内容正文:
生物的变异、育种
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第2课时
育种(识记·应用类)
2
1.杂交育种的一般步骤
(1)原理:__________。
(2)培育显性纯合子品种的过程
①植物:选取双亲杂交(♀×♂) 选出表型符合要求的个
体 选出稳定遗传的个体推广种植。
②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 雌、雄个体
交配 获得 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 个体。
基因重组
必备知识·精梳理
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(3)培育隐性纯合子品种的过程
选取双亲杂交(♀×♂) 选出表型符合要求的个体推广
种植。
2.诱变育种
(1)概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生__________,
从而获得优良变异类型的育种方法。
(2)过程:选择生物 诱发基因突变 选择理想类型 培育。
基因突变
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3.单倍体育种
(1)原理:_________________。
(2)过程
染色体(数目)变异
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4.多倍体育种的一般步骤
(1)原理:_________________。
(2)过程
染色体(数目)变异
低温或秋水仙素
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(3)实例:三倍体无子西瓜
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5.育种的类型、原理及优缺点比较
育种方法 原理 常用方法 优点 缺点
杂交育种 _______
____ 杂交、自
交 集中优良性状,
操作简便 育种时间长,局限
于同一物种或亲缘
关系较近的个体
诱变育种 _______
____ 用物理因
素和化学
因素诱导 提高变异频率,
加速育种进程,
大幅度改良性状 具有盲目性,有利
变异少,需处理大
量实验材料
基因重组
基因突变
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育种方法 原理 常用方法 优点 缺点
单倍体育
种 _______
______ 花药离体
培养后,用
秋水仙素
处理 明显缩短育种年
限 技术较复杂
多倍体育
种 _______
______ 秋水仙素
处理萌发
的种子或
幼苗 获得的植株器官
大,营养成分含
量高,产量增加 获得的植株发育迟
缓,结实率较低
染色体变异
染色体变异
(续表)
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育种方法 原理 常用方法 优点 缺点
基因工程
育种 _______
____ 导入目的
基因 定向改造生物的
性状,育种时间
短 技术复杂,可能存
在安全性问题
基因重组
(续表)
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注意:①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,则为多倍体育种。不能
看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
②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。
必备知识·精梳理
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【考点易错】(明辨析)
(1)单倍体育种中,通过花药(或花粉)离体培养所得到的植株均为纯合
的二倍体。( )
×
[解析] 单倍体育种中,通过花药离体培养所得到的植株均为单倍体。
(2)单倍体育种中,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。( )
×
[解析] 单倍体植株一般高度不育,不会形成种子,单倍体育种中,
用秋水仙素处理幼苗。
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(3)二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,其稻穗和籽粒变小。
( )
×
[解析] 二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,三倍体不可
育,不能得到籽粒。
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【长句拓展】(练思维)
1.[必修 “拓展应用”] 三倍体西瓜一般不能产生种子,但有时也
可以看到三倍体西瓜中有少量发育不成熟的种子,原因是 ___________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
_____________________________ 。
三倍体植
株一般不能进行正常的减数分裂形成正常的生殖细胞,因而不能产生种
子,而果实能正常发育。但三倍体植株的果实中绝不是一颗种子都没有,
其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的生殖细胞,产生正常的
受精卵,从而形成种子,但比例极低
必备知识·精梳理
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2.[必修 “与社会的联系”] 单倍体育种能缩短育种年限,原因是
____________________________________________________________
____________________________________________________________
__________________ 。
采用花药(或花粉)离体培养获得的单倍体植株,经人工诱导染色体数
目加倍后,植株细胞内每对染色体上成对的基因一般是纯合的,自交后
代不会发生性状分离
必备知识·精梳理
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命题角度一 育种原理及过程的考查
1.下图表示小麦育种模式图,其中①②③④⑤表示育种方式,下列有关叙述正确的是( )
典型例题·提能力
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A.育种方式①的原理是基因突变,连续自交是为了得到更多所需性状
的纯种
B.育种方式②③都包含秋水仙素处理,其中甲和乙均表示幼苗或萌发
的种子
C.育种方式①④可获得变异类型后代,均属于可遗传变异
D.育种方式②③④⑤获得的后代,均会出现新的相对性状
√
典型例题·提能力
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[解析] 育种方式①是杂交育
种,原理是基因重组,连续
自交是为了使后代不再发生
性状分离,获得纯合子,A
错误;育种方式②③都包含秋水仙素处理,其中③中乙表示幼苗或萌发的种子,②中用秋水仙素处理单倍体 (该单倍体不育),故甲只能是幼苗,B错误;育种方式①的原理是基因重组,育种方式④的原理是基因突变,均属于可遗传变异,C正确;育种方式④⑤的原理是基因突变,基因突变具有不定向性,不一定获得新的性状,②③分别是单倍体育种和多倍体育种,不能获得新的相对性状,D错误。
典型例题·提能力
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2.[2024·北京海淀区一模] 辐射可使部分花粉活力降低,通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理,通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。
典型例题·提能力
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下列相关叙述不正确的是( )
A.雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰
B.经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同
C.④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成
D.③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体
√
典型例题·提能力
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[解析] 雌花套袋的目的是防
止外来花粉落在雌蕊的柱头
上完成受精而影响实验的结果,
A正确; 辐射可使部分花
粉活力降低,经②得到的部分幼苗由受精卵发育而来,体细胞染色体数目没有减半,与体细胞相同,④是用秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,获得的品种染色体数目与体细胞相同,B正确;
