新2017高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物的變異與進(jìn)化 第25講 染色體變異與育種學(xué)案（含解析）北師大版

1、第25講 染色體變異與育種考點(diǎn)一染色體變異1染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類型(連線)(2)結(jié)果：使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。2染色體數(shù)目的變異(1)類型非整倍性變異：體細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，如21三體綜合征。整倍性變異：細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組為單位成倍地增加或減少，如多倍體、單倍體。(2)染色體組概念：細(xì)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，但是攜帶著控制這種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。組成：如圖為一雄果蠅的染色體組成，其染色體組可表示為：、X或、Y。(3)二倍體、多倍體和單倍體的比較項(xiàng)目

2、二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體染色體組兩個(gè)三個(gè)或三個(gè)以上一至多個(gè)發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵配子診斷與思考1判斷下列說法的正誤(1)染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異(×)(2)染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力(×)(3)染色體易位不改變基因數(shù)量，對個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響(×)(4)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加(×)(5)體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體(×)(6)

3、單倍體體細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組()2.如圖表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上面的部分基因。(1)下列各項(xiàng)的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于何類變異？能在光學(xué)顯微鏡下觀察到的有哪些？提示與圖中兩條染色體上的基因相比可知：染色體片段缺失、染色體片段易位、基因突變、染色體中片段倒位；均為染色體變異，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，為基因突變，不能在顯微鏡下觀察到。(2)中哪類變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序？提示中的基因突變只是產(chǎn)生了新基因，即改變基因的質(zhì)，并未改變基因的量，故染色體上基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。3下圖表示細(xì)胞中所含的染色體，據(jù)圖確定生物的倍性和每個(gè)染色體組所

4、含有的染色體數(shù)目。提示(1)甲代表的生物可能是二倍體，其每個(gè)染色體組含1條染色體；(2)乙代表的生物可能是三倍體，其每個(gè)染色體組含2條染色體；(3)丙代表的生物可能是二倍體，其每個(gè)染色體組含3條染色體；(4)丁代表的生物可能是單倍體，其每個(gè)染色體組含4條染色體。4單倍體一定只含1個(gè)染色體組嗎？提示單倍體不一定只含1個(gè)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。5染色體組與基因組是同一概念嗎？提示(1)染色體組：二倍體生物配子中的染色體數(shù)目。(2)基因組：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相同。題組一染色

5、體結(jié)構(gòu)變異的分析與判斷1(2015·江蘇，10)甲、乙為兩種果蠅(2N)，下圖為這兩種果蠅的各一個(gè)染色體組，下列敘述正確的是()A甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常B甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙C甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同D圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料答案D解析A項(xiàng)，根據(jù)題干信息可知，甲、乙是兩種果蠅，甲、乙雜交產(chǎn)生的F1雖然含有2個(gè)染色體組，但是因?yàn)閬碜约?、乙中?號染色體不能正常聯(lián)會(huì)配對，所以F1不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂。B項(xiàng)，根據(jù)題圖，甲中1號染色體發(fā)生倒位形成了乙中的1號染色體。C項(xiàng)，染色體中某一片段倒位會(huì)改變基因的排列順序。D項(xiàng)，可遺傳變異如基因突變、基

6、因重組和染色體變異都能為生物進(jìn)化提供原材料。2如圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖，圖中和，和互為同源染色體，則圖a、圖b所示的變異()A均為染色體結(jié)構(gòu)變異B基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變C均使生物的性狀發(fā)生改變D均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中答案D解析由圖可知，圖a為同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組，基因的數(shù)目和排列順序未發(fā)生改變，性狀可能沒有變化；圖b是染色體結(jié)構(gòu)變異，基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變，性狀也隨之改變；兩者均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。題組二染色體組與生物倍性的判斷3如圖表示細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述正確的是()A圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)

7、染色體組B如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體C如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體D圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體答案C解析圖a為有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組，圖b有同源染色體，含有3個(gè)染色體組；如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含1個(gè)染色體組，一定是單倍體，可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的。4下列有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是()A未經(jīng)受精的卵

