2025屆新高考生物精準(zhǔn)復(fù)習(xí)變異在育種中的應(yīng)用

目錄Contents一

雜交育種二

誘變育種2025屆新高考生物精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

變異在育種中的應(yīng)用三單倍體和多倍體育種四基因工程育種【學(xué)習(xí)目標(biāo)】概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳；3.3由基因突變、染色體變異和基因重組引起的變異是可以遺傳的

3.3.1概述堿基的替換、插入或缺失引發(fā)基因中堿基序列的改變3.3.2闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化，甚至帶來(lái)致命的后果

3.3.3描述細(xì)胞的某些化學(xué)物資、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變3.3.4闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體所發(fā)生的的自由組合和交叉互換，會(huì)導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。3.3.5舉例說(shuō)明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡可遺傳的變異變異類型不可遺傳的變異基因突變?nèi)旧w變異基因重組突變不能遺傳給后代的變異可以遺傳給后代的變異表觀遺傳遺傳物質(zhì)改變DNA堿基序列不發(fā)生改變

變異類型來(lái)源1.原理：

基因重組2.方法：連續(xù)自交，不斷選種。（不同個(gè)體間雜交產(chǎn)生后代，然后連續(xù)自交，篩選所需純合子）3.優(yōu)點(diǎn)：4.缺點(diǎn)：①目的性強(qiáng)，通過(guò)雜交使位于不同個(gè)體上的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上。①育種所需時(shí)間較長(zhǎng)。②操作簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高。②只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。一

雜交育種（1）植物雜交育種中，優(yōu)良性狀的純合子獲得一般采用多次

自交選種；（2）動(dòng)物雜交育種中，優(yōu)良性狀的純合子獲得一般采用測(cè)交，選擇測(cè)交后代不發(fā)生性狀分離的親本；（3）如果優(yōu)良性狀是隱性，直接在F2中選出即為純合體。一

雜交育種5.總結(jié)1.原理：

基因突變2.方法：3.優(yōu)點(diǎn)：4.缺點(diǎn)：利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從中篩選有利變異。①提高突變率，加速育種進(jìn)程。②大幅度改良某些性狀，創(chuàng)造人們所需要的優(yōu)良變異類型。①有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料；②誘變的方向和性質(zhì)不能控制，具有盲目性。二

誘變育種1.原理：染色體(數(shù)目)變異2.方法：3.優(yōu)點(diǎn)：4.缺點(diǎn)：植株①花藥離體培養(yǎng)單倍體植株②人工誘導(dǎo)染色體加倍正常植株（純合子）種子自交萌發(fā)新植株（新品種）擁有正常染色體數(shù)目①明顯縮短育種時(shí)間②所得個(gè)體均為純合體技術(shù)復(fù)雜操作困難注意：?jiǎn)伪扼w育種≠花藥離體培養(yǎng)三單倍體和多倍體育種單倍體育種抗倒伏，不抗病抗倒伏抗病花藥（粉）：?jiǎn)伪扼w幼苗：DTDtdTdt正常植株：DDTTDDttddTTddtt新品種：DDtt方法：花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理DDTT（♀）×ddtt（♂）第一年第二年篩選DdTt抗倒伏，不抗病倒伏，抗病二倍體生物組織培養(yǎng)DTDtdTdt多倍體育種1.原理：

染色體(數(shù)目)變異2.方法：3.優(yōu)點(diǎn)：4.缺點(diǎn)：果實(shí)大、營(yíng)養(yǎng)豐富等結(jié)實(shí)率,發(fā)育遲緩

低溫處理或秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗5.無(wú)籽香蕉培育野生芭蕉

2n有籽香蕉

4n加倍野生芭蕉

2n無(wú)籽香蕉

3n三單倍體和多倍體育種

同源多倍體育種eg.無(wú)子西瓜培育2N4N第一年（1）為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？（2）處理后的植株，各個(gè)部位染色體數(shù)目是否都為4N？秋水仙素處理后的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，而未處理的根細(xì)胞中仍為兩個(gè)染色體組。

