和低常儿童各占2-3%外，其余95%左右的学生在学习能力方面是相差无几的，学习成绩的优劣，非智力因素起着决定性作用。学生通过对大脑的了解，使他们明确了大脑的先天发育情况基本相同，之所以成绩不同，和后天心理素质的影响有很大关系，这样，不仅提高了同学们的自信心，而且也是一次对同学们发愤读书的很好动员。
三、增强学生的适应性
在学习“生物与环境关系概述”一节内容时，我首先告诉同学们：环境是多种多样的，生物也是多种多样的，每种生物只能生活在一定的环境中，要受到环境中各种因素的影响。那么，请大家想一想，根据你们的观察，生物在其生存的环境中，究竟要受到哪些因素的影响呢？生物对环境又有什么作用呢？学生对此问题很感兴趣，讨论气氛热烈，大家踊跃发言，在学生充分讨论之后，我再进行归纳、总结和补充。通过讨论，大家对此问题认识深刻，在此基础上，我顺势把话题转移到人与集体和社会的关系上，使大家以认真严肃的态度思考个人与集体、个人与社会、个人与国家的关系，要求大家自觉的摆正这一关系。充分认识保持和谐的人际关系的重要性，自觉的使个人与社会保持协调一致，增强自身适应社会的能力。
四、提高学生的耐挫力
利用生物课堂介绍“杂交水稻之父”袁隆平，他为了寻找到合适的雄性不育稻株做实验，先后做了3000多个杂交组合，都没有成功。袁隆平在失败中找到了正确的方法，不再在稻田里寻找，而是在野外寻找，终于在1976年找到了雄性不育稻株。经过努力，使世界第一批雄性不育杂交水稻在中国诞生了，带来了粮食生产的一次“绿色革命”。在生物教学过程中，还可结合“生物科学史”教学内容，培养学生承受挫折的能力。例如，在“遗传规律”的教学中，向学生介绍遗传学的奠基人——孟德尔揭示两个遗传基本规律的艰难曲折历程：经过整整8年的不懈努力，才发现并揭示出分离规律和自由组合规律。然而，孟德尔的研究成果在当时并没有引起人们的注意，直到35年后，孟德尔的发现又被三位植物学家在各自的实验中分别予以证实后，才受到重视和公认，遗传学的研究从此很快发展起来。此外还有达尔文、沃森、克里克等，让学生体验在鲜花和掌声背后科学家们为之付出艰苦勞动，没有坚忍不拔的毅力和不畏艰难的科学献身精神，是很难成功的。只有具有不怕艰难、百折不挠的意志，才有可能到达成功的彼岸。
五、进行保护环境的教育
生态学就是研究生物与环境之间关系的科学，生物生存在环境中必然要受到环境的影响，环境的优劣就成为生物能否生存的必要条件，尽管生态系统在一定范围内具有一定的自动调节能力，但其调节能力是有一定限度的，超出了其调节能力生态系统就会遭到破坏。影响生物生存的环境有自然因素和人为因素，其中自然因素包括：地震、火山暴发、暴风雨、冰雹等；例如，5.12汶川地震给人们带来灾难、给各级生态系统带来毁灭，2008年初南方的冰雪之灾，引发的生态危机。人为因素主要是指人类一些违背生态系统客观规律的活动，例如，黄河上游对生森的乱砍滥伐，导致黄河水的浑浊。在这两种因素中，往往是人为因素超过了自然因素。
六、培养学生的合作意识
生物学还是一门实验性科学，通过实验设计、操作、观察和结论分析，可以训练提高学生的注意力、观察力和思维能力、培养学生分析问题和解决问题的能力。实验之前，在每个实验小组里挑选一名同学作为小组长，进行实验前的培训，从实验目的、原理、材料用具、实验步骤、操作技能、直到实验现象及结果分析，进行系统地培训，直致他们能够熟练的操作为止。实验课上，让他们作为“小老师”带领本实验小组完成实验过程。有的实验还要求学生将验证性实验改为探究性实验。如观察植物细胞的有丝分裂、观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象等实验。再如“生物与环境”这部分内容，也有许多相互依存的自然现象可作为教育的材料，如“种内互助”中的蜜蜂这个种群，各种工蜂分工明显，觅食、保卫、清洁、育幼分得清清楚楚，干得也兢兢业业，任劳任怨。通过这些事例和让学生参与实验过程，调动了学生学习的积极性，激发了学生的学习兴趣，同时也培养了学生的合作意识。
