第22講 染色體變異與育種-高考生物一輪復習精講課件

高考生物一輪復習精講課件2023年必修2

遺傳與進化第22講

染色體變異與育種考點一

染色體變異考點二

生物變異在育種上的應用實驗

低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化真題再現(xiàn)教材基礎診斷1.

染色體變異可在光學顯微鏡下直接觀察到。(

)√2.

果蠅棒狀眼的形成是由染色體部分基因增加引起的基因突變。(

)×3.

染色體易位不改變基因數(shù)量，一般不會對個體性狀產(chǎn)生影響。(

)×4.

秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，從而使著絲點不能分裂，染色體不能分到兩個子細胞。(

)×考點一

染色體變異知識梳理整合1.染色體結(jié)構(gòu)的變異1）染色體結(jié)構(gòu)變異的類型及實例2)結(jié)果和影響數(shù)目或排列順序2.染色體數(shù)目的變異1)類型及實例2）染色體組的概念及實例（根據(jù)果蠅染色體組歸納）①從染色體來源看，一個染色體組中_________________。②從形態(tài)、大小和功能看，一個染色體組中所含的染色體___________。不含同源染色體各不相同③從所含的基因看，一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的_____________，但不能重復。一整套基因3）單倍體、二倍體和多倍體項目單倍體二倍體多倍體概念體細胞中含有本物種_______染色體數(shù)目的個體由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有兩個___________的個體由受精卵發(fā)育而來的，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體發(fā)育起點_______受精卵受精卵植株特點①植株弱?、诟叨炔挥？捎偾o稈粗壯②葉片、果實和種子較大③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富配子染色體組配子項目單倍體二倍體多倍體體細胞染色體組數(shù)_____2_____形成過程

續(xù)表≥1≥3項目單倍體二倍體多倍體形成原因自然原因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變（如低溫）人工誘導______________秋水仙素處理_____________秋水仙素處理___________________舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物香蕉（三倍體）；馬鈴薯（四倍體）；八倍體小黑麥續(xù)表花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗萌發(fā)的種子或幼苗提醒①單倍體不一定只含1個染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因，也可能可育并產(chǎn)生后代，如馬鈴薯產(chǎn)生的單倍體。②單倍體不同于單體。重難突破1.生物變異的判斷方法1）可遺傳變異與不可遺傳變異及判斷方法2）基因突變與基因重組的判斷2.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別提醒關于“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(增添)，基因的數(shù)量發(fā)生改變屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上基因中若干堿基對的缺失、增添，基因數(shù)量不變，屬于基因突變。具體操作：制作正常個體與待測變異個體的有絲分裂臨時裝片，找到中期圖進行染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較，可以判斷是否發(fā)生了染色體變異。3.易位與交叉互換的區(qū)別4.“三法”判定染色體組方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。方法2根據(jù)基因型判定在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。如果某一細胞中的染色體存在染色單體，不能根據(jù)控制同一性狀的基因的數(shù)目判斷染色體組的數(shù)目。方法3根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算

染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2。教材深度拓展1.

任何一種類型的染色體結(jié)構(gòu)變異發(fā)生后,排列在染色體上的基因的種類、數(shù)目及排列順序都發(fā)生改變,這種說法你贊同嗎?請用文字描述理由。提示：不贊同。若發(fā)生倒位，染色體上的基因排列順序發(fā)生改變,但基因的種類和基因數(shù)目未發(fā)生改變。若發(fā)生重復，基因的數(shù)目改變,但基因的種類和排列順序未變。2.“雄果蠅精子中的一組染色體組成一個染色體組”，若果蠅的某細胞在減數(shù)第一次分裂后期X染色體和Y染色體沒有分離，最終形成的精子中含有的______________________________________________（填“是”或“不是”）一個染色體組？生物體的配子中含有的染色體一定是一個染色體組嗎？舉例說明。不是

不一定，四倍體的配子中有兩個染色體組。3.

（必修2

P85~P86圖5-5、圖5-6）圖甲、乙、丙是與變異相關的圖解，據(jù)圖分析下列問題：1）

圖甲、圖乙均發(fā)生了某些片段的交換，圖甲發(fā)生了_________________片段的交換，變異類型屬于_________________________；圖乙發(fā)生的是____________________________間相應片段的交換，變異類型屬于_____________________。非同源染色體間染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位同源染色體非姐妹染色單體交叉互換型基因重組2）

圖丙①～④的結(jié)果中，它們的變異類型分別為___________________________________________________________________，能在光學顯微鏡下觀察到的是__________，因為___________________________________________________________________________________。①染色體片段缺失、②染色體片段易位、③基因突變、④染色體片段倒位①②④①②④均為染色體變異，可在光學顯微鏡下觀察到，③為基因突變，不能在顯微鏡下觀察到4.

