高考生物高分計劃一輪講義第22講染色體變異與育種

第22講染色體變異與育種[考綱明細(xì)]1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(Ⅱ)2.生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ)3.轉(zhuǎn)基因食品的安全性(Ⅰ)4．實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍考點(diǎn)1染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異1．染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類型(連線)答案①—Ⅲ—D②—Ⅳ—C③—Ⅰ—B④—Ⅱ—A(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)目變異(1)類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(個別染色體的增加或減少,以染色體組的形式成倍地增加或減少))(2)染色體組①概念a．一組非同源染色體。b．形態(tài)和功能上各不相同，互相協(xié)調(diào)。c．控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異。②舉例a．從染色體來源看，一個染色體組中不含同源染色體。b．從形態(tài)、大小和功能看，一個染色體組中所含的染色體各不相同。c．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一整套基因，但不能重復(fù)。(3)單倍體、二倍體和多倍體[特別提醒](1)單倍體不一定僅含1個染色體組單倍體不一定只含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。(2)染色體組與基因組不是同一概念染色體組：二倍體生物配子中的染色體數(shù)目。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。eq\a\vs4\al([思維診斷])1．深挖教材針對三倍體無子西瓜，請思考：(1)為何用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜的芽尖？提示西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株。(2)與二倍體西瓜雜交后請依次寫出當(dāng)年四倍體母本植株上果皮、種皮、子葉、胚乳的染色體組數(shù)目？提示：果皮4個、種皮4個、胚3個、胚乳5個。(3)三倍體西瓜為什么無種子？真的一顆都沒有嗎？提示三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此，不能形成種子。但并非絕對一顆種子都沒有，其原因是在進(jìn)行減數(shù)分裂時，有可能形成正常的卵細(xì)胞。(4)為減少連年制種的麻煩，是否有替代方法？提示有其他的方法可以替代。方法一，進(jìn)行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽。方法二，利用生長素或生長素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無種子的果實(shí)，在此過程中要進(jìn)行套袋處理，以避免受粉。2．判斷正誤(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)，可提高個體的生存(×)(3)XYY個體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)分裂中同源染色體的聯(lián)會行為有關(guān)(×)(4)單倍體體細(xì)胞中不一定只含有一個染色體組(√)(5)體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體，含有三個或三個以上染色體組的個體是多倍體(×)(6)染色體易位或倒位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響(×)1．比較單倍體、二倍體和多倍體2．三種可遺傳變異的辨析題組一染色體結(jié)構(gòu)變異類型1.(2016·江蘇高考)下圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()A．個體甲的變異對表型無影響B(tài)．個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C．個體甲自交的后代，性狀分離比為3∶1D．個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常答案B解析據(jù)圖可知個體甲的變異是缺失，個體乙的變異是倒位，均會導(dǎo)致表型異常，A、D錯誤；個體甲自交，后代可能出現(xiàn)缺失染色體純合個體致死現(xiàn)象，后代性狀分離比不一定是3∶1，C錯誤；個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常，B正確。2．(2017·山東陽信一中高三月考)生物的某些變異可通過細(xì)胞分裂某一時期染色體的行為來識別，甲、乙兩模式圖分別表示細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因，丙圖是細(xì)胞分裂過程中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)，下列有關(guān)敘述正確的是()A．甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組B．甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失，導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果C．乙圖是由于四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果D．甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中答案D解析甲是染色體結(jié)構(gòu)變異的缺失或重復(fù)，乙是染色體結(jié)構(gòu)變異的易位，都是結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；個別堿基對的增添或缺失屬于基因突變，甲圖中部分基因發(fā)生了增添或缺失，導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變，B錯誤；四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換屬于基因重組，而乙圖的易位現(xiàn)象，發(fā)生在非同源染色體之間，C錯誤；甲和乙都發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，丙圖同源染色體的非姐妹染色單體之間進(jìn)行了交叉互換，也發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，D正確。題組二染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷3.(2017·河南濮陽實(shí)驗(yàn)高中高三期末)如圖a、b、c是家兔某染色體上的三個基因，下列有關(guān)敘述正確的是()A．a(chǎn)基因丟失屬于基因突變中的缺失B．b基因和c基因位置發(fā)生交換屬于易位C．a(chǎn)、b、c三個基因在不同的細(xì)胞中表達(dá)結(jié)果可能不同D．一個基因只能控制生物體的一種性狀答案C解析a基因丟失屬于染色體變異，A錯誤；b基因和c基因位置發(fā)生交換屬于倒位，B錯誤；a、b、c三個基因在不同的細(xì)胞中表達(dá)結(jié)果可能不同，C正確；一個基因可以控制生物體的一種或多種性狀，D錯誤。4．(2017·江蘇南通全真模擬)下列關(guān)于基因突變和染色體變異的敘述，正確的是()A．