典型例题·提能力
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④是用秋水仙素处理单倍体
幼苗,在有丝分裂前期抑制纺
锤体的形成,使染色体数目加
倍,C正确;由于突变的花粉
可能只是一部分,所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株,所以最后还需要对培育植株进行形态上的筛选,一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择,D错误。
典型例题·提能力
命题角度二 育种方式的选择
3.现有小麦种质资源包括:①高产、感病;②低产、抗病;③高产、晚熟
等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培
育3类品种:.高产、抗病;.高产、早熟; .高产、抗旱。下列所述育种
方法可行的是( )
A.利用①③品种间杂交筛选获得
B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得
C.、和 的培育均可采用诱变育种方法
D.用杂交育种的方法可以获得
√
典型例题·提能力
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[解析] 欲获得高产、抗病品种 ,应利用①和②进行品种间杂交;欲
获得高产、早熟品种,则应对③进行诱变育种;诱变育种可以产生新基
因,因此,、、 都可以通过诱变育种获得;杂交育种不能获得新性状,
因此,不能利用杂交育种的方法培育出抗旱植株。
典型例题·提能力
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4.[2024·安徽卷] 甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟
病,乙品种水稻抗稻瘟病 。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病
并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是
( )
①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂
交,与甲回交,选 中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再
将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲
与乙杂交,取 的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为
二倍体,从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成
功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
√
典型例题·提能力
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[解析] 甲是具有许多优良性状的纯合体。方案①③中,后代产生很多
性状组合,不能保留甲的所有优良性状;方案②中,将甲与乙杂交,
所得均抗稻瘟病,让与甲回交,选 中的抗稻瘟病植株与甲再次
回交,依次重复多代,通过不断与甲回交,不断提高甲的优良性状相关
基因的基因频率,达到保留甲所有优良性状的目的,再将选取的抗
稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株,直至不再发生性状
分离,这样可以获得纯合抗稻瘟病植株;方案④直接将抗稻瘟病基因
转入甲中,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻
瘟病植株,这样可以获得纯合抗稻瘟病植株,且该植株还能保留甲的所
有优良性状。综上所述,C正确。
典型例题·提能力
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据不同育种目标选择不同育种方案
[归纳总结]
典型例题·提能力
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典型例题·提能力
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命题角度三 生物育种方案的设计
5.[2024·山东泰安期末] 三交法是指三个品种间的杂交,即两个亲本杂
交得到的杂种与另一亲本杂交,可表示为 。已知A品种
玉米具有抗大斑病性状,B品种玉米具有耐密性状 ,C品种玉
米具有早熟性状 ,三种性状是独立遗传的且A、B、C均为纯合子。
为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种,理论上分析,下列
育种思路正确的是( )
典型例题·提能力
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A., 均具有耐密、早熟性状
B.,约有 的植株属于目标品种
C.与 得到的子代均须连续自交才能获得目标品种
D.抗大斑病耐密新品种的选育,只需要在高密度下种植并选育即可
√
典型例题·提能力
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[解析] 品种与杂交,为, 与C品种
杂交,均不具有耐密、早熟 的性状,A错误;品
种A与C杂交,为,与B品种杂交, 中为抗病
耐密早熟的纯合子的概率为0,B错误; 与
得到的子代中有同时具有、、 三种优良性状基因的个
体,但为杂合子,因此需要连续自交才能获得目标品种,C正确;选
育抗病耐密的新品种时,只在高密度下种植并选育,只能得到表型
为耐密的个体,无法选育抗病的个体,D错误。
典型例题·提能力
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6.[2024·广东韶关统考] 野生猕猴桃 品种较多,但部分野生猕
猴桃存在果实总糖含量和维生素C含量较低的特点。近年来科研工作
者尝试多种育种方法,期望培育总糖含量和维生素C含量较高的猕猴桃
新品种。下图是某科研小组以野生猕猴桃幼苗为实验材料培育猕猴桃
新品种的过程简图,请据图回答下列问题。
典型例题·提能力
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(1)育种方法①依据的原理是__________,此方法可在较短时间内得到较
多变异类型,但未必能获得总糖含量和维生素C含量较高的猕猴桃新品
种,原因是______________________。
基因突变
基因突变具有不定向性
典型例题·提能力
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[解析] 育种方法①产生具有新基因的个体,是诱变育种,原理是基因突变;
由于基因突变具有不定向性,故此方法虽然可在较短时间内得到较多变
异类型,但未必能获得总糖含量和维生素C含量较高的猕猴桃新品种。
典型例题·提能力
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(2)上图所示植株A、B、C的体细胞中染色体组数量相同的有________
________。
植株A和植株C
典型例题·提能力
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[解析] 植株A是诱变育种的产物,染色体数目不变,与野生型猕猴桃染
色体数目相同,植株B是多倍体育种的产物,染色体数目相比野生型猕
猴桃加倍,植株C是单倍体育种的产物,细胞中染色体数目与野生型猕
猴桃相同,故题图所示植株A、B、C的体细胞中,染色体组数量相同的
有植株A和植株C。
典型例题·提能力
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(3)培育植株C所用育种方法的显著优点是__________________。
明显缩短育种年限
[解析] 途径③是单倍体育种,该育种方法的优点是可以明显缩短育种
年限。
典型例题·提能力
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(4)若要培育出三倍体的无子猕猴桃,请在图示培育植株A、B、C的基
础上,简述你的培育途径。
[答案] 用植株B和C进行杂交(或用植株A和B进行杂交),得到的种子细
胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去,授粉就可以获得三倍体的
无子猕猴桃。
典型例题·提能力
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[解析] 若要培育出三倍体的无子猕猴桃,可选用四倍体植株和二倍体
植株杂交,即可选择植株B和植株C进行杂交(或用植株A和植株B进行
杂交),得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去,授
粉就可以获得三倍体的无子猕猴桃。
典型例题·提能力
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$$