8、細(xì)胞發(fā)育成的個(gè)體一定是單倍體B細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)染色體組的生物體可能是單倍體C一般單倍體植株長得弱小，高度不育，但有的單倍體生物是可育的D基因型是AAABBBCcc的植物一定是單倍體答案D解析單倍體是由配子發(fā)育而來的，與該生物配子中染色體數(shù)目相同；基因型是AAABBBCcc的植物含有3個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而來的，則為三倍體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組三染色體變異的實(shí)驗(yàn)分析與探究5普通果蠅的第3號染色體上的三個(gè)基因，按猩紅眼桃色眼三角翅脈的順序排列(StPDI)；同時(shí)，這三個(gè)基因在另一種果蠅中的順序是StDIP，我們把這種染色體結(jié)構(gòu)變異方式稱為倒位。僅僅這一倒位的差異便構(gòu)成了兩個(gè)物種之間的差別。據(jù)此，下列

9、說法正確的是()A倒位和發(fā)生在同源染色體之間的交叉互換一樣，屬于基因重組B倒位后的染色體與其同源染色體完全不能發(fā)生聯(lián)會(huì)C自然情況下，這兩種果蠅之間不能產(chǎn)生可育子代D由于倒位沒有改變基因的種類，所以發(fā)生倒位的果蠅性狀不變答案C解析倒位發(fā)生在同一條染色體內(nèi)部，屬于染色體的結(jié)構(gòu)變異，交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，屬于基因重組；倒位后的染色體與其同源染色體也可能發(fā)生聯(lián)會(huì)；兩種果蠅屬于兩個(gè)物種，它們之間存在生殖隔離，因此兩種果蠅之間不能產(chǎn)生可育子代；倒位雖然沒有改變基因的種類，但由于染色體上基因的排列順序改變，往往導(dǎo)致果蠅性狀改變。6玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下，用純合非糯非

10、甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9331。若重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是()A發(fā)生了染色體易位B染色體組數(shù)目整倍增加C基因中堿基對發(fā)生了替換D基因中堿基對發(fā)生了增減答案A解析由純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9331可知，玉米非糯性對糯性為顯性，非甜粒對甜粒為顯性，且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合規(guī)律，F(xiàn)1的基因組成如圖1。

11、在偶然發(fā)現(xiàn)的一個(gè)雜交組合中，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型可知，控制這兩對相對性狀的兩對等位基因不遵循自由組合規(guī)律，可能的原因是：這兩對相對性狀的基因發(fā)生了染色體易位，其F1的基因組成如圖2。故A選項(xiàng)較為合理，而B、C、D選項(xiàng)均不能對該遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。7二倍體動(dòng)物缺失一條染色體稱為單體。大多數(shù)單體動(dòng)物不能存活，但在黑腹果蠅中，點(diǎn)狀染色體(號染色體)缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代。(1)果蠅群體中存在無眼個(gè)體，無眼基因位于常染色體上，將無眼果蠅個(gè)體與純合野生型個(gè)體交配，子代的表現(xiàn)型及比例如下表：無眼野生型F1085F279245據(jù)此判斷，顯性性狀為_，理由是

12、_。(2)根據(jù)上述判斷結(jié)果，可利用正常無眼果蠅與野生型(純合)單體果蠅交配，探究無眼基因是否位于號染色體上。請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)步驟：讓正常無眼果蠅與野生型(純合)單體果蠅交配，獲得子代；統(tǒng)計(jì)子代的_，并記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：若子代中出現(xiàn)_，則說明無眼基因位于號染色體上；若子代全為_，說明無眼基因不位于號染色體上。答案(1)野生型F1全為野生型(F2中野生型無眼為31)(2)性狀表現(xiàn)野生型果蠅和無眼果蠅且比例為11野生型解析(1)由表中數(shù)據(jù)可知F1全為野生型，F(xiàn)2中野生型無眼約為31，所以野生型是顯性性狀。(2)要判斷無眼基因是否在號染色體上，讓正常無眼果蠅與野生型(純合)號染色體單體

13、果蠅交配，假設(shè)控制無眼的基因?yàn)閎，如果無眼基因位于號染色體上，則親本為bb×BO(BO表示缺失一條染色體)，子代中會(huì)出現(xiàn)bOBb11，即無眼果蠅和野生型果蠅，且比例為11。如果無眼基因不在號染色體上，則親本為bb×BB，子代全為野生型。1利用三個(gè)“關(guān)于”區(qū)分三種變異(1)關(guān)于“互換”：同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。(2)關(guān)于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增加)，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上若干堿基對的缺失、增添，屬于基因突變。(3)關(guān)于變異的水平問題：基因突變、基因重組屬