有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都可能發(fā)生基因突變和染色體變異B．染色體結(jié)構(gòu)的變異都會改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排列順序C．用秋水仙素處理單倍體幼苗，得到的個體是二倍體正常植株D．DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失一定導(dǎo)致基因突變答案A解析有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都可能發(fā)生基因突變和染色體變異，A正確；染色體結(jié)構(gòu)變異會改變?nèi)旧w上基因的排列順序，不一定改變基因的數(shù)目，如某個片段的顛倒，B錯誤；秋水仙素處理單倍體幼苗可獲得正常植株，但不一定是二倍體，也可能是多倍體植株，C錯誤；DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失不一定導(dǎo)致基因突變，可能發(fā)生在基因間的序列上等，D錯誤。技法提升染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別(1)從圖形上區(qū)別(2)從是否產(chǎn)生新基因上來區(qū)別①染色體結(jié)構(gòu)變異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基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對的替換、增添和缺失。③基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。(3)通過光學(xué)顯微鏡區(qū)別①染色體變異可借助光學(xué)顯微鏡觀察。②基因突變、基因重組用光學(xué)顯微鏡觀察不到。題組三染色體結(jié)構(gòu)變異與基因重組的判斷5.(2015·江蘇高考)甲、乙為兩種果蠅(2n)，如圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，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個染色體組，但是因?yàn)閬碜约住⒁抑械?號染色體不能正常聯(lián)會配對，所以F1不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，A錯誤；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，B錯誤；染色體中某一片段倒位會改變基因的排列順序，C錯誤；可遺傳變異如基因突變、基因重組和染色體變異都能為生物進(jìn)化提供原材料，D正確。6．圖a和圖b是某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖，圖a中①和②互為同源染色體，圖b中①和②、③和④互為同源染色體。下列相關(guān)敘述中不正確的是()A．圖中兩種變異都是染色體結(jié)構(gòu)變異B．圖中的兩種變異都可以為生物進(jìn)化提供原材料C．圖a和圖b所示的變異均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中D．圖b所示變異能改變基因在染色體上的排列順序答案A解析圖a所示的變異是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，圖b所示的變異發(fā)生于非同源染色體之間，為染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；無論是基因重組還是染色體變異，都可以為生物進(jìn)化提供原材料，B正確；圖a所示的變異可以發(fā)生于減數(shù)分裂過程中，圖b所示的變異也可以發(fā)生于減數(shù)分裂過程中，C正確；圖b所示變異能改變基因在染色體上的排列順序，D正確。技法提升易位與交叉互換的區(qū)別題組四染色體組、單倍體、二倍體、多倍體7.(2017·唐山一模)下圖表示細(xì)胞中所含的染色體，有關(guān)敘述正確的是()A．圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組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個染色體組，圖b有同源染色體，含有3個染色體組，A錯誤；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，B錯誤；圖c中有同源染色體，含有2個染色體組，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，C正確；圖d中只含1個染色體組，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，D錯誤。8．圖中字母代表正常細(xì)胞中所含有的基因，下列說法正確的是()A．③為多倍體，通常莖稈粗壯、籽粒較大B．④為單倍體，通常莖稈弱小、籽粒較小C．若①和②雜交，后代基因型分離比為1∶5∶5∶1D．①②③④細(xì)胞所代表的個體分別是四倍體、二倍體、三倍體和單倍體答案C解析③為多倍體，通常莖稈粗壯、但三倍體所結(jié)果實(shí)中沒有種子，A錯誤；④為單倍體，通常莖稈弱小、高度不育，所以沒有籽粒，B錯誤；四倍體(AAaa)經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生3種配子，其基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，二倍體(Aa)經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生2種配子，其基因型及比例為A∶a＝1∶1，因此，它們雜交所得后代的基因型及比例為AAA∶AAa∶Aaa∶aaa＝1∶5∶5∶1，C正確；如果①②③都是由受精卵發(fā)育而成的個體中的正常細(xì)胞，則①②③④細(xì)胞所代表的個體分別是四倍體、二倍體、三倍體和單倍體，D錯誤。9．下列有關(guān)染色體組、單倍體和多倍體的相關(guān)敘述，說法錯誤的是()A．水稻(2n＝24)一個染色體組有12條染色體，水稻單倍體基因組有12條染色體B．普通小麥的花藥離體培養(yǎng)后，長成的植株細(xì)胞中含三個染色體組，但不是三倍體C．番茄和馬鈴薯體細(xì)胞雜交形成的雜種植株細(xì)胞中含兩個染色體組，每個染色體組都包含番茄和馬鈴薯的各一條染色體D．馬和驢雜交的后代騾是不育的二倍體，而雄蜂是可育的單倍體答案C解析水稻(2n＝24)屬于二倍體，其一個染色體組有12條染色體，所以水稻單倍體基因組有12條染色體，A正確；普通小麥的花藥離體培養(yǎng)后，長成的植株細(xì)胞中含三個染色體組，但由于是配子發(fā)育而成的個體，所以是單倍體而不是三倍體，B正確；番茄是二倍體，馬鈴薯是四倍體，兩者體細(xì)胞雜交后培養(yǎng)得到的是異源六倍體的雜種植株，C錯誤；馬和驢存在生殖隔離，雜交的后代騾是不育的二倍體，而雄蜂是未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來，可進(jìn)行假減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的精子，所以是可育的單倍體，D正確。技法提升1．三種方法確定染色體組數(shù)量(1)染色體形態(tài)法同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾組。如圖中有4個染色體組。(2)等位基因個數(shù)法控制同一性狀的等位基因→有幾個就有幾組。如AAabbb個體中有3個染色體組。(3)公式法染色體組數(shù)＝eq\f(染色體數(shù),染色體形態(tài)數(shù))，如圖染色體組數(shù)為4。2．“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體題組五變異類型的實(shí)驗(yàn)探究10.蘆筍的幼苗是一種名貴蔬菜，又名石刀板，為XY型性別決定。在某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗，雌雄株都有。