(通用版)2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題六 變異、育種和進(jìn)化 考點18 育種原理及流程學(xué)案

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1、考點18育種原理及流程1育種方式及原理辨析(1)誘變育種的原理原基因A(a)新基因a(A)原性狀 目標(biāo)性狀(2)單倍體育種與雜交育種的原理(3)多倍體育種的原理注意多倍體育種中秋水仙素可處理“萌發(fā)的種子或幼苗”,單倍體育種中秋水仙素只能處理“單倍體幼苗”,切不可寫成處理“種子”。2不同需求的育種方法的選擇與分析(1)若要求培育隱性性狀的個體,可用自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)若要求快速育種,則應(yīng)用單倍體育種。(3)若要求大幅度改良某一品種,使之出現(xiàn)前所未有的性狀,則可利用誘變育種的方法。(4)若要求提高品種產(chǎn)量,提高營養(yǎng)物質(zhì)含量,可運用多倍體育種。(5)若要求將兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀

2、集中于同一生物體上,可用雜交育種,亦可利用單倍體育種。(6)若實驗植物為營養(yǎng)繁殖,則只要出現(xiàn)所需性狀即可,不需要培育出純種。(7)若要培育原核生物,因其不能進(jìn)行減數(shù)分裂,則一般采用誘變育種。3花藥離體培養(yǎng)單倍體育種(1)花藥離體培養(yǎng)僅獲得單倍體幼苗。(2)單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和誘導(dǎo)單倍體染色體數(shù)目加倍。題組一辨析育種的相關(guān)原理1現(xiàn)有基因型為ttrr與TTRR的水稻品種,通過不同的育種方法可以培育出不同的類型。下列敘述正確的是()A單倍體育種可獲得基因型為TTrr的植株,其育種原理主要是基因突變B將ttrr人工誘變可獲得ttRr,其等位基因的產(chǎn)生來源于基因重組C雜交育種可獲得基因型為TTr

3、r的植株,其變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期D多倍體育種獲得的基因型為TTttRRrr的植株,其染色體數(shù)目加倍可發(fā)生在有絲分裂的后期答案D解析親本ttrr與TTRR雜交產(chǎn)生F1,將F1的花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗再用秋水仙素處理,從中可篩選出TTrr的植株,此過程為單倍體育種,所用原理是染色體變異,A錯誤;將ttrr人工誘變可獲得ttRr,屬于誘變育種,其原理是基因突變,B錯誤;雜交育種可獲得TTrr,其原理是減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生基因重組,C錯誤;多倍體育種獲得的TTttRRrr的原理是染色體數(shù)目變異,其染色體數(shù)目加倍可發(fā)生在有絲分裂的后期,D正確。2如圖是小麥育種的相關(guān)方式,有關(guān)說法錯誤的是()

4、A獲得的育種方式中秋水仙素的作用是抑制染色體著絲點分裂,使染色體加倍B獲得的育種方式,最大的缺點是育種年限長C獲得的育種原理與抗蟲棉培育原理相同D獲得的育種方式稱為誘變育種,可大幅度改變生物性狀答案A解析秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,但是不影響著絲點分裂,A錯誤;圖中獲得的育種方式為雜交育種,由于雜交后代會發(fā)生性狀分離,需要不斷的自交、淘汰,因此其最大的缺點是育種年限長,B正確;獲得的育種方法和抗蟲棉的育種方法都是基因工程,原理是基因重組,C正確;獲得的育種方式為誘變育種,原理是基因突變,可大幅度改變生物性狀,加快育種進(jìn)程,D正確。題組二設(shè)計育種的方案3小麥品種是純合子,生產(chǎn)上用種子繁殖,

5、現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種;馬鈴薯品種是雜合子(有一對基因雜合即可稱為雜合子),生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖,現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設(shè)計小麥品種間雜交育種程序以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明(寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可)。答案小麥新品種的培育過程是:第一代AABBaabb親本雜交第二代AaBb種植F1讓其進(jìn)行自交自交第三代A_B_ A_bb aaB_aabb選出aaB_的個體,連續(xù)自交,獲得純合子aaBB馬鈴薯的雜交育種程序是:第一代yyRr Yyrr 親本雜交第二代YyRryyRrYyrryyrr種植,選出黃肉、抗