14、于分子水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細(xì)胞水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。2染色體組數(shù)量的判斷方法(1)同一形態(tài)的染色體有幾條就有幾組。如圖中有4個(gè)染色體組。(2)控制同一性狀的等位基因有幾個(gè)就有幾組。如AAabbb個(gè)體中有3個(gè)染色體組。(3)染色體組數(shù)，如圖中染色體組數(shù)為4。3“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體先看待判定個(gè)體是由受精卵發(fā)育而成的，還是由配子發(fā)育而成的。若待判定個(gè)體是由配子發(fā)育而成的，不論含有幾個(gè)染色體組都是單倍體，單倍體是生物個(gè)體，而不是配子，所以精子、卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體。若待判定個(gè)體是由受精卵發(fā)育而成的，再看它含有幾個(gè)染色體組：含有兩個(gè)染

15、色體組的是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的就是多倍體?？键c(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用1單倍體育種和多倍體育種(1)圖中和的操作可用溫度激變法，即用低溫處理植株，也可采用化學(xué)誘變法，即用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，二者的作用原理都是抑制紡錘體的形成。(2)圖中過程是花藥離體培養(yǎng)。(3)單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能明顯縮短育種年限。2雜交育種與誘變育種(1)雜交育種概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀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。過程：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交獲得F1F1自交獲得F2鑒別、選擇需要的類型優(yōu)良品種。(2)誘變育種概念：利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)

16、生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。過程：選擇生物誘發(fā)基因突變選擇理想類型培育。3五種育種方法的比較方法原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)代表實(shí)例雜交育種基因重組雜交操作簡單，目的性強(qiáng)育種年限長矮稈抗病小麥誘變育種基因突變輻射誘變、激光誘變等提高突變率，加速育種進(jìn)程有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料高產(chǎn)青霉菌株多倍體育種染色體變異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡單，且能在較短的時(shí)間內(nèi)獲得所需品種所得品種發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低；在動(dòng)物中無法開展無子西瓜、八倍體小黑麥單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)后，再用秋水仙素處理明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合“京花1號”小麥基因工程育種基因重組將一種生物特

17、定的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞中能定向改造生物的遺傳性狀有可能引發(fā)生態(tài)危機(jī)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉診斷與思考1判斷下列說法的正誤(1)雜交育種一定需要連續(xù)自交(×)(2)育種過程中的“最簡便”和“最快”是一回事(×)(3)花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種(×)(4)單倍體育種和多倍體育種所用的秋水仙素操作對象相同(×)2玉米的抗病和不抗病(基因?yàn)锳、a)、高稈和矮稈(基因?yàn)锽、b)是兩對獨(dú)立遺傳的相對性狀?，F(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子(甲)，研究人員欲培育抗病高稈玉米，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：取適量的甲，用合適劑量的射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株(乙)和不抗病高稈1

18、株(丙)。將乙與丙雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程。提示如圖所示3(1)如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子，誘變當(dāng)代獲得棕色(纖維顏色)新性狀，誘變代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對等位基因(A、a)控制，棉酚含量由另一對等位基因(B、b)控制，兩對基因獨(dú)立遺傳。兩個(gè)新性狀中，其中低酚是_性狀；誘變當(dāng)代中，棕色高酚的棉花植株以及白色高酚的棉花植株的基因型分別是_。(2)棕色棉抗蟲能力強(qiáng)，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域，

19、從不發(fā)生性狀分離的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個(gè)親本，再從誘變代中選擇另一個(gè)親本，設(shè)計(jì)一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。提示(1)隱性AaBB、aaBb(2)如圖所示4如圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，表示培育水稻新品種的過程，請思考：(1)圖中哪種途徑為單倍體育種？提示圖中過程表示單倍體育種。(2)圖中哪一標(biāo)號處需用秋水仙素處理？應(yīng)如何處理？提示圖示處需用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得純合體，處需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導(dǎo)染色體加倍。(3)、的育種原

20、理分別是什么？提示的育種原理為基因突變，的育種原理為染色體變異。(4)圖中最簡便及最難以達(dá)到育種目的的育種途徑分別是哪種？提示圖中最簡便的育種途徑為過程所示的雜交育種，但育種周期較長；最難以達(dá)到育種目的的途徑為誘變育種。題組一育種方法的選擇與分析1下圖是利用玉米(2N20)的幼苗芽尖細(xì)胞(基因型BbTt)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的流程示意圖。下列分析不正確的是()A基因重組發(fā)生在圖中過程，過程中能夠在顯微鏡下看到染色單體的時(shí)期是前期和中期B秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成C植株A為二倍體，其體細(xì)胞內(nèi)最多有4個(gè)染色體組；植株C屬于單倍體，其發(fā)育起點(diǎn)為配子D利用幼苗2進(jìn)行育種的最大優(yōu)點(diǎn)是能明顯