(1)僅從染色體分析，雄性蘆筍幼苗產(chǎn)生的精子類型將有________種，比例為________。(2)有人對闊葉蘆筍幼苗的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是基因突變，二是染色體加倍成為多倍體。請設(shè)計一個簡單的實(shí)驗(yàn)鑒定闊葉石刀板出現(xiàn)的原因。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)現(xiàn)已證實(shí)闊葉為基因突變的結(jié)果，為確定是顯性突變還是隱性突變，選用多株闊葉雌雄株進(jìn)行交配，并統(tǒng)計后代表現(xiàn)型。若__________________，則為______________。若_________________，則為________________。(4)已經(jīng)知道闊葉是顯性突變所致，由于雄株蘆筍幼苗產(chǎn)量高于雌株，養(yǎng)殖戶希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，為了探求可行性，求助于科研工作者。技術(shù)人員先用多株野生型雌石刀板與闊葉雄株雜交，你能否推斷該技術(shù)人員做此實(shí)驗(yàn)的意圖。____________________________________________________________________________________。若雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)___________________________，養(yǎng)殖戶的心愿可以實(shí)現(xiàn)。答案(1)21∶1(2)取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變(3)后代出現(xiàn)窄葉顯性突變后代都為闊葉隱性突變(4)通過該雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上后代雌株都為闊葉，雄株為窄葉解析(1)由于蘆筍為XY型性別決定，雄性植株的染色體組成為XY，減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型為2種，即X∶Y＝1∶1。(2)染色體變異在顯微鏡下可觀察到，基因突變在顯微鏡下觀察不到。因此，區(qū)分染色體變異與基因突變的最簡單的方法是取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變。(3)選用多株闊葉突變型石刀板雌雄株相交，若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則闊葉植株的出現(xiàn)為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則闊葉植株的出現(xiàn)為隱性突變所致。(4)選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對基因位于常染色體上。故該技術(shù)人員此實(shí)驗(yàn)的意圖是通過該雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上。11．遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子常導(dǎo)致個體死亡?，F(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的？方法一：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法二：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案方法一：取該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)，若染色體正常，可能是基因突變引起的；反之可能是染色體缺失造成的方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為1∶1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為2∶1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的解析方法一：用顯微鏡觀察該果蠅分裂的細(xì)胞中染色體結(jié)構(gòu)是否發(fā)生改變，確定該變異是來自基因突變還是染色體缺失。方法二：利用題干信息：缺失純合子導(dǎo)致個體死亡這一現(xiàn)象，可將該果蠅與紅眼雄果蠅雜交，觀察并統(tǒng)計子代雌雄個體數(shù)目的比例來確定該變異的來源。若為基因突變，則XaXa×XAY→XAXa、XaY，子代雌雄比例為1∶1；若該變異為染色體缺失造成，則XaX－×XAY→XAXa、XAX－、XaY、X－Y(致死)，子代雌雄比例為2∶1。技法提升變異類型實(shí)驗(yàn)探究題的答題模板考點(diǎn)2生物變異在育種上的應(yīng)用1．單倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)過程：具不同優(yōu)良性狀的親本雜交→F1→花藥離體培養(yǎng)→秋水仙素處理單倍體幼苗，誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍→選育。(3)優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，子代均為純合子。(4)缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜。(5)實(shí)例：用高稈抗病(DDTT)和矮稈不抗病(ddtt)小麥品種培育矮稈抗病小麥，過程見圖。2．多倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)過程：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。(3)優(yōu)點(diǎn)：多倍體植株莖稈粗壯，葉、果實(shí)和種子比較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富(簡記：粗、大、豐富)。(4)缺點(diǎn)：多倍體植株發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低，多倍體育種一般只適用于植物。(5)實(shí)例：三倍體無子西瓜的培育過程(如圖所示)。注：一個A代表一個染色體組。①兩次傳粉：第一次傳粉是雜交得到三倍體種子，第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育。②用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花染色體數(shù)目加倍，而未經(jīng)處理部分(如根部細(xì)胞)的染色體數(shù)不變。③三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。3．雜交育種(1)原理：基因重組。(2)過程①培育雜合子品種：選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即所需品種)。②培育隱性純合子品種：選取符合要求的雙親雜交(♀×♂)→F1eq\o(→,\s\up17(?))F2，從中選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植并推廣。③培育顯性純合子品種a．植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型，自交至不發(fā)生性狀分離為止。b．動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個體交配→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。(3)優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(4)缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長。