2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)第七單元基因突變和基因重組第二講染色體變異與生物育種精選教案

2021版高考生物一輪復(fù)習(xí)第七單元基因突變和基因重組第二講染色體變異與生物育種精選教案

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第二講色體變異與生物育種

知識體系——定內(nèi)容

核心素養(yǎng)——定能力

生命觀念

通過對染色體變異基本原理及在生物學(xué)中意義的理解，建立起進(jìn)化與適應(yīng)的觀點(diǎn)

理性思維

通過三種可遺傳變異的比較，培養(yǎng)歸納與概括能力

科學(xué)探究

通過低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化、生物變異類型的判斷與實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析的能力

[基礎(chǔ)知識·系統(tǒng)化]

知識點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)變異

知識點(diǎn)二染色體數(shù)目變異

知識點(diǎn)三低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))

知識點(diǎn)四雜交育種與誘變育種

[基本技能·問題化]

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)染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響(×)

(3)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加(×)

(4)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(×)

(5)單倍體體細(xì)胞中不一定只含有一個染色體組(√)

(6)采用誘變育種可改良缺乏某種抗病性的水稻品種(√)

2．下列關(guān)于染色體組的說法，正確的是()

A．21三體綜合征患者體細(xì)胞中含有3個染色體組

B．四倍體水稻的單倍體植株體細(xì)胞中含2個染色體組

C．一個染色體組中的染色體大小、形態(tài)一般相同

D．體細(xì)胞中含有3個染色體組的個體即為三倍體

解析：選B21三體綜合征患者體細(xì)胞的第21號染色體共3條，這樣的異常染色體組稱為三體，不同于正常的3個染色體組；染色體組中的染色體大小、形態(tài)一般不同；由受精卵發(fā)育且體細(xì)胞中含有3個染色體組的個體稱為三倍體，若由六倍體的配子發(fā)育而來，其體細(xì)胞中有3個染色體組，但屬于單倍體。

3．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

解析：選D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；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；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；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。

4．關(guān)于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)，描述錯誤的是()

A．處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)目最多

B．在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞

C．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

D．在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似

解析：選C實(shí)驗(yàn)過程中洋蔥細(xì)胞由于在解離過程中已死亡，不會發(fā)生從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程。

5．已知小麥中高稈對矮稈(抗倒伏)為顯性、抗病對不抗病為顯性，以純合高稈抗病小麥和純合矮稈不抗病小麥為親本，培育抗病抗倒伏小麥，相關(guān)說法錯誤的是()

A．單倍體育種利用了花粉細(xì)胞具有全能性及秋水仙素能抑制紡錘體的形成等原理

B．雜交育種過程需要不斷篩選、自交，直到矮稈抗病個體的后代不發(fā)生性狀分離

C．利用射線、亞硝酸鹽等處理矮稈不抗病小麥種子可實(shí)現(xiàn)人工誘變，但成功率低

D．育種中篩選過程實(shí)質(zhì)上是通過自然選擇實(shí)現(xiàn)種群中抗病基因頻率的定向提高

解析：選D培育抗病抗倒伏小麥可通過單倍體育種，利用花粉細(xì)胞具有全能性進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，由于秋水仙素能抑制紡錘體的形成，再用秋水仙素處理單倍體幼苗使染色體數(shù)目加倍，從而獲得純合體；雜交育種可以將不同親本的優(yōu)良性狀重組到一個個體上，因此雜交育種過程需要不斷篩選、自交，直到矮稈抗病個體的后代不發(fā)生性狀分離為止；也可以通過誘變育種的方法利用射線、亞硝酸鹽等處理矮稈不抗病小麥種子可實(shí)現(xiàn)抗病的突變，但成功率低；育種中篩選過程是人為因素，不是自然選擇。

考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)變異

圖解分析染色體結(jié)構(gòu)的變異

類型

圖解

變異雜合體染色體組成

顯微觀察的聯(lián)會異常

缺失

重復(fù)

易位

倒位

[對點(diǎn)落實(shí)]

