资源简介

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
单元归纳提升课
(对应学生用书第159页)
生物育种方法的应用
[题型特点]
关于生物育种方法的应用的考查常以油菜、小 ( http: / / www.21cnjy.com )麦、水稻、玉米等为素材，综合考查各种育种原理、方法、步骤，并与遗传、变异、进化、基因工程和细胞工程等知识联系，反映我国在育种领域的进展和成果。
[技法点拨]
在解答“育种”类试题时，需要根据提供的材料选择合适的亲本及育种方法，分析育种过程中出现的问题，推测育种结果，并得出相关结论。
1．育种方法的选用要求
(1)一般育种：一般作物育种可以选用杂交育 ( http: / / www.21cnjy.com )种和单倍体育种。如果检测纯合子，则用测交或自交；若既要检测纯合子又要分离纯合子时，如果优良性状是显性性状则用连续自交，如果优良性状是隐性性状则直接分离；已知多对性状要获得纯合子，首选单倍体育种，然后才是自交。
(2)特殊育种：为了得到特殊性状，可以选择诱变育种或多倍体育种，如果将不同物种的性状组合在一起，可以选用基因工程等。
2．设计育种方案的注意事项
设计育种方案时，应该注意是“动物育种”还是“植物育种”。
(1)植物育种时，可以用连续自交的方法获得纯合子，这是由于植物中雌雄同体的物种较多。
(2)动物只能选相同性状的个体相互交配，待性状分离后筛选，然后用测交方法检测纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能“自交”。
3．育种年限的要求及计算方法
(1)若需要获得植株，则比获得种子多一年，因为获得种子后，第二年才能获得植株。
(2)若需要获得跨年度的植物(如小麦)，则比不跨年度的植物(如豌豆)要多一年。
[解题模板]
　玉米(2 N＝20)是重要的粮食作物之一。对于玉米基因组的研究将有助于科学家们改良玉米和其他谷类粮食作物(水稻、小麦和大麦)的品种。已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培养aaBB品种。根据材料分析回答：
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(1)玉米体细胞中有20条染色体，那么玉米单倍体基因组需要测定的是________条染色体上DNA的碱基序列。
(2)某研究小组的同学打算针对玉米的一对相对性状进行杂交实验，以探究这对性状的遗传是否属伴性遗传。你认为他们的研究是否有意义？为什么？
__________________________________________________。
(3)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为_____，F2的高秆抗病玉米中纯合子占___。
(4)过程e常采用________方法由A ( http: / / www.21cnjy.com )aBb得到aB个体。与过程a、b、c的育种方法相比，过程a、e、f的优势是____。与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是_________。
(5)上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是[　]________，原因是___________________________。
(6)欲使玉米中含有某种动 ( http: / / www.21cnjy.com )物蛋白成分可采用上述[　]________方法；若现有玉米均为晚熟品种，欲培育早熟品种可采用[　]________方法。
(7)玉米中tt基因型植株不能长出雌花 ( http: / / www.21cnjy.com )而成为雄株，而D控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为TtDd的植株，为在短时间内获得大量这种优良性状的纯合雄性植株，请你写出简要的设计方案：
①____________________________________________。
②用秋水仙素使单倍体加倍成纯合的二倍体，选取ttDD性状的植株。
③____________________________________________。
【研析】　本题以玉米为素材，综合考查育种的原理、方法、育种方案的设计以及与遗传定律的综合等知识。具体解答过程如下：
审题 信息1：挖掘隐含信息“玉米是雌雄同体植物”—推得基因测序的染色体为10条，且研究它的伴性遗传无意义信息2：由图示的a杂交→b自交→c自交→选育出高秆抗病的新品种—可知此育种方式为杂交育种知识3：由图示信息“导入抗虫基因C”—可知d育种方式为基因工程育种信息4：由设问(7)两个关键信息“短时间”“大量纯合雄性植株”—可知只有选择单倍体育种方式最合适
