（江蘇專用）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

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1、 考點18　育種原理及流程 1．育種方式及原理辨析 (1)誘變育種的原理 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 (3)多倍體育種的原理 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

2、狀，則可利用誘變育種的方法。 (4)若要求提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)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)良性狀集中于同一植物體上，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

3、述正確的是(　　) A．單倍體育種可獲得基因型為TTrr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(chǎn)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(chǎn)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，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ttRr，屬于誘變育種，其原理是基因突變，B錯誤；雜交育種

4、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

5、分離，需要不斷地自交、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(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子(有一對基因雜合即可稱為雜合子)，生產(chǎn)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(nèi)的前三代即可)。

6、 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　　　 　×　Yyrr　 親本雜交 ↓ 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

7、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、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(jié)果，回答下列問題： 類型 正常植株 雄株 雌株 數(shù)目 506 500 1 012 (1)請寫出親本可能的基因型_____________

8、_______。若表中的雌雄株隨機結(jié)合，理論上后代的表現(xiàn)型及比例為____________________________。 (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________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(chǎn)要求。已知農(nóng)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(chǎn)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(chǎn)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

9、　(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(DDee、ddee)，其中雄株(ddEE)符合生產(chǎn)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(chǎn)要求。(3)取上述得到的符合生產(chǎn)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

10、ddEe×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。 (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

11、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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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)。 5