1．下列關(guān)于染色體變異的敘述，錯誤的是()

A．染色體變異通常都可用光學(xué)顯微鏡觀察到

B．染色體結(jié)構(gòu)的改變會使染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變

C．染色體片段的缺失或重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的改變

D．染色體之間交換部分片段不一定屬于染色體結(jié)構(gòu)變異

解析：選C染色體的數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)變異在光學(xué)顯微鏡下都可觀察到；染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位和易位可使基因的排列順序發(fā)生改變，缺失或重復(fù)能使基因的數(shù)目發(fā)生改變；染色體片段的缺失能導(dǎo)致基因缺失，可能使基因種類發(fā)生改變，但重復(fù)不會使基因的種類發(fā)生改變；若染色體之間的交換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，則屬于基因重組，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。

2．(2016·江蘇高考)右圖中甲、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．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∶1

D．個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常

解析：選B個體甲的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，由于基因互作，缺失了e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊?；個體乙的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，變異后個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會形成的四分體異常；若E、e基因與其他基因共同控制某種性狀，則個體甲自交的后代性狀分離比不一定為3∶1；個體乙雖然染色體沒有基因缺失，但是基因的排列順序發(fā)生改變，可能引起性狀的改變。

3.(2018·鷹潭一模)某動物一對染色體上部分基因及其位置如圖所示，該動物通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的若干精細(xì)胞中，出現(xiàn)了以下6種異常精子。下列相關(guān)敘述正確的是()

編號123456

異常精子AB_CDAb_DAB_CdaB_CCDAb_DCab_CD

A．1和6屬于同一變異類型，發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期

B．2、4、5同屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，都一定發(fā)生了染色體片段斷裂

C．3發(fā)生的變異一般不改變堿基序列，是變異的根本來源

D．以上6種異常精子的形成都與同源染色體的交叉互換有關(guān)

解析：選B1和6精細(xì)胞形成的原因是減數(shù)第一次分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組，兩者很可能來自同一個初級精母細(xì)胞；2的染色體片段缺失、4的染色體片段重復(fù)、5的染色體片段倒位，三者都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體結(jié)構(gòu)變異的基礎(chǔ)是染色體片段斷裂；3中d基因出現(xiàn)的原因一定是基因突變，基因突變是由DNA復(fù)制出錯引起的，其實(shí)質(zhì)是堿基對的增添、缺失和替換，故一定存在基因中堿基順序的改變；染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變都與同源染色體的交叉互換無關(guān)。

[歸納拓展]染色體結(jié)構(gòu)變異的遺傳效應(yīng)

(1)缺失的遺傳效應(yīng)：缺失片段越大，對個體影響越大，輕則影響個體生活力，重則引起個體死亡。

(2)重復(fù)的遺傳效應(yīng)：引起的遺傳效應(yīng)比缺失小，重復(fù)部分太大會影響個體的生活力。

(3)倒位的遺傳效應(yīng)：形成配子，大多異常，從而影響個體的生育。

(4)易位的遺傳效應(yīng)：產(chǎn)生部分異常配子，使配子的育性降低或產(chǎn)生有遺傳病的后代。

1．染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷

2．易位與交叉互換的區(qū)別

項(xiàng)目

染色體易位

交叉互換

圖解

位置

發(fā)生于非同源染色體之間

發(fā)生于同源染色體的

非姐妹染色單體之間

原理

染色體結(jié)構(gòu)變異

基因重組

觀察

可在顯微鏡下觀察到

在顯微鏡下觀察不到

[對點(diǎn)落實(shí)]

4．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(guān)敘述正確的是()

A．圖中4種變異中能夠遺傳的變異是①②④

B．③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失

C．④中的變異可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)

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

解析：選C①表示同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換(發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期)，導(dǎo)致基因重組，②表示非同源染色體間互換片段，發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，③表示基因突變，是由堿基對的增添引起的，④表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)，它們都是遺傳物質(zhì)的改變，都能遺傳。