4．誘變育種(1)原理：基因突變。(2)過程：選擇生物→誘發(fā)基因突變→選擇理想類型→培育。(3)優(yōu)點(diǎn)：①可以提高突變頻率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。②大幅度地改良某些性狀。(4)缺點(diǎn)：有利變異個體往往不多，需處理大量材料。5．基因工程與作物育種(1)目的：把各種優(yōu)良基因通過基因工程導(dǎo)入生物體內(nèi)，從而改變生物的遺傳特性，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，培育出具有各種抗逆性的作物新品種。(2)原理：基因重組。(3)優(yōu)點(diǎn)：降低生產(chǎn)成本，減少因農(nóng)藥的使用而對環(huán)境造成的污染，提高農(nóng)作物對不良環(huán)境的適應(yīng)能力。(4)缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，可能會產(chǎn)生食品安全問題。(5)實(shí)例：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育。6．針對不同育種目標(biāo)的育種方案[特別提醒](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(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)。eq\a\vs4\al([思維診斷])1．深挖教材育種中“最簡便”與“最快速”有什么區(qū)別？提示“最簡便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長，但農(nóng)民自己可簡單操作。但“最快速”則未必簡便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高。2．判斷正誤(1)雜交育種一定需要連續(xù)自交(×)(2)花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種(×)(3)抗病植株連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低(×)(4)誘變育種和雜交育種均可形成新基因(×)(5)利用高產(chǎn)、感病小麥與高產(chǎn)、晚熟小麥品種間雜交篩選可獲得高產(chǎn)、抗病小麥的品種(×)題組一單倍體育種與多倍體育種過程及應(yīng)用1．(2017·浙江嘉興高三測試)下圖為某二倍體植物單倍體育種過程，下列敘述正確的是()A．①中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B．②一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法C．③中秋水仙素抑制著絲點(diǎn)分裂D．④中選到的植株中1/4為純合子答案B解析①為雜交過程，產(chǎn)生的子代染色體數(shù)目沒有改變，A錯誤；②過程為花藥離體培養(yǎng)過程，獲得單倍體植株，B正確；③中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，但是不抑制著絲點(diǎn)分裂，C錯誤；④過程產(chǎn)生比例相等的4種純合子，D錯誤。2．(2017·湖南百所重點(diǎn)中學(xué)高三段考)簇毛麥(VV)具有許多普通小麥(AAAAAA)不具有的優(yōu)良基因，為了改良小麥品種，育種工作者將簇毛麥與普通小麥雜交，再將F1幼苗進(jìn)行處理獲得可育植株，下列敘述錯誤的是()A．雜交產(chǎn)生的F1有4個染色體組B．雜交得到的植株可能較為弱小C．可用秋水仙素對F1的幼苗進(jìn)行誘導(dǎo)處理D．處理F1幼苗后得到的植株均是可育的答案D解析簇毛麥(VV)與普通小麥(AAAAAA)雜交產(chǎn)生的F1有4個染色體組(VAAA)，A正確；雜交得到的子一代植株雖然含有4個染色體組，但屬于異源多倍體，因此植株可能較為弱小，B正確；可用秋水仙素對F1的幼苗進(jìn)行誘導(dǎo)處理，使染色體數(shù)目加倍，進(jìn)而形成可育植株，C正確；用秋水仙素處理F1幼苗，不一定完全誘導(dǎo)成功，因此不一定完全可育，D錯誤。題組二誘變育種與雜交育種過程及應(yīng)用3.(2017·浙江臺州測試)下列育種方法中可通過改變基因的結(jié)構(gòu)達(dá)到育種目的是()A．雜交育種 B．誘變育種C．單倍體育種 D．轉(zhuǎn)基因育種答案B解析誘變育種的原理是基因突變，基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添、缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，B正確；雜交育種和轉(zhuǎn)基因育種的原理是基因重組、單倍體育種的原理是染色體變異，不能改變基因的結(jié)構(gòu)，故A、C、D錯誤。4．番茄(2n＝24)的抗病(A)對感病(a)為顯性，紅果(B)對黃果(b)為顯性，這兩對基因自由組合，現(xiàn)有純合抗病紅果和感病黃果兩個品種。若通過這兩個品種雜交獲取抗病黃果新品種，請完善相關(guān)操作步驟：第一步：將純合抗病紅果和感病黃果兩個品種雜交得到F1；第二步：________；第三步：從F2中選擇抗病黃果植株________直至不發(fā)生性狀分離，即獲得抗病黃果品種。上述步驟需年限較長，如條件允許，可采用單倍體育種以縮短育種年限，其不同操作方法是對F1代實(shí)施______________________，再用________________________，選擇獲得抗病黃果新品種，該抗病黃果新品種體細(xì)胞中染色體有________條。答案F1自交獲得F2連續(xù)自交花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體秋水仙素處理獲得純合體24解析若通過這兩個品種雜交獲取抗病黃果新品種，即雜交育種，其步驟為：第一步：將純合抗病紅果和感病黃果兩個品種雜交得到F1；第二步：F1自交獲得F2；第三步：從F2中選擇抗病黃果植株連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離，即獲得抗病黃果品種。上述步驟需年限較長，如條件允許，可采用單倍體育種以縮短育種年限，其不同操作方法是對F1代實(shí)施花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再用秋水仙素處理獲得純合體，選擇獲得抗病黃果新品種，該抗病黃果新品種仍屬于二倍體，其體細(xì)胞中染色體有24條。題組三生物育種的綜合判斷5.(2017·北京順義區(qū)二模)如圖表示利用農(nóng)作物①和②培育出⑥的過程，相關(guān)敘述中不正確的是()A．在①②⑥之間存在著生殖隔離B．Ⅰ→Ⅴ過程依據(jù)的原理是基因重組C．過程Ⅱ在有絲分裂和減數(shù)分裂中均可發(fā)生D．Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ的過程中要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)答案A解析①②⑥屬于同一個物種，它們之間不存在生殖隔離，A錯誤；Ⅰ→Ⅴ表示雜交育種，其原理是基因重組，B正確；Ⅱ表示誘導(dǎo)基因突變，在有絲分裂和減數(shù)分裂中均可發(fā)生，C正確；Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ表示單倍體育種，該育種方法首先要采用花藥離體培養(yǎng)法形成單倍體，因此要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，D正確。6．(2017·江西宜春中學(xué)高三月考)如圖所示將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③作進(jìn)一步處理，對此分析錯誤的是()A．由⑤得到⑥的育種原理是基因重組B．圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C．若③的基因型是AaBbdd，則⑨的基因型可能是aBdD．