6、病(YyRr)塊莖第三代YyRr用黃肉、抗病塊莖繁殖解析雜交育種是通過雜交把不同親本的優(yōu)良性狀集中到一個個體上,然后進(jìn)行選擇培育獲得新品種的方法。小麥?zhǔn)欠N子繁殖,在育種過程中獲得具有優(yōu)良品種的個體后需要經(jīng)過連續(xù)自交,獲得能穩(wěn)定遺傳的純合子;馬鈴薯通常用塊莖進(jìn)行無性繁殖,因此獲得具有優(yōu)良性狀的個體后,可以應(yīng)用無性繁殖進(jìn)行推廣。4玉米是一種單性花、雌雄同株的作物,正常植株的基因型為D_E_,其頂部開雄花、下部開雌花;基因型為ddE_的植株只能開雄花而成為雄株;基因型為D_ee或ddee的植株的頂端長出的是雌花而成為雌株(兩對基因位于兩對同源染色體上),育種工作者選用上述材料作親本,雜交后得到下表中

7、的結(jié)果,回答下列問題:類型正常植株雄株雌株數(shù)目5065001 012(1)請寫出親本可能的基因型_。若表中的雌雄株隨機(jī)結(jié)合,理論上后代的表現(xiàn)型及比例為_。(2)玉米的純合雄株和雌株在育種中有重要的應(yīng)用價值,在雜交育種時可免除_的麻煩。選育出純合雄株和雌株確保其雜交后代都是正常植株,以符合種子生產(chǎn)要求。已知農(nóng)田中的正常植株都是雜合子DdEe,請設(shè)計一個快速育種方案,利用這種植株選育出符合生產(chǎn)要求的雄株和雌株(寫出育種方案即可)。(3)為了確保能雜交產(chǎn)生足夠的正常植株,需要對選出的雄株和雌株進(jìn)行大量繁殖,請寫出培育方案。答案(1)ddEeDdee或DdEeddee正常株雄株雌株134(2)人工去雄

8、利用雜合子DdEe進(jìn)行單倍體育種,選育出雄株(ddEE)、雌株(DDee、ddee),其中雄株(ddEE)符合生產(chǎn)要求;將上一步驟中得到的雌株和雄株進(jìn)行雜交,若后代都是正常植株,則雌株為DDee符合生產(chǎn)要求。(3)取上述得到的符合生產(chǎn)要求的雄株和雌株的芽(雌株芽可在上述雜交之前進(jìn)行部分預(yù)留)或根尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。解析(1)根據(jù)題意可知,基因型為D_E_的植株為雌雄同株,ddE_為雄株,而D_ee或ddee為雌株。雜交后代中正常植株(D_E_)雄株(ddE_)雌株(D_ee或ddee)112,該比例為測交后代1111比例的變式,故可推知親本的基因型是ddEeDdee或DdEeddee;由前面分

9、析可知,表中雌株的基因型為1/2Ddee、1/2ddee,雄株的基因型是ddEe。表中的雌雄株隨機(jī)交配,可有兩種雜交組合。若1/2DdeeddEe,則后代為1/8DdEe(正常株)、1/8ddEe(雄株)、2/8(1/8Ddee1/8ddee)(雌株);若1/2ddeeddEe,則后代為1/4ddEe(雄株)、1/4ddee(雌株)。因此,表中的雌雄株隨機(jī)交配,理論上后代的表現(xiàn)型及比例是正常株雄株雌株1/8(1/81/4)(2/81/4)134。(2)玉米的純合雄株和雌株在育種中有重要的應(yīng)用價值,在雜交育種時可免除人工去雄的麻煩。由于基因型為D_E_的植株為雌雄同株,ddE_為雄株,而D_ee或ddee為雌株。選育出的純合雄株和雌株應(yīng)確保其雜交后代都是正常植株,則選育出的雌株不能是ddee,且都是純合子,因此,選育出的雄株和雌株的基因型分別為ddEE和DDee。利用DdEe植株選育出符合生產(chǎn)要求的雄株和雌株的快速育種方案為:利用雜合子DdEe進(jìn)行單倍體育種,選育出雄株(ddEE)、雌株(DDee、ddee),其中雄株(ddEE)符合生產(chǎn)要求;將上一步驟中得到的雌株和雄株進(jìn)行雜交,若后代都是正常植株,則雌株為DDee符合生產(chǎn)要求。(3)要對選出的雄株和雌株進(jìn)行大量繁殖,可取上述得到的符合生產(chǎn)要求的雄株和雌株的芽(雌株芽可在上述雜交之前進(jìn)行部分預(yù)留)或根尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。5

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