5．(2018·臨沂一模)某二倍體生物在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種類型的變異，圖甲中字母表示染色體片段。下列敘述錯誤的是()

A．圖示中的生物變異都屬于染色體變異

B．若圖乙為一性原細(xì)胞，其可能產(chǎn)生正常的配子

C．與圖丙相比較，圖丁產(chǎn)生不利變異的可能性更大

D．圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生

解析：選A甲、乙和丁屬于染色體變異，丙屬于基因重組；若圖乙為一性原細(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；圖丁和圖丙相比較，圖丁屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，其產(chǎn)生不利變異的可能性更大；圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生。

[類題通法]

“三看法”判斷基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異

考點(diǎn)二染色體數(shù)目變異

1．列表識記單倍體育種與多倍體育種

單倍體育種

多倍體育種

原理

染色體數(shù)目變異

染色體數(shù)目變異

方法

花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再用秋水仙素處理幼苗

秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子或幼苗

優(yōu)點(diǎn)

明顯縮短育種年限

器官大，營養(yǎng)成分含量高，產(chǎn)量增加

缺點(diǎn)

技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合

適用于植物，動物難以開展。多倍體植物生長周期延長，結(jié)實(shí)率降低

舉例

2．關(guān)注單倍體與多倍體的三個易誤點(diǎn)

(1)單倍體的體細(xì)胞中并非只有一個染色體組：因?yàn)榇蟛糠值纳锸嵌扼w，所以有時認(rèn)為單倍體的體細(xì)胞中只含有一個染色體組，但是多倍體的配子發(fā)育成的個體體細(xì)胞中含有不止一個染色體組。

(2)單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同：兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況。單倍體育種操作對象是單倍體幼苗，通過植物組織培養(yǎng)，得到的植株是純合子；多倍體育種的操作對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。

(3)單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。

[對點(diǎn)落實(shí)]

1．2N→4N→3N可以表示利用二倍體西瓜(2N)培育出三倍體無子西瓜(3N)過程中染色體數(shù)目的變化情況，下列說法正確的是()

A．染色體數(shù)目從4N→3N培育過程中需要使用秋水仙素

B．三倍體西瓜之所以無子，是因?yàn)椴荒苷Ｍ瓿蓽p數(shù)分裂和受精作用

C．培育三倍體無子西瓜的過程中發(fā)生的變異屬于不可遺傳變異

D．三倍體無子西瓜不能由受精卵發(fā)育而來

解析：選B秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，4N→3N表示四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交培育出三倍體西瓜的過程，該過程中不需要使用秋水仙素；三倍體西瓜無子的原因是在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂，很難形成可育配子，因此不能正常完成受精作用；培育三倍體無子西瓜應(yīng)用的原理是染色體數(shù)目變異，屬于可遺傳變異；三倍體無子西瓜是用四倍體的西瓜作母本，二倍體的西瓜作父本，經(jīng)過受精培育出的。

2．(2018·唐山模擬)如圖所示細(xì)胞中所含的染色體，下列有關(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

解析：選C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，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。

[類題通法]單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法

“三法”判定染色體組

方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定

細(xì)胞中形態(tài)、大小完全相同的染色體有幾條，則有幾個染色體組。如圖1中染色體的形態(tài)、大小各不相同，所以有1個染色體組，圖2中彼此相同的(比如點(diǎn)狀的)有3條，故有3個染色體組。同理，圖3中有1個染色體組，圖4中有2個染色體組。

方法2根據(jù)基因型判定

在細(xì)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。如圖甲所示基因型為ABC，所以有1個染色體組。圖乙所示基因型為AAa，A(a)基因有3個，即含有3個染色體組。同理，圖丙中有2個染色體組，圖丁中有3個染色體組。

注：判定染色體組的數(shù)目時只需參考其中任意一對等位基因的數(shù)量即可。

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(xì)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。

[對點(diǎn)落實(shí)]

3．如圖為四個不同種生物體細(xì)胞的染色體組成，相關(guān)敘述錯誤的是()