21、縮短育種年限，植株B純合的概率為25%答案D解析圖中為花藥的形成，減數(shù)分裂過程會(huì)發(fā)生基因重組；過程為有絲分裂，染色體在間期復(fù)制，結(jié)果1條染色體含2條染色單體，染色單體在后期分離，后期無染色單體，故A項(xiàng)正確。秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，引起染色體數(shù)目加倍，故B項(xiàng)正確。植株A為二倍體，其體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，后期染色體組加倍，最多有4個(gè)染色體組；植株C由配子直接發(fā)育而來，為單倍體，故C項(xiàng)正確。利用幼苗2進(jìn)行育種的最大優(yōu)點(diǎn)是能明顯縮短育種年限，得到的個(gè)體全部為純合體，故D錯(cuò)。2二倍體植物甲(2N10)和二倍體植物乙(2n10)進(jìn)行有性雜交，得到的F

22、1不育。用物理撞擊的方法使F1在減數(shù)第一次分裂時(shí)整套的染色體分配到同一個(gè)次級精(卵)母細(xì)胞中，減數(shù)第二次分裂正常，再讓這樣的雌雄配子結(jié)合，產(chǎn)生F2。下列有關(guān)敘述正確的是()A植物甲和乙能進(jìn)行有性雜交，說明它們屬于同種生物BF1為四倍體，具有的染色體數(shù)目為N10、n10C若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗，則長成的植株是可育的D用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為二倍體答案C解析甲和乙有性雜交產(chǎn)生的F1是不育的，說明二者之間存在生殖隔離，它們屬于不同的物種；F1含有2個(gè)染色體組，共10條染色體，其中5條來自甲，5條來自乙；F1幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，染色體數(shù)目加倍，長成的植株是可育

23、的；利用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為四倍體。3染色體部分缺失在育種方面也有重要作用。下圖所示為育種專家對棉花品種的培育過程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A太空育種依據(jù)的原理主要是基因突變B粉紅棉M的出現(xiàn)是染色體缺失的結(jié)果C深紅棉S與白色棉N雜交產(chǎn)生深紅棉的概率為D粉紅棉M自交產(chǎn)生白色棉N的概率為答案C解析太空育種的原理主要是基因突變，可以產(chǎn)生新的基因；由圖可知，粉紅棉M是由于染色體缺失了一段形成的；若用b表示染色體缺失的基因，則bb×bbbb(全部為粉紅棉)；粉紅棉bb自交，得白色棉bb的概率為。題組二生物變異在育種上的應(yīng)用4利用基因型為aabb與AABB的水稻作為親本

24、培育基因型為AAbb的新品種，有關(guān)敘述不正確的是()A利用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)可獲得該新品種B操作最簡便的是雜交育種，能明顯縮短育種年限的是單倍體育種C誘變育種不能定向獲得該新品種D若通過多倍體育種獲得AAAAbbbb個(gè)體，和該新品種存在生殖隔離答案A解析利用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到的是單倍體，還需經(jīng)過秋水仙素誘導(dǎo)加倍后才能獲得該新品種，A項(xiàng)錯(cuò)誤。雜交育種是最簡便的操作方法；單倍體育種得到的都是純合體，能明顯縮短育種年限，B項(xiàng)正確。由于基因突變具有多方向性，所以誘變育種不能定向獲得該新品種，C項(xiàng)正確。通過多倍體育種獲得的AAAAbbbb個(gè)體與AAbb的新品種是兩個(gè)不同的物種，所以它們之間存

25、在生殖隔離，D項(xiàng)正確。5如圖表示培育小麥的幾種育種方式，純種高稈抗銹病植株基因型為DDRR，純種矮稈不抗銹病植株基因型為ddrr，兩對基因分別位于兩對同源染色體上。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中植株A培育的方法是_，將親本雜交的目的是_。自交的目的是_。(2)植株B的培育運(yùn)用的原理是_。(3)植株C需要染色體加倍的原因是_，誘導(dǎo)染色體加倍的最常用的方法是_。(4)植株E培育方法的原理是_，該育種方法和基因工程育種一樣，都可以_。答案(1)雜交育種將位于兩個(gè)親本中的矮稈基因和抗病基因集中到F1上通過基因重組使F2中出現(xiàn)矮稈抗病植株(2)基因突變(3)植株C中只有一個(gè)染色體組，不能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配