③至④的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)答案D解析由⑤得到⑥的育種是雜交育種，其原理是基因重組，A正確；圖中秋水仙素的作用是抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，B正確；若③的基因型是AaBbdd，能產(chǎn)生4種配子，則⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，C正確；基因突變具有多害少利性，所以由③至④過程中產(chǎn)生的變異大多數(shù)不利于生產(chǎn)，D錯誤。技法提升1．根據(jù)育種過程識別育種方法(1)首先要識別圖解中各字母表示的處理方法：A——雜交，D——自交，B——花藥離體培養(yǎng)，C——秋水仙素處理，E——誘變處理，F(xiàn)——秋水仙素處理，G——轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H——脫分化，I——再分化，J——包裹人工種皮。這是識別各種育種方法的主要依據(jù)。(2)根據(jù)以上分析可以判斷：“親本eq\o(→,\s\up17(A、D))新品種”為雜交育種，“親本eq\o(→,\s\up17(A、B、C))新品種”為單倍體育種，“種子或幼苗eq\o(→,\s\up17(E))新品種”為誘變育種，“種子或幼苗eq\o(→,\s\up17(F))新品種”為多倍體育種，“植物細(xì)胞eq\o(→,\s\up17(G、H、I、J))新品種”為基因工程育種。2．根據(jù)基因型的改變確定育種方法對于某些圖解，可根據(jù)基因型的改變進(jìn)行育種方法的判別。如圖所示：根據(jù)基因型的變化可以判斷：“aabb×AABBeq\o(→,\s\up17(①))AaBbeq\o(→,\s\up17(②))AAbb”為雜交育種，“aabb×AABBeq\o(→,\s\up17(①))AaBbeq\o(→,\s\up17(③))Abeq\o(→,\s\up17(⑤))AAbb”為單倍體育種，“AABBeq\o(→,\s\up17(④))AaBB”為誘變育種，“aabb×AABBeq\o(→,\s\up17(①))AaBbeq\o(→,\s\up17(⑥))AAaaBBbb”為多倍體育種。3．從方法特點(diǎn)確定育種方法(1)最“簡便”——雜交育種。(2)最快獲得純合子——單倍體育種。(3)最具預(yù)見性——基因工程育種。(4)最能“無中生有”，但卻較“盲目”——誘變育種。實(shí)驗(yàn)10低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1．實(shí)驗(yàn)原理低溫可抑制紡錘體形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2．實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象3．低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑、使用方法及其作用1．關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中，部分試劑的使用方法及其作用的敘述中不正確的是()答案A解析卡諾氏液是固定液的一種，固定液的作用是固定細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)，固定之后，細(xì)胞死亡并且定型，A錯誤；體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合后即為解離液，用于溶解細(xì)胞間的連接物質(zhì)，使細(xì)胞分開，便于觀察，B正確；蒸餾水的作用是漂洗根尖，去除解離液，便于染色，C正確；改良苯酚品紅染液是一種堿性染料，能使染色體著色，D正確。2．下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．低溫誘導(dǎo)能抑制分裂時紡錘體的形成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95%的酒精D．該實(shí)驗(yàn)的目的是了解紡錘體的結(jié)構(gòu)答案A解析改良苯酚品紅染液的作用是使染色體著色，固定細(xì)胞形態(tài)的液體是卡諾氏液，B錯誤；固定后用95%的酒精溶液沖洗，解離后用清水漂洗，C錯誤；該實(shí)驗(yàn)的目的是理解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的機(jī)制，D錯誤。3．(2017·山東濱州質(zhì)檢)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變答案C解析原理：低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極，A錯誤；卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞形態(tài)，不是使洋蔥根尖解離，B錯誤；染色體易被堿性染料染成深色，因此用改良苯酚品紅溶液或醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色，C正確；顯微鏡下可看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目未發(fā)生改變，只有有絲分裂后期和末期細(xì)胞中染色體數(shù)目發(fā)生改變，D錯誤。4．用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖(2N＝16條)時，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請對這個問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)針對以上問題，你作出的假設(shè)是_________________________________________________________________________________。你提出此假設(shè)的依據(jù)是___________________________________________________________________________________________。(2)低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個提示將你設(shè)計的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來。(3)按照你的設(shè)計思路，以_____________________________________________________作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進(jìn)行的具體操作是：第一步：剪取根尖0.5～1cm。第二步：按照________→________→________的操作順序?qū)Ω膺M(jìn)行處理。第三步：將洋蔥根尖制成臨時裝片，在顯微鏡下用一個分裂期的細(xì)胞觀察染色體加倍的動態(tài)變化過程。根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計回答：該同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)步驟有一處明顯的錯誤，請指出錯誤所在，并加以改正。________________________________________________。(4)解離所用的試劑是___________________________________，其作用是______________________________________________。(5)顯微鏡下觀察到的細(xì)胞中染色體數(shù)可能為________________________________________。答案(1)用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘體的形成)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂(2)培養(yǎng)時間培養(yǎng)溫度5h10h15h20h常溫4℃0℃注：設(shè)計的表格要達(dá)到兩個要求：①至少做兩個溫度的對照；②間隔相等的培養(yǎng)時間進(jìn)行取樣。