2018高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第01部分 專題04 生命系統(tǒng)的遺傳、變異、進(jìn)化 整合考點11 生物育種在高考中的命題分析學(xué)案

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1、 整合考點11 生物育種在高考中的命題分析 一、創(chuàng)設(shè)“育種流程圖”進(jìn)行命題 1.育種程序圖的識別 (1)“親本新品種”為雜交育種 (2)“親本新品種”為單倍體育種。 (3)“種子或幼苗新品種”為誘變育種。 (4)“種子或幼苗新品種”為多倍體育種。 (5)“植物細(xì)胞新細(xì)胞愈傷組織胚狀體人工種子―→新品種”為基因工程育種。 2.對于個體基因型的育種圖解識別 根據(jù)基因型的變化可以判斷 “aabb×AABBAaBbAAbb”為雜交育種; “aabb×AABBAaBbAbAAbb”為單倍體育種; “AABBAaBB”為誘變育種; “aabb×AABBAaBbAAa

2、aBBbb”為多倍體育種。 二、針對“不同需求的育種方法的選擇”進(jìn)行命題 1.針對不同目的的雜交育種程序 (1)培育雜合子品種: 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,可以將雜種一代作為種子直接使用,如水稻、玉米等。其特點是可以利用雜種優(yōu)勢,獲得的品種高產(chǎn)、抗性強,但種子只能種一年。培育的基本步驟如下: 選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂ )→F1(即為所需品種)。 (2)培育隱性純合子品種: 選取雙親雜交(♀×♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植并推廣。 (3)培育顯性純合子品種: 選取雙親雜交(♀×♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體F3……選出穩(wěn)定遺傳的個體推廣種植。 2.針對不

3、同育種目標(biāo)的育種方案 育種目標(biāo) 育種方案 集中雙親優(yōu)良性狀 單倍體育種(明顯縮短育種年限) 雜交育種(耗時較長,但簡便易行) 對原品系實施“定向”改造 基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)胞雜交)育種 讓原品系產(chǎn)生新性狀(無中生有) 誘變育種(可提高變異頻率,期望獲得理想性狀) 使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強” 多倍體育種 三、生物育種中應(yīng)注意的問題: 1.關(guān)注育種方法的“3”個注意點 (1)原核生物不能運用雜交育種,如細(xì)菌的育種一般采用誘變育種。 (2)雜交育種:不一定需要連續(xù)自交。 (3)花藥離體培養(yǎng):只是單倍體育種中的一個程序,要想得到可育的品種,一般還需要

4、用秋水仙素處理單倍體使染色體加倍。 2.澄清“可遺傳”與“可育” (1)三倍體無子西瓜、騾子、單倍體等均表現(xiàn)“不育”,但它們均屬于可遺傳的變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化,若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個體,則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳變異有著本質(zhì)區(qū)別。 (2)無子番茄“無子”的原因是植株未受粉,生長素促進(jìn)了果實發(fā)育,這種“無子”性狀是不可保留到子代的,將無子番茄進(jìn)行組織培養(yǎng)時,若能正常受粉,則可結(jié)“有子果實”。  生物育種相關(guān)判斷 1.(2017·遼寧師大附中???下列關(guān)于育種的敘述中,正確的是(  ) A.用物理因素誘變處理可提高突變率 B.誘變育種和雜交育種均可形成

5、新的基因 C.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來 D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀 解析:誘變育種可形成新的基因,雜交育種不能形成新基因;三倍體植物可由受精卵發(fā)育來;誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出不良性狀。 答案:A 2.(經(jīng)典高考)下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程,有關(guān)敘述錯誤的是(  ) 出發(fā)菌株選出5株多輪重復(fù)篩選 A.通過上圖篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株 B.X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異 C.上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程 D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會明顯提高 解析:圖示育種過程為誘變育種,由于基因突變是不定向的,該過程獲得的

6、高產(chǎn)菌株不一定符合生產(chǎn)的要求,故A項正確;X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異,B正確;上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇符合人特定要求菌株的過程,C正確;由于基因突變具有不定向性、低頻性,誘變育種可以提高基因的突變率,但不一定都是需要的相關(guān)基因的突變率提高,故D項錯誤。 答案:D  聚焦生物育種,應(yīng)對各類試題 1.(高考重組)判斷下列描述是否正確 (1)抗病植株連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代降低。(2013·四川高考,T5-C)( × ) 提示:若植株是雜合子,自交后會產(chǎn)生純合子,所以連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代提高。 (2)某種極具觀賞價值的蘭科珍稀

