1、生物变异在育种中的应用生物变异在育种中的应用考试要求考试要求高考考高考考情情核心素养核心素养生物生物变异在育种中变异在育种中的应用的应用20202020山东卷山东卷T13T1320202020全国卷全国卷T32T3220202020全国卷全国卷T32T321.1.生命观念生命观念通过育种通过育种方法的学习，认同遗传学方法的学习，认同遗传学知识在现实生活中的价值。知识在现实生活中的价值。2 2.科学思维科学思维通过育种通过育种方法的比较，尝试用遗传方法的比较，尝试用遗传和变异的原理解决生产中和变异的原理解决生产中的问题。的问题。3.3.科学探究科学探究通过生物通过生物变异类型的判断与实验探变异类
2、型的判断与实验探究，培养实验设计及结果究，培养实验设计及结果分析的能力。分析的能力。这种变异可遗传吗？可遗传的变异基因突变 基因重组 染色体变异人们按照自己的意愿，依据不同的育种育种原理原理(可遗传变异的类型），可遗传变异的类型），有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种的方法叫_。基因重组回忆你所知道的育种方式回忆你所知道的育种方式基因突变染色体变异染色体变异育种方式 育种原理123456基因重组细胞膜流动性，细胞全能性 一、知识回顾：一、知识回顾：已知在荔枝的性状控制中，D（高杆）对d（矮杆）显性，T（甜味）对t（非甜味）显性。现有两株普通荔枝，一株的基因型是DDTT，另一株的基因型是d
3、dtt。探究一：探究一：假如你是育种专家，能否利用普通荔枝得到良种荔枝（ddTT）？请简要介绍你的育种方案。（用遗传图解和必要的文字表示）二、问题探究二、问题探究单倍体 （1）局限于同一种或亲缘关系较近的个体。（2）杂交后代会出现分离现象，育种进程 。概念：杂交育种是将两个或多个品种的 通过交配集中在一起，再经过 ，获得_ 的方法优良性状选择和培育新品种有 把位于两个品种上的优良性状集于一身。操作 。简便目的缓慢缺点：优点：回顾上节课内容1、秋水仙素的作用机理是？作用时期是？作用对象是？2 2、优点、优点明显缩短育种年限明显缩短育种年限得到的得到的植株植株一般是纯合体一般是纯合体技术复杂，要与
4、技术复杂，要与 配合配合3 3、缺点、缺点杂交育种杂交育种单倍体思维拓展：动物的杂交育种方法思维拓展：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳 短毛折耳BBEEbbee长折 杂交F1间交配长折 短折长毛立耳BbEeF3长毛立耳BbEe长立 长折 短立 短折B_eeB_E_bbE_bbee选优bbee长折 短折B_eebbee长折 短折B_eeBb选优测交动物杂交育种与植物有什么不同？物理方法（如物理方法（如 ）等或化学）等或化学方法（如方法（如 ）来处理生物。）来处理生物。X
5、射线、射线、射线、紫外线射线、紫外线亚硝酸、硫酸二乙酯突变频率 能够提高能够提高 ，加快育种进程，大幅度改良某些性状。，加快育种进程，大幅度改良某些性状。有利变异少，需要处理有利变异少，需要处理 材料材料优点：优点：缺点：缺点：大量大量探究二探究二 ：假设荔枝的性状中只有D（高杆），t（非甜味）性状。现有一株的基因型是DDtt，那么怎么得到优良的矮杆甜味的新性状呢？选育选育探究三探究三：为了改良荔枝，欲招聘高级育种工程师一名。要求在不改变荔枝原有外观品质的前提下把其改良为无核、果大、糖分含量多。若你前往应聘，该怎样设计育种方案？(用文字简要描述过程）将二倍体荔枝的用 或 处理得到 。将二倍体与
6、四倍体杂交得到三倍体的荔枝种子。秋水仙素秋水仙素低温低温四倍体四倍体方案提示：借鉴三倍体无子西瓜的育种方式 探究四探究四：荔枝介壳虫害严重影响了荔枝的产量，以前果农常采用喷洒农药、放养寄生蜂等方法来防治。如今科学家在一种细菌体内找到了他的抗虫基因（L），请设计育种方案来有效减轻荔枝介壳虫危害。方案提示：抗虫棉提取 构建 将 导入 的检测与鉴定筛选出符合要求的新品种。抗虫基因抗虫基因表达载体抗虫基因荔枝细胞抗虫基因思考：基因工程中用到的工思考：基因工程中用到的工具酶有哪些？基因工程的核具酶有哪些？基因工程的核心步骤是什么？目的基因导心步骤是什么？目的基因导入受体细胞的方法？入受体细胞的方法？三、