(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目解離漂洗染色細(xì)胞已被殺死，在第三步中不會再觀察到染色體加倍的動態(tài)變化(4)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精1∶1混合液使細(xì)胞相互分離并固定細(xì)胞的分裂相，以盡可能保持原來的結(jié)構(gòu)供觀察(5)16、32、64(加倍后的細(xì)胞有絲分裂后期)解析(1)探究實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)是由探究的問題決定的，該實(shí)驗(yàn)探究的問題是低溫是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍，由此得出該探究實(shí)驗(yàn)的假設(shè)。根據(jù)低溫能夠影響酶的活性(或紡錘體的形成)，推斷低溫狀態(tài)下細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂，所以提出“低溫能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍”的假設(shè)。(2)設(shè)計表格時要注意題干中的要求是測量低溫效應(yīng)的時間，分別設(shè)置溫度梯度和時間梯度兩個實(shí)驗(yàn)變量?？紤]到一般植物細(xì)胞周期的時間單位為h，因此表格內(nèi)培養(yǎng)時間應(yīng)以h為單位。(3)通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目并和不經(jīng)過低溫處理的正常根尖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目進(jìn)行比較，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。制作裝片的步驟是：解離→漂洗→染色→制片。由于在解離時已經(jīng)殺死根尖細(xì)胞，所以不會再觀察到染色體加倍的動態(tài)變化。(4)解離液是用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精1∶1混合而成的，解離液可讓細(xì)胞相互分離，并使細(xì)胞的原生質(zhì)凝固不發(fā)生變化，固定細(xì)胞的分裂相，以盡可能保持原來的結(jié)構(gòu)供觀察。(5)由于大部分細(xì)胞沒有發(fā)生染色體加倍，其染色體數(shù)目仍為2N＝16條，部分細(xì)胞進(jìn)行正常的有絲分裂，并處于后期，其染色體數(shù)目加倍，為4N＝32條，還有個別加倍后的細(xì)胞，進(jìn)行有絲分裂，并處于后期，其細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為8N＝64條。高考熱點(diǎn)突破1．(2015·全國卷Ⅱ)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遺傳病，A正確。2．(2017·江蘇高考)一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，其異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關(guān)敘述正確的是()A．上圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B．自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體C．該玉米單穗上的籽粒基因型相同D．該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子答案B解析聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，A錯誤；由題干知，異常聯(lián)會形成的部分配子也可完成受精，異常聯(lián)會時，減數(shù)第一次分裂后期移向細(xì)胞兩極的染色體數(shù)目不再均等分配，形成的配子中染色體的數(shù)目與正常配子相比發(fā)生變化，因此自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異，B正確；該玉米產(chǎn)生的雌、雄配子基因型有Aa、aa，自交后，單穗上籽粒的基因型有AAaa、aaaa、Aaaa，C錯誤；基因型為Aa的花藥經(jīng)培養(yǎng)加倍后的個體基因型為AAaa，為雜合子，D錯誤。3．(2016·上海高考)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多，圖中字母代表不同基因，其中變異類型①和②依次是()A．突變和倒位 B．重組和倒位C．重組和易位 D．易位和倒位答案D解析由題圖可知，變異類型①中a、b基因被j基因替換，變異類型①為易位；變異類型②中c、d、e基因發(fā)生顛倒，變異類型為倒位，D正確。4．(2017·江蘇高考)某研究小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細(xì)胞為材料，開展芹菜染色體核型分析實(shí)驗(yàn)。圖1、圖2是從兩種材料的30個顯微圖像中選出的兩個典型圖像。請回答下列問題：圖1圖2(1)將剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理，以提高根尖細(xì)胞中有絲分裂的________期細(xì)胞的比例，便于染色體觀察、計數(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細(xì)胞，目的是________。再用低濃度的KCl處理一段時間，使細(xì)胞適度膨脹，便于細(xì)胞內(nèi)的________更好地分散，但處理時間不能過長，以防細(xì)胞________。(3)圖1是________細(xì)胞的染色體，判斷的主要依據(jù)是__________________。(4)分析根尖細(xì)胞染色體核型時，需將圖像中的________進(jìn)行人工配對；根據(jù)圖1、圖2能確定該品種細(xì)胞中未發(fā)生的變異類型有________(填下列序號)。①基因突變②單體③基因重組④三體答案(1)中(2)去除細(xì)胞壁(使細(xì)胞分離)染色體吸水漲破(3)花粉母同源染色體聯(lián)會(4)同源染色體②④解析(1)觀察細(xì)胞中染色體的最佳時期是有絲分裂中期。用8-羥基喹啉溶液處理芹菜幼根可以提高根尖細(xì)胞中有絲分裂中期細(xì)胞的比例。(2)植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細(xì)胞，可去除細(xì)胞壁，使細(xì)胞相互分離。再用低濃度的KCl處理去壁后的根尖、花粉母細(xì)胞一段時間，可以使細(xì)胞吸水后適度膨脹，便于細(xì)胞內(nèi)染色體更好地分散，但處理時間不能過長，否則，沒有細(xì)胞壁保護(hù)的細(xì)胞會吸水漲破。(3)觀察題圖，可見圖1中有同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象，可判斷圖1是花粉母細(xì)胞的染色體。(4)分析根尖細(xì)胞染色體核型時，需將圖像中的同源染色體進(jìn)行人工配對，以判斷細(xì)胞中同源染色體的對數(shù)及每對同源染色體的數(shù)量。由于光學(xué)顯微鏡下無法直接觀察到基因，根據(jù)染色體數(shù)目與形態(tài)不能判斷是否發(fā)生基因突變和基因重組，但可以確定該品種細(xì)胞中未發(fā)生染色體數(shù)目變異。5．(2017·江蘇高考)研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株，決定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題：(1)要判斷該變異株的育種價值，首先要確定它的________物質(zhì)是否發(fā)生了變化。