染色體組與基因組所含染色體數(shù)目相同嗎？提示染色體組：二倍體生物配子中的染色體數(shù)目?；蚪M：對于有性染色體的生物(二倍體)，其基因組為常染色體/2＋性染色體；對于無性染色體的生物，其基因組與染色體組所含染色體數(shù)相同。5.單倍體一定不育嗎？

提示不一定，若單倍體體細胞中含有奇數(shù)個染色體組一般不可育，有偶數(shù)個染色體組一般可育。6.體細胞含四個染色體組的生物不一定為四倍體，原因是______________________________

____________________________________________________________________________。確認是四倍體還是單倍體，必須先看發(fā)育起點。若由配子發(fā)育而來，則為單倍體；若由受精卵發(fā)育而來，則為四倍體7.(生產(chǎn)實踐)三倍體不育的原因：_______________________________________________________________________________________三倍體的原始生殖細胞中有三個染色體組，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，因此不能形成可育的配子。能力素養(yǎng)提升考向一

染色體結(jié)構(gòu)變異的分析與判斷1.

[2021廣東深圳一模]某男孩的18號染色體中一條染色體變成環(huán)狀，環(huán)狀染色體的形成如圖所示。不考慮其他變異，下列說法錯誤的是(

)A.

該環(huán)狀染色體可用顯微鏡進行觀察 B.

該男孩的染色體數(shù)目與正常人相同C.

染色體環(huán)狀化必定伴隨著基因突變 D.

環(huán)狀染色體可能由父方染色體形成C[解析]

通過堿性染料染色可觀察到呈環(huán)狀的染色體，A正確；題述變異未造成染色體數(shù)目變化，B正確；染色體環(huán)狀化不一定伴隨著基因突變，C錯誤；環(huán)狀染色體可能由來自父方或母方的染色體形成，D正確。2.

如圖甲是某二倍體生物體細胞染色體模式圖，①～⑥是細胞發(fā)生變異后的染色體組成模式圖。下列敘述錯誤的是(

)A.

①～⑥中發(fā)生染色體變異的是②③④⑥B.

①②③的變異方式分別為基因重組、易位、倒位C.

①～⑥能引起染色體上基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變D.

甲→⑤過程可通過自交或花藥離體培養(yǎng)后再加倍來實現(xiàn)C[解析]

分析題圖可知，①變異方式為基因重組，②變異方式為易位，③變異方式為倒位，④變異方式為染色體數(shù)目變異，⑤變異方式為基因重組，⑥變異方式為染色體數(shù)目變異。染色體變異包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)變異，題圖中①～⑥中發(fā)生染色體變異的是②③④⑥，A正確；①②③的變異方式分別為基因重組、易位、倒位，B正確；①～⑥中能引起染色體上基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變的是②易位、③倒位，C錯誤；甲→⑤的過程可通過自交或花藥離體培養(yǎng)后再加倍來實現(xiàn)，D正確?？枷蚨?/p>

染色體組與生物體倍性的判斷3.

[2021湖南三模]用草莓栽培品種哈尼（8n）與野生種森林草莓（2n）進行種間雜交，得到1株五倍體種間雜種WBT。用WBT（♂）與栽培品種哈尼（♀）

進行回交，得到了少數(shù)六倍體（H1）、七倍體（H2）和九倍體（H3）后代實生苗，這些整合了野生草莓基因的不同倍性的種間雜種具有進一步雜交利用的潛力，對改良現(xiàn)代栽培草莓具有較大意義。下列分析錯誤的是

(

)A.

WBT可產(chǎn)生少數(shù)含2個或3個或5個染色體組的雄配子B.

H1的根尖分生區(qū)可觀察到含12個染色體組的細胞C.

草莓種間雜種的優(yōu)良性狀可通過無性繁殖傳給子代D.

種間雜交利用的是野生森林草莓果實大、營養(yǎng)物質(zhì)含量高等優(yōu)點D[解析]

結(jié)合題意可知，哈尼配子含4個染色體組，野生種森林草莓配子含1個染色體組，所以WBT含5個染色體組；WBT與哈尼品種雜交，子代得到了少數(shù)六倍體、七倍體、九倍體，說明WBT可產(chǎn)生的雄配子有2、3、5個染色體組，A正確；H1是六倍體，在有絲分裂后期染色體數(shù)目和染色體組數(shù)都加倍，根尖分生區(qū)可觀察到含12個染色體組的細胞，B正確；無性繁殖可保持親本的優(yōu)良性狀，C正確；一般而言，多倍體生物具有果實大、營養(yǎng)物質(zhì)含量高等優(yōu)點，而野生森林草莓為二倍體，通常不具有上述優(yōu)點，D錯誤。4.

[2021吉林洮南一中月考]如圖是四種不同生物體細胞的染色體組成情況，有關敘述錯誤的是

(

)A.

圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組B.

由圖b細胞組成的個體是單倍體或者三倍體C.

圖c有2個染色體組，每個染色體組有3條染色體D.

由圖d細胞組成的個體可能是由配子發(fā)育而來的A[解析]

圖a著絲點分裂，染色體組暫時加倍，含有4個染色體組，圖b含有3個染色體組，A錯誤。圖b中含有3個染色體組，若由受精卵發(fā)育而來，則是三倍體；若由配子直接發(fā)育而來，則是單倍體，B正確。圖c有2個染色體組，每個染色體組有3條染色體，C正確。圖d細胞只有一個染色體組，由圖d細胞組成的個體可能是由配子發(fā)育而來的，D正確。題后悟道·方法“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體考向三

染色體變異的應用及實驗探究5.

