第七單元第3課時(shí)生物變異在育種上的應(yīng)用課件-2023屆高三生物一輪復(fù)習(xí)

課標(biāo)要求闡明生物變異在育種上的應(yīng)用。生物變異在育種上的應(yīng)用第3課時(shí)1.單倍體育種(1)原理：

。(2)過(guò)程梳理歸納

夯實(shí)必備知識(shí)秋水仙素染色體(數(shù)目)變異(3)優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短

，且得到純合二倍體。(4)缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜。育種年限2.多倍體育種(1)方法：用

或低溫處理。(2)處理材料：

。(3)原理：

。(4)實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育染色體(數(shù)目)變異萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素②用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目

，而未經(jīng)處理部分(如根部細(xì)胞)的染色體數(shù)目

。③三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜植株在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體

，不能產(chǎn)生正常配子。加倍不變聯(lián)會(huì)紊亂易錯(cuò)提醒(1)單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個(gè)過(guò)程。(2)單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)槿魹樗谋扼w植物，通過(guò)單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合子。(3)用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對(duì)象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對(duì)象為正常植株，叫多倍體育種。不能看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種。(4)單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。3.雜交育種(1)原理：

。(2)過(guò)程①培育雜合子品種選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即為所需品種)。基因重組③培育顯性純合子品種a.植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型，連續(xù)自交至

為止。b.動(dòng)物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個(gè)體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測(cè)交，選擇____________

。(3)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，可以把多個(gè)品種的

集中在一起。(4)缺點(diǎn)：獲得新品種的周期

。不發(fā)生性狀分離后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體優(yōu)良性狀長(zhǎng)(3)優(yōu)點(diǎn)①可以提高

，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。②大幅度地

。(4)缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多，需要處理大量材料。4.誘變育種(1)原理：

。(2)過(guò)程基因突變突變率改良某些性狀考向一分析單倍體育種與多倍體育種的應(yīng)用1.(2022·寧波高三模擬)如圖為二倍體玉米花粉培育成植株的過(guò)程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.過(guò)程①是花藥離體培養(yǎng)B.過(guò)程②若正常培養(yǎng)，則植株B是

單倍體C.過(guò)程②若使用秋水仙素處理幼苗使其染色體加倍，則植株B是二倍體

純合子D.若該過(guò)程為單倍體育種，則育種原理是基因重組√考向突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力2.一粒小麥(染色體組AA,2n＝14)與山羊草(染色體組BB,2n＝14)雜交，產(chǎn)生的雜種AB經(jīng)染色體自然加倍，形成了具有AABB染色體組的四倍體二粒小麥(4n＝28)。后來(lái)，二粒小麥又與節(jié)節(jié)麥(染色體組DD,2n＝14)雜交，產(chǎn)生的雜種ABD經(jīng)染色體加倍，形成了具有AABBDD染色體組的六倍體小麥(6n＝42)。這就是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛種植的普通小麥。下列關(guān)于普通小麥與二粒小麥的敘述，正確的是A.二粒小麥與普通小麥可以雜交獲得可育后代B.普通小麥性母細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)，可觀察到21個(gè)四分體C.普通小麥中A、B、D染色體組中的染色體，形態(tài)、功能彼此相同D.在普通小麥形成的過(guò)程中發(fā)生了基因重組以及染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異√普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼wAABBDD，產(chǎn)生的配子是ABD，二粒小麥?zhǔn)钱愒此谋扼wAABB，產(chǎn)生的配子是AB，雜交后形成的染色體組成為AABBD的個(gè)體是不可育的，A錯(cuò)誤；普通小麥為六倍體小麥(6n＝42)，在性母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體發(fā)生配對(duì)，42條染色體可配成21對(duì)，故可觀察到21個(gè)四分體，B正確；普通小麥中A、B、D染色體組分別來(lái)自一粒小麥、山羊草和節(jié)節(jié)麥，所以A、B、D染色體組中的染色體，形態(tài)、功能彼此不同，C錯(cuò)誤；在普通小麥的形成過(guò)程中，發(fā)生的生物變異有染色體加倍(數(shù)目變異)、基因重組，沒(méi)有發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯(cuò)誤?？枷蚨镉N的綜合判斷3.誘變育種、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種都是傳統(tǒng)的育種技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是育種的新技術(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.雜交育種和單倍體育種過(guò)程中通常都涉及基因重組原理B.采用上述技術(shù)的目的是獲得具有所需性狀的品種C.上述技術(shù)中，通常僅多倍體育種會(huì)育出與原物種生殖隔離的個(gè)體D.與傳統(tǒng)育種比較，轉(zhuǎn)基因的優(yōu)勢(shì)是能使生物出現(xiàn)自然界中沒(méi)有的新基

因和性狀√雜交育種和單倍體育種過(guò)程中都涉及雜合親本減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的過(guò)程，該過(guò)程的原理是基因重組，A正確；不管采用哪種育種技術(shù)，都是為了獲得具有所需性狀的品種，B正確；上述技術(shù)中，僅多倍體育種育出的多倍體與原物種存在生殖隔離，其余育種技術(shù)育出的個(gè)體都與原親本的染色體數(shù)相同，不會(huì)出現(xiàn)生殖隔離，C正確；與傳統(tǒng)育種相比，轉(zhuǎn)基因的優(yōu)勢(shì)是定向培育出人們所需的性狀類型，其轉(zhuǎn)入基因并不是自然界不存在的新基因，D錯(cuò)誤。4.如圖是某植物的多種育種方法途徑，A～F是育種處理手段(其中E是射線處理)，甲、乙、丙分別代表不同植株。分析以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.植株甲和植株丙是純系植株，