(2)在選擇育種方法時，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法①，使早熟基因逐漸________，培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程，還可以采集變異株的________進(jìn)行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2，這種方法稱為________育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，由此造成不規(guī)則的________，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的________，因而得不到足量的種子。即使得到少量后代，早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下，可考慮選擇育種方法③，其不足之處是需要不斷制備________，成本較高。(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀，但其他性狀有差異，這是因?yàn)樾缕贩N1選育過程中基因發(fā)生了多次________，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分離配子組培苗(4)重組解析(1)育種的目的是獲得人類所需的有價值的性狀，只有由遺傳物質(zhì)改變引起的性狀改變才能遺傳下去，才具有育種價值。(2)方法①是自交，連續(xù)自交過程中早熟基因逐漸純合，培育成新品種1。單倍體育種能明顯縮短育種年限，可先通過花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理單倍體幼苗。(3)若是由染色體組數(shù)目改變引起的變異，則該變異株減數(shù)分裂中聯(lián)會紊亂，從而造成不規(guī)則的染色體分離，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的異常配子，只有極少數(shù)配子正常，故只能得到少量的種子。方法③需要先進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得柑橘苗，此過程操作復(fù)雜、成本較高。(4)在新品種1的選育過程中，連續(xù)自交使早熟性狀相關(guān)基因與其他性狀相關(guān)基因發(fā)生了多次重組，而在植物組織培養(yǎng)過程中不發(fā)生基因重組。限時規(guī)范特訓(xùn)一、選擇題1．(2018·江西撫州樂安二中高三月考)關(guān)于染色體組的敘述，不正確的有()①一個染色體組中不含同源染色體②一個染色體組中染色體大小、形態(tài)一般不同③人的一個染色體組中應(yīng)含有24條染色體④含有一個染色體組的細(xì)胞，一定是配子A．①③B．②④C．①④D．③④答案D解析一個染色體組中的染色體大小、形態(tài)各不相同，不含同源染色體，①、②正確；人的體細(xì)胞中含有46條染色體，其一個染色體組中應(yīng)含有23條染色體，③錯誤；含有一個染色體組的細(xì)胞，可以是配子，也可以是次級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞、第一極體，④錯誤。2．(2017·湖南岳陽一模)在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異類型，圖甲中英文字母表示染色體片段，下列有關(guān)敘述正確的是()A．圖示中的生物變異都是染色體變異B．圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂過程中均可能發(fā)生C．如果圖乙為一個精原細(xì)胞，則它一定不能產(chǎn)生正常的配子D．圖示中的變異類型都能用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗(yàn)答案B解析甲、乙和丁屬于染色體變異，丙屬于基因重組，A錯誤；圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生，B正確；若圖乙為一精原細(xì)胞，其減數(shù)分裂過程中，可能產(chǎn)生正常的配子和異常的配子，C錯誤；圖示中的變異類型只有屬于染色體變異的甲、乙和丁能用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗(yàn)，D錯誤。3．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)果產(chǎn)生子代，則子代植株具有的特征是()A．單倍體 B．具有雜種優(yōu)勢C．性狀能穩(wěn)定遺傳 D．含有四個染色體組答案C解析雜合的二倍體植株的花粉培育成單倍體植株，用秋水仙素處理后成為純合的二倍體，自交后代不發(fā)生性狀分離，能穩(wěn)定遺傳，不具有雜種優(yōu)勢，A、B錯誤，C正確；得到的純合子植株含有兩個染色體組，D錯誤。4．關(guān)于甲、乙、丙、丁的敘述，正確的是()A．甲屬于基因突變，乙屬于染色體變異B．丙出現(xiàn)的變異只能出現(xiàn)在有絲分裂中C．丁細(xì)胞含有兩個染色體組D．甲、乙、丙、丁均屬于染色體變異答案C解析甲中基因沒有改變，只是b和d的位置發(fā)生了交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的倒位，乙中基因gh重復(fù)出現(xiàn)，屬于染色體變異，A錯誤；丙是有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，所以出現(xiàn)的變異不只是出現(xiàn)在有絲分裂中，在四倍體水稻減數(shù)分裂過程中也可能出現(xiàn)，B錯誤；丁細(xì)胞中染色體大小相同，含有一對等位基因，所以含有兩個染色體組，C正確；甲、乙、丙、丁中，只有甲、乙、丙均屬于染色體變異，D錯誤。5．下列關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述，錯誤的是()A．組成一個染色體組的染色體中不含減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體B．由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞含有兩個染色體組的個體叫二倍體C．含一個染色體組的個體是單倍體，但單倍體未必只含一個染色體組D．人工誘導(dǎo)多倍體唯一的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗答案D解析一個染色體組中的染色體是非同源染色體，減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體是同源染色體，A正確；二倍體指的是由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體，B正確；含一個染色體組的個體是單倍體，但單倍體未必只含一個染色體組，如六倍體普通小麥的單倍體含有三個染色體組，C正確；人工誘導(dǎo)多倍體的方法是用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗，D錯誤。6．下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是()A．誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀B．用物理因素誘變處理可提高突變率C．誘變育種和雜交育種均可形成新的基因D．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來答案B解析基因突變是隨機(jī)的和不定向的，誘變育種雖可提高突變率，但有利變異的個體往往不多，A錯誤；物理因素誘變處理可提高突變率，B正確；誘變育種的原理是基因突變，可形成新的基因，雜交育種的原理是基因重組，沒有形成新的基因，C錯誤；三倍體植物可以由受精卵發(fā)育而來，如四倍體和二倍體雜交產(chǎn)生的三倍體就是由受精卵發(fā)育而來，D錯誤。7．