【2026版生物步步高大二轮专题复习讲义电子版word第一部分专题四热点聚焦3育种方式

热点聚焦3　育种方式

育种方法总结

育种方法	原理	常用方法	优点	缺点	例子
杂交育种	基因重组	杂交→自交→选优→自交，直到不发生性状分离为止	将不同亲本的优良性状集中在一个个体上；操作简单	育种年限长；不能克服远缘杂交不亲和的障碍	矮秆抗病小麦、中国黑白花牛
诱变育种	基因突变	通过物理、化学、生物的因素处理	提高变异频率，在短时间内获得更多的优良变异类型	非常盲目，有利变异少，需要大量供试材料	黑农五号、青霉素高产菌株
单倍体育种	染色体变异	花药离体培养再人工诱导，使染色体加倍	明显缩短育种年限，得到的是纯合子	技术复杂，且需要与杂交育种配合	—
多倍体育种	染色体变异	秋水仙素处理萌发的种子或幼苗	茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高	发育迟缓，结实率降低	无子西瓜
基因工 程育种	基因重组	提取基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定	定向改变生物的性状、克服远缘杂交不亲和的障碍	技术难度大，可能引起生态危机	转基因抗虫棉

1．(2024·安徽，10)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是(　　)

①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株

②将甲与乙杂交，F₁与甲回交，选F₂中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株

③将甲与乙杂交，取F₁的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株

④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株

A．①②B．①③C．②④D．③④

答案　C

解析　甲是具有许多优良性状的纯合子。方案①③中，后代产生很多性状组合，不能保留甲的所有优良性状；方案②中，将甲与乙杂交，所得F₁均抗稻瘟病，让F₁与甲回交，选F₂中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，通过不断与甲回交，不断提高甲的所有优良性状相关基因的基因频率，达到保留甲所有优良性状的目的，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，这样可以获得纯合抗稻瘟病植株；方案④直接将抗稻瘟病基因转入甲中，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，这样可以获得纯合抗稻瘟病植株，且该植株还能保留甲的所有优良性状。综上所述，C符合题意。

2．(2025·广东，19)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题：

(1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为________；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为________。

(2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为________(填“父本”或“母本”)，便于从F₁中选择亲本；若要实现F₃中美臀无角个体比例最高，应在F₂中选择亲本基因型为________________。

(3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于__________， GG 基因型个体的体型正常，推测其原因：_____________。

(4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存________________________________________________________________________，用于美臀无角羊的人工繁育。

答案　(1)1/2　1/4　(2)父本　GGrr(父本)、ggrr(母本)　(3)表观遗传　GG基因型个体中母源的G基因促进M基因高表达，M基因抑制了D基因的表达　(4)基因型为GGrr的公羊的精子(或基因组成为Gr的精子)

解析　(1)根据题意可知，美臀性状仅在杂合子且G基因来源于父本时才表现，所以美臀公羊基因型为Gg，野生型正常母羊基因型为gg。杂交后代基因型及比例为Gg∶gg ＝ 1∶1，其中Gg中G来自父本，因此个体表现为美臀羊，所以子一代中美臀羊的理论比例为1/2。子一代美臀羊基因型为Gg，其中G来自父本，这些美臀羊杂交，其遗传图解如下：

图中只有圈起来的个体满足杂合子且G基因来源于父本，表现为美臀性状，所以子二代中美臀羊的理论比例为1/4。(2)为了便于从F₁中选择合适的亲本，选择的依据为是否表现美臀性状，而美臀性状在G基因来源于父本时才表现，所以P中美臀有角羊应作为父本；据图a可知，F₁中基因型为GgRr的雌雄个体杂交，得到的F₂个体基因型为GGRR、GGRr、GgRr、GgRR、GGrr、Ggrr、ggRR、ggRr、ggrr，为实现F₃中美臀无角个体比例最高，应选择F₂中基因型为GGrr的公羊和基因型为ggrr的母羊。(3)据题意描述，来自父本和母本的G基因序列相同但对D、M基因表达影响不同，导致子代性状不同，这属于表观遗传。据题意可知，来自父本的G基因使D基因高表达，来自母本的G基因只促进M基因表达，而M基因表达抑制D基因表达，使得基因型为GG的个体只能表现为体型正常。(4)为了免去胚胎操作过程的繁琐，可以从基因型为GGrr的公羊中采集基因组成为Gr的精子并保存，然后用这些精子对基因型为ggrr的母羊进行人工授精，就可以得到美臀无角羊了。

3．(2022·河北，20)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的，其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如图所示的杂交实验。回答下列问题：

(1)亲本不育小麦的基因型是________。F₁中可育株和不育株的比例是______。

(2)F₂与小麦(hh)杂交的目的是____________________________________________。

(3)F₂蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成______个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生______种配子(仅考虑T/t、E基因)。F₃中基因型为hh的蓝粒不育株占比是______。

(4)F₃蓝粒不育株体细胞中有______条染色体，属于染色体变异中的________________变异。

(5)F₄蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：

①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明__________；②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明__________________________________________。

符合育种要求的是______(填“①”或“②”)。

答案　(1)TtHH　1∶1　(2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦　(3)20　4　1/16

(4)43　数目　(5)F₄蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上　F₄蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上　②

解析　(1)分析题意可知，亲本雄性不育小麦(HH)的基因型为T_HH，因雄性不育植株只能作母本，则亲本雄性不育小麦的基因型为TtHH，亲本小麦(hh)的基因型为tthh，故F₁中可育株(ttHh)∶不育株(TtHh)＝1∶1。(2)F₂中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。(3)分析题意可知，蓝粒小麦的染色体是42条，而F₂中的蓝粒不育株的4号染色体1条来自小麦，1条来自长穗偃麦草，其余染色体(42－1－1＝40)均来自小麦，为同源染色体，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和O(两基因均没有)的2种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的2种配子，则F₂中的蓝粒不育株共产生4种配子；F₂中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，则F₃中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4＝1/16。(4)由F₂中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F₃中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n＝42，故F₃蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了1条4号染色体，属于染色体数目变异。(5)F₃中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh，含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦(ttHH)杂交，F₄中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1，即F₄蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上；而F₃中基因型为TEtHh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F₄中的蓝粒不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦(ttHH)杂交，母本在减数分裂Ⅰ前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE＝1∶1∶1∶1，与小麦(ttHH)杂交，子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1，即F₄蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。

[命题延伸]　填充

(2022·辽宁，25节选)某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点，进行系列杂

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