1、第21講染色體變異與育種考綱要求1.染色體結構變異和數(shù)目變異()。2.生物變異在育種上的應用()。3.實驗：低溫誘導染色體加倍?？键c一染色體變異1.染色體結構的變異(1)類型(連線)(2)結果：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，從而導致性狀的變異。2.染色體數(shù)目變異(1)類型非整倍性變異：體細胞內個別染色體的增加或減少，如21三體綜合征。整倍性變異：細胞內的染色體數(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(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)從染色體來源看，一個染色體組中不含同源染色體。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。從所含的基因看，一

2、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。(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配子染色體數(shù)目的個體體細胞中含有兩個染色體組的個體體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體發(fā)育起點配子受精卵受精卵植株特點(1)植株弱小(2)高度不育正?？捎?1)莖稈粗壯(2)葉片、果實和種子較大(3)營養(yǎng)物質含量豐富體細胞染色體組數(shù)123形成過程雄配子單倍體 雌配子單倍體 受精作用受精卵生物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)人工誘導花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動物和過半數(shù)

3、的高等植物香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥1.判斷下列有關染色體結構變異的敘述(1)染色體增加某一片段可提高基因表達水平，是有利變異()(2)染色體缺失有利于隱性基因表達，可提高個體的生存能力()(3)染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產生影響()(4)染色體上某個基因的丟失屬于基因突變()(5)DNA分子中發(fā)生三個堿基對的缺失導致染色體結構變異()(6)非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中()2.判斷下列有關染色體數(shù)目變異的敘述(1)三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關()(2)用秋水仙素處理某高等植物連續(xù)分裂的細胞群體，分裂期細胞的比例會減

4、少()(3)染色體組整倍性變化必然導致基因種類的增加()(4)體細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()(5)水稻(2n24)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()(6)用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體()(7)單倍體含有的染色體組數(shù)都是奇數(shù)()分析染色體的結構變異和數(shù)目變異(1)圖甲的結果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于哪類變異？能在光學顯微鏡下觀察到的是哪幾個？哪類變異沒有改變染色體上基因的數(shù)量和排列順序？提示染色體片段缺失；染色體片段易位；基因突變；染色體片段倒位。均為染色體變異，可在光學顯微鏡下觀察到

5、，為基因突變，不能在光學顯微鏡下觀察到。(基因突變)只是產生了新基因，染色體上基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。(2)圖乙、丙均發(fā)生了某些片段的交換，其交換對象分別是什么？它們屬于哪類變異？提示圖乙發(fā)生了非同源染色體間片段的交換，圖丙發(fā)生的是同源染色體上的非姐妹染色單體間相應片段的交換；前者屬于染色體結構變異中的“易位”，后者屬于交叉互換型基因重組。(3)上述的染色體結構變異中有的甚至導致生物體死亡，為何還稱為可遺傳的變異？提示染色體結構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，即由遺傳物質的變化引起的變異就稱為可遺傳的變異。(4)下圖中丁是某二倍體生物體細胞染色體模式圖，戊、己、庚

6、是發(fā)生變異后的不同個體的體細胞中的染色體組成模式圖，據(jù)圖回答：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是不是一個染色體組？不是。上圖中戊所示個體減數(shù)分裂產生的配子種類及比例如何？圖己所示個體在減數(shù)分裂聯(lián)會時，3條同源染色體中的任意2條配對聯(lián)會，另1條同源染色體不能配對，減數(shù)第一次分裂的后期配對的同源染色體正常分離，而不能配對的1條染色體隨機移向細胞的任意一極，則其減數(shù)分裂時可產生的配子種類和比例如何？提示bBabaB1111；aBabABAbAaBAabAABAAb11222211。讀上圖辨析“三體”“三倍體”嗎？提示三體是二倍體(含兩個染色體組)，

7、只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”，其余染色體均為兩兩相同(如上圖己)；三倍體則是指由受精卵發(fā)育而來的體細胞中含三個染色體組的個體，其每種形態(tài)的染色體為“三三相同”(如圖庚)。命題點一透過圖像辨析三種可遺傳變異1.下圖中，甲、乙分別表示兩種果蠅的一個染色體組，丙表示果蠅的X染色體及其攜帶的部分基因。下列有關敘述正確的是()A.甲、乙雜交產生的F1減數(shù)分裂都正常B.甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同C.丙中過程，可能是發(fā)生在X和Y的非姐妹染色單體之間的易位D.丙中所示變異都可歸類于染色體結構變異答案D解析與甲相比，乙中的1號染色體發(fā)生了倒位，所以甲、乙雜交產生的F1，減數(shù)分裂過程中1號染色體