(2017·徐州調(diào)研)在下列敘述中，正確的是()A．培育八倍體小黑麥?zhǔn)抢萌旧w變異的原理B．培育無子西瓜是利用生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理C．培育無子番茄是利用基因重組的原理D．培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因重組的原理答案A解析培育八倍體小黑麥?zhǔn)抢萌旧w變異的原理，A正確；培育無子西瓜是利用染色體變異的原理，B錯誤；培育無子番茄是利用生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理，C錯誤；培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因突變的原理，D錯誤。8．某生物興趣小組的同學(xué)將生長旺盛的洋蔥不定根置于4℃的冰箱冷藏室中培養(yǎng)36小時后，剪取根尖制成臨時裝片，然后用顯微鏡觀察細(xì)胞中染色體的分裂相。下列敘述正確的是()A．低溫處理能阻斷洋蔥根尖細(xì)胞中DNA的復(fù)制B．用改良苯酚品紅染液處理根尖可使染色體著色C．制作臨時裝片前可用卡諾氏液維持細(xì)胞的活性D．低倍鏡視野中所有細(xì)胞染色體數(shù)都已發(fā)生改變答案B解析低溫處理能阻斷洋蔥根尖細(xì)胞中紡錘體的形成，A錯誤；卡諾氏液固定后細(xì)胞已經(jīng)死亡，C錯誤；細(xì)胞周期中間期時間最長，故視野中間期細(xì)胞數(shù)目最多，大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)未發(fā)生改變，D錯誤。9．(2017·陜西榆林一模)假設(shè)A、b代表水稻的優(yōu)良基因，這兩種基因獨(dú)立遺傳，現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為了培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A．雜交育種過程中從子一代開始選種B．經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方法應(yīng)用的原理和④相同C．⑥過程需要用低溫或者秋水仙素處理種子或者幼苗D．過程⑦育種過程可以定向改造生物的遺傳性狀答案B解析由于雜交育種要從F2才發(fā)生性狀分離，開始出現(xiàn)所需要的表現(xiàn)型，所以一般從F2開始選種，A錯誤；經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方法應(yīng)用的原理和④相同，都是基因重組，B正確；單倍體高度不育，因此經(jīng)過⑥過程培育新品種需要用秋水仙素處理幼苗，不能處理萌發(fā)的種子，C錯誤；過程⑦育種過程是誘變育種，其原理是基因突變，具有不定向性，因此不能定向改造生物的遺傳性狀，D錯誤。10．下列關(guān)于變異和育種的敘述中，正確的是()A．四倍體馬鈴薯的花粉離體培養(yǎng)后形成的植株具有兩個染色體組，稱為二倍體B．減數(shù)分裂四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換和人的5號染色體部分缺失引起的貓叫綜合征都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異C．子女與父母的性狀總有一些差異，這些變異的主要來源是基因重組D．通過人工誘變，人們有目的地選育新品種，能避免育種的盲目性答案C解析四倍體馬鈴薯的花粉離體培養(yǎng)后形成的植株雖然具有兩個染色體組，但稱為單倍體，A錯誤；減數(shù)分裂四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換屬于基因重組，人的5號染色體部分缺失引起的貓叫綜合征屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，B錯誤；由于在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所以子女與父母的性狀總有一些差異，這些變異的主要來源是基因重組，C正確；人工誘變育種的原理是基因突變，而基因突變是不定向的，避免不了盲目性，D錯誤。二、非選擇題11．(2017·吉林長春二模)玉米非糯性(W)對糯性(w)為顯性，控制該性狀的基因位于9號染色體上，若9號染色體某一區(qū)段缺失，不影響減數(shù)分裂過程，染色體區(qū)段缺失的雄配子不育而雌配子可育，請回答：(1)該變異會使排列在9號染色體上的基因的________和________發(fā)生改變而導(dǎo)致性狀變異。(2)現(xiàn)有染色體正常的糯性玉米和一條9號染色體區(qū)段缺失的非糯性玉米(該玉米不含w基因)，請完善下列雜交實(shí)驗(yàn)以判斷玉米的非糯性基因是否在缺失區(qū)段上：①選擇上述材料進(jìn)行雜交，其中________(糯性/非糯性)玉米做母本；②獲得F1并_______________________________________；③結(jié)果分析與判斷：若F1中非糯性∶糯性＝1∶1則________________；若F1_____________________________________________。(3)經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)控制玉米非糯性的基因在缺失區(qū)段上，讓上述實(shí)驗(yàn)中所獲F1自由交配，F(xiàn)2中基因型為ww的個體出現(xiàn)的概率是________。答案(1)數(shù)目排列順序(2)①非糯性②統(tǒng)計表現(xiàn)型及比例或統(tǒng)計性狀分離比③控制非糯性的基因在缺失區(qū)段上全為非糯性，則控制非糯性的基因不在缺失區(qū)段上(3)eq\f(1,3)解析(1)染色體結(jié)構(gòu)的變異會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序改變導(dǎo)致性狀變異。(2)糯性玉米基因型為ww，若非糯性基因不在缺失片段上，則染色體區(qū)段缺失的非糯性玉米基因型為WW，若非糯性基因在缺失片段上，則染色體區(qū)段缺失的非糯性玉米基因型為WO，假設(shè)選取糯性玉米(ww)作為母本，非糯性玉米(WW/WO)作為父本，則F1均為非糯性玉米，無法判斷非糯性基因型為WW還是WO，故選擇非糯性作為母本；假設(shè)選取糯性玉米(ww)作為父本，非糯性玉米(WW/WO)作為母本，若非糯性玉米基因型為WW，則F1均為非糯性玉米，若非糯性玉米基因型為WO，則F1非糯性∶糯性＝1∶1，根據(jù)F1的表現(xiàn)型即可判斷非糯性基因是否在缺失區(qū)段上。(3)經(jīng)證實(shí)控制玉米非糯性基因在缺失區(qū)段上，則F1基因型為Ww∶wO＝1∶1，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)1產(chǎn)生雌配子的比例為W∶w∶O＝1∶2∶1，F(xiàn)1產(chǎn)生雄配子的比例為W∶w＝1∶2，所以F2中ww基因型的比例為eq\f(2,4)×eq\f(2,3)＝eq\f(1,3)。12．糧食是人類生存的基本條件，提高單位面積糧食產(chǎn)量、質(zhì)量是解決糧食問題的主要途徑之一。(1)根據(jù)下列提供的材料，設(shè)計育種方案，盡快得到所需品種。非生物材料可自選。生物材料有：A.小麥的高稈(顯性)抗銹病(顯性)純種，B.小麥的矮稈(隱性)不抗銹病(隱性)純種，C.小麥的高稈(顯性)不抗銹病(隱性)純種。①要得到的是能應(yīng)用于生產(chǎn)的具有抗倒伏、抗銹病等優(yōu)良性狀的品種，該品種應(yīng)是________。②所選擇的生物材料：________(填寫生物材料對應(yīng)的字母)。③育種過程中最快得到所需品種的方法是________。④用花藥離體培養(yǎng)法，預(yù)期產(chǎn)生所需要類型的概率：________。如果從播種到獲得種子需要一年，則獲得該品種植株至少需要________年。(2)隨著科技的發(fā)展，許多新的育種方法已經(jīng)出現(xiàn)并投入應(yīng)用。①用普通小麥和黑麥培育八倍體小黑麥的原理是______________，常用的化學(xué)藥劑是____