26、子(不可育)利用秋水仙素處理幼苗C(4)染色體數(shù)目變異克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙解析(1)植株A的培育方法是雜交育種，第一步需要雜交，將相關(guān)的基因集中到F1上，但F1未表現(xiàn)出所需性狀，自交的目的就是使F1發(fā)生基因重組，在F2中出現(xiàn)所需性狀(矮稈抗病)植株。(2)植株B的培育方法是誘變育種，其原理是基因突變。(3)植株C是單倍體，由于細(xì)胞中的染色體組為一個(gè)，所以不能正常進(jìn)行減數(shù)分裂，個(gè)體不可育，為了使單倍體獲得可育性，用秋水仙素處理單倍體幼苗，抑制了紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。(4)從題圖中可以看出，植株E的培育方法是利用了細(xì)胞工程中的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，其原理是染色體數(shù)目變異。該育種方

27、法和基因工程育種一樣，都可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。1育種方式的選擇(1)根據(jù)育種目的和提供的材料選擇合適的育種方法集中不同親本的優(yōu)良性狀：a.一般情況下，選擇雜交育種，這也是最簡捷的方法；b.需要縮短育種年限(快速育種)時(shí)，選擇單倍體育種。培育果實(shí)較大或植株較大或營養(yǎng)物質(zhì)含量較高的新物種多倍體育種。提高變異頻率，“改良”“改造”或“直接改變”現(xiàn)有性狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀誘變育種。若要培育隱性性狀個(gè)體，可選擇自交或雜交育種，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)根據(jù)育種流程圖來辨別育種方式雜交育種：涉及親本的雜交和子代的自交。誘變育種：涉及誘變因素，產(chǎn)生的子代中會(huì)出現(xiàn)新的基因，但基因的總數(shù)不變。

28、單倍體育種：常用方法為花藥離體培養(yǎng)，然后人工誘導(dǎo)染色體加倍，形成純合體。多倍體育種：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗?；蚬こ逃N：與原有生物相比，出現(xiàn)了新的基因。2單倍體育種、多倍體育種及植物細(xì)胞工程育種的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)槿魹樗谋扼w植物，通過單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合體。(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(rèn)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

29、理。(4)單倍體育種和植物細(xì)胞工程育種，都運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。考點(diǎn)三(實(shí)驗(yàn))低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1實(shí)驗(yàn)原理低溫處理植物分生組織細(xì)胞紡錘體不能形成染色體不能被拉向兩極細(xì)胞不能分裂細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2實(shí)驗(yàn)步驟深度思考(1)為什么選用洋蔥(或大蔥、蒜)作實(shí)驗(yàn)材料？除此之外還可以選用哪種植物？提示選用實(shí)驗(yàn)材料的原則是既要容易獲得，又便于觀察；常用洋蔥(或大蔥、蒜)的染色體是2n16條；若用蠶豆(2n12條)染色體更便于觀察。(2)比較實(shí)驗(yàn)中所用試劑的使用方法及作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液沖洗經(jīng)卡諾氏液處理后的根尖洗去

30、卡諾氏液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液和體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液兩種溶液等體積混合作為解離液解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞相互分離開來清水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，洗去解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色35min使染色體著色題組低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的實(shí)驗(yàn)分析1下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理一致B改良苯酚品紅染液的作用是固定和染色C固定和解離后的漂洗液都是體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精D在高倍顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程答案A解析低溫和秋水仙素誘導(dǎo)

31、染色體加倍的原理，都是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；改良苯酚品紅染液的作用是對染色體進(jìn)行染色；固定后的漂洗液是體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精，解離后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的藥液，防止解離過度；經(jīng)解離后細(xì)胞已經(jīng)死亡，不能觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程。2四倍體大蒜的產(chǎn)量比二倍體大蒜高許多，為探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，特設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)主要材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精、顯微鏡、改良苯酚品紅染液等。(2)實(shí)驗(yàn)步驟取五個(gè)培養(yǎng)皿，編號并分別加入紗布和適量的水。將培養(yǎng)皿分別放入4、0、_、_、_的恒溫箱中1h。取大蒜隨機(jī)均分成_組，

