2024年高考生物一輪復習第7單元生物的變異育種和進化第22講染色體變異與育種學案含解析必修2

PAGEPAGE25第22講染色體變異與育種[考綱明細]1.染色體結構變異和數(shù)目變異(Ⅱ)2.生物變異在育種上的應用(Ⅱ)3.轉基因食品的平安性(Ⅰ)4．試驗：低溫誘導染色體加倍考點1染色體結構和數(shù)目變異1．染色體結構的變異(1)類型(連線)答案①—Ⅲ—D②—Ⅳ—C③—Ⅰ—B④—Ⅱ—A(2)結果：使排列在染色體上的基因的eq\o(□,\s\up3(01))數(shù)目或排列依次發(fā)生變更，從而導致性狀的變異。2．染色體數(shù)目變異(1)類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up3(01))個別染色體的增加或削減,以\o(□,\s\up3(02))染色體組的形式成倍地增加或削減))(2)染色體組①概念細胞中的一組eq\o(□,\s\up3(03))非同源染色體，在eq\o(□,\s\up3(04))形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調，共同限制生物的生長、發(fā)育、eq\o(□,\s\up3(05))遺傳和eq\o(□,\s\up3(06))變異。②舉例a．從染色體來源看，一個染色體組中eq\o(□,\s\up3(07))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eq\o(□,\s\up3(08))各不相同。c．從所含的基因看，一個染色體組中含有限制本物種生物性狀的eq\o(□,\s\up3(09))一整套基因，但不重復。(3)單倍體、二倍體和多倍體[特殊提示](1)單倍體不肯定僅含1個染色體組單倍體不肯定只含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?；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相同。深挖教材針對三倍體無子西瓜，請思索：(1)為何用肯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年四倍體母本植株上果皮、種皮、胚、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行正常的減數(shù)分裂形成生殖細胞，因此，不能形成種子。但并非肯定一顆種子都沒有，其緣由是在進行減數(shù)分裂時，有可能形成正常的卵細胞。(4)為削減連年制種的麻煩，是否有替代方法？提示有其他的方法可以替代。方法一，進行無性繁殖，將三倍體西瓜植株進行組織培育獲得大量的組培苗，再進行移栽。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，以促進子房發(fā)育成無種子的果實，在此過程中要進行套袋處理，以避開受粉。1．比較單倍體、二倍體和多倍體項目單倍體二倍體多倍體發(fā)育起點配子受精卵受精卵體細胞染色體組數(shù)≥12≥3形成過程形成緣由自然緣由單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變(如低溫)人工誘導花藥離體培育秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗2．三種可遺傳變異的辨析比較項目基因突變基因重組(基因工程等除外)染色體變異變異的本質基因的分子結構發(fā)生變更原有基因的重新組合染色體結構或數(shù)目發(fā)生變更發(fā)生時間主要是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前期和后期細胞分裂間期或分裂期續(xù)表比較項目基因突變基因重組(基因工程等除外)染色體變異適用范圍生物種類全部生物均可發(fā)生自然狀態(tài)下，真核生物真核生物生殖類型無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖產(chǎn)生結果產(chǎn)生新基因但基因數(shù)目未變產(chǎn)生新基因型，沒有產(chǎn)生新基因沒有產(chǎn)生新基因，基因數(shù)目或依次發(fā)生變更意義生物變異的根原來源，供應生物進化的原始材料生物變異的來源之一，對生物進化有重要意義對生物進化有肯定意義應用誘變育種雜交育種單倍體、多倍體育種實例青霉素高產(chǎn)菌株的培育中國荷斯坦牛的獲得三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥相同點基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物質的變更，都是可遺傳變異，但不肯定遺傳給后代題組eq\a\vs4\al(一)染色體結構變異的分析與推斷1．(2024·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)．個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異樣C．個體甲自交的后代，性狀分別比為3∶1D．個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異樣答案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，均會導致表型異樣，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，后代性狀分別比不肯定是3∶1，C錯誤；個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異樣，B正確。