专题复习

1. 专题复习 遗传变异与育种 郑州市四十七中高彩虹

2. 考纲解读 “生物育种”是“遗传变异”知识的拓展和深化 。常规育种依据的原理，就是生物的可遗传变异，而生物工程技术的运用则为育种提供了新的途径。

3. 考情分析 育种知识在2008各地高考试题中的分布

4. 育种知识在2007各地高考试题中的分布

5. 从统计表中可看出： 利用遗传变异进行育种是高考的重点，常以非选择题形式考查。 同时体现了生物高考命题的下列特点： 1. 突出考查运用知识解决实际问题的能力； 2. 注重理论联系实际，重视实践能力与创新能力的培养； 3. 关注生命科学发展中的热点问题和前沿问题，尤其是生物新技术在实际中的应用。

6. 一、基础知识回顾

7. 1.基因水平: 原 理 方 法 优缺点 举例 优点:将不同个体的优良性状集中到同一个体上。不足:育种周期长（指显性纯合子的选育）。 杂交育种 杂交-F1自交-F2选优-自交-再选择 矮秆抗病小麦的培育 基因重组 诱变育种 优点：可以提高突变率，加速育种进程。不足：有利变异少，需要大量处理实验材料。 青霉素高产菌株、太空椒 物理或化学方法处理→筛选 基因突变 基因工程育种 抗虫棉，超级细菌,产生人胰岛素的大肠杆菌 优点：打破物种界限，定向改造生物性状。不足：技术复杂 利用基因工程技术将目的基因引入生物体内 基因重组

8. 2.染色体水平: 原 理 方 法 优缺点 举例 单倍体育种 优点：明显缩短育种年限。是最快速的育种方法。 不足：技术复杂。常与杂交育种相配合。 快速培育矮秆抗病小麦 花药离体培养再经人工诱导使染色体加倍 染色体数 目变异 三倍体无子西瓜，八倍体小黑麦 多倍体育种 优点：器官较大，营养物质含量高。不足：发育延迟，结实率低。 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 染色体数 目变异

9. 3.细胞水平: 原 理 举例 方 法 优缺点 优点：克服了远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。 不足：让杂种植株按照人们需要表现出亲代优良性状还有技术上的困难。 植物体细胞杂交 染色体变异（细胞膜 的流动性、 细胞的全 能性） 去壁－原生质体融合－杂种细胞-组织培养 番茄 -马铃薯，白菜甘蓝 植物组织培养 优点：快速大量繁殖、培育无病毒植株、保持亲本性状 。 不足：操作繁杂 植物细胞的全能性 脱毒兰花，人工种子 脱分化-再分化

10. 二、应用能力提升

11. 经典例题 (一) 已知在荔枝性状的控制中，D（抗病）对d（不抗病）显性，T（晚熟）对t（早熟）显性。这两对基因分别位于两对同源染色体上。现有两个品种的荔枝，一种基因型是DDTT，另一种基因型是ddtt。 假如你是育种专家，能否利用以上 荔枝得到能稳定遗传的抗病早熟品种？ 请简要介绍你的育种方案。

12. 自交 选优 自交 选优 方案一：杂交育种 杂交 P ddtt DDTT 抗病晚熟 　 不抗病早熟 F１ DdTt 抗病晚熟 F２ D_T_ D_tt ddT_ ddtt 抗病晚熟 抗病早熟 不抗病晚熟 不抗病早熟 DDtt Ddtt DDtt /Ddtt ddtt F3 DDtt 抗病早熟 抗病早熟 不抗病早熟

13. 单倍体 DT Dt dT dt 纯合体DDTT DDttddTT ddtt 抗病早熟 方案二：单倍体育种 ddtt DDTT P 抗病晚熟 　 不抗病早熟 F１ 抗病晚熟 DdTt 花药离体培养 秋水仙素诱导 染色体加倍 选取抗病早熟（ DDtt ）即为所需类型

14. ? 思考： 1.如果育种对象是动物，和植物的育种方案相同吗？ 2.怎么使两细菌的优良性状结合在一起？能否利用杂交育种？ 不能。杂交育种只能用于有性生殖的生物。对细菌来说可用细胞融合技术。

15. 比较归纳： 杂交育种：操作较简便，技术较成熟。但育种时间长（指显性纯合子的选育）。适用于动、植物。 单倍体育种：最快速的育种方式，但技术复杂，一般须与杂交育种配合。只适用于植物。

