高考生物一轮复习-遗传育种问题释疑.docx

遗传育种问题释疑问题一 2021年1月浙江选考试题：“利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻，育种过程是 ”，当时的答分率不高全国卷中的遗传题也有育种有关的知识“请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇要求:用遗传图解表示杂交过程)”（动物的育种）如何进行生物育种？典型试题解析试题：（2015年浙江高考试题）某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种请回答：（1）自然状态下该植物一般都是 合子2）若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有 和有害性这三个特点3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中 抗病矮茎个体，再经连续自交等 手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的 若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为 。

4）若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有 请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)答案：（1）)纯 （2）稀有性和多方向性（3）选择　纯合化　年限越长　矮茎∶中茎∶高茎＝9∶6∶1 （4）基因重组和染色体畸变 遗传图解：解析：（1）已知该植物为自花且闭花授粉的植物，所以在自然状态下发生的是自交现象，一般都是纯合子2）诱变育种主要利用基因突变的原理，因为基因突变具有有害性、稀有性和多方向性，所以需要处理大量种子3）杂交育种是利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上，一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种如果控制性状的基因数越多，则育种过程中所需要的时间越长若只考虑茎的高度，据题意可知亲本为纯合子，所以它们的基因型为DDEE(矮茎)和ddee(高茎)，其F1的基因型为DdEe，表现型为矮茎，F1自交后F2的表现型及其比例分别为矮茎(D－E－)∶中茎(D－ee和ddE－)∶高茎(ddee)＝9∶6∶14）单倍体育种的原理是基因重组和染色体畸变遗传图解见答案遗传育种归纳1．育种方式的选择（1）根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法①集中不同亲本的优良性状：a.一般情况下，选择杂交育种，这也是最简捷的方法；b.需要缩短育种年限(快速育种)时，选择单倍体育种。

②培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种——多倍体育种③提高变异频率，“改良”“改造”或“直接改变”现有性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育种④若要培育隐性性状个体，可选择自交或杂交育种，只要出现该性状即可⑤若实验植物为营养繁殖，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种⑥若要求克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变现有性状，则可以选择基因工程育种⑦若要培育原核生物，因其不能进行减数分裂，则一般采用诱变育种2）根据育种流程图来辨别育种方式①杂交育种：涉及亲本的杂交和子代的自交②诱变育种：涉及诱变因素，产生的子代中会出现新的基因，但基因的总数不变③单倍体育种：常用方法为花药离体培养，然后人工诱导染色体加倍，形成纯合子④多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗⑤转基因技术：与原有生物相比，出现了新的基因2．单倍体育种、多倍体育种及植物细胞工程育种的几个易错点（1）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2）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。

3）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4）单倍体育种和植物细胞工程育种，都运用了植物组织培养技术5）花药离体培养≠单倍体育种，因为花药离体培养仅获得单倍体幼苗，单倍体育种包括花药离体培养和诱导单倍体染色体加倍问题二 一资料中出现一个试题涉及测交不属于性状分离有的老师认为是性状分离，有的老师认为不是性状分离，说明大家的观点不统一一些教材的表述有问题（新教材仍然没有修改）（如下所示） 高考试题对表述能力要求也比较高，教材中有一个课后习题是育种方案的书写（见典型试题2），涉及到动物纯合子的鉴定－测交，从表述的严谨性看，不能用性状分离来表述（许多资源认为是性状分离），因为测交后代出现两种性状应该不是性状分离测交后代出现两种性状属于性状分离吗？典型试题解析试题1：下面有关遗传学概念间关系的叙述，错误的是（ ）A.等位基因在群体中可以多于两个B.杂合子Aa与纯合子aa杂交，子代不会发生性状分离C.杂合子自交后代可以出现纯合子D.性状分离的根本原因是不同基因型的配子随机结合解析：等位基因在群体中可以多于两个，如复等位基因，A正确；杂合子Aa与纯合子aa杂交，子代不会发生性状分离，因为本来就是两种性状，产生两种性状，B正确；杂合子自交后代可以出现纯合子，如Dd基因型的个体自交可以产生DD、dd纯合子后代，C正确；性状分离的根本原因是等位基因的分离，D错误。

试题2：（浙科版教材第22页课后）在家兔中黑色（B）对褐色（b）为显性，短毛（D）对长毛（d）为显性，这些基因都是独立分配的现有纯合黑色短毛兔与褐色长毛兔请回答下列问题：（1）若将纯合黑色短毛兔与褐色长毛兔进行杂交，得到F1再自交，F2中黑色长毛兔的基因型可能为 ，其中纯合体占黑色长毛兔总数的比例为 2）试设计培育能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案（简要程序）第一步： ；第二步： ；第三步： 答案：（1）BBee、Bbee 1/3（2）第一步：纯合的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交得到F1；第二步：让F1雌雄个体相互交配得到F2，从F2中选出黑色长毛；第三步：让筛选出的黑色长毛雄兔与多只褐色长毛母兔进行测交，产生足够多的子代，其后代不出现褐色长毛兔，则黑色长毛兔为纯合子，即为所需的类型解析：（1）根据题意，纯合的黑色短毛兔与褐色长毛兔进行杂交，得到的F1基因型为BbDd，表现型为黑色短毛F1群体相互交配，根据自由组合定律，F2中黑色长毛兔的基因型为BBdd和Bbdd，比例为1：2，则纯合的黑色长毛兔占1/32）首先通过杂交得到F1基因型为BbDd的群体，群体相互交配，根据基因分离定律和基因自由组合定律，在F2中选出黑色长毛兔（Bdd），即黑色长毛兔的基因型可能是BBdd，Bbdd。