2．(2024·河北衡水中學模擬)如圖①②③④分別表示不同的變異類型，基因a、a′僅有圖③所示片段的差異。相關敘述正確的是()A．圖中4種變異中能夠遺傳的變異是①②④B．③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失C．④中的變異可能是染色體結構變異中的缺失或重復D．①②都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期答案C解析可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。由圖可知，①為同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換，屬于基因重組；②為非同源染色體之間交換片段，屬于染色體結構變異中的易位；③發(fā)生了堿基對的增加，屬于基因突變；④為染色體結構變異中的缺失或重復，C正確。題后歸納1．染色體結構變異與基因突變的區(qū)分2．易位與交叉互換的區(qū)分題組eq\a\vs4\al(二)染色體組與生物體倍性的推斷3．下列是對a～h所示的生物體細胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是()A．細胞中含有一個染色體組的是h圖，該個體是單倍體B．細胞中含有兩個染色體組的是g、e圖，該個體是二倍體C．細胞中含有三個染色體組的是a、b圖，但該個體未必是三倍體D．細胞中含有四個染色體組的是f、c圖，該個體肯定是四倍體答案C解析細胞中含有一個染色體組的是d、g圖，該個體是單倍體，A錯誤；細胞中含有兩個染色體組的是c、h圖，該個體可能是二倍體，B錯誤；細胞中含有三個染色體組的是a、b圖，該個體假如是由受精卵發(fā)育形成，則為三倍體，假如是由配子干脆發(fā)育形成，則為單倍體，C正確；細胞中含有四個染色體組的是e、f圖，該個體不肯定是四倍體，D錯誤。4．下圖表示細胞中所含的染色體，有關敘述正確的是()A．圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組B．假如圖b表示體細胞，則圖b代表的生物肯定是三倍體C．假如圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞，則該生物肯定是二倍體D．圖d代表的生物肯定是由卵細胞發(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；假如圖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，則該細胞所代表的生物肯定是二倍體，C正確；圖d中只含1個染色體組，肯定是單倍體，可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的，D錯誤。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)法限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”推斷單倍體、二倍體和多倍體題組eq\a\vs4\al(三)變異類型的試驗探究5．蘆筍的幼苗是一種珍貴蔬菜，又名石刀板，為XY型性別確定。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)進行分析，認為可能有兩種緣由：一是基因突變，二是染色體加倍成為多倍體。請設計一個簡潔的試驗鑒定闊葉石刀板出現(xiàn)的緣由。________________________________________________________。(3)現(xiàn)已證明闊葉為基因突變的結果，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，你能否推斷該技術人員做此試驗的意圖。_______________________________________________________。若雜交試驗結果出現(xiàn)________________________________________，養(yǎng)殖戶的心愿可以實現(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，用顯微鏡視察有絲分裂中期細胞內的染色體數(shù)目，若視察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結果，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)通過該雜交試驗推斷限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型性別確定，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視察到，基因突變在顯微鏡下視察不到。因此，區(qū)分染色體變異與基因突變的最簡潔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，用顯微鏡視察有絲分裂中期細胞內染色體數(shù)目，若視察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結果，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。故該技術人員此試驗的意圖是通過該雜交試驗推斷限制闊葉的基因是否在X染色體上。6．遺傳學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，缺失純合子常導致個體死亡。