16. ? 杂交育种只能利用已有的基因重新组合，然后按需选择，并不能创造新的基因。那么有没有能在相对较短的时间内得到更多变异类型的育种方法？

17. 诱变育种 ①农作物新品种的培育 ②用于微生物育种 特别提醒： 1.由于突变具有不定向性、多害少利性，所以需要处理大量实验材料。 2.多用于微生物和植物，一般很少用于动物。

18. (二) 为了改良“西园挂绿”，欲招聘高级育种工程师一名。要求在不改变“西园挂绿”原有外观品质的前提下把“西园挂绿”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？

19. 方案提示：借鉴三倍体无子西瓜的育种方式 （多倍体育种）

20. 思考： 四倍体西瓜和二倍体西瓜还是同一物种吗？ 不是。已经产生了生殖隔离。 小结： 多倍体育种可在短时间内培育出新物种。如：四倍体西瓜，八倍体小黑麦。

21. (三) 荔枝介壳虫害严重影响了 “西园挂绿”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它的抗性基因（L），请设计育种方案来有效减轻荔枝介壳虫危害。

22. 导入 提取 增殖、 表达 结合 方案提示：基因工程育种 1.提取目的基因 2.目的基因与运载体结合 3.将目的基因导入受体细胞 4.目的基因的检测与表达

23. 特别提醒： 基因工程育种能打破物种界限，克服生殖隔离的障碍，定向改造生物性状。但可能会导致基因污染，威胁生物圈的稳态。

24. 不同物种间有生殖隔离，一般不能杂交或杂交不育。不同物种间有生殖隔离，一般不能杂交或杂交不育。 那么要培育具有两种植物遗传特性的植物新品种，该如何育种？

25. 典型例题：番茄与甜椒自然杂交后形成的后代既像辣椒又像番茄，故称番茄椒。它同时具有番茄和甜椒的特点，果实色泽鲜红，果皮比较厚实，耐储运，具有加热后对营养和颜色毫无影响的特性。但是此番茄椒不能产生后代。典型例题：番茄与甜椒自然杂交后形成的后代既像辣椒又像番茄，故称番茄椒。它同时具有番茄和甜椒的特点，果实色泽鲜红，果皮比较厚实，耐储运，具有加热后对营养和颜色毫无影响的特性。但是此番茄椒不能产生后代。 番茄 甜椒 番茄椒 思考：为什么此番茄椒不能产生后代？怎样才能培育出可育的番茄椒？

26. 方案一：多倍体育种 × 番茄 （AA） 甜椒 （BB） 不育的番茄椒 (AB) 秋水仙素处理 使染色体加倍 可育的番茄椒 ( AABB )

27. 番茄细胞(AA) 甜椒细胞(BB) 愈伤组织 杂种植株 方案二: 原生质体融合 植物体细胞杂交 （细胞工程育种） 去壁 杂种细胞 （AABB） 植物组织培养 （AABB）

28. 小结： • 植物体细胞杂交技术利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。从变异的角度来讲，属于染色体变异。 2.植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和障碍，但技术还不成熟。 3.动物细胞融合后获得的杂种细胞，目前还没有办法让其发育成一个个体。它不同于植物体细胞杂交。

29. 三、规律总结 最常规的： 最快速的： 能创造新性状的： 能得到无子果实的： 能创造新物种的： 能在种间进行育种的： 能增大动物繁殖率的： 能保持亲本优良性状的： 杂交育种 单倍体育种 诱变育种 多倍体育种 多倍体育种、植物体细胞杂交 基因工程育种、核移植 植物体细胞杂交 胚胎移植 植物组织培养、无性繁殖

30. 四、巩固练习 1、(2008·江苏)下列关于育种的叙述中，错 误的是（多选） （ ） A．用物理因素诱变处理可提高突变率 B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C．三倍体植物不能由受精卵发育而来 D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状 BCD

31. 2、科学家做了两项实验：（1）用适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾子房，发育成无子番茄。（2）用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授二倍体花粉，子房发育成无子西瓜。下列叙述正确的是（ ）A. 上述无子番茄性状能遗传 B. 若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所 结果实中有种子 C. 若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组D. 上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子 B

