专题16 生物变异在育种上的应用-备战2021年高考生物经典小题考前必刷

专题16 生物变异在育种上的应用 知识点一、单倍体育种 1．原理：染色体变异。 2．方法 3．优点：明显缩短育种年限。 4．缺点：技术复杂。 5．实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种培育矮秆抗病小麦，过程见图。 知识点二、多倍体育种 1．方法：用秋水仙素或低温处理。 2．处理材料：萌发的种子或幼苗。 3．原理 4．优点：多倍体植株茎秆粗壮，叶、果实和种子比较大，营养物质含量丰富。 5．缺点：多倍体植株发育延迟，结实率低，多倍体育种一般只适用于植物。 6．实例：三倍体无子西瓜 (1) (2)三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。 (3)用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目不变。 知识点三、杂交育种 1．原理：基因重组。 2．过程 (1)培育杂合子品种 选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。 (2)培育隐性纯合子品种 选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。 (3)培育显性纯合子品种 ①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。 ②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代只出现一种性状的F2个体。 3．优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。 4．缺点：获得新品种的周期长。 知识点四、诱变育种 1．原理：基因突变。 2．过程 3．优点 (1)可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 (2)大幅度地改良某些性状，创造人们所需要的优良变异类型。 4．缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。 知识点五、　针对不同育种目标的育种方案 育种目标 育种方案 集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限) 杂交育种(耗时较长，但简便易行) 对原品系实施“定向”改造 基因工程育种 让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状) 使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种 知识点六、“三体”≠“三倍体” 三倍体是指由受精卵发育而成，体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三条相同”(如图1所示)；三体则是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，其余染色体均为两两相同(如图2所示)。 知识点七、明确三类“无子果实” (1)无子西瓜—利用染色体变异原理，无子的原因是三倍体联会紊乱，不能产生正常配子。 (2)无子番茄—利用生长素促进果实发育的原理，其无子的原因是“未受粉”。 (3)无子香蕉—天然三倍体，无子的原因在于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。 知识点八、基因突变、基因重组、染色体变异的比较 比较项目 基因突变 基因重组 染色体变异 变异的本质 基因的分子结构发生改变 原有基因的重新组合 染色体结构或数目发生变化 发生时间 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 减数第一次分裂前期和后期 细胞分裂间期或分裂期 适用 范围 生物种类 所有生物均可发生 自然状态下，真核生物 真核生物细胞增殖过程均可发生 生殖类型 无性生殖、有性生殖 有性生殖 无性生殖、有性生殖 产生结果 产生新的基因 产生新基因型，不产生新基因 没产生新基因，基因数目或排列顺序发生变化 可否用光学 显微镜检出 光学显微镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 光学显微镜下可检出 联系 ①三者均属于可遗传变异，都为生物的进化提供了原材料； ②基因突变产生的新的基因，是生物变异的根本来源； ③基因突变是基因重组的基础； ④基因重组是形成生物多样性的重要原因之一 知识点九、五种育种方法的归纳 方法 原理 常用方法 优点 缺点 代表实例 杂交育种 基因重组 杂交 操作简单，目标性强 育种年限长 矮秆抗病小麦 诱变育种 基因突变 辐射诱变、激光诱变等 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需大量处理实验材料 高产青霉素菌株 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种 所得品种发育迟缓、结实率低、在动物中无法开展 无子西瓜、八倍体小黑麦 单倍体育种　 染色体变异 花药离体培养后，再用秋水仙素处理 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合 “京花一号”小麦 基因工程育种 基因重组 将一种生物特定的基因转移到另一