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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．①② B．①③ C．②④ D．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，进行系列杂交实验。
(1)用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是能够抑制纺锤体的
形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。现有一基因型为
YYyy 的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异)，则产
生的配子类型及比例分别为YY
∶
Yy
∶
yy
＝
1 ∶
4 ∶
1 ，其自交后代共有5 种基因型。
(2)用X 射线对该花卉A 基因的显性纯合子进行诱变，当A 基因突变为隐性基因后，四倍体
中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
提示：(2)用X 射线对该花卉A 基因的显性纯合子(基因型为AAAA)进行诱变，当A 基因突
变为隐性基因a 后，由于四倍体的A 基因更多，则四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更
低。
1．科学家利用基因编辑技术敲除控制水稻核雄性可育关键基因M，获得雄性不育系
A(mm)；科学家再把M 与基因P(使花粉失活)、R(红色荧光蛋白基因)紧密连锁构建的融合基
因(MPR)，转化雄性不育水稻，获得了转基因雄性可育系B，如图。下列分析错误的是(
)
A．株系A 和株系B 都可以正常产生雌配子
B．株系B 可产生基因组成为mMPR 的可育雄配子
C．株系B 自交得到有荧光和无荧光种子的比例为1∶1
D．株系B 自交后代有荧光植株的基因型与株系B 相同
答案 B
解析 株系A 为雄性不育，株系B 为转基因雄性可育，它们都可以正常产生雌配子，A 正
确；株系B 产生的雄配子基因型及比例为m∶mMPR(含花粉失活基因P，导致该雄配子致
死)＝1∶0，因此，株系B 只产生基因组成为m 的雄配子，B 错误；株系B 自交的遗传图解
如下：
株系B 自交后代有荧光和无荧光种子的比例为1∶1，且有荧光植株的基因型为mmMPR，
与株系B 相同，C、D 正确。
2．多倍体动物极少见，我国科学家通过潜心钻研终于培育出了三倍体贝类和四倍体贝类。
已知某二倍体贝类外壳硬度受位于常染色体上独立遗传的等位基因A/a、B/b 控制，显性基
因越多，硬度越大。如图表示利用该二倍体贝类培育出多倍体贝类的三种育种方案，不考虑
基因突变。回答下列问题：
(1)基因型为AaBb 的雌雄个体交配，子代中外壳硬度最大的个体占______，该方法培育出外
壳硬度最大个体的原理是__________。
(2)若经育种方案1 获得的三倍体的基因型为AaaBbb，其父本的基因型为aabb，则其母本的
基因型为________；若经育种方案2 获得的三倍体的基因型为AAaBBb，则其父本的基因型
有4 种可能性，即__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请在育种方案1、2、3 的基础上，设计一个简易的育种方案以培育出三倍体贝类，写出
实
验
思
路
：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)1/16 基因重组 (2)AaBb AaBb 或Aabb 或aaBb 或aabb (3)利用育种方案3 获
得的四倍体与二倍体交配，所得子代即为三倍体
解析 (2)若经育种方案1 获得的三倍体的基因型为AaaBbb，其父本的基因型为aabb，则说
明父本提供的精子基因组成为ab，又因育种方案1 中，第一极体未释放，所以母本的基因
型为AaBb。因育种方案2 中，第二极体未释放，说明卵细胞中没有等位基因，若经育种方
案2 获得的三倍体的基因型为AAaBBb，则其父本能产生含ab 的精子，基因型为AaBb 或
Aabb 或aaBb 或aabb 的父本都能产生含ab 的精子。
3．某种自花传粉植物的大叶(A)与小叶(a)、耐旱(B)与非耐旱(b)这两对相对性状各受一对等
位基因控制。群体中具有大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种表型的植株，
为研究这些植株的基因型，进行了相关遗传学实验。回答下列问题：
研究小组进行了相关杂交实验，结果如下。
实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱∶小叶非耐旱＝2∶1。
实验二：大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱。F1任意单株测交，F2均表现为大叶非
耐旱∶小叶耐旱＝1∶1。
(1)据上述实验可推测：A、a、B、b 这四个基因中________纯合时会致死。植株丙自交不发
生性状分离，合理的解释是_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若解释成立，那么，群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的
基因型分别是______________________________。为获得自交不发生性状分离的大叶耐旱植
株，请从群体中选择植株作为亲本，设计杂交实验，使子一代中所有的大叶耐旱植株一定为
所需植株。杂交的亲本的组合是____________________________(写表型)。
