1、高中生物一轮复习变异在育种中的应用1.杂交育种(1)原理：基因重组(2)过程：选择具有不同优良性状的亲本杂交获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型优良品种。(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。(4)缺点：获得新品种的周期长。2.诱变育种(1)原理：基因突变。(2)过程(3)优点可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。大幅度地改良某些性状。(4)缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。3.单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)方法(3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。(4)缺点：技术复杂。4.多倍体育种(1)方法：用秋水仙素或低
2、温处理。(2)处理材料：萌发的种子或幼苗。(3)原理(4)实例：三倍体无子西瓜三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。1.根据育种程序图识别育种名称和过程(1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法：A杂交，D自交，B花药离体培养，C秋水仙素处理，E诱变处理，F秋水仙素处理，G转基因技术，H脱分化，I再分化，J包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。(2)根据以上分析可以判断：“亲本新品种”为杂交育种，“亲本新品种”为单倍体育种，“种子或幼苗新品种”为诱变育种，“种子或幼苗新品种”为多倍体育种，“植物细胞新细胞愈伤组织胚状体人工种子新品种”为
3、基因工程育种。2.有关生物育种的两点归纳(1)据不同育种目标选择不同育种方案：育种目标育种方案集中双亲优良性状单倍体育种杂交育种对原品系实施“定向”改造基因工程及植物细胞工程育种让原品系产生新性状诱变育种使原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种(2)根据提供的材料选择合适的育种方法有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则在选育显性纯合子时最简便的方法是自交。实验植物若为营养繁殖类，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。实验材料若为原核生物，则不能运用杂交育种，细菌一般采用诱变育种和基因工程育种。动物育种时，只能选相同性状的个体相互交配，待性状分离后筛选，然后用测交方
4、法检测纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能“自交”。3.图中甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，请分析：(1)图中哪种途径为单倍体育种？其为什么能缩短育种年限？提示图中过程表示单倍体育种。采用花药离体培养获得的单倍体植株，经人工诱导染色体加倍后，植株细胞内每对染色体上的基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离，因此缩短了育种年限。(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？提示图示处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合子；处常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍。(3)的育种原理分别是什么？提示的
5、育种原理为基因突变，的育种原理为染色体变异。(4)图中最简便及最难以达到育种目标的育种途径分别是哪个过程？提示图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难以达到育种目标的途径为过程。(5)杂交育种选育从F2开始的原因是什么？其实践过程中一定需要连续自交吗？为什么？提示因为从F2开始发生性状分离。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，则只要在F2出现该性状个体即可。(6)原核生物常选哪种育种方式，为什么？提示诱变育种。原核生物无减数分裂，不能进行杂交育种，所以一般选诱变育种。教材高考1.判断正误现有感病矮茎和抗病高茎两
6、品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。(1)若采用诱变育种，在射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有不定性、低频性和多害性。(2015浙江高考，节选改编)()(2)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体，再经连续自交等纯合化手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。(2015浙江高考，节选改编)()提示(1)(2)2.深挖教材(1)结合教材P9899和图61回答：动物中优良品种的选育与植物的杂交育种有什么不同？提示植物的杂交育种一般需要连续自交，既保留了优良品种又能不断提高纯合比例；动物如果需要获得双隐性个体，一旦出现即是所需，如果需要获得显性
7、个体，可以通过一次测交实验来鉴定其是否为纯合优良品种，与植物有较大区别。(2)结合教材P100回答：大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，如何设计育种方案？提示大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状需采用诱变育种。围绕育种方式考查生命观念与科学思维1.(20184月浙江选考)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培育成耐低温的西红柿新品种。这种导入外源基因的方法属于()A.杂交育种 B.转基因技术C.单倍体育种 D.多倍体育种解析本题考查的是生物变异在生产应用中的转基因技术育种。转基因技术是指利用分子生物学和基因工程的手段，将某生物的基因(海鱼的抗冻基因)转移到其他生物物种(西红柿)
8、中，使其出现原物种不具有的新性状的技术；杂交育种是利用基因重组原理，有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种；利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法称为单倍体育种；利用物理、化学因素来诱导多倍体的产生叫多倍体育种。答案B2.(2019山东名校联盟)如图是利用野生猕猴桃种子(aa，2n58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程，下列叙述错误的是()A.和都可用秋水仙素处理来实现B.若是自交，则产生AAAA的概率为 1/16C.AA植株和AAAA植株是不同的物种D.若是杂交，产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87解析和都可用秋水仙素处理来完
9、成染色体数目加倍，A正确；植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AAAaaa141，所以AAaa自交产生AAAA的概率1/61/61/36，B错误；二倍体AA与四倍体AAAA杂交产生的AAA为不育的三倍体，因此AA植株和AAAA植株是不同的物种，C正确；该生物一个染色体组含有染色体58229(条)，所以三倍体植株体细胞中染色体数为29387(条)，D正确。答案B围绕育种方案的设计考查科学探究3.中国是世界上最大的茄子生产国，为培养优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。请回答下列问题。(1)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分，两