8、不能正常聯(lián)會，不能產生正常配子，A項錯誤；因為乙中的1號染色體發(fā)生了倒位，所以甲、乙的1號染色體上的基因排列順序不完全相同，B項錯誤；丙中過程基因的位置發(fā)生顛倒，屬于倒位，丙中過程染色體片段發(fā)生改變，屬于染色體結構變異中的易位，都屬于染色體結構變異，C項錯誤，D項正確。2.如圖分別表示不同的變異類型，a、a基因僅有圖所示片段的差異。下列相關敘述正確的是()A.圖中4種變異中能夠遺傳的變異是B.中的變異屬于染色體結構變異中的缺失C.中的變異可能是染色體結構變異中的缺失或重復D.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解析表示同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉

9、互換(發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期)，導致基因重組；表示非同源染色體互換片段，發(fā)生的是染色體結構變異中的易位；表示基因突變；表示染色體結構變異中的某一片段缺失或重復。利用四個“關于”區(qū)分三種變異(1)關于“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，屬于染色體結構變異中的易位。(2)關于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(增加)，屬于染色體結構變異；DNA分子上若干堿基對的缺失、增添，屬于基因突變。(3)關于變異的水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變化，在光學顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細胞水平的變化，在光學顯微鏡下可以觀察到。(

10、4)關于變異的“質”和“量”：基因突變改變基因的質，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質，一般不改變基因的量，基因工程技術會改變基因的量；染色體變異不改變基因的質，會改變基因的量或基因的排列順序。命題點二染色體組及生物體倍性的判斷3.下列是對ah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e、g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c、f圖，該個體一定是四倍體答案C解析形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個染色體組，由此我們可知：a、

11、b圖含有三個染色體組，c、h圖含有兩個染色體組，d、g圖含有一個染色體組，e、f圖含有四個染色體組。確認單倍體、二倍體、三倍體必須先看發(fā)育起點：若由配子發(fā)育而來，無論含幾個染色體組均屬于單倍體；若由受精卵發(fā)育而來，有幾個染色體組即屬于幾倍體。4.下圖所示細胞中對所含染色體的有關敘述正確的是()A.圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組B.如果圖b表示體細胞，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3個染色體組，A項錯誤；如果圖b生物

12、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，B項錯誤；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一定是二倍體，C項正確；圖d中只含1個染色體組，一定是單倍體，可能是由雄配子或雌配子發(fā)育而成的，D項錯誤。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)，如圖中有4個染色體組。2.“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體命題點三變異類型

13、的實驗探究5.(2017汕頭模擬)玉米的紫株和綠株由6號染色體上一對等位基因(H、h)控制，紫株對綠株為顯性。紫株A經X射線照射后再與綠株雜交，子代出現(xiàn)少數(shù)綠株(綠株B)。為研究綠株B出現(xiàn)的原因，讓綠株B與正常純合的紫株C雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。請回答：(1)假設一：X射線照射導致紫株A發(fā)生了基因突變。若此假設成立，則F1的基因型為_；F2中紫株所占的比例為_。(2)假設二：X射線照射導致紫株A的6號染色體斷裂，含有基因H的片段缺失(注：一條染色體部分片段缺失的個體生存，兩條同源染色體皆有相同部分片段缺失的個體死亡)。若此假設成立，則綠株B產生的雌雄配子各有_種，F(xiàn)1的表現(xiàn)型_；F2中，紫

14、株綠株_。(3)為驗證假設二是否正確。最好選擇_(填“紫株A”“綠株B”或“紫株C”)的根尖制成裝片，在顯微鏡下觀察和比較_(填分裂方式及分裂時期)的染色體形態(tài)。答案(1)Hh(2)2全部為紫株61(3)綠株B有絲分裂中期解析(1)假設一是基因突變，基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換等，其實質是基因結構的改變。紫株A變異后與綠株(hh)雜交，后代有綠株出現(xiàn)，說明紫株A的基因型為Hh，綠株B的基因型為hh。綠株B(hh)與正常純合的紫株C(HH)雜交，F(xiàn)1的基因型為Hh；F1自交得到F2，F(xiàn)2中紫株(H_)所占的比例應為。(2)假設二是染色體變異，則綠株B的基因型為hO，即綠株B的