鉴定黑色长毛兔中是纯合的，通过与褐色长毛兔进行测交，后代没有出现褐色长毛兔就是能稳定遗传的 动物个体纯合子的鉴定，不能用连续自交，直到性状不分离为止，因为一窝的子代数不够多动物的育种还需要考虑母本多只，这和产生多个子代有关许多网络资源和教辅用书，最后一步，即鉴定纯合子，都认为“没有出现性状分离，黑色长毛兔为纯合子”，这样的表述应该是不够准确的浙科版必修2教材第5页（如上述“问题的提出”所示），“这种在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象”，当然这句话是放在杂交实验的情境中叙述，但往往让学生误解为只要杂交（测交也是杂交的一种）后代出现二种性状就是性状分离，最好把“杂交”改为“杂种”人教版2003版和2007版都是“这种在杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象”，所以应该不包括测交人教版新教材第4页梁红主编的遗传学（第二版）：“由F1代自交产生的F2代中，出现性状分离”，“纯合子只产生一种配子，自交不会出现性状分离；杂合子产生两种不同的配子，自交会出现性状分离（如F1代自交）”刘祖同主编的遗传学：“在子二代中，隐性性状又出现了，这种现象叫做分离”综合上述资料，测交后代出现二种性状应该不属于性状分离。

问题三 2015年浙江高考试题，有一填空，单倍体育种过程涉及的原理有基因重组和染色体畸变（各1分）很多学生只填写染色体畸变，对基因重组这个答案很难理解同样的问题，按照浙科版教材，诱变育种的原理是基因突变和染色体畸变要理解这个问题，需要搞清楚以下三个问题，适当拓展相关知识是很有必要的，因为高中生物知识缺乏生殖和发育的教学内容 如何理解单倍体育种所涉及的原理为基因重组和染色体畸变？01无性生殖和有性生殖无性生殖不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体；有性生殖要经过两性生殖细胞的结合，成为合子，由合子发育成新个体水螅的出芽生殖但是，有性生殖的含义还是外延，某些生物的配子可不经融合而单独发育为新个体，为单性生殖，是特殊的有性生殖，所以花药离体培养也属于有性生殖广义上来说，发生减数分裂的过程，就是有性生殖的表现 按照以前的教材，有性生殖包括：配子生殖（同配、异配、卵式生殖）；接合生殖；单性生殖（孤雌生殖和孤雄生殖）水绵的接合生殖02单倍体如何产生？单倍体的产生自1964年A.D.伯格纳在曼陀罗中发现单倍体植株以来，已发现一系列自发产生的单倍体，并有许多人工诱导单倍体植株的方法问世。

1.体内发生即从胚囊内产生单倍体（1）自发产生与在胚珠中产生两个或两个以上的多胚现象常有联系，如油菜和亚麻的双胚苗中经常出现单倍体，可能是由温度骤变或异种、异属花粉的刺激引起2）假受精即雌配子或雌性细胞经花粉或雄核刺激后未受精而产生的单倍体植株如玉米品种间杂交，马铃薯、苜蓿、烟草和杨树的种间杂交等都有此现象3）半受精雌雄配子都参加胚胎发生，但不发生核融合，因而产生具父母本来源的嵌合植株，这曾在棉花中发现过4）雄核发育或孤雄生殖卵细胞不受精，卵核消失，或卵细胞受精前失活，由精核在卵细胞内单独发育成单倍体，因此只含有一套雄配子染色体这类单倍体的发生频率很低5）雌核发育或孤雌生殖精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化，卵核未经受精而单独发育成单倍体远缘杂交中有时会出现此种现象雄蜂的孤雌生殖2．离体诱导植物细胞组织培养植物细胞具有潜在的再生性和全能性，能发育为完整植株，故应用组织培养技术对特定组织如花粉进行离体培养，可诱导产生单倍体方法是将一定发育阶段的花药、子房或幼胚，通过无菌操作接种在培养基上，使单倍体细胞（如花粉）分裂形成胚状体或愈伤组织，然后由胚状体发育成小苗或诱导愈伤组织发育为植株03单倍体育种过程单倍体育种是植物育种手段之一，即利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍（如用秋水仙素处理），从而使植物恢复正常染色体数。

由于采用的花粉是减数分裂产生的，是基因重组的产物培育出的单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍，属于染色体畸变单倍体育种过程示意图04典型试题解析试题：通过单倍体育种将宽叶不抗病(AAbb)和窄叶抗病(aaBB)两个烟草品种培育成宽叶抗病(AABB)新品种下列关于育种过程的叙述正确的是(　　)A．将AAbb和aaBB杂交得到AaBb的过程实现了基因。