2019高考生物二輪復習 專題六 變異、育種和進化 考點18 育種原理及流程學案(考試必用)

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1、 考點?18 育種原理及流程 基因突變 1．育種方式及原理辨析 (1)誘變育種的原理 誘變產生 原基因?A(a)――――――→新基因?a(A) ↓ ↓ 原性狀 目標性狀 (2)單倍體育種與雜交育種的原理 1 (3)多倍體育種的

2、原理 注意 多倍體育種中秋水仙素可處理“萌發(fā)的種子或幼苗”，單倍體育種中秋水仙素只能處理 “單倍體幼苗”，切不可寫成處理“種子”。 2．不同需求的育種方法的選擇與分析 (1)若要求培育隱性性狀的個體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。 (2)若要求快速育種，則應用單倍體育種。 (3)若要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，則可利用誘變育種的方法。 (4)若要求提高品種產量，提高營養(yǎng)物質含量，可運用多倍體育種。 (5)若要求將兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀

3、集中于同一生物體上，可用雜交育種，亦可利用單倍體 育種。 (6)若實驗植物為營養(yǎng)繁殖，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。 (7)若要培育原核生物，因其不能進行減數(shù)分裂，則一般采用誘變育種。 3．花藥離體培養(yǎng)≠單倍體育種 (1)花藥離體培養(yǎng)僅獲得單倍體幼苗。 (2)單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和誘導單倍體染色體數(shù)目加倍。 題組一 辨析育種的相關原理 1．現(xiàn)有基因型為?ttrr?與?TTRR?的水稻品種，通過不同的育種方法可以培育出不同的類型。下列 敘述正確的是( ) A．單倍體育種可獲得基因型為?T

4、Trr?的植株，其育種原理主要是基因突變 B．將?ttrr?人工誘變可獲得?ttRr，其等位基因的產生來源于基因重組 C．雜交育種可獲得基因型為?TTrr?的植株，其變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期 D．多倍體育種獲得的基因型為?TTttRRrr?的植株，其染色體數(shù)目加倍可發(fā)生在有絲分裂的后期 答案 D 解析 親本?ttrr?與?TTRR?雜交產生?F1，將?F1?的花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗再用秋水仙素處理， 2 從中可篩選出?TTrr?的植株，此過程為單倍體育種，所用原理是染色體變異，?A?錯誤；將?ttrr?人 工誘變可獲得?tt

5、Rr，屬于誘變育種，其原理是基因突變，B?錯誤；雜交育種可獲得?TTrr，其原 理是減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生基因重組，C?錯誤；多倍體育種獲得的?TTttRRrr?的原理是染色體 數(shù)目變異，其染色體數(shù)目加倍可發(fā)生在有絲分裂的后期，?D?正確。 2．如圖是小麥育種的相關方式，有關說法錯誤的是?( ) A．獲得②③的育種方式中秋水仙素的作用是抑制染色體著絲點分裂，使染色體加倍 B．獲得①的育種方式，最大的缺點是育種年限長 C．獲得⑥的育種原理與抗蟲棉培育原理相同 D．獲得④⑤

6、的育種方式稱為誘變育種，可大幅度改變生物性狀 答案 A 解析 秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，但是不影響著絲點分裂，?A?錯誤；圖中獲得①的 育種方式為雜交育種，由于雜交后代會發(fā)生性狀分離，需要不斷的自交、淘汰，因此其最大的 缺點是育種年限長，?B?正確；獲得⑥的育種方法和抗蟲棉的育種方法都是基因工程，原理是基 因重組，?C?正確；獲得④⑤的育種方式為誘變育種，原理是基因突變，可大幅度改變生物性 狀，加快育種進程，D?正確。 題組二 設計育種的方案 3．小麥品種是純合子，生產上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈?(aa)、抗病(BB)的小麥新品種；馬鈴

7、 薯品種是雜合子?(有一對基因雜合即可稱為雜合子?)，生產上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉 (Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序以及馬鈴薯品種間雜交 育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明?(寫出包括親本在內的前三代即可)。 答案 小麥新品種的培育過程是： 第一代 AABB × aabb 親本雜交 ↓ 第二代 AaBb 種植?F1讓其進行自交 ↓自交 第三代 A_B_?A_bb?aaB_ aabb 選出?aaB_的個體，連續(xù)自交，獲得純合子?aaBB 馬鈴薯的雜交育種程序是： 第一代 yyRr ×