15、一條染色體缺失含有基因H的片段，因此其能產生2種配子，一種配子含有基因h，另一種配子6號染色體斷裂缺失含H的片段。綠株B與正常純合的紫株C(HH)雜交，F(xiàn)1有兩種基因型(比例相等)：Hh和HO，均表現(xiàn)為紫株；Hh自交得到的F2為HHHhhh121，紫株占，綠株占，HO自交，由于兩條染色體缺失相同片段的個體死亡，所以F2為HHHO12，全為紫株，F(xiàn)2中紫株所占比例應為，綠株所占比例應為。所以，紫株綠株61。(3)基因突變是點突變，在顯微鏡下無法觀察到，而染色體變異可在顯微鏡下觀察到，所以假設二可以通過細胞學的方法來驗證，即在顯微鏡下觀察綠株B細胞有絲分裂或減數(shù)分裂過程中的染色體，根尖部位只能發(fā)生

16、有絲分裂，故應選擇有絲分裂中期的細胞進行觀察，因為此時染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰，然后可以通過染色體組型分析比較6號染色體是否相同。6.番茄是二倍體植物。有一種三體，其6號染色體的同源染色體有3條，在減數(shù)分裂聯(lián)會時，3條同源染色體中的任意2條隨意配對聯(lián)會形成一個二價體，另1條同源染色體不能配對而形成一個單價體。減數(shù)第一次分裂的后期，組成二價體的同源染色體正常分離，組成單價體的1條染色體隨機地移向細胞的任何一極，而其他染色體正常配對、分離。請回答問題：(1)從變異類型的角度分析，三體的形成屬于_。(2)若三體番茄的基因型為AABBb，則其產生的花粉的基因型及其比例為_，其根尖分生區(qū)一細胞連續(xù)分裂兩

17、次所得到的子細胞的基因型為_。(3)現(xiàn)以馬鈴薯葉型(dd)的二倍體番茄為父本，以正常葉型(DD或DDD)的三體純合體番茄為母本，設計雜交實驗，判斷D(或d)基因是否在第6號染色體上，最簡單可行的實驗方案是_。實驗結果：若雜交子代_，則_。若雜交子代_，則_。答案(1)染色體數(shù)目變異(2)ABBABbABAb1221AABBb(3)F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交正常葉馬鈴薯葉11D(或d)基因不在第6號染色體上正常葉馬鈴薯葉51D(或d)基因在第6號染色體上解析(1)由題意知，正常番茄中體細胞的6號染色體是2條，三體的6號染色體是3條，屬于染色體數(shù)目變異。(2)三體番茄的基因型為A

18、ABBb，依題意分析其產生的配子的基因型及比例是ABBABbABAb1221；根尖細胞進行有絲分裂，分裂后形成的子細胞的基因型與親代細胞相同，都是AABBb。(3)如果D(d)基因不在6號染色體上，則馬鈴薯葉型的基因型是dd，正常葉型的基因型是DD，雜交子代的基因型是Dd，與dd進行測交，測交后代的基因型及比例是Dddd11，前者是正常葉，后者是馬鈴薯葉；如果D(d)基因位于6號染色體上，則馬鈴薯葉型的基因型是dd，正常葉型的基因型是DDD，雜交子代的基因型是Dd、DDd, 其中DDd是三體植株，DDd與dd進行測交，DDd產生的配子的基因型及比例是DDDDdd1221，測交后代的基因型是DD

19、dDdDdddd1221，其中Dd、DDd、Ddd表現(xiàn)為正常葉，dd表現(xiàn)為馬鈴薯葉?？键c二生物變異在育種上的應用1.單倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)方法(3)優(yōu)點：明顯縮短育種年限，所得個體均為純合體。(4)缺點：技術復雜。2.多倍體育種(1)方法：用秋水仙素或低溫處理。(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。(3)原理(4)實例：三倍體無子西瓜兩次傳粉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，不能產生正常配子。3.雜交育種(1)原理：基因重組。(2)過程培育雜合體品種 選取符合要求的純種雙親雜交()F1(即為所需品種)。培育隱性純合體品種選取符合要求的雙

20、親雜交()F1F2選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植并推廣。培育顯性純合體品種a.植物：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，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F1F1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：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：獲得新品種的周期長。4.誘變育種(1)原理：基因突變。(2)過程(3)優(yōu)點可以提高突變頻率，在較短時間內獲得更多的優(yōu)良變異類型。大幅度地改良某些性狀。(4)缺點：有利變異個體往往不多，需要處理大量材料