A．甲和丙生物可能是單倍體

B．圖中可稱作三倍體的是乙、丙

C．21三體綜合征患者原理與乙類似

D．圖甲～丁的基因型可依次對應(yīng)：甲AAAaBBbb、乙AaBbCcc、丙AaaBbb、丁ABCD

解析：選B第一個細(xì)胞若由受精卵發(fā)育而來，則該種生物為四倍體，若由配子發(fā)育而來，則該種生物為單倍體；第二個細(xì)胞若由受精卵發(fā)育而來，則該種生物為二倍體，若由配子發(fā)育而來，則該種生物為單倍體；第三個細(xì)胞若由受精卵發(fā)育而來，則該種生物為三倍體，若由配子發(fā)育而來，則該種生物為單倍體；第四個細(xì)胞只含有1個染色體組，只能為單倍體。圖中乙為“三體”，丙為三倍體，21三體綜合征應(yīng)與乙類似，其21號染色體為三條。

4．下列是對a～h所示的生物體細(xì)胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是()

A．細(xì)胞中含有一個染色體組的是h圖，該個體是單倍體

B．細(xì)胞中含有兩個染色體組的是g、e圖，該個體是二倍體

C．細(xì)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(xì)胞中含有四個染色體組的是f、c圖，該個體一定是四倍體

解析：選C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、b圖含有三個染色體組，c、h圖含有兩個染色體組，d圖中，同音字母僅有一個，所以該圖只有一個染色體組，g圖含有一個染色體組，e、f含四個染色體組。確認(rèn)單倍體、二倍體、多倍體必須先看發(fā)育起點(diǎn)，若由配子發(fā)育而來，無論含幾個染色體組均屬單倍體，若由受精卵發(fā)育而來，有幾個染色體組即為幾倍體。

[類題通法]細(xì)胞分裂圖像中染色體組數(shù)的判斷方法

以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如圖所示：

(1)圖a為減數(shù)第一次分裂的前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。

(2)圖b為減數(shù)第一次分裂的末期或減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有1個染色體組，染色體組中有2條染色體。

(3)圖c為減數(shù)第一次分裂的后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。

(4)圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有4個染色體組，每個染色體組有2條染色體。

低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化

1．低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)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0.5～1h

固定細(xì)胞形態(tài)

體積分?jǐn)?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?jǐn)?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(xì)胞

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸

與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液

解離根尖細(xì)胞

蒸餾水

浸泡解離后的根尖約10min

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(jìn)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

2．低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)與觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的比較

項(xiàng)目

低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化

觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂

培養(yǎng)

待洋蔥長出1cm左右不定根時4℃低溫培養(yǎng)

適宜溫度下培養(yǎng)

固定

解離前用卡諾氏液進(jìn)行固定，然后用體積分?jǐn)?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

[對點(diǎn)落實(shí)]

5．下圖是某二倍體植物細(xì)胞有絲分裂過程中秋水仙素作用原理的示意圖，①②③④分別代表處在不同時期的細(xì)胞。下列說法錯誤的是()

A．秋水仙素在細(xì)胞分裂的③時期起作用

B．④時期的細(xì)胞可正常分裂發(fā)育成多倍體植株

C．圖中所示過程是新物種形成的途徑之一

D．低溫處理與用秋水仙素處理的作用原理相似

解析：選A紡錘體的形成時期為細(xì)胞分裂前期，所以秋水仙素在②時期起作用；④時期的細(xì)胞中染色體數(shù)加倍，通過分裂、分化可發(fā)育為四倍體植株；處理二倍體所獲得的四倍體能產(chǎn)生可育后代，是一個新物種，這是新物種形成的途徑之一；低溫和秋水仙素都可以抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成，從而使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。

6．下列關(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錯誤的是()

選項(xiàng)

試劑

使用方法

作用

A

卡諾氏液

將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h

培養(yǎng)根尖，促進(jìn)細(xì)胞分裂

B

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，浸泡經(jīng)固定的根尖

解離根尖細(xì)胞，使細(xì)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(jìn)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