現(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。請采納兩種方法推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：取該果蠅有分裂實力的細胞制成裝片，顯微鏡下視察染色體結構，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：用顯微鏡視察該果蠅分裂的細胞中染色體結構是否發(fā)生變更，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：缺失純合子導致個體死亡這一現(xiàn)象，可將該果蠅與紅眼雄果蠅雜交，視察并統(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。技法提升變異類型試驗探究題的答題模板

考點2生物變異在育種上的應用1．單倍體育種(1)原理：eq\o(□,\s\up3(01))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→花藥離體培育→eq\o(□,\s\up3(02))秋水仙素處理單倍體幼苗，誘導細胞染色體數(shù)目加倍→選育。(3)優(yōu)點：eq\o(□,\s\up3(03))明顯縮短育種年限，子代均為純合子。(4)缺點：技術困難。(5)實例：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：eq\o(□,\s\up3(01))染色體(數(shù)目)變異。(2)過程：秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的eq\o(□,\s\up3(02))種子或幼苗，誘導細胞染色體數(shù)目加倍。(3)優(yōu)點：多倍體植株莖稈粗大，葉、果實和種子比較大，養(yǎng)分物質含量豐富(簡記：粗、大、豐富)。(4)缺點：多倍體植株發(fā)育延遲，牢固率低，多倍體育種一般只適用于植物。(5)實例：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eq\o(□,\s\up3(05))三倍體種子，其次次傳粉是為了刺激eq\o(□,\s\up3(06))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(如根部細胞)的染色體數(shù)不變。③三倍體西瓜無子的緣由：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體eq\o(□,\s\up3(07))聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。3．雜交育種(1)原理：eq\o(□,\s\up3(01))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\up15(?))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eq\o(□,\s\up3(02))不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→eq\o(□,\s\up3(03))鑒別、選擇須要的類型，自交至eq\o(□,\s\up3(04))不發(fā)生性狀分別為止。b．動物：選擇具有eq\o(□,\s\up3(05))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、選擇須要的類型與隱性類型eq\o(□,\s\up3(06))測交，選擇后代不發(fā)生性狀分別的F2個體。(3)優(yōu)點：操作簡便，可以把多個品種的eq\o(□,\s\up3(07))優(yōu)良性狀集中在一起。(4)缺點：獲得新品種的周期長。4．誘變育種(1)原理：eq\o(□,\s\up3(01))基因突變。(2)過程：選擇生物→誘發(fā)基因突變→選擇志向類型→培育。(3)優(yōu)點：①可以提高eq\o(□,\s\up3(02))突變頻率，在較短時間內獲得更多的優(yōu)良變異類型。②大幅度地eq\o(□,\s\up3(03))改良某些性狀。(4)缺點：有利變異個體往往eq\o(□,\s\up3(04))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eq\o(□,\s\up3(01))基因工程導入生物體內，從而變更生物的eq\o(□,\s\up3(02))遺傳特性，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質的農作物，培育出具有各種eq\o(□,\s\up3(03))抗逆性的作物新品種。(2)原理：eq\o(□,\s\up3(04))基因重組。(3)優(yōu)點：降低生產(chǎn)成本，削減因農藥的運用而對環(huán)境造成的污染，提高農作物對不良環(huán)境的適應實力。(4)缺點：技術困難，可能會產(chǎn)生食品平安問題。(5)實例：轉基因抗蟲棉的培育。6．針對不同育種目標的育種方案[特殊提示](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肯定是純合子。(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。(4)單倍體育種和植物細胞工程育種都運用了植物組織培育技術。題組eq\a\vs4\al(一)單倍體育種與多倍體育種過程及應用1．