[2021河南南陽一中高三月考]玉米非糯性基因（A）對糯性基因（a）是顯性，A－、a－表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括A和a基因），缺失不影響減數(shù)分裂過程。為驗證染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育，現(xiàn)有AA、Aa、aa、AA－、A－a、aa－共6種玉米植株，下列實驗方案最合適的是(

)A.

aa（♂）×A－a（♀）、aa（♀）×A－a（♂）B.

aa－（♂）×Aa（♀）、aa－（♀）×Aa（♂）C.

aa（♂）×AA－（♀）、aa（♀）×AA－（♂）D.

A－a（♂）×A－a（♀）A[解析]

若染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育，則用aa（♂）×A-a（♀），子代的表現(xiàn)型及比例為非糯性∶糯性=1∶1，而用aa（♀）×A-a（♂），子代中只有糯性，所以該正反交實驗能驗證染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育，A正確。6.

已知果蠅的長翅（A）對殘翅（a）為顯性，灰身（B）對黑身（b）為顯性，紅眼（W）對白眼（w）為顯性，三對基因所在的染色體各不相同。結(jié)合所學知識，請回答下列相關問題：1）

A和a基因位于_____（填“常”或“X”）染色體上，B和b基因位于_____（填“常”或“X”）染色體上。常常[解析]

果蠅的長翅與殘翅、灰身與黑身均與性別無關，控制相關性狀的基因位于常染色體上。2）

長翅果蠅與殘翅果蠅單對交配，子代中長翅與殘翅的比值為1∶1或1∶0，而灰身果蠅與黑身果蠅單對交配，子代中灰身果蠅與黑身果蠅的比值均為1∶1，分析體色只出現(xiàn)1∶1的最可能的原因是________________。結(jié)合上述分析，讓A和a、B和b兩對基因均雜合的雌雄果蠅雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為_____________________________________________________。B基因純合致死長翅灰身∶長翅黑身∶殘翅灰身∶殘翅黑身＝6∶3∶2∶1[解析]

灰身果蠅與黑身果蠅單對交配，子代中灰身果蠅與黑身果蠅的比值均為1∶1，說明B基因純合致死，親代灰身果蠅均為雜合子。讓A和a、B和b兩對基因均雜合的雌雄果蠅雜交，1AABB、2AaBB、1aaBB個體均致死，子代的表現(xiàn)型及比例為長翅灰身∶長翅黑身∶殘翅灰身∶殘翅黑身＝6∶3∶2∶1。3）

從真實遺傳的白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的單對交配中，獲得的子代中有670只紅眼雌果蠅，658只白眼雄果蠅，1只白眼雌果蠅。已知親本的染色體均正常，子代果蠅中出現(xiàn)白眼雌果蠅的可能原因有以下三種情況：①

基因突變，即____________________________________________________________________________________________；親本紅眼雄果蠅（XWY）減數(shù)分裂時，W基因突變成w基因，產(chǎn)生了含有w基因的精子（意思對即可）親本白眼雌果蠅減數(shù)分裂時產(chǎn)生的含XwXw的配子與含Y精子結(jié)合成白眼雌果蠅（意思對即可）②

染色體數(shù)目變異，即______________________________________________________________________________________；③

染色體結(jié)構(gòu)變異，即__________________________________________________________。本應為紅眼的雌果蠅（XWXw）的W基因所在的染色體片段缺失[解析]

子代果蠅中出現(xiàn)白眼雌果蠅，考慮可遺傳的變異，可能是親本紅眼雄果蠅（XWY）減數(shù)分裂時，W基因突變成w基因，進而產(chǎn)生了含有w基因的精子，也可能是親本白眼雌果蠅減數(shù)分裂時產(chǎn)生的含XwXw的配子與含Y精子結(jié)合成白眼雌果蠅，還可能是本應為紅眼的雌果蠅（XWXw）的W基因所在的染色體片段缺失。題后悟道·方法變異類型實驗探究題的答題模板2.

雜交育種是改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法。(

)3.

誘變育種可以提高突變率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。(

)4.

高產(chǎn)青霉菌的選育、黑農(nóng)五號的培育、中國荷斯坦牛的培育的獲得方法為誘變育種。(

)5.

用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體。(

)6.

生物花藥離體培養(yǎng)后一定得到純合子。(

)√√×××教材基礎診斷1.