32、分別_誘導(dǎo)培養(yǎng)36小時(shí)。分別取根尖_cm，放入_中固定0.51h，然后用_沖洗2次。制作裝片：解離_制片。低倍鏡檢測，_，并記錄結(jié)果。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：染色體數(shù)目加倍率最高的一組為最佳低溫。(4)實(shí)驗(yàn)分析a設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟的目的：_。b對染色體染色還可以用_、_等。c除低溫外，_也可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，原理是_。答案(2)4812五放入五個(gè)培養(yǎng)皿中0.51卡諾氏液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精漂洗染色統(tǒng)計(jì)每組視野中的染色體數(shù)目加倍率(4)a.將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理，是為了進(jìn)行相互對照；恒溫處理1h是為了排除室溫對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾b龍膽紫溶液醋酸洋紅溶液c秋水仙素抑制紡錘體的形成解析本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄空T

33、導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，所以溫度應(yīng)設(shè)置為變量，不同溫度處理是為了進(jìn)行相互對照，恒溫處理1h是為了在DNA復(fù)制時(shí)盡可能使細(xì)胞處于設(shè)定溫度中，以排除其他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細(xì)胞染色體數(shù)目均加倍，所以要統(tǒng)計(jì)加倍率來確定最佳低溫。關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的3個(gè)易錯(cuò)提醒(1)細(xì)胞是死的而非活的：顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。(2)材料不能隨意選?。赫`將低溫處理“分生組織細(xì)胞”等同于“任何細(xì)胞”。選材應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，否則不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的情況。(3)著絲粒分裂與紡錘體無關(guān)：誤將“抑制紡錘體形成”等同于“著絲粒不分裂”。著絲粒是自動(dòng)分裂，無紡

34、錘絲牽引，著絲粒也分裂。知識網(wǎng)絡(luò)答題語句網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要語強(qiáng)記1染色體變異的實(shí)質(zhì)是基因數(shù)目和位置的改變。2染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制這種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。3體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，叫單倍體。與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，并且高度不育。4由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫多倍體。多倍體植株常常莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。5誘變育種能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型。6雜交育種能將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中到同一生物個(gè)體上。探究高考明確考向1

35、(2015·全國，6)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是()A該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D該病是由于染色體中增加某一片段引起的答案A解析人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2(2014·上海，16)下圖顯示了染色體及其部分基因，對和過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是()A交換、缺失B倒位、缺失C倒位、易位D交換、易位答案C解析過程中F與m位置相反，表示的是染色體的倒位，過程只有F，沒有m，但多出了一段原來沒有過的染色體片段，表示的是染色體的易位。3(2015&#

36、183;海南，21)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是()A基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變C基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變D基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都能用光學(xué)顯微鏡觀察答案C解析基因突變只是基因中個(gè)別堿基對的替換、增添、缺失，而染色體結(jié)構(gòu)變異是關(guān)于染色體中某個(gè)片段的增加、缺失、倒位、易位的情況，所以基因突變不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯(cuò)誤；基因突變中若發(fā)生堿基對的替換，可能因?yàn)槊艽a子的簡并性，不會(huì)改變氨基酸的種類，進(jìn)而表現(xiàn)型也不會(huì)改變，若突變個(gè)體之前為一個(gè)顯性純合體AA，突變成為Aa，個(gè)體的表現(xiàn)型也可能不改變，B錯(cuò)誤；基因

37、突變中無論是堿基對的替換、增添、缺失，都會(huì)引起基因中堿基序列發(fā)生改變，染色體結(jié)構(gòu)變異中染色體某個(gè)片段的增加、缺失、倒位、易位的情況也會(huì)導(dǎo)致染色體中堿基序列發(fā)生改變，C正確；基因突變是染色體的某個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結(jié)構(gòu)變異是可以用顯微鏡直接觀察到的，D錯(cuò)誤。4(2014·上海，13)將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素處理，使其能正常開花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有的特征是()A能穩(wěn)定遺傳B單倍體C有雜種優(yōu)勢D含四個(gè)染色體組答案A解析雜合的二倍體植株的花粉含有一個(gè)染色體組，培育成一株幼苗的體細(xì)胞也含有一個(gè)染色體組，用秋水仙素處理加倍后為純合的二倍體，能穩(wěn)定遺傳。5(2013·四川，5)大豆植株的體細(xì)胞含40條染色體。用放射性60Co處理大豆種