8、Yyrr 親本雜交 3 ↓ 第二代 YyRr yyRr Yyrr yyrr 種植，選出黃肉、抗病(YyRr)塊莖 ↓ 第三代 YyRr 用黃肉、抗病塊莖繁殖 解析 雜交育種是通過雜交把不同親本的優(yōu)良性狀集中到一個個體上，然后進行選擇培育獲得 新品種的方法。小麥是種子繁殖，在育種過程中獲得具有優(yōu)良品種的個體后需要經(jīng)過連續(xù)自 交，獲得能穩(wěn)定遺傳的純合子；馬鈴薯通常用塊莖進行無性繁殖，因此獲得具有優(yōu)良性狀的個 體后，可以應用無性繁殖進行推廣。 4．玉米是一種單性花、雌雄同株的作物，正常植株的基因型為 D_E_，其頂部開雄花、

9、下部開 雌花；基因型為?ddE_的植株只能開雄花而成為雄株；基因型為?D_ee?或?ddee?的植株的頂端長出 的是雌花而成為雌株?(兩對基因位于兩對同源染色體上?)，育種工作者選用上述材料作親本，雜 交后得到下表中的結果，回答下列問題： 類型 數(shù)目 正常植株 506 雄株 500 雌株 1?012 (1)請寫出親本可能的基因型____________________。若表中的雌雄株隨機結合，理論上后代的 表現(xiàn)型及比例為____________________________?。 (2)玉米的

10、純合雄株和雌株在育種中有重要的應用價值，在雜交育種時可免除?________的麻煩。 選育出純合雄株和雌株確保其雜交后代都是正常植株，以符合種子生產要求。已知農田中的正 常植株都是雜合子?DdEe，請設計一個快速育種方案，利用這種植株選育出符合生產要求的雄株 和雌株(寫出育種方案即可)。 (3)為了確保能雜交產生足夠的正常植株，需要對選出的雄株和雌株進行大量繁殖，請寫出培育 方案。 答案 (1)ddEe×Ddee?或?DdEe×ddee 正常株∶雄株∶雌株＝1∶3∶4 (2)人工去雄 利用雜 合子?DdEe?進行單倍體育種，選育出雄株(ddEE)、雌株

11、(DDee、ddee)，其中雄株(ddEE)符合生產 要求；將上一步驟中得到的雌株和雄株進行雜交，若后代都是正常植株，則雌株為?DDee?符合生 產要求。 (3)取上述得到的符合生產要求的雄株和雌株的芽?(雌株芽可在上述雜交之前進行部 分預留)或根尖進行植物組織培養(yǎng)。 解析 (1)根據(jù)題意可知，基因型為?D_E_的植株為雌雄同株，ddE_為雄株，而?D_ee?或?ddee?為雌 株。雜交后代中正常植株(D_E_)∶雄株(ddE_)∶雌株?(D_ee?或?ddee)＝1∶1∶2，該比例為測交 后代?1∶1∶1∶1?比例的變式，故可推知親本的基因型是?ddEe×

12、Ddee?或?DdEe×ddee；由前面分 析可知，表中雌株的基因型為?1/2Ddee、1/2ddee，雄株的基因型是?ddEe。表中的雌雄株隨機交 配，可有兩種雜交組合。若 1/2Ddee×ddEe，則后代為?1/8DdEe(?正常株?)、1/8ddEe(?雄株?)、 2/8(1/8Ddee?＋1/8ddee)(?雌株?)；若?1/2ddee×ddEe，則后代為?1/4ddEe(?雄株?)、1/4ddee(?雌 株)。因此，表中的雌雄株隨機交配，理論上后代的表現(xiàn)型及比例是正常株∶雄株∶雌株＝ 1/8∶(1/8＋1/4)∶(2/8＋1/4)＝1∶3∶4。 4

13、 (2)玉米的純合雄株和雌株在育種中有重要的應用價值，在雜交育種時可免除人工去雄的麻煩。 由于基因型為?D_E_的植株為雌雄同株，ddE_為雄株，而?D_ee?或?ddee?為雌株。選育出的純合雄 株和雌株應確保其雜交后代都是正常植株，則選育出的雌株不能是 ddee，且都是純合子，因 此，選育出的雄株和雌株的基因型分別為?ddEE?和?DDee。利用?DdEe?植株選育出符合生產要求的 雄株和雌株的快速育種方案為：利用雜合子?DdEe?進行單倍體育種，選育出雄株?(ddEE)、雌株 (DDee、ddee)，其中雄株?(ddEE)符合生產要求；將上一步驟中得到的雌株和雄株進行雜交，若 后代都是正常植株，則雌株為?DDee?符合生產要求。 (3)要對選出的雄株和雌株進行大量繁殖，可取上述得到的符合生產要求的雄株和雌株的芽 (雌株芽可在上述雜交之前進行部分預留)或根尖進行植物組織培養(yǎng)。 貫徹全國農村衛(wèi)生工作會議精神，掌握新形勢 5