7、花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植,可采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng)。(2013·江蘇高考,T11-D)( √ ) (3)用秋水仙素處理細(xì)胞群體,M(分裂)期細(xì)胞的比例會減少。(2013·浙江高考,T1-C)( × ) 提示:秋水仙素能抑制前期紡錘體的形成,使子染色體不能移向兩極,導(dǎo)致細(xì)胞不能完成分裂,導(dǎo)致大量的細(xì)胞被滯留在M期(即分裂期),使M期的細(xì)胞增多。 (4)三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關(guān)。(2013·安徽高考,T4-C)( √ ) (5)XYY個體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)分裂中同源染色體的聯(lián)會行為有關(guān)。( × ) 提示

8、:XYY個體的形成原因是父方減Ⅱ后期兩條Y染色體移至一極所致,與聯(lián)會無關(guān)。 2.(2014·全國卷Ⅰ)現(xiàn)有兩個純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種。已知抗病對感病為顯性,高稈對矮稈為顯性,但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少?;卮鹣铝袉栴}: (1)在育種實踐中,若利用這兩個品種進(jìn)行雜交育種,一般來說,育種目的是獲得具有________優(yōu)良性狀的新品種。 (2)雜交育種前,為了確定F2代的種植規(guī)模,需要正確的預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測雜交結(jié)果,需要滿足3個條件:條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離定律;其余兩個條件是: _

9、_______________________________________________________________________。 (3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件,可用測交實驗來進(jìn)行檢驗,請簡要寫出該測交實驗的過程: ________________________________________________________________________。 解析:(1)雜交育種的目的是獲得多種優(yōu)良性狀于一身的純合新品種,從題意知,抗病與矮稈(抗倒伏)為優(yōu)良性狀。(2)孟德爾遺傳定律研究的是真核生物細(xì)胞核基因的遺傳特點,故控制相對性狀的等位基

10、因應(yīng)位于細(xì)胞核。兩對基因分別位于兩對同源染色體上,才遵循基因的自由組合定律。(3)測交是指用雜合子和隱性純合子雜交,而題干無雜合子,故應(yīng)先雜交得到雜合子,然后再進(jìn)行測交實驗。 答案:(1)抗病矮稈 (2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離定律;控制這兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上 (3)將純合的抗病高稈植株與感病矮稈植株雜交,產(chǎn)生F1,讓F1與感病矮稈植株雜交 3.(高考改編)科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中,育成了抗葉銹病的小麥,育種過程見圖。圖中A、B、C、D表示4個不同的染色體組,每組有7條染色體,C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回

11、答下列問題: (1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代,經(jīng)__________________方法培育而成,還可用植物細(xì)胞工程中__________________方法進(jìn)行培育。 (2)雜交后代①染色體組的組成為________,進(jìn)行減數(shù)分裂時形成________個四分體,體細(xì)胞中含有______條染色體。 (3)雜交后代②中C組的染色體減數(shù)分裂時易丟失,這是因為減數(shù)分裂時這些染色體________。 (4)為使雜交后代③的抗病基因穩(wěn)定遺傳,常用射線照射花粉,使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上,這種變異稱為________。 解析:(1)從圖中看異源多

12、倍體的染色體組成是AABBCC,而植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代的染色體組成是ABC,只有在雜種植株的幼苗期用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍后方可培育成異源多倍體。也可采用植物AABB與CC的體細(xì)胞通過植物體細(xì)胞雜交的方法培育異源多倍體。(2)異源多倍體的染色體組成是AABBCC,其配子中的染色體組成是ABC,而普通小麥產(chǎn)生的配子中的染色體組成是ABD,所以雜交后代①的染色體組成為AABBCD,即雜交后代①含有6個染色體組,42條染色體,但是只有AABB有同源染色體能形成四分體,所以進(jìn)行減數(shù)分裂時形成14個四分體。(3)雜交后代②中C組的染色體在減數(shù)分裂時無同源染色體配對,所以易丟失。(4)C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上,即接到非同源染色體上,這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案:(1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 植物體細(xì)胞雜交 (2)AABBCD 14 42 (3)無同源染色體配對 (4)染色體結(jié)構(gòu)變異 5

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