高考生物一轮复习第七单元第23讲生物变异在育种上的应用(第二课时)讲义(含解析)(必修2)

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判断正误并找到课本原话
1．传统的方法是选择育种，通过汰劣留良的方法来选择和积累优良基因。

(P98—正文)(√)
2．选择育种不仅周期长，而且可选择的范围是有限的。

(P98—正文)(√)
3．杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。

(P99—正文)(√)
4．我国科学家应用X射线和化学诱变剂进行人工诱变处理，从诱变后代中选出抗病性强的优良个体。

(P100—小字)(√)
5．常用的青霉素有青霉素钠盐和青霉素钾盐等。

(P100—相关信息)(√)
6．基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

(P102—正文)(√) 7．质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。

(P103—正文)(√)
8．基因工程的方法能够高效率地生产出各种高质量、低成本的药品，如青霉素。

(P104—正文)(×)
真题重组判断正误
(1)(2014·江苏高考)通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。

(√)
(2)(2013·大纲卷)用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆，属于诱变育种。

(√)
(3)(2013·大纲卷)水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种，属于单倍体育种。

(√)
(4)(2013·大纲卷)将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株，属于基因工程育种。

(√)
(5)(2013·四川高考)抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代下降。

(×)
知识自主梳理
一、单倍体育种
1．原理：□01染色体变异。

2．方法
3．优点：□04明显缩短育种年限。

4．缺点：技术复杂。

5．实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种培育矮秆抗病小麦，过程见图。

二、多倍体育种
01秋水仙素或低温处理。

1．方法：用□
2．处理材料：□02萌发的种子或幼苗。

3．原理
4．优点：多倍体植株茎秆粗壮，叶、果实和种子比较大，营养物质含量丰富(简记：粗、大、丰富)。

5．缺点：多倍体植株发育延迟，结实率低，多倍体育种一般只适用于植物。

6．实例：三倍体无子西瓜
(1)两次传粉⎩⎪⎨
⎪⎧
第一次传粉：杂交获得□
05三倍体种子第二次传粉：刺激子房发育成□
06果实
(2)三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体□07联会紊乱，不能产生正常配子。

(3)用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。

[易错判断]
1．单倍体育种过程，使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

(×) 2．单倍体育种所得个体均为纯合子。

(×) 3．花药离体培养得到单倍体植株。

(√)
[特别提醒]
秋水仙素在有丝分裂前期起作用，只是抑制纺锤体形成，不能抑制着丝点分裂。

[深入思考]
无子西瓜培育过程中四倍体植株结西瓜后，植株细胞中染色体组数情况？
提示 地上植株细胞含四个染色体组，地下部分细胞含两个染色体组，所结西瓜
⎩⎪⎨⎪⎧
瓜皮、果肉：四个染色体组
胚：三个染色体组
三、杂交育种
1．原理：□01基因重组。

2．过程
(3)培育显性纯合子品种
a ．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F 1→F 1□02自交→获得F 2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。

b ．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F 1→F 1□03雌雄个体交配→获得F 2→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F 2个体。

3．优点：操作简便，可以把多个品种的□04优良性状集中在一起。

4．缺点：获得新品种的周期□05长。

四、诱变育种
1．原理：□01基因突变。

2．过程 3．优点
(1)可以提高□
03突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。

(2)大幅度地□
04改良某些性状，创造人们所需要的优良变异类型。

4．缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。

五、针对不同育种目标的育种方案
[深入思考]杂交育种过程中的问题： 1．第一次杂交的目的？
提示 将控制优良性状的基因集中到一个个体。

2．为什么从F 2开始选优？
提示 F 2出现性状分离，有所需优良性状个体。

[深入思考]
诱变育种为什么往往需处理大量实验材料？
提示诱变育种原理是基因突变，基因突变具有不定向性和低频性，故需处理大量实验材料才有可能得到所需优良性状个体。

考点题型突破
考点生物变异在育种上的应用
题型一单倍体与多倍体育种过程及应用
1．小麦品种中高秆(A)对矮秆(a)为显性、抗病(B)对易感病(b)为显性，两对相对性状独立遗传。

某生物兴趣小组利用基因型为AaBb的小麦来培育能够稳定遗传的矮秆抗病小麦新品种，培育方法如图所示，下列相关叙述中正确的是( )
A．该生物兴趣小组培育小麦新品种的原理为单倍体育种
B．图中②过程常采用花药离体培养的方法
C．配子未分化，图中②过程不需要经过脱分化过程
D．④过程得到的是四倍体植株为纯合子
答案 B
解析题中生物兴趣小组依据的育种原理为染色体变异，A错误；②表示将花药进行离体培养，得到单倍体植株，B正确；配子高度分化，经脱分化、再分化形成单倍体，C错误；
④过程得到的四倍体植株中仍含有等位基因，应为杂合子，D错误。

2．下图是三倍体西瓜育种原理的流程图，请据图回答下列问题：
(1)秋水仙素可诱导多倍体的产生，其作用为_____________________。

(2)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞中有________个染色体组，种子的胚细胞中有________个染色体组。

三倍体植株不能形成生殖细胞的原因是____________________。

(3)育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量种子。

请从染色体组的角度解释，其原因是______________________________________________________。

(4)三倍体无子西瓜的性状________(填“能”或“不能”)遗传，请设计简单实验验证你的结论并做出预期实验结果。

设计方案：将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分_________________________________________________。

结果预期：________________________________________________。

答案(1)抑制分裂前期的细胞形成纺锤体
(2)四三联会紊乱
(3)一个染色体组的全部染色体正好移向细胞的一极，另外两个染色体组的全部染色体正好移向细胞的另一极，产生了正常的配子
(4)能进行植物组织培养(或无性繁殖)，观察果实中是否有种子成活长大后的植株仍然不能结出有子果实
解析(1)秋水仙素可诱导多倍体的产生，其作用是抑制分裂前期的细胞形成纺锤体。

(2)由于果实的果肉部分是由母本的子房壁细胞分裂、分化而来的，与父本无关，所以四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞中含有四个染色体组。

种子中的胚是由卵细胞和精子结合成受精卵发育而成，所以胚细胞中含三个染色体组。

三倍体植株在减数分裂过程中联会发生紊乱，不能形成正常的生殖细胞。

(3)育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量的种子，原因是减数第一次分裂后期，一个染色体组的全部染色体正好移向了细胞的一极，另外两个染色体组的全部染色体正好移向了细胞的另一极，产生了正常的配子。

(4)三倍体无子西瓜的育种原理是染色体数目变异，是一种可遗传的变异，它的性状是可以遗传的，但必须用无性繁殖的手段进行培养，如植物组织培养。

易错警示
单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。

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。