第7单元 第29讲 生物变异在育种中的应用（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（新教材不定项版）

第29讲　生物变异在育种中的应用 [课标解读]　阐明生物变异在育种上的应用。 考点　生物育种的原理及应用 1．单倍体育种 (1)原理：染色体(数目)变异。 (2)过程 (3)优点：明显缩短育种年限，且得到纯合二倍体。 (4)缺点：技术复杂。 2．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：染色体(数目)变异。 (4)实例：三倍体无子西瓜的培育 ①两次传粉 ②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目不变。 ③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。 3．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→选出表型符合要求的个体种植并推广。 ③培育显性纯合子品种 a．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，连续自交至不发生性状分离为止。 b.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，选择后代不发生性状分离的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。 4．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。 (4)缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。 5．根据不同育种目标选择不同育种方案 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 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)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 学生用书第178页 考向一　单倍体育种和多倍体育种 1．一粒小麦(染色体组AA，2n＝14)与山羊草(染色体组BB，2n＝14)杂交，产生的杂种AB经染色体自然加倍，形成了具有AABB染色体组的四倍体二粒小麦(4n＝28)。后来，二粒小麦又与节节麦(染色体组DD，2n＝14)杂交，产生的杂种ABD经染色体加倍，形成了具有AABBDD染色体组的六倍体小麦(6n＝42)。这就是现在农业生产中广泛种植的普通小麦。下列关于普通小麦与二粒小麦的叙述，正确的是(不定项)(　　) A．二粒小麦与普通小麦杂交可以获得可育后代 B．普通小麦性母细胞在减数分裂时，可观察到21个四分体 C．普通小麦中A、B、D染色体组中的染色体，形态、功能彼此相同 D．在普通小麦形成的过程中发生了基因重组以及染色体数目和结构的变异 B　[普通小麦是异源六倍体AABBDD，产生的配子是ABD，二粒小麦是异源四倍体AABB，产生的配子是AB，杂交后形成的染色体组成为AABBD的个体是不可育的，A错误；普通小麦为六倍体小麦(6n＝42)，在性母细胞减数分裂时，同源染色体发生配对，42条染色体可配成21对，故可观察到21个四分体，B正确；普通小麦中A、B、D染色体组分别来自一粒小麦、山羊草和节节麦，所以A、B、D染色体组中的染色体，形态、功能彼此不同，C错误；在普通小麦的形成过程中，发生的生物变异有染色体加倍(数目变异)、基因重组，没有发生染色体结构变异，D错误。] 2．下图为某二倍体植物单倍体育种过程，下列叙述正确的是(　　) A．①中发生了染色体数目变异 B．②一般采用花药离体培养的方法 C．③中秋水仙素抑制着丝粒分裂 D．④中选到的植株中为纯合子 B　[①为杂交过程，产生的子代染色体数目没有改变，A错误；②为花药离体培养过程，可获得单倍体植株，B正确；③中秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，但是不抑制着丝粒的分裂，C错误；④过程产生比例相等的4种纯合子，D错误。] 特别提醒 1．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程。 2．单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。 3．用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种。不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。 4．单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。　　 考向二　育种方法的判定与选择 3．诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多