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Ⅱ）

专题五遗传的分子基础，变异和进化 第I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 水稻的培育过程，掌握杂交育种的原理和过程， 有种工作中的应用，提高民族自豪感和民族自信心，激发 献身科技的热情与抱负。 特别是了解雄性不育在杂交育种中的应用。 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)一般分为核不有和质核互作不 这种类型的雄性不育受到细胞质不育基因和对 育两大类。 应的细胞核基因的共同控制，当细胞质不育基因S 存在时，核内必须有相对应的隐性不有基因a,即个 类型一：核不育 体基因型为S(aa)时才表现为雄性不有。根据控 极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数可以分为主基因不育和 和环境诱导的核不育两种。 多基因不育两种。 环境诱导的核不育是指花粉是否可育由细胞核 主基因不育是指一对或两对核基因与对应的不 基因在特定环境下的表达产物控制。同一植株，在 育细胞质基因决定的不有性，在这种情况下，显性的 一定条件下花粉可有，在另一特定条件下花粉不有。 核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定 某水稻品种为主基因不育型，其花粉是否可育受细 “两系法”杂交水稀是最为典型的实例，其育种 胞质基因S、N和细胞核基因A、B共同控制，植株中 过程如图1所示。 出现SA(aa)或Sg(bb)均表现为雄性不育，其余的都 可育。如图2杂交实验。 光/温敏雄性不有系 常规可有系 P雄性不有株早 恢复系d 低温且短 高温或长 S.S(aabb) NN (AABB) 日照条件 日照条件 E 雄性可有 雄性可育 雄性不育 雄性可青+ (自交 +☒ F雄性可有 光/温敏棹性不育系 雄性不育 上杂交种 可有系品种 分离比 留种 注：N4,N代表细胞质可育基因，S、S代表细胞质 图1 不育基因，A、B代表细胞核可育基因，a、b代表细陀 核不有基因。 图2 铺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、纯度高但