答案 (1)A 或B 植株丙的基因A 与b 位于同源染色体的一条上，基因a 与B 位于同源染色
体的另一条上，且A 基因、B 基因纯合均致死，所以自交只保留了大叶耐旱植株
(2)AaBb、Aabb、aaBb、aabb 大叶非耐旱×小叶耐旱
解析 (1)由实验二可知，F1均表现为大叶耐旱，测交后代仅大叶非耐旱(Aabb)、小叶耐旱
(aaBb)两种表型，故F1只能产生Ab、aB 两种配子，两对等位基因位于一对同源染色体上，
且基因A 和基因b 在一条染色体上，基因a 和基因B 在一条染色体上，F1基因型为AaBb，
结合“大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱”可知，丙基因型为AaBb，自交后代中
AAbb、aaBB 死亡，仅留下大叶耐旱(AaBb)，而测交后代大叶非耐旱(Aabb)、小叶耐旱
(aaBb)存活，故可知A、a、B、b 这四个基因中A 或B 纯合时会致死；因此植株丙自交不发
生性状分离的原因是植株丙的基因A 与b 位于同源染色体的一条上，基因a 与B 位于同源染
色体的另一条上，且A 基因、B 基因纯合均致死，所以自交只保留了大叶耐旱植株(AaBb)。
(2)若A 基因、B 基因纯合均致死成立，则可以写出群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐
旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb；由于群体中大叶耐旱
植株(AaBb)的基因连锁情况有多种，因此大叶耐旱植株(AaBb)无论是测交(与基因型aabb 的
植株杂交)还是自交，子一代中均有可能出现植株乙的类型(基因A 与B 位于同源染色体的一
条上，基因a 与b 位于同源染色体的另一条上)，不符合题目要求；若采用群体中的“大叶
非耐旱(Aabb)×小叶耐旱(aaBb)”的杂交组合，子一代中所有的大叶耐旱植株均是植株丙的
类型，自交后代不会发生性状分离(实验二)，符合题目要求，故杂交的亲本的组合是大叶非
耐旱×小叶耐旱。
4．我国科研人员培育出了智能不育系水稻，其自交后代可保留自身性状，也可利用除草剂
筛选出雄性不育系用以杂交制种。已知水稻内源CYP81A6 基因功能丧失会导致其对除草剂
抗性消失，基因R 可使雄性不育基因m 育性恢复，基因F 使含有该基因的花粉致死。将
CYP81A6 反义基因CA、基因R、基因F 构建成连锁基因群，导入雄性不育系中，即可得到
智能不育系。现有利用上述方法得到的甲、乙两株智能不育系水稻，请回答下列问题(不考
虑基因突变和互换)：
(1)反义基因CA 是将CYP81A6 基因的编码区反向连接在启动子与终止子之间构成的，它通
过抑制______________过程使CYP81A6 基因功能丧失。
(2)雄性不育基因m 位于2 号染色体上，若植株甲中导入1 个连锁基因群，则该连锁基因群
是否插入2 号染色体上，对其自交后代中智能不育系个体所占比例________(填“有”或
“
无
”
)
影
响
，
理
由
是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
利用植株甲的花粉进行单倍体育种，所得植株的基因型是____________。
(3)若植株中插入2 个连锁基因群，分别位于2 条同源染色体上时，则该智能不育系培育是否
成功？________(填“是”或“否”)。原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
若植株乙中2 个连锁基因群位于2 条非同源染色体上，且其中1 条是2 号染色体，则其自交
后代中与植株乙基因型相同的个体所占比例是________。
(4)该转基因智能不育系可防止基因污染，理由是____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)翻译 (2)无 无论这1 个连锁基因群是否插入2 号染色体上，甲自交后代中智能
不育系所占比例均为1/2 mm (3)否 若2 个连锁基因群插入2 条同源染色体上，则由于每
个配子中都会得到F 基因，使植株不能产生雄配子，也就不能自交实现育种目的 1/4 (4)
含连锁基因群的雄配子失活，不能通过花粉将插入基因向外扩散
解析 (1)反义基因CA 是将CYP81A6 基因的编码区反向连接在启动子与终止子之间构成的，
反义基因转录产生的mRNA 和内源CYP81A6 基因转录产生的mRNA 互补配对，结合形成双
链RNA，使CYP81A6 基因不能翻译，功能丧失。(2)若导入植株甲中的1 个连锁基因群插入
2 号染色体上，其基因型是mmCARF(下划线表示连锁)，自交时其产生的雄配子是m、
mCARF(致死)，产生的雌配子是1/2m、1/2mCARF，后代智能不育系个体mmCARF 所占比
例是1/2；若导入植株甲中的1 个连锁基因群没有插入2 号染色体上，其基因型是
mmCARFO，自交时其产生的雄配子是mO、mCARF(致死)，产生的雌配子是1/2mO、
1/2mCARF，后代智能不育系个体所占比例是1/2。用植株甲mmCARF(或mmCARFO)的花
粉m、mCARF(致死)[或mO、mCARF(致死)]进行单倍体育种，所得植株的基因型是mm。
(3) 若植株中插入2 个连锁基因群，分别位于2 条同源染色体上时，其基因型是
mmCARFCARF，雄配子是mCARF(致死)，培育不成功。植株乙中2 个连锁基因群位于2 条
非同源染色体上，且其中1 条是2 号染色体，则其基因型是mmCARF CARFO，其产生的雄
配子是mO、mCARF(致死)、mCARFO(致死)、mCARFCARF(致死)，产生的雌配子是
1/4mO、1/4mCARF、1/4mCARFO、1/4mCARFCARF，则其自交后代中与植株乙基因型相
同的个体所占比例是 1/4。
