大二轮高考总复习生物第01部分专题04生命系统的遗传变异进化整合考点11生物育种在高考中的命题分析

整合考点11生物育种在高考中的命题分析一、创设“育种流程图”进行命题1．育种程序图的识别(1)“亲本eq\o(→,\s\up7(A、D),\s\do5())新品种”为杂交育种(2)“亲本eq\o(→,\s\up7(B、C),\s\do5())新品种”为单倍体育种。(3)“种子或幼苗eq\o(→,\s\up7(E),\s\do5())新品种”为诱变育种。(4)“种子或幼苗eq\o(→,\s\up7(F),\s\do5())新品种”为多倍体育种。(5)“植物细胞eq\o(→,\s\up7(G),\s\do5())新细胞eq\o(→,\s\up7(H),\s\do5())愈伤组织eq\o(→,\s\up7(I),\s\do5())胚状体eq\f(J,)人工种子→新品种”为基因工程育种。2．对于个体基因型的育种图解识别根据基因型的变化可以判断“aabb×AABBeq\o(→,\s\up7(①))AaBbeq\o(→,\s\up7(②))AAbb”为杂交育种；“aabb×AABBeq\o(→,\s\up7(①))AaBbeq\o(→,\s\up7(③))Abeq\o(→,\s\up7(⑤))AAbb”为单倍体育种；“AABBeq\o(→,\s\up7(④))AaBB”为诱变育种；“aabb×AABBeq\o(→,\s\up7(①))AaBbeq\o(→,\s\up7(⑥))AAaaBBbb”为多倍体育种。二、针对“不同需求的育种方法的选择”进行命题1．针对不同目的的杂交育种程序(1)培育杂合子品种：在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接使用，如水稻、玉米等。其特点是可以利用杂种优势，获得的品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育的基本步骤如下：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：选取双亲杂交(♀×♂)→F1eq\o(→,\s\up7(⊗),\s\do5())F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。(3)培育显性纯合子品种：选取双亲杂交(♀×♂)→F1eq\o(→,\s\up7(⊗),\s\do5())F2→选出表现型符合要求的个体eq\o(→,\s\up7(⊗),\s\do5())F3eq\o(→,\s\up7(⊗),\s\do5())……eq\o(→,\s\up7(⊗),\s\do5())选出稳定遗传的个体推广种植。2．针对不同育种目标的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”多倍体育种三、生物育种中应注意的问题：1．关注育种方法的“3”(1)原核生物不能运用杂交育种，如细菌的育种一般采用诱变育种。(2)杂交育种：不一定需要连续自交。(3)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。2．澄清“可遗传”与“可育”(1)三倍体无子西瓜、骡子、单倍体等均表现“不育”，但它们均属于可遗传的变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。(2)无子番茄“无子”的原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育，这种“无子”性状是不可保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。生物育种相关判断1．(2017·辽宁师大附中模考)下列关于育种的叙述中，正确的是()A．用物理因素诱变处理可提高突变率B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C．三倍体植物不能由受精卵发育而来D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状解析：诱变育种可形成新的基因，杂交育种不能形成新基因；三倍体植物可由受精卵发育来；诱变获得的突变体多数表现出不良性状。答案：A2．(经典高考)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是()出发菌株eq\o(→,\s\up7(X射线处理))eq\a\vs4\al(挑取200个,单细胞菌株)eq\o(→,\s\up7(初筛),\s\do5())eq\a\vs4\al(选出50株)eq\o(→,\s\up7(复筛))选出5株eq\o(→,\s\up7(X射线处理))多轮重复筛选A．通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B．X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C．上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D．每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析：图示育种过程为诱变育种，由于基因突变是不定向的，该过程获得的高产菌株不一定符合生产的要求，故A项正确；X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异，B正确；上图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人特定要求菌株的过程，C正确；由于基因突变具有不定向性、低频性，诱变育种可以提高基因的突变率，但不一定都是需要的相关基因的突变率提高，故D项错误。答案：D聚焦生物育种，应对各类试题1．(高考重组)判断下列描述是否正确(1)抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。(2013·四川高考，T5－C)(×)提示：若植株是杂合子，自交后会产生纯合子，所以连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代提高。(2)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养。(2013·江苏高考，T11－D)(√)(3)用秋水仙素处理细胞群体，M(分裂)期细胞的比例会减少。(2013·浙江高考，T1－C)(×)提示：秋水仙素能抑制前期纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，导致细胞不能完成分裂，导致大量的细胞被滞留在M期(即分裂期)，使M期的细胞增多。(4)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。(2013·安徽高考，T4－C)(√)(5)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关。(×)提示：XYY个体的形成原因是父方减Ⅱ后期两条Y染色体移至一极所致，与联会无关。2．(2014·全国卷Ⅰ)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题：(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有________优良性状的新品种。(2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确的预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是：________________________________________________________________________。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程：________________________________________________________________________。解析：(1)杂交育种的目的是获得多种优良性状于一身的纯合新品种，从题意知，抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。(2)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点，故控制相对性状的等位基因应位于细胞核。两对基因分别位于两对同源染色体上，才遵循基因的自由组合定律。(3)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交，而题干无杂合子，故应先杂交得到杂合子，然后再进行测交实验。答案：(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆植株杂交3．(高考改编)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经__________________方法培育而成，还可用植物细胞工程中__________________方法进行培育。(2)杂交后代①染色体组的组成为________，进行减数分裂时形成________个四分体，体细胞中含有______条染色体。(3)杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体________。(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为________。解析：(1)从图中看异源多倍体的染色体组成是AABBCC，而植物AABB与CC远缘杂交形成的后代的染色体组成是ABC，只有在杂种植株的幼苗期用秋水仙素诱导染色体数目加倍后方可培育成异源多倍体。也可采用植物AABB与CC的体细胞通过植物体细胞杂交的方法培育异源多倍体。(2)异源多倍体的染色体组成是AABBCC，其配子中的染色体组成是ABC，而普通小麦产生的配子中的染色体组成是ABD，所以杂交后代①的染色体组成为AABBCD，即杂交后代①含有6