高考生物一轮复习第2(1)讲考点3生物变异在育种上的应用

第七单元生物的变异、育种与进化第21讲染色体变异染色体数目变异01低温诱导植物细胞染色体数目的变化02目录生物变异在育种上的应用03考点三生物变异在育种上的应用03[概念摘要]在育种上，生物变异的应用主要体现在优势品种的选育、新基因的引入、基因资源的保护、作物品种改良、花卉品种培育和畜禽品种改良等几个方面。（1）基本原理：染色体(数目)变异（2）方法和步骤：①用常规方法获得杂种F1。②将F1的花药放在人工培养基上进行离体培养，花药细胞经多次分裂形成愈伤组织，诱导愈伤组织分化成幼苗。③用秋水仙素处理幼苗，染色体加倍后可成为可育的纯合植株。1、单倍体育种AABB×aabbAaBbABAbaBabABAbaBabAABBAAbbaaBBaabb减数分裂花药（花粉）离体培养秋水仙素处理幼苗亲本F1

F1配子单倍体恢复育性二倍体植株单倍体植株（3）图例将控制两个优良性状的基因组合在一起利用细胞的全能性二倍体纯合体筛选所需植株（4）优点：明显缩短育种年限。原因：子代全是纯合子，不发生性状分离。（5）缺点：技术复杂，要求较高，常与杂交技术及诱导染色体加倍技术结合使用。1、单倍体育种2、多倍体育种（2）方法：用秋水仙素或低温处理。（3）处理材料：萌发的种子或幼苗（4）过程：分裂的细胞抑制纺锤体形成染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍秋水仙素或低温处理导致（1）原理：染色体数目变异。二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体联会紊乱无籽西瓜秋水仙素授粉第一年第二年三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。（5）实例：三倍体无籽西瓜②秋水仙素处理过芽尖之后，得到的四倍体植株，整个植株的所有细胞都是四个染色体组吗？秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的细胞中染色体数目加倍，变成四个染色体组；而未处理的如根部细胞中染色体数仍为两个染色体组。③为什么三倍体西瓜没有种子?三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱，一般不能产生正常配子。不能进行受精作用，不能形成种子。①两次传粉的作用有什么不同？第一次：杂交得到三倍体种子。第二次：提供生长素，刺激子房发育成果实。3、诱变育种与杂交育种基因重组杂交、自交操作简便、集优于一体耗时长，不产生新基因，不出现新性状变异不定向，可预见性小主要是基因突变物理、化学诱变突变率高，可在短时间内获得更多优良的变异类型4、根据不同育种目标选择不同育种方案多倍体育种（如三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子因而不能结出种子）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）单倍体育种基因工程育种或植物细胞工程育种（植物体细胞杂交）诱变育种（可提高突变频率，获得理想性状）多倍体育种【概念辨析】1．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦。(

)2．通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。(

)3．单倍体育种中，通过花药离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。(

)4．诱变育种可通过改变基因的结构达到育种目的。(

)5．用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜。(

)×√××√1、单倍体育种与杂交育种的关系2、杂交育种的不同操作程序（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(♀×♂)→F1――→F2→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，连续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，选择后代不发生性状分离的F2个体。考法1围绕生物育种原理和过程，考查科学思维能力1．(2022·湖南省长郡中学月考)某二倍体植物雌雄异株，四盘果(R)对扁盘果(r)为显性，黄花(Y)对白花(y)为显性，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有基因型为RRYY和rryy的植株作亲本进行育种，下列说法正确的是()A．如果要获得rrYY植株，最简便的方法是采用杂交育种技术，其过程不需要选育B．如果要获得rrYY植株，最快捷的方法是单倍体育种技术，其原理是基因重组C．如果采用诱变育种技术，也可能获得rrYY植株，不过存在一定的随机性D．如果育种过程中需要筛选出rrYY和rrYy的植株，最简便的方法是通过自交判断C考法1围绕生物育种原理和过程，考查科学思维能力2．我国小麦育种专家李振声将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到普通小麦中，培育成了“小麦二体异附加系”(流程如图所示)。普通小麦6n＝42，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E。根据流程示意图判断，下列叙述错误的是()AA．①过程可用秋水仙素处理，得到纯合二倍体B．丙染色体组成具有多样性与乙形成配子时7E随机分配有关C．丁自交产生的子代中，含有2E的植株戊约占1/4D．该育种过程依据的原理是基因重组和染色体变异[特别提醒]明辨不同育种方法需注意的问题(1)杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连续自交筛选，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状个体即可。(2)设计育种方案时，应该注意是“动物育种”还是“植物育种”。①植物育种时，一般用连续自交的方法获得纯合子，这是由于植物中雌雄同体的物种较多。②动物只能选相同性状的个体相互交配，待性状出现分离后进行筛选，然后用测交法检测出纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能“自交”。(3)不要看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。若操作对象是单倍体植株，则属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，则属于多倍体育种。(4)单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种获得的个体不一定是纯合子。(5)花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍。考法2围绕生物育种方案的设计，考查科学思维及科学探究3．普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，如图示甲、乙两个实验小组的育种实验方案。下列叙述错误的是()CA.甲组进行杂交育种，原理是基因重组B．通过杂交可以集中两个亲本的优良基因C．矮秆抗病Ⅱ中全部基因纯合，能稳定遗传D．矮秆抗病Ⅰ中能稳定遗传的占1/3考法2围绕生物育种方案的设计，考查科学思维及科学探究4．金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二极体放出阻止法(方法二)。下图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力(破坏染色体)，但保留受精能力。下列说法正确的是()DA．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变B．方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍C．若方法二得到的是杂合子二倍体，则一定是交叉互换导致的D．若方法一对卵子的低温处理不完全，则可能形成单倍体1、有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的说法，错误的是（

）A.低温与秋水仙素诱导染色体数目变化的原理相似B.制作临时装片的程序为：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片C.实验试剂及作用分别为：卡诺氏液→固定细胞，甲紫溶液→染色D.诱导后，显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目发生改变D作业2、用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植株，秋水仙素的主要作用是(

)。A.使染色体再次复制B.使染色体着丝粒不分裂C.抑制纺锤体的形成D.使细胞稳定在间期阶段C3、下列关于低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验操作的叙述，错误的是()。A.剪取的根尖用卡诺氏液处理的目的是固定细胞的形态B.卡诺