(2024·安徽皖江名校聯(lián)盟聯(lián)考)小麥的高莖(A)對矮莖(a)為顯性，抗病(T)對易感病(t)為顯性。如圖所示為培育矮莖抗病優(yōu)良品種的流程，其中高莖抗病親本植株為純合子。下列相關敘述，錯誤的是()高莖抗銹病×矮莖易染銹病→F1eq\o(→,\s\up15(①))花粉eq\o(→,\s\up15(②))幼苗eq\o(→,\s\up15(③))可育植株eq\o(→,\s\up15(④))矮莖抗銹病優(yōu)良品種A．圖中①過程可能會出現(xiàn)兩種基因重組B．圖中②過程的原理是植物體細胞的全能性C．圖中③過程常運用秋水仙素處理幼苗D．圖中④過程淘汰的個體也能穩(wěn)定遺傳答案B解析過程①是減數(shù)分裂形成雄配子的過程，會出現(xiàn)基因的自由組合與交叉互換兩種重組，A正確；圖中②過程的原理是植物生殖細胞的全能性，B錯誤；圖中③過程常運用秋水仙素處理幼苗，使其染色體加倍，變成可育植株，C正確；圖中④過程得到的個體均為純合子，都能穩(wěn)定遺傳，D正確。2．簇毛麥(VV)具有很多一般小麥(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一般小麥雜交，再將F1幼苗進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的幼苗進行誘導處理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)與一般小麥(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的幼苗進行誘導處理，使染色體數(shù)目加倍，進而形成可育植株，C正確；用秋水仙素處理F1幼苗，不肯定完全誘導勝利，因此獲得的植株不肯定全部可育，D錯誤。題組eq\a\vs4\al(二)誘變育種與雜交育種過程及應用3．下列育種方法中可通過變更基因的結構達到育種目的是()A．雜交育種 B．誘變育種C．單倍體育種 D．轉基因育種答案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、增加、缺失，而引起的基因結構的變更，B正確；雜交育種和轉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，不能變更基因的結構，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得抗病黃果新品種，請完善相關操作步驟：第一步：將純合抗病紅果和感病黃果兩個品種雜交得到F1；其次步：________；第三步：從F2中選擇抗病黃果植株________直至不發(fā)生性狀分別，即獲得抗病黃果品種。上述步驟需年限較長，如條件允許，可采納單倍體育種以縮短育種年限，其不同操作方法是對F1代實施__________，再用_____________，選擇獲得抗病黃果新品種，該抗病黃果新品種體細胞中染色體有________條。答案F1自交獲得F2連續(xù)自交花藥離體培育獲得單倍體秋水仙素處理獲得純合子24解析若通過這兩個品種雜交獲得抗病黃果新品種，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；其次步：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)生性狀分別，即獲得抗病黃果品種。上述步驟需年限較長，如條件允許，可采納單倍體育種以縮短育種年限，其不同操作方法是對F1代實施花藥離體培育獲得單倍體，再用秋水仙素處理獲得純合子，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，其體細胞中染色體有24條。題組eq\a\vs4\al(三)生物育種的綜合推斷5．如圖表示利用農作物①和②培育出⑥的過程，相關敘述中不正確的是()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的過程中要應用植物組織培育技術答案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納花藥離體培育法形成單倍體，因此要應用植物組織培育技術，D正確。6．(2024·四川雙流中學月考)已知玉米(2N)的高稈(易倒伏)對矮稈(抗倒伏)為顯性，抗病對易感病為顯性，限制上述兩對性狀的兩對基因分別位于兩對同源染色體上。為獲得純合矮稈抗病玉米植株，探討人員采納了下圖所示的方法。下列有關說法不正確的是()A．圖中①②過程均發(fā)生了等位基因的分別和非等位基因的自由組合B．圖中③過程常用秋水仙素處理單倍體幼苗或萌發(fā)的種子C．圖中④過程產(chǎn)生轉基因植株是基因重組的結果D．圖中⑤過程“航天育種”的原理是基因突變答案B解析圖中①自交和②花藥離體培育過程均進行了減數(shù)分裂，因此都發(fā)生了同源染色體分別，非同源染色體自由組合，A正確；圖中③過程常用秋水仙素處理單倍體幼苗，B錯誤；圖中④是基因工程育種，原理是基因重組，C正確；圖中⑤過程是誘變育種，發(fā)生的變異類型是基因突變，D正確。技法提升1．依據(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——花藥離體培育，C——秋水仙素處理，E——誘變處理，F(xiàn)——秋水仙素處理，G——轉基因技術，H——脫分化，I——再分化，J——包袱人工種皮。這是識別各種育種方法的主要依據(jù)。(2)依據(jù)以上分析可以推斷：“親本eq\o(→,\s\up15(A、D))新品種”為雜交育種，“親本eq\o(→,\s\up15(A、B、C))新品種”為單倍體育種，“種子或幼苗eq\o(→,\s\up15(E))新品種”為誘變育種，“種子或幼苗eq\o(→,\s\up15(F))新品種”為多倍體育種，“植物細胞eq\o(→,\s\up15(G、H、I、J))新品種”為基因工程育種。