21、。歸納總結根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程(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轉基因技術，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：“親本新品種”為雜交育種，“親本新品種”為單倍體育種，“種子或幼苗新品種”為誘變育種，“種子或幼苗新品種”為多倍體育種，“植物細胞新細胞愈傷組織胚狀體人工種子新品種”為基因工程育種。(1)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組可獲得抗蟲矮稈小麥()(2)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()(3)通過花藥離體培養(yǎng)

22、可獲得抗銹病高產小麥新品種()(4)誘變育種和雜交育種均可形成新基因()(5)利用高產、感病小麥與高產、晚熟小麥品種間雜交篩選可獲得高產、抗病小麥的品種()(6)單倍體育種中，通過花藥離體培養(yǎng)所得的植株均為純合的二倍體()(7)已知a和b基因為優(yōu)良基因，并分別獨立控制不同的優(yōu)良性狀。欲利用現(xiàn)有的基因型為AABB、AAbb、aaBB三種純合體，較簡單快捷的培育出優(yōu)良新品種的方法是雜交育種()(8)誘變育種可通過改變基因的結構達到育種目的()(9)現(xiàn)有三個番茄品種，A種的基因型為aaBBDD，B種的基因型為AAbbDD，C種的基因型為AABBdd，三種等位基因分別位于三對同源染色體上。若通過雜交育

23、種獲得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的時間為4年()(10)用二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株上會結出三倍體無子西瓜()圖中甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b分別表示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，請分析：(1)圖中哪種途徑為單倍體育種？其為什么能縮短育種年限？提示圖中過程表示單倍體育種。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株，經人工誘導染色體加倍后，植株細胞內每對染色體上的基因都是純合的，自交后代不會發(fā)生性狀分離，因此縮短了育種年限。(2)圖中哪一標號處需用秋水仙素處理？應如何處理？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；處常用

24、秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導染色體加倍。(3)的育種原理分別是什么？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到育種目標的育種途徑分別是哪個過程？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；最難以達到育種目標的途徑為過程。(5)雜交育種選育從F2開始的原因是什么？其實踐過程中一定需要連續(xù)自交嗎？為什么？提示因為從F2開始發(fā)生性狀分離。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出現(xiàn)該性狀個體即可。(6)原核生物常選哪種育種方式，為什么？提示誘變育種。原核生物無減數(shù)分裂，

25、不能進行雜交育種，所以一般選誘變育種。(7)大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，如何設計育種方案？提示大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀需采用誘變育種。命題點一分析單倍體育種與多倍體育種的應用1.如圖是利用野生獼猴桃種子(aa,2n58)為材料培育無子獼猴桃新品種(AAA)的過程，下列敘述錯誤的是()A.和都可用秋水仙素處理來實現(xiàn)B.若是自交，則產生AAAA的概率為 1/16C.AA植株和AAAA植株是不同的物種D.若是雜交，產生的AAA植株的體細胞中染色體數(shù)目為87答案B解析和都可用秋水仙素處理來完成染色體數(shù)目加倍，A項正確；植株AAaa減數(shù)分裂產生的配子種類及比例為AAAa

26、aa141，所以AAaa自交產生AAAA的概率1/61/61/36，B項錯誤；二倍體AA與四倍體AAAA雜交產生的AAA為不育的三倍體，因此AA植株和AAAA植株是不同的物種，C項正確；該生物一個染色體組含有染色體58229(條)，所以三倍體植株體細胞中染色體數(shù)為29387(條)，D項正確。2.蘿卜和甘藍都是人們喜歡的蔬菜，并且蘿卜和甘藍都屬于十字花科植物且都是二倍體生物，體細胞染色體數(shù)都是18。蘿卜的染色體組成和染色體數(shù)可以表示為：2nAA18，甘藍的染色體組成和染色體數(shù)可以表示為：2nBB18。如圖是利用蘿卜和甘藍培育作物品種的過程示意圖，請回答下列問題：(1)圖中秋水仙素的作用是_，作用

27、的時期是_；與用秋水仙素處理可以達到同樣效果的一種措施是_。(2)以上育種方法的原理是_；甲、乙、丙、丁4種植株中，可育的有_，其染色體組成和染色體數(shù)分別為_。植株丁根尖分生區(qū)的一個細胞中最多含_條染色體。(3)基因型為AaBb的蘿卜和基因型為DdEe的甘藍雜交，后代基因型有_種；請設計一個利用基因型為AaBb的蘿卜和基因型為DdEe的甘藍，獲得基因型為aaaabbbbddee的蘿卜甘藍新品種的培育步驟(寫出一種即可)。答案(1)抑制紡錘體形成有絲分裂前期低溫處理(2)染色體變異甲、丙甲：4nAAAA36，丙：4nAABB3654(3)16用AaBb的蘿卜自交，獲得基因型為aabb的個體，誘導