7、真题演练三、真题演练【例】（2020全国卷）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有_条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是_（答出2点即可）。（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_（答出1点即可）。无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 42 营养
8、物质含量高、茎秆粗壮秋水仙素处理3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_。甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株 生物育种方法的选择生物育种方法的选择三、归纳提升三、归纳提升杂交育种杂交育种基因重组基因重组杂交育种杂交育种基因重组基因重组诱变育种诱变育种基因突变基因突变单倍体育种单倍体育种染色体变异染色体变异多倍体育种多倍体育种染色体变异染色体变异基因工程育种基因工程育种基因重组基因重组三、课堂自测三、课堂自测1
9、.（2020山东卷）两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（）A过程需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B过程的目的是是中间偃麦草的染色体断裂C过程中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段2.下图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基
10、因，表示培育水稻新品种的过程，则下列说法正确的是（）A以甲和乙为亲本来培育新品种AAbb，过程最简便，且明显缩短了育种年限B和的变异都发生于有丝分裂间期C体现了基因的自由组合定律的实质D与过程的育种原理相同3.下列有关遗传、变异、进化、育种的叙述，正确的是（）A.三倍体香蕉某一性状发生了变异，其变异可能来自基因重组B.生物的各种变异均可为进化提供原材料C.若体细胞的姐妹染色单体上存在等位基因，则说明发生了基因突变D.花药离体培养所获得的新个体即为纯合子4.芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述正确的是（）A.提高生长
11、素与细胞分裂素的比例促进芽生长B.幼苗甲、乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C.雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.雄株甲和雄株丁的培育过程中均发生了基因重组5.棉花的棉桃基部有苞叶，棉花收获时，衰老的苞叶沾在棉花上不易被清理。科研工作者欲选育无苞叶类型棉花。在搭载航天器进入太空的棉花种子的后代中发现了一株无苞叶棉花（基因突变所致）。让该棉花与有苞叶棉花杂交，收获的433株F1个体中，只有一株无苞叶。若有苞叶和无苞叶性状由A/a基因控制，且染色体缺失的配子不能存活，缺失染色体片段的花粉不能参与受精（假设染色体缺失或某基因所在染色体片段缺失均记为O）。回答下列问题：（1）将棉花种子送到
12、太空从而获得无苞叶棉花，属于_育种。根据题意，控制有苞叶的性状为_（填“显”或“隐”）性性状。（2）有人针对F1中出现的无苞叶植株提出了三种假设：亲本有苞叶棉花发生基因突变，F1无苞叶植株的基因型为aa；亲本有苞叶棉花发生了染色体片段缺失，F1无苞叶植株的基因型为Oa；发生了染色体缺失，F1无苞叶植株基因型为Oa。判断以上变异类型最简单的方式_。诱变 显用显微镜观察F1无苞叶植株有丝分裂中期的细胞中染色体的形态和数目（3）若F1中出现的无苞叶植株的成因为（2）中假设，则在选择亲本杂交时，航天器中的棉花杂交得到的无苞叶棉花被作为了_（填“父本”或“母本”），F1中无苞叶棉花形成的过程是_。（4）若F1中出现的无苞叶植株为染色体缺失所致，则染色体缺失是发生在亲本有苞叶棉花产生配子的过程中，还是发生在F1个体中？请说明理由：_。父本有苞叶植株产生了A基因所在染色体片段缺失的卵细胞，该卵细胞和a类型的精子结合，产生无苞叶的染色体缺失植株F1个体，若发生在亲本有苞叶棉花产生配子的过程中，则有苞叶棉花仍只能产生A类型的配子，与a类型的配子结合，子代为有苞叶植株，不符合题意