選擇育種不僅周期長，而且可選擇的范圍有限。(

)√考點二

生物變異在育種上的應用知識梳理整合1.雜交育種1）概念：將兩個或多個品種的___________通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2）過程①植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本_______，獲得F1→F1自交→獲得F2→______________需要的類型，自交至不發(fā)生性狀分離為止。②動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1_______________→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體。優(yōu)良性狀雜交鑒別、選擇雌雄個體交配優(yōu)良性狀鑒別、選擇優(yōu)良性狀鑒別、選擇②若采用單倍體育種，對優(yōu)良性狀的選擇應在秋水仙素處理之_____（填“前”或“后”），原因是_____________________________________________________________。2.誘變育種1）概念：利用物理因素或化學因素來處理生物，使生物發(fā)生___________，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。2）過程：選擇生物→誘發(fā)___________→選擇理想類型→培育。3）誘變育種與上述雜交育種相比，二者最大的區(qū)別在于__________________________。后秋水仙素處理之前為單倍體，一般植株較小，不能表現(xiàn)出優(yōu)良性狀基因突變基因突變誘變育種能創(chuàng)造出新基因3）優(yōu)良性狀的選擇①若采用雜交育種，一般應從F2開始進行篩選，原因是___________________。F2才出現(xiàn)性狀分離3.單倍體育種1）原理：_____________________。2）方法3）優(yōu)點：___________________。4）缺點：技術復雜。染色體（數(shù)目）變異明顯縮短育種年限4.多倍體育種1）方法：用___________或低溫處理。2）處理材料：___________________。3）原理秋水仙素萌發(fā)的種子或幼苗①第一次傳粉：雜交獲得_____________第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成_______三倍體種子果實兩次傳粉4）實例：三倍體無子西瓜②三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體___________，不能產(chǎn)生正常配子。聯(lián)會紊亂提醒①單倍體育種一般應用于二倍體植物，因為若為四倍體植物，通過單倍體育種形成的個體不一定是純合子。②用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對象為正常植株，叫多倍體育種，不能看到“染色體數(shù)目加倍”就認為是多倍體育種。③單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。5.基因工程及其應用1）基因工程的概念別稱___________技術或DNA重組技術操作環(huán)境生物體體外操作對象_______操作水平_______水平基本過程剪切→拼接→_______→鑒定意義定向改造生物的遺傳性狀基因拼接DNA分子導入2）應用①_______，如抗蟲棉。②___________，如胰島素等。育種藥物研制③___________，如轉(zhuǎn)基因細菌分解石油。環(huán)境保護重難突破1.根據(jù)不同育種目標選擇不同育種方案育種目標育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種雜交育種對原品系實施“定向”改造基因工程及植物細胞工程育種讓原品系產(chǎn)生新性狀誘變育種使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”多倍體育種2.根據(jù)提供的材料選擇合適的育種方法1）有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，則在選育顯性純合子時最簡便的方法是自交。2）實驗植物若為營養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。3）實驗材料若為原核生物，則不能運用雜交育種，細菌一般采用誘變育種和基因工程育種。4）動物育種時，只能選相同性狀的個體相互交配，待性狀分離后篩選，然后用測交方法檢測純合子，這是由于動物大多是雌雄異體，不能“自交”。教材深挖拓展1.

單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，前者操作對象是_____________________；后者操作對象為___________________。幼苗期的單倍體植株萌發(fā)的種子或幼苗2.

三倍體西瓜為什么沒有種子，真的一顆種子都沒有嗎？提示：三倍體植株不能進行正常的減數(shù)分裂形成正常的生殖細胞，因而不能發(fā)育成種子,而果實能正常發(fā)育。但絕不是一顆種子都沒有,其原因是在進行減數(shù)分裂時,有可能形成正常的生殖細胞,產(chǎn)生正常的受精卵,形成種子,只是比例極低。3.雜交育種選育從F2開始的原因是_____________________。其實踐過程中一定需要連續(xù)自交嗎？為什么？

不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，需要連續(xù)自交篩選直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要在F2中出現(xiàn)該性狀個體即可，或利用雜種優(yōu)勢選雜合子也不連續(xù)自交從F2開始發(fā)生性狀分離

能力素養(yǎng)提升考向一

雜交育種與誘變育種分析與應用1.

[2021山東日照一模]離子束誘變育種是利用離子束處理植物的種子、細胞或其他器官等，誘發(fā)其產(chǎn)生遺傳性改變，從而獲得各種各樣的變異類型，經(jīng)人工選擇培育新品種的方法。離子束處理具有生理損傷輕、突變頻率高、突變范圍廣等優(yōu)點。下列敘述正確的是(

)A.

離子束誘發(fā)基因突變只能發(fā)生在細胞分裂的間期B.

沒有外界因素的誘發(fā)，細胞內(nèi)的基因不發(fā)生突變C.

離子束能誘導基因發(fā)生定向突變，獲得較多的優(yōu)良變異類型D.

離子束誘變育種可以改變原有基因的結(jié)構(gòu)而導致新品種出現(xiàn)D[解析]

基因突變主要發(fā)生在細胞分裂的間期，但也可以發(fā)生在其他時期，A錯誤；基因可以自發(fā)突變，外界因素可以提高基因突變的頻率，B錯誤；基因突變是不定向的，C錯誤；離子束誘變育種可以使植物發(fā)生基因突變，改變原有基因結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新的基因，導致新品種的出現(xiàn)，D正確。2.