28、加倍獲得基因型為aaaabbbb的個體，再誘導加倍獲得基因型為aaaaaaaabbbbbbbb的個體；用基因型為DdEe的個體自交獲得基因型為ddee的個體，對其誘導加倍獲得基因型為ddddeeee的個體；讓基因型為aaaaaaaabbbbbbbb的蘿卜與基因型為ddddeeee的甘藍雜交，獲得的后代即為基因型為aaaabbbbddee的蘿卜甘藍新品種(答案合理即可)。解析(1)秋水仙素的作用是抑制紡錘體形成，作用的時期是有絲分裂前期。與用秋水仙素處理可以達到同樣效果的是低溫處理，低溫處理同樣可以誘導多倍體產生。(2)植株甲的獲取原理是染色體組加倍，為同源四倍體，可育；植株乙是通過雜交獲得的異

29、源二倍體，不可育；植株丙獲取的原理是染色體組加倍，為異源四倍體，可育；植株丁是通過雜交獲得的異源三倍體，不可育。甲的染色體組成和染色體數(shù)為：4nAAAA36；乙的染色體組成和染色體數(shù)為：2nAB18；丙的染色體組成和染色體數(shù)為：4nAABB36；丁的染色體組成和染色體數(shù)為：3nAAB27。植株丁根尖分生區(qū)的一個細胞中最多含染色體數(shù)為27254條。(3)基因型為AaBb的蘿卜和基因型為DdEe的甘藍各產生4種互不相同的配子，隨機組合可產生4416種基因型的后代。獲取基因型為aaaabbbbddee的蘿卜甘藍新品種的方法有多種，詳見答案。單倍體育種與雜交育種的關系命題點二分析誘變育種和雜交育種的應

30、用3.家蠶(2n28)雌性體細胞內有兩個異型的性染色體ZW，雄性體細胞內有兩個同型的性染色體ZZ。人們用輻射的方法使常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上，使ZW卵和不帶卵色基因的ZZ卵有所區(qū)別，從而在家蠶卵還未孵化時就能區(qū)分雌雄。下列有關說法錯誤的是()A.這種育種方式屬于誘變育種B.輻射的目的是為了提高基因的突變率，更容易篩選到卵色基因C.上述帶有卵色的受精卵將來會發(fā)育為雌性家蠶D.上述帶有卵色基因的家蠶染色體組型圖與正常家蠶不同答案B解析人們用輻射的方法使常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上，說明該方法是誘變育種，A項正確；輻射的目的是為了使常染色體上帶有卵色基因的片段易位

31、到W染色體上，使家蠶卵還未孵化時就能區(qū)分雌雄，B項錯誤；根據(jù)題意可知，卵色基因的片段易位到W染色體上，則帶有卵色的受精卵為ZW，為雌性家蠶，C項正確；上述帶有卵色基因的家蠶W染色體多了一段染色體，所以其染色體組型圖與正常家蠶不同，D項正確。4.(2018六安一中模擬)玉米長果穗(H)對短果穗(h)為顯性，黃粒(F)對白粒(f)為顯性，兩對基因獨立遺傳?，F(xiàn)有甲(HHFF)、乙(hhFF)、丙(HHff)三個品系的純種玉米。請回答問題：(1)將甲與短果穗白粒植株雜交得F1，F(xiàn)1再與某植株雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為長果穗黃粒短果穗黃粒31，那么某植株的基因型是_。(2)為提高產量，在生產中使用的玉米

32、種子都是雜交種。現(xiàn)有長果穗白粒和短果穗黃粒兩個玉米雜合體品種，為了達到長期培育長果穗黃粒(HhFf)玉米雜交種的目的，科研人員設計了如圖的快速育種方案。圖中的處理方法A和B分別是指_、_。以上育種過程中所依據(jù)的兩個遺傳學原理是_。答案(1)HhFF(2)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理基因重組、染色體變異解析(1)純種長果穗黃粒與短果穗白粒玉米雜交得F1 ，F(xiàn)1基因型為HhFf，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為長果穗黃粒短果穗黃粒31，所以該品種為HhFF。(2)圖中的處理方法A和B分別是指花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理。以上育種過程中所依據(jù)的兩個遺傳學原理是基因重組、染色體變異。5.在家兔中黑毛(