10、对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型为AABB与aabb的植株杂交，F1自交得到的F2中有种表现型，其中早开花深紫色果实的植株所占比例为。(2)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料，培育纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，则主要步骤如下：第一步，种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取其花药离体培养，获得基因型为的子代。第二步，以基因型为的茄子作为亲本杂交，得到F1(AaTt)。第三步，请
11、选出你认为最合适的育种方法(杂交育种、多倍体育种、单倍体育种)，并用遗传图解或文字简要描述育种过程。解析(1)亲本基因型为AABB与aabb的植株杂交，F1为AaBb自交得到的F2中有9种基因型。根据题干中基因型和表现型的关系，子代中应有236种表现型。早开花深紫色aaBB果实的植株所占比例为1/41/41/16。(2)第一步，种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取其花药离体培养，获得基因型为AATT的单倍体植株。然后以基因型为aatt和AATT的茄子作为亲本杂交，得到F1即AaTt。因为要获得的是aaTT的植株，可以让F1自交，获得早开花、抗青枯病茄子，然后让其连续自交直至不
12、发生性状分离为止。或者用单倍体育种方法，取其花药进行离体培养，然后用秋水仙素进行染色体数目加倍，获得早开花、抗青枯病茄子即为稳定遗传的二倍体。遗传图解。(略)答案(1)61/16(2)AATTaatt与AATT杂交育种或单倍体育种澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1混淆“三体”与“三倍体”点拨三倍体是指由受精卵发育而成，体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三条相同”(如图1所示)；三体则是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，其余染色体均为两两相同(如图2所示)。易错点2误认为单倍体只含一个染色体组或认为含多个染色体组者均为多倍体点拨单倍
13、体强调的是由配子发育而来的个体，其细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为1组、2组或多组。含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是“配子”还是受精卵，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。易错点3混淆“可遗传变异”与“可育”点拨“可遗传变异”“可育”：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传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的变异有着本质区别。易错点4对染色体组与基因组区分不清点拨染色体组：二倍体生物配子中的一组染色体。基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组
14、为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。易错点5对几种育种方式区分不清单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。诱变育种：多用于植物和微生物，一般不用于动物的育种。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。深度纠错1.(针对易错点1)某些类型的染色体结构或数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于(
15、)A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体解析a中个别染色体多了一条，属于三体；b中染色体片段4增加；c中染色体组有三个，可能为三倍体；d中一条染色体缺失3、4片段。答案C2.(针对易错点2)如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是()A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成
16、的，是单倍体解析图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组；图b有同源染色体，含有3个染色体组，如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。答案C3.(针对易错点3)2N4N3N可以表示利用二倍体西瓜(2N)培育出三倍体无子西瓜(3N)过程中染色体数目的变化情况，下列说法正确的是()A.染色体数目从4N3N培育过程中需要使用秋水仙素B.三倍体西瓜之所以无子，
17、是因为不能正常完成减数分裂和受精作用C.培育三倍体无子西瓜的过程中发生的变异属于不可遗传变异D.三倍体无子西瓜不能由受精卵发育而来解析秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，4N3N表示四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交培育出三倍体西瓜的过程，该过程中不需要使用秋水仙素；三倍体西瓜无子的原因是在减数分裂过程中联会紊乱，很难形成可育配子，因此不能正常完成受精作用；培育三倍体无子西瓜应用的原理是染色体数目变异，属于可遗传变异；三倍体无子西瓜是用四倍体的西瓜作母本，二倍体的西瓜作父本，经过受精培育出的。答案B4.(针对易错点4)人类染色体组和人类基因组的研究对象各包括哪些染色体()46条染色
18、体22条常染色体X染色体或22条常染色体Y染色体22条常染色体X、Y染色体44条常染色体X、Y染色体A.B.C.D.解析人类精子或卵细胞所含全部染色体为一个染色体组，即22条常染色体X染色体或22条常染色体Y染色体，即；人体细胞共有23对染色体，前122对为常染色体，每对常染色体所含的基因种类一般相同，只需测定其中一条染色体即可；第23对为性染色体，男性的性染色体为X和Y，这两条性染色体具有不同的基因和碱基序列，因此都需要测定。所以，人类基因组的研究对象为22条常染色体X、Y染色体，即，故选C。答案C5.(针对易错点5)下列有关几种常见育种方法的叙述，错误的是()A.在杂交育种中，一般从F2开
19、始选种，因为从F2开始发生性状分离B.在多倍体育种中，一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C.在单倍体育种中，一般先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养获得单倍体D.在诱变育种中，最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子解析通过杂交将控制优良性状的基因集中到F1中，F1自交，F2会出现性状分离，因此可从F2开始筛选出人们需要的新品种。在多倍体育种中，用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素或低温能抑制纺锤体形成，从而使子代染色体不能平分到两极，细胞中的染色体数目加倍。在单倍体育种中，一般不对花粉进行筛选，而是直接对所取的全部花药离体培养获得单倍体。在诱变育种中，通常只是一条染色体上的基因发生突变，最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子。答案C