解析：選A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；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；蒸餾水的作用是漂洗根尖，去除解離液，便于染色；改良苯酚品紅染液是一種堿性染料，能使染色體著色。

[易錯提醒]關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的兩個易誤點(diǎn)

(1)顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。

(2)選材時應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，否則不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。

考點(diǎn)三生物育種的原理及應(yīng)用

列表識記幾種常見生物育種方式

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，目標(biāo)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

青霉素

高產(chǎn)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

將一種生物的特定基因轉(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

[對點(diǎn)落實(shí)]

1．生物育種的原理是可遺傳變異，下列育種實(shí)例與可遺傳變異類型對應(yīng)正確的是()

選項(xiàng)

育種實(shí)例

可遺傳變異類型

A

利用高稈抗病和矮稈感病水稻培育矮稈抗病水稻

基因突變

B

用普通二倍體有子西瓜培育三倍體無子西瓜

基因重組

C

利用蘇云金桿菌毒性肽基因培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉

基因重組

D

用紫外線照射青霉菌培育高產(chǎn)青霉素菌株

染色體變異

解析：選C利用高稈抗病和矮稈感病水稻培育矮稈抗病水稻的原理是基因重組；用普通二倍體有子西瓜培育三倍體無子西瓜的原理是染色體變異；利用蘇云金桿菌毒性肽基因培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的原理是基因重組；用紫外線照射青霉菌培育高產(chǎn)青霉素菌株的原理是基因突變。

2．(2018·湖南四校聯(lián)考)下列有關(guān)幾種常見育種方法的敘述，錯誤的是()

A．在雜交育種中，一般從F2開始選種，因?yàn)閺腇2開始發(fā)生性狀分離

B．在多倍體育種中，一般用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

C．在單倍體育種中，一般先篩選F1花粉類型再分別進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體

D．在誘變育種中，最初獲得的顯性優(yōu)良性狀個體一般是雜合子

解析：選C通過雜交將控制優(yōu)良性狀的基因集中到F1中，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2會出現(xiàn)性狀分離，因此可從F2開始篩選出人們需要的新品種。在多倍體育種中，用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗，秋水仙素或低溫能抑制紡錘體形成，從而使子代染色體不能平分到兩極，細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。在單倍體育種中，一般不對花粉進(jìn)行篩選，而是直接對所取的全部花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體。在誘變育種中，通常只是一條染色體上的基因發(fā)生突變，最初獲得的顯性優(yōu)良性狀個體一般是雜合子。

[歸納拓展]幾種育種方式的注意點(diǎn)

(1)單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同。單倍體育種操作的對象是單倍體幼苗，多倍體育種操作的對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。

(2)誘變育種：多用于植物和微生物，一般不用于動物的育種。

(3)雜交育種：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，則只要出現(xiàn)該性狀個體即可。

[典型圖示]生物育種程序圖分析

[問題設(shè)計(jì)]

(1)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。

(2)識別圖中育種方法：

①“親本

eq\o(――→,\s\up7(A、D))

新品種”為雜交育種；

②“親本

eq\o(――→,\s\up7(B、C))

新品種”為單倍體育種；

③“種子或幼苗

eq\o(――→,\s\up7(E))

新品種”為誘變育種；

④“種子或幼苗

eq\o(――→,\s\up7(F))

新品種”為多倍體育種；

⑤“植物細(xì)胞

eq\o(――→,\s\up7(G、H、I、J))

新品種”為基因工程育種。

[對點(diǎn)落實(shí)]

3．如圖所示為兩種育種方法的過程，下列有關(guān)說法正確的是()

A．基因重組只發(fā)生在圖示①③過程中

B．過程③④的育種方法稱為單倍體育種

C．E植株體細(xì)胞中只含有一個染色體組

D．圖示育種方法不能定向改變生物性狀

解析：選D①是親本雜交，②是F1自交，③是F1產(chǎn)生配子，④是得到單倍體植株，⑤是秋水仙素處理E植株得到正常植株。基因重組發(fā)生在圖示①②③過程中；①③④⑤的育種方法稱為單倍體育種；若親本是多倍體，E植株體細(xì)胞中不只含有一個染色體組；雜交育種和單倍體育種都不能定向改變生物性狀，基因工程育種可以定向改變生物性狀。