33、B)對褐毛(b)是顯性，短毛(E)對長毛(e)是顯性，遵循基因的自由組合規(guī)律。現(xiàn)有純合黑色短毛兔，褐色長毛兔，褐色短毛兔三個品種。請回答：(1)設計培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔的育種方案簡要程序：第一步：讓基因型為_的兔子和基因型為_的異性兔子雜交，得到F1。第二步：讓F1_，得到F2。第三步：選出F2中表現(xiàn)型為黑色長毛兔的個體，讓它們各自與表現(xiàn)型為_的異性兔雜交，分別觀察每對兔子產生的子代，若后代足夠多且_，則該F2中的黑色長毛兔即為能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔。(2)該育種方案原理是_。(3)在上述方案的第三步能否改為讓F2中表現(xiàn)型為黑色長毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若兩只兔子所產生的子代均為黑色

34、長毛，則這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔？為什么？_(填“能”或“不能”)，原因是_。答案(1)BBEEbbee雌雄個體相互交配褐色長毛兔(或褐色短毛兔)不出現(xiàn)性狀分離(2)基因重組(3)不能兩只黑色長毛的雌雄兔子交配，所產生的子代均為黑色長毛，只能說明這兩只黑色長毛兔中至少有一只是能穩(wěn)定遺傳的解析(1)要想獲得BBee，應選擇黑色短毛兔(BBEE)和褐色長毛兔(bbee)作為親本雜交，但是獲得的子一代全為雜合體，因此必須讓子一代個體之間相互交配，在子二代中選擇出黑色長毛兔，然后再通過測交的方法選擇出后代不發(fā)生性狀分離的即可。(2)雜交育種的原理為基因重組。(3)黑色長毛兔的基因型為B_e

35、e，如果讓黑色長毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若所產生的子代均為黑色長毛，只能說明這兩只黑色長毛兔中至少有一只能穩(wěn)定遺傳，并不能確定這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔。命題點三生物育種的綜合判斷6.如圖所示，將二倍體植株和雜交得到，再將作進一步處理。對此分析錯誤的是()A.由得到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.若的基因型是AaBbdd，則的基因型可能是aBdD.至的過程中，所產生的變異都有利于生產答案D解析和雜交后得到，應為種子，多次射線處理萌發(fā)的種子應為誘變育種，由于突變是不定向的，所以產生的性狀可能是有利的也可能是有害的；到的過程表示雜交育種，遵循的原理為基因

36、重組；由到是花藥離體培養(yǎng)，所得到的幼苗是單倍體，可以有aBd、abd、ABd、Abd四種基因型；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，進而使染色體數(shù)目加倍。7.(2017石嘴山第三中學一模)野生香蕉是二倍體，通常有大量的硬子，無法食用。在大約1萬年前的東南亞，人們發(fā)現(xiàn)一種很少見的香蕉品種，這種香蕉無子、可食，是世界上第一種可食用的香蕉，后來人們發(fā)現(xiàn)這種無子香蕉是三倍體。請回答問題：(1)三倍體香蕉的變異屬于_，之所以無子是因為此香蕉在減數(shù)分裂時_，不能產生正常配子。(2)由一種變異的致命真菌引起的香蕉葉斑病正在全球蔓延。在世界許多香蕉農場，每年多次、大量噴灑殺菌劑來抑制這種真菌的散播，但此做法未能

37、起到較好的效果。此殺菌劑的使用對真菌起到了_作用。(3)生物學家到目前仍然沒有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉，說明基因突變具有_的特點。如果找到具有抗真菌基因的二倍體野生香蕉，可以嘗試用_育種方式，以獲得_倍體香蕉作母本，然后與_倍體野生香蕉作父本雜交，從其后代的三倍體無子香蕉中選育出抗病的品種。答案(1)染色體(數(shù)目)變異同源染色體聯(lián)會紊亂(2)選擇(3)多向性或低頻性多倍體四二解析(1)三倍體香蕉的變異屬于染色體(數(shù)目)變異，三倍體香蕉因在減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產生正常的配子，所以三倍體香蕉無子。(2)殺菌劑的使用對真菌的不定向變異起到了定向的選擇作用。(3)由題干中“