2．依據(jù)基因型的變更確定育種方法對于某些圖解，可依據(jù)基因型的變更進行育種方法的判別。如圖所示：依據(jù)基因型的變更可以推斷：“aabb×AABBeq\o(→,\s\up15(①))AaBbeq\o(→,\s\up15(②))AAbb”為雜交育種，“aabb×AABBeq\o(→,\s\up15(①))AaBbeq\o(→,\s\up15(③))Abeq\o(→,\s\up15(⑤))AAbb”為單倍體育種，“AABBeq\o(→,\s\up15(④))AaBB”為誘變育種，“aabb×AABBeq\o(→,\s\up15(①))AaBbeq\o(→,\s\up15(⑥))AAaaBBbb”為多倍體育種。3．從方法特點確定育種方法(1)最“簡便”——雜交育種。(2)最快獲得純合子——單倍體育種。(3)最具預見性——基因工程育種。(4)最能“無中生有”，但卻較“盲目”——誘變育種。試驗10低溫誘導植物染色體數(shù)目的變更1．試驗原理低溫可抑制eq\o(□,\s\up3(01))紡錘體形成，阻擋細胞分裂，導致細胞染色體數(shù)目加倍。2．試驗步驟與現(xiàn)象3．低溫誘導植物染色體數(shù)目變更的試驗中的試劑、運用方法及其作用1．關于低溫誘導植物染色體數(shù)目變更的試驗中，部分試劑的運用方法及其作用的敘述中不正確的是()選項試劑運用方法作用A卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h培育根尖，促進細胞分裂B體積分數(shù)為95%的酒精與質量分數(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，使細胞之間的聯(lián)系變得疏松C蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，去除解離液D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3～5min使染色體著色答案A解析卡諾氏液是固定液的一種，固定液的作用是固定細胞形態(tài)以及細胞內的各種結構，固定之后，細胞死亡并且定型，A錯誤；體積分數(shù)為95%的酒精與質量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合后即為解離液，用于溶解細胞間的連接物質，使細胞分開，便于視察，B正確；蒸餾水的作用是漂洗根尖，去除解離液，防止解離過度且便于染色，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．關于低溫誘導洋蔥染色體數(shù)目變更的試驗不正確的描述是()A．處于分裂間期的細胞數(shù)目最多B．在顯微鏡視野內可以視察到二倍體細胞和四倍體細胞C．若細胞中出現(xiàn)四個染色體組，說明該細胞染色體數(shù)目已加倍D．低溫處理洋蔥根尖后不會引起成熟區(qū)細胞染色體數(shù)目的變更答案C解析分裂間期持續(xù)時間較長，所以處于該時期的細胞數(shù)目最多，A正確；低溫處理只能使部分細胞染色體數(shù)目加倍，所以在顯微鏡視野內可以視察到二倍體細胞和四倍體細胞，B正確；細胞中出現(xiàn)四個染色體組，也可能是二倍體細胞處于有絲分裂后期，C錯誤；洋蔥根尖成熟區(qū)細胞不能進行有絲分裂，因此不會發(fā)生染色體加倍的現(xiàn)象，D正確。3．用質量分數(shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，能夠誘導細胞內染色體加倍。那么，用肯定時間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖(2N＝16條)時，是否也能誘導細胞內染色體加倍呢？請對這個問題進行試驗探究。(1)針對以上問題，你作出的假設是____________。你提出此假設的依據(jù)是_______________。(2)低溫處理植物材料時，通常須要較長時間才能產(chǎn)生低溫效應，依據(jù)這個提示將你設計的試驗組合以表格的形式列出來。(3)依據(jù)你的設計思路，以__________________________作為鑒別低溫是否誘導細胞內染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進行的詳細操作是：第一步：剪取根尖0.5～1cm。其次步：依據(jù)________→________→________的操作依次對根尖進行處理。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胞視察染色體加倍的動態(tài)變更過程。依據(jù)該同學的試驗設計回答：該同學設計的試驗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______________________。(5)顯微鏡下視察到的細胞中染色體數(shù)可能為_________________。答案(1)用肯定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導細胞內染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘體的形成)，使細胞不能正常進行有絲分裂(2)注：設計的表格要達到兩個要求：①至少做兩個溫度的比照；②間隔相等的培育時間進行取樣。