15 专题五 遗传的分子基础、变异和进化 层级Ⅲ 强化真应用-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅰ）

专题五遗传的分子基础，变异和进化 第Ⅲ层级 强化真应用·落脚实践解决问题 厘清“遗传与育种的关系” 以“禾下乘凉梦”为切入点 感悟“遗传规律在实践中的应用” 树立“粮食安全和种质安全观” 价值引领 活动目标 (1)“禾下乘凉梦”是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产 (1)生物育种涉及遗传和变异的知识，通过生物有 的一个理想追求。粮食安全和种质安全是社会热点，也是 种相关问题的探究，培养知识迁移、发散思维和 高考的重点。近几年高考试题多以水稻和小麦的培育为 解答实际情境问题的能力。 素材综合考查生物育种知识。 (2)通过了解“两系法”杂交水稻和“三系法”杂交 (2)通过了解我国海水稻研究的进展，认识到转基因技术在 育种工作中的应用，提高民族自豪感和民族自信心，激发 水稻的培育过程，掌握杂交育种的原理和过程， 特别是了解雄性不育在杂交育种中的应用。 献身科技的热情与抱负。 活动项目（一）依托雄性不育与“两系法”杂交水稻，厘清遗传与育种的关系 情境素材植物的雄性不育（花粉败育，但雌性 类型二：质核互作的雄性不育 器官仍然发育正常)一般分为核不育和质核互作不 : 这种类型的雄性不有受到细胞质不育基因和对 有两大类。 应的细胞核基因的共同控制，当细胞质不育基因SA 存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因aa,即个 类型一：核不育 体基因型为S(aa)时才表现为雄性不育。根据控 根据核不育的原因又可分为基因控制的核不育 制雄性不育质核基因的对效可以分为主基因不有和 多基因不有两种。 和环境诗导的核不育两种。 主基因不育是指一对或两对核基因与对应的不 环境诱导的核不育是指花粉是否可育由细胞核 育细胞质基因决定的不育性，在这种情况下，显性的 基因在特定环境下的表达产物控制。同一植抹，在 核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定 一定条件下花粉可育，在另一特定条件下花粉不育。 某水稻品种为主基因不育型，其花粉是否可育受细 “两系法”杂交水稻是最为典型的实例，其育种 胞质基因S、N和细胞核基因A,B共同控制，植株中 出现S(aa)或SB(bb)均表现为雄性不育，其余的都 过程如图1所示。 可有。如图2杂交实验。 P雄性不有株早 恢复系d 光/温敏雄性不有系 常规可育系 S.S(aabb) NN (AABB) 低温且類 高温或长 F 雄性可有 日展条件 日照条件 (自交 雄性可育 雄性不育 雄性可育+ F雄性可有 雄性不育 的 8 分离比 光/温敏浆性不有系 留种 D杂交种 可有系品种 注：N,N。代表细胞质可育基因，S,S代表细胞质 不育基因，A、B代表细胞核可育基因，a、b代表细胞 图1 核不有基因。 图2 95 新高考方案·专题增分方略生物 [问题探究] (3)在长日照下，小麦光敏雄性不育系仍有超5%的 1.类型一中的基因控制的核不育，即花粉是否可育 自交结实率，为制种带来了一定困难。现有纯合 由细胞核基因的显隐性控制，与细胞质基因没有 的光颖和毛颖小麦若干，毛颖(P)对光颖(p)为显 关系。假定某植物开单性花，其雄性不育由基因 性，请利用小麦颖的相对性状设计一代杂交实验 R控制，取一杂合雄性不育植株与另一可育植株 解决上述问题： 杂交得到F,将F1进行自由交配，预测F2雄性不 育植株与雄性可育植株的比例为 2.根据图1回答下列有关问题： 3.根据图2回答下列有关问题： (1)假定有温敏雄性不育植株M、N,且M的雄性不 (1)预测F2中雄性可育与雄性不育的比例为 育起始温度低于N的，在制备杂交种子时，考虑到 。 若将亲本恢复系的基因型换成SAS 温度的日间波动，最好选用植株 (填字母 (AABB).F2的表型 (填“会”或“不会”) 编号)来制种。 发生改变，原因是 (2)图1中，杂合子F1表现出优于双亲的生长状况， 也叫杂种优势，但我们一般不继续将F1自交留 (2)预测正交SNB(AAbb)♀×NASB(AAbb)1和 种，原因是 反交NaSg(AAbb)早X SA NB(AAbb)子代的 育性：正交 ,反交 活动项目（二） 通过雄性不育与“三系法”杂交水稻，感悟遗传规律在实践中的应用 情境素材 “三系法”杂交水稻是我国研究应用 2.在培育杂交水稻时，选育雄性不育植株的日的是 最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水 稻培有而成，如下图所示。 不育系AX保持系B 不有系AX恢复系R 3.由题图可知，若三系杂交稻中不育系的基因型表 8 1☒ 不有系AX保持系B 杂交粉日不有系AX恢复系R 示为cms(rfrf),则保持系的基因型为 8 ⑧ 恢复系的基因型为 不有系A凶保持系B杂交稻日不育系A凶恢复系R 图 8 4.在三系法杂交育种中，选育恢复系非常关键。研 繁殖不育系繁殖保持系生产杂交种 繁殖恢复系 究人员发现儿株性状优良、纯度