38、生物學家到目前仍然沒有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉”可知，基因突變具有多向性或低頻性的特點。若找到具有抗真菌基因的二倍體野生香蕉，可采用多倍體育種的方式，用一定濃度的秋水仙素處理二倍體野生香蕉萌發(fā)的種子或幼苗以獲得四倍體野生香蕉，再以該四倍體野生香蕉為母本，以二倍體野生香蕉作父本，讓二者進行雜交，從其后代的三倍體無子香蕉中選育出抗病的品種。1.根據(jù)育種目標選擇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(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時較長，但簡便易行)對原品系實施“定向”改造基因工程及植物細胞工程(植物體細胞雜交)育種讓原品系產生新性狀(無中生有)誘變育種(可提高變異頻率，期

39、望獲得理想性狀)使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”多倍體育種2.關注“三最”定方向(1)最簡便側重于技術操作，雜交育種操作最簡便。(2)最快側重于育種時間，單倍體育種所需時間明顯縮短。(3)最準確側重于目標精準度，基因工程技術可“定向”改變生物性狀?？键c三低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化1.實驗原理低溫處理植物分生組織細胞紡錘體不能形成染色體不能被拉向兩極細胞不能分裂細胞染色體數(shù)目加倍。2.實驗步驟1.低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的實驗中的試劑及其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0.51 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質量分數(shù)為15%的鹽

40、酸與體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10 min洗去藥液，防止解離過度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35 min使染色體著色2.低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗與觀察細胞有絲分裂實驗的操作步驟基本相同，但也有不同。項目低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂培養(yǎng)待洋蔥長出1 cm左右不定根時放入冰箱低溫室(1 4 )誘導培養(yǎng)36 h適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用卡諾氏液進行固定，然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次不用固定染色用改良苯酚品紅染液用醋酸洋紅液或龍膽紫溶液問題探究(1)本實驗是否溫度越

41、低效果越顯著？提示不是，必須為“適當?shù)蜏亍?，以防止溫度過低對根尖細胞造成傷害。(2)觀察時是否所有細胞中染色體均已加倍？提示不是，只有少部分細胞實現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細胞仍為二倍體分裂狀況。(3)待洋蔥長出不定根時，為何要將整個裝置放入冰箱內低溫處理長達36 h?提示如果低溫誘導洋蔥根尖時間過短，細胞將無法完成一個細胞周期，進而可能觀察不到染色體數(shù)目加倍的細胞。(4)卡諾氏液和解離液的作用一樣嗎？提示不一樣?？ㄖZ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，不再代謝也不再變化。解離液的作用主要是溶解細胞間的連接物質，將組織中的細胞分散開來，

42、便于觀察，解離之后細胞死亡。命題點一實驗基礎1.用質量分數(shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織56 h，能夠誘導細胞內染色體加倍。某生物小組為了探究用一定時間的低溫(如1 4 )處理水培的洋蔥根尖是否也能誘導細胞內染色體加倍進行了相關實驗設計。下列關于該實驗的敘述中，錯誤的是()A.本實驗的假設是用一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B.本實驗可以在顯微鏡下觀察和比較經過不同處理后根尖細胞內的染色體數(shù)目C.本實驗需要制作根尖細胞的臨時裝片，制作步驟是解離漂洗染色制片D.本實驗可以看到一個細胞完整的染色體數(shù)目加倍的過程答案D解析由于在裝片制作過程中已經將細胞殺死，所以用顯微鏡觀察

43、時看不到一個細胞完整的染色體數(shù)目加倍的過程，故D項錯誤。2.有關“低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是()A.多倍體形成過程中增加了非同源染色體重組的機會B.解離液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C.在誘導染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導的原理相似D.顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍答案C解析多倍體形成過程中細胞進行的是有絲分裂，不會出現(xiàn)非同源染色體重組現(xiàn)象，A項錯誤；卡諾氏液是固定液，B項錯誤；低溫與秋水仙素誘導染色體數(shù)目變化的原理都是在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成，C項正確；顯微鏡下可以看到少數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍，D項錯誤。命題點二實驗拓展3.(評價修訂實驗)以

44、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，剪取根尖0.51 cm，置于盛有清水的培養(yǎng)皿內，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0.51 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)請將上述內容中錯誤之處予以改正。_；_; _。 (2)低溫導致染色體數(shù)目加倍的原因是_。如果要探究

45、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：_。 答案(1)將整個培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內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，觀察并比較實驗結果解析 (1)由于實驗是低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化，所以在實驗過程中，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(1 4 )，誘導培養(yǎng)36 h；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，所以實驗中將漂洗與染色顛倒了；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