破题 思考1：单倍体基因组的概念思考2：杂交育种的方法、原理及优缺点思考3：诱变育种的方法及优缺点思考4：单倍体育种方法的技术手段及优点思考5：基因工程育种的方法及优点思考6：育种方法的选择及育种方案的设计
答题 (1)误以为玉米是雌雄异株植物，把基因组测序的染色体错答为11条，误认为探究其伴性遗传有意义(2)忽略了设问(3)中一个关键信息“高秆抗病玉米”，计算所求比例时当成了F2中，错填为1/16(3)设问(4)第一个空侧重于单倍体育种方式的技术手段，混淆技术手段与育种方式，导致填写错误(4)审题时遗漏设问(7)一个重要信息“大量纯合雄性植株”，导致作答③时重复②的步骤即花药离体培养
【答案】　(1)10　(2)无意义 ( http: / / www.21cnjy.com )　因为玉米为雌雄同株植物，不存在伴性遗传　(3)杂交育种　1/9　(4)花药离体培养　明显缩短育种年限　能定向改造生物性状　(5)g　诱变育种基因　突变的频率较低，而且是不定向的　(6)d　基因工程　g　诱变育种　(7)①取该植株进行花药离体培养成单倍体植株〈苗〉　③将②中选取的植株利用植物组织培养技术进行扩大培养
[对应练习]
1．如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，下列有关说法错误的是(　　)
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A．培育品种⑥的最简捷途径是Ⅰ→Ⅴ
B．通过Ⅱ→Ⅳ过程最不容易达到目的
C．通过Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体变异
D．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
【解析】　　通过植物自交获得符合要 ( http: / / www.21cnjy.com )求的种子是最简便的方法，A项正确；①→④属于基因突变，由于突变率很低，这种培育过程不易达到目的，B项正确；Ⅲ→Ⅵ过程是单倍体育种过程，其原理是染色体变异，C项正确；过程Ⅵ是通过花粉的离体培养获得单倍体，其个体高度不育，不存在种子，D项错误。
【答案】　D
2．冬小麦是我国重要的粮食作物，农业科技人员 ( http: / / www.21cnjy.com )不断进行研究以期获得矮秆抗病的新品种。下列三组实验是对不同育种方法的探索，有关叙述错误的是(　　)
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A．A、B、C组所运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种
B．C组γ射线要处理萌发的种子或幼苗
C．A组用F1获得F2的方法是自交，F2中的矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占2/3
D．B组F2中的矮秆抗病植株可以直接用于生产
【解析】　　A组是杂交育种 ( http: / / www.21cnjy.com )，B组是单倍体育种，C组是诱变育种，A正确；诱变育种过程中用γ射线处理的萌发的种子或幼苗，B正确；A组用F1获得F2的方法是自交，得到的F2中矮秆抗病植株中，纯合子占1/3，杂合子占2/3，C正确；B组F2中的矮秆抗病植株为单倍体，不能直接用于生产，D错误。
【答案】　D
3．(2013·金华高三 ( http: / / www.21cnjy.com )冲刺)某农作物中有优良基因a、B，分别位于两对同源染色体上，现利用该作物AABB、aabb两个品种用不同方法进行实验(见下图)，对于实验过程解释错误的是(　　)
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A．过程①的育种方法是诱发突变，其原理为基因突变，优点是能提高变异的频率
B．过程②③④的原理是基因重组，经④后，子代中aaBB所占比例为5/6
C．过程⑤⑦使用了秋水仙素，它可以抑制纺锤体的形成，使染色体加倍
D．过程⑥采用了花药离体培养的方法，得到的后代有四种基因型
【解析】　　读图知由AaBb自交获得子 ( http: / / www.21cnjy.com )代中aaBB占1/3，而aaBb占2/3，两种基因型不同的个体分别自交后，则aaBB所占比例为1/3＋1/6＝1/2。
【答案】　B

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