芽尖細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂，當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。2N母本父本同源多倍體育種無(wú)子西瓜培育2N第一年2N4N果皮____種子的胚_(dá)___種皮____4N3N4N雜交獲得三倍體（3）獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？（4）為什么要用四倍體植株做母本？①多倍體花粉可育低；②種子產(chǎn)量高;③種皮薄，利于播種同源多倍體育種假授粉3N2N母本父本果皮____3N①三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此不能形成種子。（5）三倍體西瓜為什么沒(méi)有種子？真的一顆沒(méi)有嗎？聯(lián)會(huì)紊亂②并不是絕對(duì)一顆種子都沒(méi)有，其原因是在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有可能形成正常的卵細(xì)胞。同源多倍體育種假授粉3N2N母本父本果皮____3N兩次傳粉第一次傳粉目的：雜交獲得三倍體種子第二次傳粉目的：刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)子房發(fā)育為果實(shí)。同源多倍體育種（6）按照一般流程，獲得無(wú)子西瓜需要幾年？①進(jìn)行無(wú)性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽。（7）每年都要制種，很麻煩，有沒(méi)有替代方法？②利用生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無(wú)種子的果實(shí)。2年異源多倍體育種實(shí)例1：普通小麥的形成過(guò)程這里的A、B、D代表的是染色體組，而不是基因。異源二倍體：兩個(gè)染色體組來(lái)自不同物種，聯(lián)會(huì)紊亂，不可育。異源二倍體幼苗如何處理使其可育？秋水仙素處理異源多倍體育種實(shí)例2：八倍體小黑麥的培育過(guò)程第1步：雜交異源四倍體（4N）（ABDR）第2步：染色體加倍注意：這里的A、B、D、R代表的是染色體組，而不是基因。所以，異源四倍體（ABDR）是不可育的。第一年第二年普通小麥（6N）×小黑麥（2N）（RR）（AABBDD）八倍體小黑麥（8N）（AABBDDRR）秋水仙素處理幾種育種方式比較類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種育種原理育種法優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例基因突變?nèi)旧w變異基因重組染色體變異雜交→自交→選優(yōu)→自交物理或化學(xué)的方法處理生物花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素加倍使不同親本的優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上提高變異頻率加速育種進(jìn)程明顯縮短育種年限器官大型，營(yíng)養(yǎng)含量高培育矮抗小麥培育青霉素高產(chǎn)菌株培育矮抗小麥三倍體無(wú)子西瓜的培育用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗課堂小結(jié)①“可遺傳”與“可育”可遺傳≠可育。三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)為“不育”，但它們均屬于可遺傳變異。②“最簡(jiǎn)便”與“最快速”最簡(jiǎn)便著重于技術(shù)含量應(yīng)為易操作，如雜交育種，雖然年限長(zhǎng)，但農(nóng)民自己可簡(jiǎn)單操作。但最快速則未必簡(jiǎn)便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高。③“單倍體育種”與“花藥離體培養(yǎng)”單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過(guò)程；花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個(gè)操作步驟。④單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合子。⑤單倍體育種和多倍體育種都需要用秋水仙素處理，前者操作對(duì)象是幼苗期的單倍體植株，后者操作對(duì)象是萌發(fā)的種子或幼苗期的正常植株。①原理：基因重組1.概念：基因工程又叫______________或_______________，指按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，_________生物的遺傳特性。基因拼接技術(shù)DNA重組技術(shù)定向改造②理論基礎(chǔ)：A.DNA是遺傳物質(zhì)的證明B.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立C.基因是遺傳的結(jié)構(gòu)和功能單位D.遺傳密碼的破譯(一切生物幾乎共用一套遺傳密碼)四基因工程育種2.基本工具①基因的剪刀：___________________②基因的針線：____________③基因的載體：_____、_______和_____________限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶質(zhì)粒噬菌體動(dòng)植物病毒3.優(yōu)點(diǎn)：4.缺點(diǎn)：定向地改變生物遺傳性狀；目的性強(qiáng)；育種周期短；克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。技術(shù)復(fù)雜，安全性問(wèn)題多。四基因工程育種5.過(guò)程提取目的基因目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定1234四基因工程育種育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀對(duì)原品系實(shí)施“定向”改造讓原品系產(chǎn)生新性狀使原品系營(yíng)養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”雜交育種基因工程育種誘變育種多倍體育種1.根據(jù)育種程序圖識(shí)別育種名稱和過(guò)程。雜交自交花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理誘變處理秋水仙素處理轉(zhuǎn)基因技術(shù)脫分化再分化包裹人工種皮習(xí)題鞏固2.番茄是二倍體植物。有一種三體，其6號(hào)染色體的同源染色體有3條，在減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，3條同源染色體中的任意2條隨意配對(duì)聯(lián)會(huì)形成一個(gè)二價(jià)體，另1條同源染色體不能配對(duì)而形成一個(gè)單價(jià)體。減數(shù)第一次分裂的后期，組成二價(jià)體的同源染色體正常分離，組成單價(jià)體的1條染色體隨機(jī)地移向細(xì)胞的任何一極，而其他染色體正常配對(duì)、分離。(1)從變異類型的角度分析，三體的形成屬于_______________。(2)若三體番茄的基因型為AABBb，則其產(chǎn)生的花粉的基因型及其比例為__________________________，其根尖分生區(qū)一細(xì)胞連續(xù)分裂兩次所得到的子細(xì)胞的基因型為

。染色體數(shù)目變異ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1AABBb習(xí)題鞏固3.2018年10月10日,在新疆喀什地區(qū)岳普湖縣巴依阿瓦提鄉(xiāng)4村,袁隆平院士團(tuán)隊(duì)培育的“海水稻”首茬開鐮,進(jìn)行實(shí)地收割測(cè)產(chǎn),測(cè)產(chǎn)實(shí)際產(chǎn)量為549.63公斤,達(dá)到了預(yù)期產(chǎn)量的要求。對(duì)于水稻的培育,我們國(guó)家從未停止。下圖中甲、乙表示水稻兩個(gè)品種,A、a和B、b分別表示位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因,①~⑥表示培育水稻新品種的過(guò)程,請(qǐng)分析:習(xí)題鞏固(1)圖中哪種途徑為單倍體育種?

(填數(shù)字標(biāo)號(hào))

其為什么能縮短育種年限?①③⑤

用花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株，經(jīng)人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍后，植株細(xì)胞內(nèi)每對(duì)染色體上的基因都是純合的，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，因此縮短了育種年限。習(xí)題鞏固(2)圖中哪些標(biāo)號(hào)處需用秋水仙素處理?

(填數(shù)字標(biāo)號(hào))

處理部位有何區(qū)別?⑤⑥圖示⑤處需用秋水仙素處理單倍體幼苗,從而獲得純合子;⑥處常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,以誘導(dǎo)染色體加倍。習(xí)題鞏固(3)④⑥的育種原理分別是

、

。

(4)圖中最簡(jiǎn)便及最難以達(dá)到育種目標(biāo)的育種途徑分別是

、

(填數(shù)字標(biāo)號(hào))。

(5)雜交育種選育從F2開始的原因是

。

(6)原核生物常選哪種育種方式?

(填名稱),為什么?

基因突變?nèi)旧w變異①②

④從F2開始發(fā)生性狀分離誘變育種

原核生物無(wú)減數(shù)分裂,不能進(jìn)行雜交育種,所以一般選誘變育種。習(xí)題鞏固4.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