[2021湖南長沙長郡中學摸底]玉米是重要的糧食作物，自然條件下既能自交也能雜交，存在雜種優(yōu)勢（即雜合子表現(xiàn)出的某些性狀或綜合性狀優(yōu)于其純合親本的現(xiàn)象），因此農(nóng)田中種植的玉米均為雜合子?；卮鹣铝袉栴}：1）

具有雜種優(yōu)勢的個體自交，子一代都會出現(xiàn)優(yōu)勢衰退的現(xiàn)象，其原因是_______________________________________________________________。若親代（含1對等位基因）連續(xù)自交3代，具有雜種優(yōu)勢的植株所占的比例為______。雜合子產(chǎn)生配子時等位基因分離，使自交子代出現(xiàn)一定比例的純合子1/8[解析]

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時，玉米雜交種的雜種優(yōu)勢明顯，但子一代會出現(xiàn)雜種優(yōu)勢衰退現(xiàn)象，這是因為雜合子產(chǎn)生配子時發(fā)生了等位基因分離，使自交子代出現(xiàn)一定比例的純合子。設親代的基因型為Aa，根據(jù)基因分離定律，自交子一代中雜合子Aa占1/2，自交子二代中雜合子占1/2×1/2=1/4，自交子三代中雜合子占1/4×1/2=1/8，故雜種親代連續(xù)自交3代，具有雜種優(yōu)勢的植株所占的比例為1/8。2）

玉米的出籽率由基因B、b控制，現(xiàn)有一定數(shù)量的基因型為BB和bb的籽粒，農(nóng)科所想每年都獲得生產(chǎn)所需的雜交種，請用遺傳圖解和必要的文字說明表示其育種流程。[答案]

[解析]

想每年都獲得生產(chǎn)所需的雜交種，需每年保留顯隱性的純合子，一部分留種，一部分用于雜交產(chǎn)生雜合子，具體圖解如答案所示。3）

玉米種植過程中，遇到連續(xù)陰雨天氣會造成花粉吸水漲破，用一定濃度的生長素類似物處理_______（填“能”或“不能”）避免玉米的減產(chǎn)。不能[解析]

用一定濃度的生長素類似物處理未受粉的雌蕊，可以得到無籽果實，但不能避免玉米的減產(chǎn)?？枷蚨?/p>

單倍體育種與多倍體育種的分析與應用3.

[2021湖南郴州高三質(zhì)檢]鳶尾屬植物有幾百種，品種間染色體數(shù)目往往不同，多為近緣種間雜交產(chǎn)生。如圖所示。某研究小組利用品種1（2N=28）和品種2（2N=40）的兩個鳶尾屬遠緣種為親本，培育出了結(jié)實率高、觀賞性和適應性更強的子代。有關說法正確的是(

)A.

近緣種間雜交產(chǎn)生了后代即可說明兩個近緣親本沒有生殖隔離B.

步驟①②都包含了花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素或低溫抑制紡錘體形成兩個過程C.

步驟③是雜交育種，該過程中存在基因重組和染色體變異D.

近緣種間雜交往往可以產(chǎn)生新的性狀C[解析]

近緣種間雜交產(chǎn)生了后代不能說明兩個近緣親本有沒有生殖隔離，因為不知道后代是否可育，A錯誤;步驟①②是多倍體育種，常用秋水仙素或低溫抑制紡錘體形成，從而獲得多倍體，B錯誤;步驟③是雜交育種，雜交育種的原理是基因重組，但最終得到的品種5染色體數(shù)目不是68條，說明親本在產(chǎn)生配子的過程中發(fā)生了染色體的丟失，即發(fā)生了染色體數(shù)目變異，C正確;雜交育種的原理是基因重組，其實質(zhì)是控制不同性狀基因的重新組合，不會產(chǎn)生新性狀，會出現(xiàn)新的表現(xiàn)型，D錯誤。4.

已知普通西瓜為二倍體，西瓜果皮顏色由一對等位基因控制，果皮深綠色條紋（A）對淺綠色（a）為顯性，如圖表示培育三倍體無子西瓜的大致流程，下列相關敘述正確的是(

)A.

秋水仙素處理后，四倍體植株的所有體細胞均含四個染色體組B.

若四倍體（父本）和二倍體（母本）雜交，商品果實的果皮為淺綠色C.

商品果實中具有深綠色條紋果皮的是三倍體西瓜D.

商品果實若出現(xiàn)淺綠色果皮，是三倍體自花傳粉的結(jié)果C[解析]

培育無子西瓜時，被秋水仙素處理的部分，體細胞中含有4個染色體組，而沒有被秋水仙素處理的部分，體細胞中含有2個染色體組，A錯誤；四倍體西瓜植株與二倍體西瓜植株雜交后，得到的后代三倍體西瓜種子的基因型是Aaa，種植三倍體西瓜種子，長成的三倍體植株（Aaa）作為母本需要授以二倍體西瓜植株的花粉，西瓜果皮是由母本（基因型為Aaa）的子房發(fā)育形成的，因此商品果實的果皮為深綠色條紋的三倍體西瓜，B錯誤，C正確；三倍體含有三個染色體組，在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，無法產(chǎn)生正常的配子，不能進行自花傳粉，D錯誤?？枷蛉?/p>

生物育種的綜合應用5.