乙是具有新基因的種子或幼苗B.D和B過(guò)程可發(fā)生基因重組，F(xiàn)

過(guò)程發(fā)生了染色體變異C.圖中C、F過(guò)程都可用秋水仙

素處理萌發(fā)的種子或幼苗D.雜交育種過(guò)程如需獲得顯性純合子需經(jīng)歷較長(zhǎng)的純化過(guò)程，單倍體育

種由配子直接加倍獲得純合子，育種年限短√通過(guò)雜交育種篩選獲得的甲，通過(guò)單倍體育種獲得的丙，都是純合子，經(jīng)過(guò)射線處理獲得的乙已經(jīng)發(fā)生基因突變，A正確；D和B過(guò)程都有減數(shù)分裂過(guò)程，都可發(fā)生基因重組，F(xiàn)過(guò)程發(fā)生染色體數(shù)目變異獲得多倍體，B正確；單倍體育種中一般沒(méi)有種子，只能用秋水仙素處理幼苗，C錯(cuò)誤。重溫高考真題演練1.(2021·廣東，11)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)，為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B.將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育√1234白菜型油菜屬于二倍體生物，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，而Bc是通過(guò)未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的單倍體，其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；Bc是通過(guò)未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的單倍體，秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株，此種方法為單倍體育種，能縮短育種年限，B、C正確；自然狀態(tài)下，Bc只含有一個(gè)染色體組，細(xì)胞中無(wú)同源染色體，減數(shù)分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正確。12342.(2021·北京，7)研究者擬通過(guò)有性雜交的方法將簇毛麥(2n＝14)的優(yōu)良性狀導(dǎo)入普通小麥(2n＝42)中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計(jì)的小麥小花授粉，10天后只發(fā)現(xiàn)兩個(gè)雜種幼胚，將其離體培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，進(jìn)而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯(cuò)誤的是A.簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離B.培養(yǎng)過(guò)程中幼胚細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和再分化C.雜種植株減數(shù)分裂時(shí)染色體能正常聯(lián)會(huì)D.雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株1234√1234簇毛麥與小麥的后代在減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不可育，故二者之間存在生殖隔離，A正確；幼胚細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成胚狀體或叢芽，從而得到完整植株，B正確；雜種植株細(xì)胞內(nèi)由于沒(méi)有同源染色體，故減數(shù)分裂時(shí)染色體無(wú)法正常聯(lián)會(huì)，C錯(cuò)誤；雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株，D正確。12343.(2020·全國(guó)Ⅰ，32)遺傳學(xué)理論可用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。回答下列問(wèn)題：(1)生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過(guò)程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在誘變育種過(guò)程中，通過(guò)誘變獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，原因是_________________________，若要使誘變獲得的性狀能夠穩(wěn)定遺傳，需要采取的措施是___________________________________。

在減數(shù)分裂過(guò)程中，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合；同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組控制新性狀的基因是雜合的通過(guò)自交篩選出性狀能穩(wěn)定遺傳的子代12344.(2020·全國(guó)Ⅲ，32)普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過(guò)程，如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上，人們又通過(guò)雜交育種培育出許多優(yōu)良品種?；卮鹣铝袉?wèn)題：1234(1)在普通小麥的形成過(guò)程中，雜種一是高度不育的，原因是______________________________________。已知普通小麥?zhǔn)请s種二染色體加倍形成的多倍體，普通小麥體細(xì)胞中有_____條染色體。一般來(lái)說(shuō)，與二倍體相比，多倍體的優(yōu)點(diǎn)是_________________________(答出2點(diǎn)即可)。無(wú)同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂42營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高、莖稈粗壯1234雜種一中的兩個(gè)染色體組分別來(lái)自一粒小麥和斯氏麥草兩個(gè)不同物種，無(wú)同源染色體，不能通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子，因此雜種一是高度不育的。雜種二中含3個(gè)染色體組，經(jīng)其染色體加倍形成的普通小麥中含有6個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體，故普通小麥體細(xì)胞中共含有42條染色體。與二倍體植株相比，多倍體植株的優(yōu)點(diǎn)是莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。1234人工誘導(dǎo)染色體加倍的方法有很多，如低溫處理、用秋水仙素處理等。目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素來(lái)處理萌發(fā)的種子或幼苗。(2)若要用人工方法使植物細(xì)胞染色體加倍，可采用的方法有_____________(答出1點(diǎn)即可)。秋水仙素處理1234(3)現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)普通小麥品種(純合子)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路：_____________________________________________________________________________________。

甲、乙兩個(gè)品種雜交，F(xiàn)1自交，選取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不發(fā)生性狀分離的植株1234甲(抗病易倒伏)和乙(易感病抗倒伏)具有兩對(duì)相對(duì)性狀，且都是純合子，可通過(guò)雜交育種或單倍體育種的方法將兩者的優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上。若采用雜交育種的方法，其實(shí)驗(yàn)思路是將甲、乙兩個(gè)品種雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，選取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不發(fā)生性狀分離的植株。若采用單倍體育種的方法，其實(shí)驗(yàn)思路是甲、乙雜交得F1，將F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，再用秋水仙素處理單倍體幼苗，最后經(jīng)篩選可獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種。一、易錯(cuò)