4．下圖為水稻的幾種不同育種方法的示意圖，據(jù)圖回答：

(1)B過程常用的方法是________________；可能用到秋水仙素的過程有________(用圖中字母表示)。

(2)可以打破物種界限的育種方法是________(用圖中的字母表示)，該方法所運(yùn)用的原理是______________________。

(3)假設(shè)要培育一個能穩(wěn)定遺傳的水稻品種，它的性狀都是由隱性基因控制的，則最簡單的育種方法是________(用圖中的字母表示)；如果它的性狀都是由顯性基因控制的，為縮短育種時間常采用的方法是________(用圖中的字母表示)。

(4)現(xiàn)有三個水稻品種：①的基因型為aaBBDD，②的基因型為AAbbDD，③的基因型為AABBdd。這三對等位基因分別位于三對同源染色體上。請通過雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株(用文字簡要描述獲得過程即可)：______________

________________________________________________________________________。

解析：(1)A、B、C過程表示單倍體育種過程，其中B過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)，C過程常需要用適宜濃度的秋水仙素處理單倍體幼苗，F(xiàn)表示多倍體育種，也常需要用適宜濃度的秋水仙素處理。(2)圖中E表示基因工程育種，此方法可以打破物種的界限；基因工程育種運(yùn)用的原理是基因重組。(3)育種時若要選育表現(xiàn)為隱性性狀的個體，最簡單的育種方法是雜交育種；運(yùn)用單倍體育種能明顯縮短育種年限。(4)三個水稻品種的基因型均為“雙顯加一隱”的組合方式，要利用雜交育種方法培育基因型為aabbdd的品種，可選擇任意兩個品種作親本雜交得到雜交一代，然后雜交一代與剩下的一個品種雜交得到雜交二代，雜交二代自交即可得到基因型為aabbdd的種子。

答案：(1)花藥離體培養(yǎng)C、F(2)E基因重組(3)A、DA、B、C(4)①與②雜交得到雜交一代，雜交一代與③雜交得到雜交二代，雜交二代自交可以得到基因型為aabbdd的植株(合理即可)

[歸納拓展]有關(guān)生物育種的兩點(diǎn)歸納

(1)據(jù)不同育種目標(biāo)選擇不同育種方案：

育種目標(biāo)

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(shí)施“定向”改造

基因工程及植物細(xì)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(qiáng)”

多倍體育種

(2)育種技術(shù)中的“四最”和“一明顯”：

①最簡便的育種技術(shù)——雜交育種。

②最具預(yù)見性的育種技術(shù)——轉(zhuǎn)基因技術(shù)或細(xì)胞工程育種。

③最盲目的育種——誘變育種。

④最能提高產(chǎn)量的育種——多倍體育種。

⑤可明顯縮短育種年限的育種——單倍體育種。

微專題7

eq\a\vs4\al(生物變異類型的判斷與實(shí)驗(yàn)探究)

1．可遺傳變異與不可遺傳變異及判斷方法

(1)可遺傳變異與不可遺傳變異：

①不可遺傳變異

eq\o(――→,\s\up7(原因))

環(huán)境變化，遺傳物質(zhì)未變

②可遺傳變異

eq\o(――→,\s\up7(來源))

eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基因突變生物變異的根本來源,基因重組,染色體變異))

(2)判斷方法：

2．辨析基因突變、基因重組、染色體變異

項(xiàng)目

基因突變

基因重組

染色體變異

變異的本質(zhì)

基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

原有基因的重新組合

染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變

發(fā)生

時間

主要在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

有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂過程中

適用

范圍

所有生物

真核生物、有性生殖核基因遺傳

真核生物(細(xì)胞增殖過程)

