高考生物一轮复习（新人教新高考） 第7单元 第3课时　生物变异在育种上的应用.docx

第3课时　生物变异在育种上的应用
课标要求　阐明生物变异在育种上的应用。
1．单倍体育种
(1)原理：染色体(数目)变异。
(2)过程
(3)优点：明显缩短育种年限，且得到纯合二倍体。
(4)缺点：技术复杂。
2．多倍体育种
(1)方法：用秋水仙素或低温处理。
(2)处理材料：萌发的种子或幼苗。
(3)原理：染色体(数目)变异。
(4)实例：三倍体无子西瓜的培育
①
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目不变。
③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
易错提醒　(1)单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程。
(2)单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。
(3)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种。不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
(4)单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
3．杂交育种
(1)原理：基因重组。
(2)过程
①培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
②培育隐性纯合子品种：选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
③培育显性纯合子品种
a．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止。
b．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。
(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。
4．诱变育种
(1)原理：基因突变。
(2)过程
(3)优点
①可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
②大幅度地改良某些性状。
(4)缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。
考向一　分析单倍体育种与多倍体育种的应用
1．(2022·宁波高三模拟)如图为二倍体玉米花粉培育成植株的过程。下列有关叙述错误的是(　　)
A．过程①是花药离体培养
B．过程②若正常培养，则植株B是单倍体
C．过程②若使用秋水仙素处理幼苗使其染色体加倍，则植株B是二倍体纯合子
D．若该过程为单倍体育种，则育种原理是基因重组
答案　D
2．一粒小麦(染色体组AA,2n＝14)与山羊草(染色体组BB,2n＝14)杂交，产生的杂种AB经染色体自然加倍，形成了具有AABB染色体组的四倍体二粒小麦(4n＝28)。后来，二粒小麦又与节节麦(染色体组DD,2n＝14)杂交，产生的杂种ABD经染色体加倍，形成了具有AABBDD染色体组的六倍体小麦(6n＝42)。这就是现在农业生产中广泛种植的普通小麦。下列关于普通小麦与二粒小麦的叙述，正确的是(　　)
A．二粒小麦与普通小麦可以杂交获得可育后代
B．普通小麦性母细胞在减数分裂时，可观察到21个四分体
C．普通小麦中A、B、D染色体组中的染色体，形态、功能彼此相同
D．在普通小麦形成的过程中发生了基因重组以及染色体数目和结构的变异
答案　B
解析　普通小麦是异源六倍体AABBDD，产生的配子是ABD，二粒小麦是异源四倍体AABB，产生的配子是AB，杂交后形成的染色体组成为AABBD的个体是不可育的，A错误；普通小麦为六倍体小麦(6n＝42)，在性母细胞减数分裂时，同源染色体发生配对，42条染色体可配成21对，故可观察到21个四分体，B正确；普通小麦中A、B、D染色体组分别来自一粒小麦、山羊草和节节麦，所以A、B、D染色体组中的染色体，形态、功能彼此不同，C错误；在普通小麦的形成过程中，发生的生物变异有染色体加倍(数目变异)、基因重组，没有发生染色体结构变异，D错误。
考向二　生物育种的综合判断
3．诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种都是传统的育种技术，转基因技术是育种的新技术。下列叙述错误的是(　　)
A．杂交育种和单倍体育种过程中通常都涉及基因重组原理
B．采用上述技术的目的是获得具有所需性状的品种
C．上述技术中，通常仅多倍体育种会育出与原物种生殖隔离的个体
D．与传统育种比较，转基因的优势是能使生物出现自然界中没有的新基因和性状
答案　D
解析　杂交育种和单倍体育种过程中