[2021河北石家莊質(zhì)量檢測]在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，應依據(jù)育種目標選擇育種方案。下列有關育種目標與育種方案說法一致的是(

)A.

欲對原品系實施定向改造，適合采用誘變育種B.

欲對原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”，適合采用單倍體育種C.

欲讓原品系產(chǎn)生自然界沒有的新性狀，適合采用基因工程育種D.

欲集中雙親優(yōu)良性狀，適合采用雜交育種D[解析]

誘變育種的原理為基因突變，由于基因突變具有隨機性和不定向性，因此不能用于對原品系的定向改造，A錯誤；對原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”的育種，應采用多倍體育種，B錯誤；基因工程的原理是基因重組，不能產(chǎn)生自然界沒有的新性狀，C錯誤；雜交育種的原理為基因重組，優(yōu)點是能將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一起，D正確。6.

[2021吉林洮南一中月考]如圖表示利用某種農(nóng)作物①和②兩個品種分別培育出不同品種的過程，下列有關說法中正確的是

(

)A.

由①和②培育能穩(wěn)定遺傳的⑤過程中，Ⅰ→Ⅱ途徑比Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ途徑所用時間短B.

由②獲得⑧的過程利用了射線處理能夠誘導基因定向突變的原理C.

常用花藥離體培養(yǎng)先形成④，再用一定濃度的秋水仙素處理④的種子或幼苗獲得⑤D.

由③獲得④與由③獲得⑥的原理相同，由③獲得⑦和Ⅰ→Ⅱ途徑的原理相同D[解析]

分析題圖，Ⅰ→Ⅱ途徑表示雜交育種過程，Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ途徑表示單倍體育種過程，與雜交育種相比，單倍體育種能明顯縮短育種年限，A錯誤；基因突變是不定向的，B錯誤；經(jīng)過Ⅲ過程培育形成的④是單倍體，不能形成種子，C錯誤；由③獲得④與由③獲得⑥的原理都是染色體數(shù)目變異，由③獲得⑦和Ⅰ→Ⅱ途徑的原理都是基因重組，D正確。7.

[2021遼寧大連一模]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等性狀在個體間、年度間表現(xiàn)一致。小麥是自花傳粉作物，現(xiàn)有小麥種子資源包括:①矮稈、感??；②高稈、抗??；③高稈、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育兩類品種：a.矮稈、抗??；b.矮稈、早熟。請回答下列問題：1）

小麥可以從生產(chǎn)田留種繁殖，因為同一品種小麥的所有植株_______________________________，通過自交產(chǎn)生的后代________________________________________________?；蚪M成相同（或基因型相同）性狀表現(xiàn)一致（或表現(xiàn)型相同或不發(fā)生性狀分離）[解析]

小麥是嚴格地自花傳粉植物，其個體都是純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離，能夠保持其固有的遺傳特性。同一品種小麥的所有植株基因組成相同（或基因型相同），通過自交產(chǎn)生的后代性狀表現(xiàn)一致（或表現(xiàn)型相同或不發(fā)生性狀分離）。2）

小麥中高稈對矮稈為顯性，抗病對感病為顯性，兩對性狀獨立遺傳。為培育穩(wěn)定遺傳的矮稈、抗病品種，可選取_______（填序號）兩個品種進行雜交育種，所需要的類型在_____就會出現(xiàn)。每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個株系，如果想在F3得到100個能穩(wěn)定遺傳的目標株系，理論上F2約需種植________株。①②F21

600[解析]

培育穩(wěn)定遺傳的矮稈、抗病品種，可選?、佗趦蓚€品種進行雜交育種，F(xiàn)1是高稈抗病雜合子，F(xiàn)1自交后F2出現(xiàn)矮稈抗病，需要不斷自交選育，才能得到能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病品種。如果想在F3得到100個能穩(wěn)定遺傳的目標株系，理論上F2約需種植1

600株。3）

為了加快2）的育種進程，還可以采用單倍體育種。請寫出簡要流程：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

[解析]

單倍體育種可以大大縮短育種年限，流程為①取F1的花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗，②用適宜濃度的秋水仙素溶液（或低溫）處理單倍體幼苗，使其染色體加倍，③篩選出矮稈抗病植株。4）

為培育品種b（矮稈、早熟），可對品種③進行射線處理，其可遺傳變異的主要來源是___________。人工誘變育種大大提高了育種的效率和選擇范圍，但是由于基因突變的___________，導致誘變育種具有盲目性?；蛲蛔儾欢ㄏ蛐訹解析]

射線處理育種是人工誘變育種，原理是基因突變，大大提高了育種的效率和選擇范圍，但是由于基因突變的不定向性，導致育種的盲目性。5）

小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈（aa）、抗?。˙B）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子（有一對基因雜合即可稱為雜合子），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（Yy）、抗?。≧r）的馬鈴薯品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明（寫出包括親本在內(nèi)的三代即可）____。

[解析]

在設計雜交育種程序時，要注意題目的特別條件：①小麥品種是純合子，馬鈴薯品種是雜合子；②小麥生產(chǎn)上用種子繁殖，馬鈴薯生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖；③品種間雜交育種程序要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。知識梳理整合實驗