46、有細胞發(fā)生染色體數(shù)目的變化，而不可能所有細胞染色體數(shù)目都加倍。(2)低溫導致染色體數(shù)目加倍的原因是抑制紡錘體的形成，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，觀察并比較實驗結果。4.(補充完善實驗)四倍體大蒜的產量比二倍體大蒜高許多，為探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最適溫度，設計了如下實驗：(1)實驗主要材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分數(shù)為95%的酒精、質量分數(shù)為15%的鹽酸、顯微鏡、改良苯酚品紅染液等。(2)實驗步驟取5個培養(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 、_、_、12 的恒溫箱中培養(yǎng)1 h。取大蒜

47、隨機均分成_組，分別放入5個培養(yǎng)皿中誘導培養(yǎng)36小時。分別取根尖0.51 cm，放入_中固定0.51 h，然后用_沖洗2次。制作裝片：解離_制片。低倍鏡檢測，統(tǒng)計每組視野中的染色體數(shù)目加倍率，并記錄結果。(3)實驗結果：染色體數(shù)目加倍率最高的一組為最適溫度。(4)實驗分析設置實驗步驟的目的：_。除低溫外，_也可以誘導染色體數(shù)目加倍，原理是_。答案(2)4 8 5卡諾氏液體積分數(shù)為95%的酒精漂洗染色(4)將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理，是為了進行相互對照；恒溫處理1 h是為了在DNA復制時盡可能使細胞處于設定溫度中，以排除其他溫度干擾秋水仙素抑制紡錘體的形成解析本實驗目的是探究誘導大蒜染色體數(shù)

48、目加倍的最適溫度，所以溫度應設置為自變量，不同溫度處理是為了進行相互對照，恒溫處理1 h是為了在DNA復制時盡可能使細胞處于設定溫度中，以排除其他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細胞染色體數(shù)目加倍，所以要統(tǒng)計加倍率來確定最適溫度。矯正易錯強記長句1.基因突變中堿基對的增添、缺失屬于分子水平的變化，在光學顯微鏡下觀察不到；染色體結構變異中的重復、缺失屬于細胞水平的變化，在光學顯微鏡下能觀察到。2.單倍體不一定僅含1個染色體組：單倍體所含染色體組的個數(shù)不定，可能含1個、2個或多個染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因。3.單倍體并非都不育。由二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育，而多倍體

49、的配子若含有偶數(shù)個染色體組，則其發(fā)育成的單倍體中含有同源染色體就可育并能產生后代。4.“可遺傳”“可育”。三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)為“不育”，但它們均屬于可遺傳變異。5.誘變育種與雜交育種相比，前者能產生新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產生新基因，只是實現(xiàn)原有基因的重新組合。6.誘變育種盡管能提高突變率，但仍然是未突變個體遠遠多于突變個體，有害突變多于有利突變，只是與自然突變的低頻性相比，有利突變個體數(shù)有所增加。7.正確理解育種中“最簡便”與“最快速”：“最簡便”著重于技術含量應為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長，但農民自己可簡單操作。但“最快速”則未必簡便，如單倍體育種

50、可明顯縮短育種年限，但其技術含量卻較高。8.正確理解“單倍體育種”與“花藥離體培養(yǎng)”：單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過程；花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個操作步驟。1.圖甲與圖乙分別表示培育三倍體西瓜的兩種方法，則：(1)甲中的西瓜植株減數(shù)分裂形成花粉的過程中，著絲粒分裂的時期是減數(shù)第二次分裂后期。(2)乙所涉及的變異原理是染色體(數(shù)目)變異，四倍體西瓜植株群體是不同于二倍體西瓜的新物種，理由是與二倍體植株產生了生殖隔離，群體本身能自由交配產生可育后代。(3)三倍體高度不育的原因是形成配子過程中，同源染色體聯(lián)會紊亂。2.在一塊高稈(純合)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請設計實驗方案探究該性狀出現(xiàn)的可能原因(簡要寫出所用方法、結果和結論)：取該小麥種子在其他小麥田種下，讓其自交，若全是高稈，說明矮稈性狀的出現(xiàn)是由環(huán)境引起的；若后代出現(xiàn)高稈、矮稈兩種性狀，則是基因突變引起的。3.簡述用基因型為AaBb(抗病卵形葉)的植株作材料，獲得基因型為AABB的抗病卵形葉植株的過程：取AaBb植株的花藥離體培養(yǎng)得單倍體幼苗，秋水仙素誘導染色體加倍，用相應病原體感染卵形葉植株，保留抗病植株。重溫高考演練模擬1.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(