2026《金版教程》高考复习方案生物创新多选版-微专题8 育种

几种育种方法的比较杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组基因突变染色体数目变异染色体数目变异基因重组常用方式①选育纯种：杂交→自交→选优→自交②选育杂种：杂交→杂交种(年年制种)物理因素(如X射线、激光等)化学因素(如亚硝酸盐等)花药离体培养，然后再使染色体数目加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗转基因(DNA重组)技术将目的基因导入生物体内，培育新品种育种程序优点①使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上②操作简便可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状①明显缩短育种年限②所得品种为纯合子器官比较大，提高产量和营养成分的含量打破物种界限，定向改变生物的性状缺点①育种时间长②不能克服远缘杂交不亲和的障碍有利变异少，需大量处理实验材料(有很大盲目性)技术复杂且需与杂交育种配合只适用于植物，发育延迟，结实率低有可能引发生态危机[例1]小麦育种专家通过培育“小麦二体异附加系”，能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中，如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通小麦(6n＝42)记为42W，长穗偃麦草(2n＝14)，记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是()A．图中F1是四倍体，高度不育B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W＋2E)∶(42W＋1E)∶42W＝1∶4∶1答案：D解析：F1是普通小麦(6n＝42)与长穗偃麦草(2n＝14)杂交得到的，含有3＋1＝4个染色体组，因此F1是(异源)四倍体，表现为高度不育，A正确；②是诱导染色体数目加倍的过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，B正确；④过程是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程，可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现，C正确；由题图可知，丁可产生21W＋0E、21W＋1E两种配子，比例为1∶1，因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W＋2E)∶(42W＋1E)∶42W＝1∶2∶1，D错误。[例2]装满“米袋子”、充实“菜篮子”，把14亿多中国人的饭碗牢牢端在自己手中。生物育种对推动农业可持续发展具有重要的意义。下列有关变异与育种的叙述，正确的是()A．杂交育种是通过基因的结构、位置或数量的改变培育新品种B．单倍体育种时，常用秋水仙素处理单倍体萌发的种子或幼苗C．基因工程育种可按照人们的意愿定向改造生物，培育新品种D．太空育种主要是通过宇宙辐射诱导染色体变异，选育新品种答案：C解析：杂交育种是通过基因重组使各种优良性状集中在一起，不改变基因的结构、位置或数量，A错误；获得的单倍体植株没有种子，需用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗，B错误；基因工程育种通过DNA重组技术，可按照人们的意愿定向改造生物，培育新品种，C正确；太空育种主要是通过宇宙辐射诱导基因突变，选育新品种，D错误。[例3](2021·广东选择性考试)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是()A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育答案：A解析：白菜型油菜2n＝20，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子而高度不育，D正确。[例4](多选)已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB)，其培育方法过程如下图所示。下列说法合理的是()A．经过①④时，通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗B．经过①②③时，需要对aaB_连续自交，选出符合要求的品种C．①④过程与①②③相比较，①④具有操作简单、成活率高的优点D．⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性的特点答案：BD解析：①④为单倍体育种，经过①④时，通常需要用秋水仙素或低温处理单倍体幼苗，单倍体不育，不能产种子，A错误；①②③为杂交育种，经过①②③时，需要对aaB_连续自交，选出符合要求的品种，B正确；①②③为杂交育种，①④为单倍体育种，①④过程与①②③相比较，①②③具有操作简单、成活率高的优点，C错误；⑤为诱变育种，⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性的特点，D正确。[例5]油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。(1)自然界中，油菜与萝卜存在________，无法通过杂交产生可育后代。(2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。注：方框中每个大写英文字母表示一个染色体组。①F1植株由于减数分裂Ⅰ时染色体不能________，因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体________，形成异源多倍体。②将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交)，获得BC1。BC1细胞中的染色体组成为________(填字母)。用BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为________。③获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的________不同。(3)从BC2植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后，使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中并尽快排除萝卜染色体的方法是____________________________________。答案：(1)生殖隔离(2)①联会数目加倍②AACCR38～47③R的染色体(3)与油菜多代杂交(回交)解析：(1)油菜和萝卜是两个物种，存在生殖隔离。(2)①油菜和萝卜杂交产生的F1，没有同源染色体，减数分裂过程中联会紊乱，不能产生可育的配子；秋水仙素处理幼苗后，分裂中的细胞无法产生纺锤体，细胞不会分裂成两个细胞，导致细胞染色体数目加倍。②异源多倍体产生的配子为ACR，油菜的配子为AC，则BC1细胞中的染色体组成为AACCR，BC1(AACCR，染色体条数为38＋9)，油菜(AACC，染色体条数为38)，二者杂交，前者产生配子染色体数最少为