低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化1.實驗原理有絲分裂前期形成，低溫并非抑制著絲點分裂低溫抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，于是染色體數(shù)目加倍?？ㄖZ氏液95%的酒精低高2.方法步驟視野中既有______________細胞，也有____________________的細胞。正常的二倍體染色體數(shù)目發(fā)生改變3.實驗結(jié)論適宜的低溫處理植物分生組織細胞可誘導其染色體數(shù)目加倍。4.實驗注意事項1）顯微鏡下觀察到的是死細胞，而不是活細胞：植物細胞經(jīng)卡諾氏液固定后細胞已死亡。2）選擇材料不能隨意：低溫處理的是“_______________”而不是“任何細胞”。因為染色體數(shù)目變化發(fā)生在細胞分裂時，處理其他細胞不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。3）低溫處理的理解誤區(qū)：低溫處理的目的只是抑制_____________，使染色體不能被拉向兩極。如果低溫持續(xù)時間過長，會影響細胞的各項功能，甚至死亡。4）著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果：著絲點是自動分裂，不需要紡錘絲牽引。紡錘絲牽引的作用是___________________。分生組織細胞紡錘體形成將染色體拉向兩極重難突破1.材料選用及處理1）本實驗選用洋蔥（或大蔥、蒜）作實驗材料，原因是洋蔥（或大蔥、蒜）染色體數(shù)目較少，便于觀察。2）低溫誘導：應設常溫、低溫4

℃、0

℃三種，以做對照，否則實驗設計不嚴謹。試劑使用方法作用卡諾氏液將誘導處理的根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1

h固定細胞形態(tài)體積分數(shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細胞清水浸泡解離后的根尖約10

min漂洗根尖，去掉解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3～5

min使染色體著色2.實驗中的試劑及其作用3.實驗結(jié)果觀察1）觀察染色體數(shù)目是否加倍，應選擇根尖分生區(qū)進行觀察，該區(qū)的細胞特點是細胞呈正方形，排列緊密。2）觀察染色體數(shù)目是否加倍，應選擇處于有絲分裂中期的細胞進行觀察。3）能使染色體染成深色的物質(zhì)除了改良苯酚品紅染液外，還有龍膽紫溶液、醋酸洋紅液等試劑。能力素養(yǎng)提升考向一

實驗基礎知識分析1.

[2020福建龍巖期末]低溫誘導植物（洋蔥根尖）染色體數(shù)目變化的實驗，相關敘述正確的是

(

)A.

在低倍鏡視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞B.

洋蔥根尖在冰箱的低溫室內(nèi)誘導36

h，可抑制細胞分裂中染色體的著絲點分裂C.

用卡諾氏液固定細胞的形態(tài)，用蘇丹Ⅲ染液對染色體染色D.

低溫處理洋蔥根尖分生組織細胞，作用的時期是細胞有絲分裂中期A[解析]

在低倍鏡視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目加倍的細胞，A正確；低溫能夠抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點分裂，B錯誤；染色體的染色使用龍膽紫溶液或醋酸洋紅液等堿性染料，C錯誤；低溫處理洋蔥根尖分生組織細胞，作用的時期是細胞有絲分裂前期，D錯誤。2.

[2020福建三明高三測試]以下材料選自某同學所做實驗的部分記錄。實驗名稱：低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗步驟培養(yǎng)固定：將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，待根長出1

cm左右的不定根時，剪取根尖0.5～1

cm，置于盛有清水的培養(yǎng)皿內(nèi)，并在冰箱的冷藏室誘導培養(yǎng)36

h，將誘導后的根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1

h，然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗兩次。裝片制作：解離→染色→漂洗→制片。觀察：先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂圖像，確認某個細胞染色體發(fā)生數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。實驗結(jié)論：低溫條件下根尖所有細胞染色體數(shù)目都加倍。問題：1）

請將上述內(nèi)容中錯誤之處予以改正。[解析]

①由于實驗是低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化，因此在實驗過程中，待根長出約1

cm的不定根時，要將整個培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)（4

℃），誘導培養(yǎng)36

h；②細胞有絲分裂裝片制作過程為取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察，所以實驗中漂洗與染色顛倒了；③細胞在低溫下不會都發(fā)生變異，而且大多數(shù)細胞處于分裂間期，所以低溫條件下根尖只有部分細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化或者沒有細胞發(fā)生染色體數(shù)目的變化。①

___________________________________；②

_________________________；③

___________________________________________________________。將整個培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)解離→漂洗→染色→制片部分細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化或者沒有細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化2）

低溫誘導染色體數(shù)目加倍的原理是_______________________。如果要探究誘導染色體數(shù)目變化的最適溫度，請寫出簡單的設計思路：________________________________________________。[解析]

低溫誘導染色體數(shù)目加倍的原因是低溫抑制紡錘體的形成，溫度不同，誘導的效果也不一樣。要探究誘導染色體數(shù)目變化的最適溫度，需要設置不同溫度梯度的實驗組，觀察并比較實驗結(jié)果。低溫抑制紡錘體的形成設置不同溫度梯度的實驗組，觀察并比較實驗結(jié)果考向二

實驗拓展應用3.