(3)在顯微鏡下視察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細胞內染色體的數(shù)目解離漂洗染色細胞已被殺死，在第三步中不會再視察到染色體加倍的動態(tài)變更，因此要不斷移動裝片，在不同的視野中找到各個時期的分裂圖像(4)質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精1∶1混合液使細胞相互分別開來(5)16、32、64(加倍后的細胞有絲分裂后期)解析(1)探究試驗中，假設是由探究的問題確定的，該試驗探究的問題是低溫是否也能誘導細胞內染色體加倍，由此得出該探究試驗的假設。依據(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)下細胞不能正常進行有絲分裂，所以提出“低溫能誘導細胞內染色體加倍”的假設。(2)設計表格時要留意題干中的要求是確定低溫效應的時間，分別設置溫度梯度和時間梯度兩個試驗變量。考慮到一般植物細胞周期的時間單位為h，因此表格內培育時間應以h為單位。(3)通過視察細胞內染色體的數(shù)目并和不經(jīng)過低溫處理的正常根尖細胞內染色體數(shù)目進行比較，從而得出試驗結論。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)殺死根尖細胞，所以不會再視察到染色體加倍的動態(tài)變更，要不斷移動裝片，在不同的視野中找到各個時期的分裂圖像。(4)解離液是用質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精1∶1混合而成的，解離液可讓細胞相互分別開來。(5)由于大部分細胞沒有發(fā)生染色體加倍，其染色體數(shù)目仍為2N＝16條，部分細胞進行正常的有絲分裂，并處于后期，其染色體數(shù)目加倍，為4N＝32條，以及加倍后進行有絲分裂，處于前期、中期的細胞內染色體數(shù)目為4N＝32條，還有個別加倍后的細胞，進行有絲分裂，并處于后期，其細胞內染色體數(shù)目為8N＝64條。高考熱點突破1．(2024·天津高考)蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術路途。有關敘述錯誤的是()A．形成愈傷組織可通過添加植物生長調整劑進行誘導B．幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程C．雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XXD．與雄株甲不同，雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組答案C解析生長素與細胞分裂素的運用比例影響植物細胞的發(fā)育方向，當二者比值高時，有利于根的分化，抑制芽的形成，比值低時，有利于芽的分化、抑制根的形成，比例適中時，促進愈傷組織的形成，因為生長素和細胞分裂素相對應的植物生長調整劑也有相應的效果，所以可以通過添加植物生長調整劑進行誘導，A正確；幼苗乙與幼苗丙的形成是花藥離體培育形成單倍體植株的過程，此過程的原理是植物組織培育，因此須要經(jīng)過脫分化與再分化的過程，B正確；花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，其配子含有X染色體或Y染色體，經(jīng)過花藥離體培育，得到單倍體，再經(jīng)過秋水仙素處理后得到的植株乙與丙的性染色體組成為XX或YY，因此雄株丁的親本的性染色體組成分別為XX、YY，C錯誤；雄株甲是通過無性繁殖形成的，形成過程中不會進行減數(shù)分裂，因此也不會發(fā)生基因重組，雄株乙是通過有性生殖形成的，形成過程中經(jīng)過了減數(shù)分裂，因此會發(fā)生基因重組，D正確。2．(2024·江蘇高考)一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，其異樣聯(lián)會形成的部安排子也可受精形成子代。下列相關敘述正確的是()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?；蛐拖嗤珼．該植株花藥培育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，異樣聯(lián)會形成的部安排子也可完成受精，異樣聯(lián)會時，減數(shù)第一次分裂后期移向細胞兩極的染色體數(shù)目不再均等安排，形成的配子中染色體的數(shù)目與正常配子相比發(fā)生變更，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)培育加倍后的個體基因型為AAaa，為雜合子，D錯誤。3．(2024·上海高考)導致遺傳物質變更的緣由有很多，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．(2024·江蘇高考)某探討小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細胞為材料，開展芹菜染色體核型分析試驗。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：(1)將剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理，以提高根尖細胞中有絲分裂的________期細胞的比例，便于染色體視察、計數(shù)。(2)試驗中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細胞，目的是________。再用低濃度的KCl處理一段時間，使細胞適度膨脹，便