32. A 3、某科研人员在作物育种研究中，偶然发现实验田中出现了一株抗旱、抗盐品质优秀的植株，在下列研究和应用的设想中错误的是（　　） A．通过杂交育种或单倍体育种的方式，把抗性性状转移到其他农作物 B．通过研究该植株细胞的细胞膜结构和功能，探索抗旱、抗盐机理 C．该抗性植株可能由基因突变引起，可通过基因工程技术培育其他抗性作物 D．可通过组织培养技术，大量生产该抗性作物的人工种子

33. 热点关注:分析能力、实验设计能力的考查 4.香猪“天资聪颖”、略通人性，成为人们的新宠。其背部皮毛颜色是位于不同常染色体上的两对基因(A, a和B, b)控制的，共有四种表现型：黑色( A_ B_）、褐色（aaB_）、棕色(A_ bb）和白色（aabb）。 现有多对黑色杂合的小香猪，要选育出纯合的棕色小香猪，请写出简要步骤（假设亲本足够多，产生的后代也足够多） 第一步 ， 第二步 ，不出现形状分离的即为纯合。

34. 解析：这是一个利用遗传知识进行育种的应用实例，做遗传设计题的总思路是选亲本杂交，得子代，观察子代类型，从中获得所需类型或者继续杂交筛选出所需类型。该题所给亲代为黑色杂合小香猪若干，由题意知黑色小香猪的基因型有以下几种：AABB、 AaBb、AABb、AaBB，我们观察到的只是表现型，因此必须取多对黑色小香猪杂交才可能得到棕色小香猪，棕色小香猪的基因型有两种：AAbb、Aabb，由于我们始终只能观察到表现型，确定纯合棕色小香猪时不能让棕色小香猪之间交配，因为AAbb× Aabb所得后代也没有性状分离，所以这里只能让F1的棕色小香猪和白色小香猪测交。正确答案：第一步选取多对黑色小香猪杂交得到F1，第二步选出F1中的棕色小香猪和白色小香猪测交（杂交）

35. 5、玉米是雌雄同株的植物，其顶部开雄花,下部开 雌花。正常植株的基因型为A_B，基因型为aaB_的 植株不能长出雌花序而成为雄株；基因型为A_bb的 植株雄花序变成雌花序而成为雌株，基因型为aabb 的植株只有顶端长出雌花序而成为雌株。(两对基因位于两对同源染色体上)。请分析回答下列问题： 正常株(AB) 雄株(aaB) 雌株(Abb ) 雌株(aabb )

36. 正常株(AB) 类型 正常株 雄 株 雌 株 雄株(aaB) 数目 1999 998 1001 雌株(Abb ) 雌株(aabb ) （1）育种工作者选用上述材料做亲本， 杂交后得到下表中结果： 请你写出亲本的基因 型：、 。 ♂ AaBb × ♀ aabb 或 ♀ Aabb × ♂ aaBb

37. (2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要应用价值，可免除雌雄同株时杂交育种必须去雄的麻烦。选育的纯合子雄株和雌株，应确保其杂交后代都是正常株，以符合生产要求。那么，选育的纯合子雄株的基因型应为，纯合子雌株的基因型应为。 aaBB AAbb

38. (3) 已知大田中正常植株都是杂合子(AaBb)，请你利用这种正常植株设计一个育种程序，选育出符合生产要求的纯合子雄株和雌株。

39. 正常株(AB) 雌株(aabb ) 雄株(aaB) 雌株(Abb ) (3) 已知大田中正常植株都是杂合子(AaBb)，请你利用这种正常植株设计一个育种程序，选育出符合生产要求的纯合子雄株和雌株。 AaBb 杂交育种 ？ 不能自交 不能自交 不能自交

40. 单倍体育种 亲本： 　 AaBb　正常株 减数分裂 配子（花粉粒） AB Ab aB ab 花药离体培养 单倍体幼苗 AB Ab aB ab 秋水仙素处理 二倍体植株 AABB AAbb aaBB aabb 　　　正常株　雌株 雄株 雌株

41. ①在获得的二倍体植株中，雄株即为符合要求的 类型（aaBB） ②既长出了雌花序，雄花序也转变为雌花序的为 符合要求的雌株（AAbb） ③不能长出雌花序，仅是雄花序转变为雌花序的 雌株（aabb）不符合生产要求，淘汰。 正常株(AaBb) 雄株 (aaBB) 雌株 (aabb) 雌株 (AAbb)

42. 谢谢! 欢迎指导!