[2021廣東梅州一模]探究利用秋水仙素培育四倍體藍莓的實驗中，每個實驗組選取

50

株藍莓幼苗，用秋水仙素溶液處理它們的幼芽，得到結(jié)果如圖所示，相關說法正確的是(

)A.

實驗原理是秋水仙素能夠抑制著絲點分裂，從而誘導形成四倍體B.

實驗的自變量是秋水仙素濃度和處理時間，各組藍莓幼苗數(shù)量和長勢應該相等C.

判斷是否培育出四倍體藍莓最可靠的方法是將四倍體果實與二倍體果實進行比較D.

由實驗結(jié)果可知用約0.1%和0.05%的秋水仙素溶液處理藍莓幼苗，效果完全相同B[解析]

秋水仙素能抑制細胞分裂時紡錘體的形成，不是抑制著絲點分裂，A錯誤；據(jù)圖分析，實驗的自變量是秋水仙素濃度和處理時間，因變量是誘變率，實驗過程中各組藍莓幼苗數(shù)量和長勢應該相同，排除偶然因素對實驗結(jié)果的影響（控制無關變量），B正確；將四倍體藍莓結(jié)出的果實與二倍體藍莓結(jié)出的果實比較并不能準確判斷，因為藍莓果實的大小受到外界環(huán)境等多種因素的影響，鑒定四倍體藍莓的方法之一是觀察細胞中的染色體數(shù)，最佳時期為中期，此時染色體的形態(tài)、數(shù)目最清晰，C錯誤；由圖中信息可知，秋水仙素濃度和處理時間均影響誘變率，當用0.05%和0.1%的秋水仙素溶液處理藍莓幼苗1

d或2

d時，效果相同，但若處理時間為0.5

d，則效果不同，D錯誤。1.

[2021廣東，16，4分]人類（2n=46）14號與21號染色體二者的長臂在著絲點處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表現(xiàn)型，但在產(chǎn)生生殖細胞的過程中，其細胞中形成復雜的聯(lián)會復合物（如圖）。在進行減數(shù)分裂時，若該聯(lián)會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律（不考慮交叉互換），下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述，<zzd>錯誤</zzd>的是(

)A.

觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞B.

男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體C.

女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D.

女性攜帶者的卵子可能有6種類型（只考慮圖中的3種染色體）C真題再現(xiàn)[解析]

有絲分裂中期是便于觀察染色體的時期，而平衡易位染色體是染色體變異導致的，可以在顯微鏡下觀察到，因此觀察平衡易位染色體可選擇有絲分裂中期細胞，A正確；正常男性的初級精母細胞含有46條染色體，而男性攜帶者的初級精母細胞中一條14號和一條21號染色體融合成一條染色體，所以只含有45條染色體，B正確；若只考慮題圖中的3種染色體，由于該染色體攜帶者的聯(lián)會復合物遵循同源染色體分離、非同源染色體自由組合的規(guī)律，因此產(chǎn)生的配子有只含21號染色體的、只含14號染色體的、只含14/21平衡易位染色體的、含14號染色體和21號染色體的、含14號和14/21平衡易位染色體的、含21號染色體和14/21平衡易位染色體的，共6種，其中染色體數(shù)目最多為23條，最少為22條，C錯誤，D正確。解后反思14號和21號染色體兩者的長臂在著絲點處融合形成14/21平衡易位染色體，那么整個細胞中染色體減少一條；在減數(shù)分裂過程中，平衡易位攜帶者的聯(lián)會復合物中的染色體是遵循正常的染色體行為規(guī)律的，因此14號染色體、21號染色體、14/21平衡易位染色體之間有三種不同的組合方式，從而可能產(chǎn)生6種不同的配子。2.

[2021廣東，11，2分]白菜型油菜（2n=20）的種子可以榨取食用油（菜籽油）。為了培育高產(chǎn)新品種，科學家誘導該油菜未受精的卵細胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

)A.

Bc成熟葉肉細胞中含有兩個染色體組B.

將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C.

秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.

自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育A[解析]

白菜型油菜為二倍體植株，由未受精的卵細胞發(fā)育形成的植株Bc為單倍體，故Bc體細胞中有一個染色體組，A錯誤；Bc作為育種材料能明顯縮短育種年限，B正確；秋水仙素可誘導細胞染色體加倍，故Bc幼苗經(jīng)秋水仙素處理，可以獲得純合植株，C正確；因該單倍體植株體細胞中無同源染色體，故其無法產(chǎn)生正常的配子，從而表現(xiàn)為高度不育，D正確。3.

[2020課標全國Ⅱ，4，6分]關于高等植物細胞中染色體組的敘述，錯誤的是(

)A.

二倍體植物的配子只含有一個染色體組B.

每個染色體組中的染色體均為非同源染色體C.

每個染色體組中都含有常染色體和性染色體D.

每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同C[解析]

一個染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制著生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，B、D正確；二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，配子中只含有一個染色