產(chǎn)生

結(jié)果

產(chǎn)生新的基因

產(chǎn)生新基因型

未產(chǎn)生新基因，基因數(shù)目或順序發(fā)生變化

鑒定

方法

光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定

光鏡下可檢出

(1)三種變異的實(shí)質(zhì)解讀：

若把基因視為染色體上的一個位“點(diǎn)”，染色體視為點(diǎn)所在的“線段”，則：

①基因突變——“點(diǎn)”的變化(“點(diǎn)”的質(zhì)變，但數(shù)目不變)。

②基因重組——“點(diǎn)”的結(jié)合或交換(“點(diǎn)”的質(zhì)與量均不變)。

③染色體變異——“線段”發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化。

a．染色體結(jié)構(gòu)變異——“線段”的部分片段重復(fù)、缺失、倒位、易位(“點(diǎn)”的質(zhì)不變，數(shù)目和位置可能變化)。

b．染色體數(shù)目變異——個別“線段”增添、缺失或“線段”成倍增減(“點(diǎn)”的質(zhì)不變，數(shù)目變化)。

(2)關(guān)注可遺傳變異的三個“唯一”

唯一產(chǎn)生新基因的變異

基因突變

唯一可通過光學(xué)顯微鏡觀察到的變異

染色體變異

唯一屬“正常”發(fā)生(非病變)的變異

基因重組

3．基因突變與基因重組的判斷

4．顯性突變與隱性突變的判斷

(1)類型

eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(顯性突變：aa→Aa當(dāng)代表現(xiàn),隱性突變：AA→Aa當(dāng)代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn),即為純合子))

(2)判斷方法：

①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。

②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。

5．染色體變異與基因突變的判斷

(1)判斷依據(jù)：光學(xué)顯微鏡下能觀察到的是染色體變異，不能觀察到的是基因突變。

(2)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(jìn)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。

6．變異類型實(shí)驗(yàn)探究題的答題模板

[題點(diǎn)突破]

題點(diǎn)(一)三類可遺傳變異特點(diǎn)的比較

1．(2018·哈爾濱二模)下列有關(guān)生物變異的說法，正確的是()

A．減數(shù)第二次分裂時，非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組

B．基因突變后，若堿基對增添或缺失則基因數(shù)也增加或減少

C．三倍體無子西瓜無法產(chǎn)生后代，這種變異屬于不可遺傳的變異

D．基因突變、基因重組和染色體變異均可為生物的進(jìn)化提供原材料

解析：選D減數(shù)第二次分裂時，細(xì)胞中無同源染色體，非姐妹染色單體之間的交叉互換則屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；基因突變的結(jié)果是形成等位基因，基因數(shù)目不變；三倍體無子西瓜形成過程中，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，為可遺傳的變異。

2．(2018·淄博模擬)下列與變異有關(guān)的敘述，正確的是()

A．染色體結(jié)構(gòu)變異可導(dǎo)致基因數(shù)目改變，在光學(xué)顯微鏡下看不見

B．染色體中DNA的脫氧核苷酸數(shù)量發(fā)生改變就會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異

C．肺炎雙球菌抗藥性的變異來源有基因突變、基因重組和染色體變異三種類型

D．若蝗蟲的一個次級精母細(xì)胞中由一個著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因最可能是發(fā)生過交叉互換

解析：選D染色體結(jié)構(gòu)變異在光學(xué)顯微鏡下可見；染色體中單個或少數(shù)脫氧核苷酸數(shù)量發(fā)生改變有可能僅僅是會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變從而引起基因突變；肺炎雙球菌屬于原核生物，沒有染色體，因此只能發(fā)生基因突變；若一個次級精母細(xì)胞中由一個著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因最可能是發(fā)生過交叉互換，因?yàn)榻徊婊Q的概率高。

3．下列有關(guān)基因突變、基因重組和染色體變異的敘述，錯誤的是()

A．三倍體無子西瓜的培育過程利用了染色體變異的原理

B．基因突變、基因重組和染色體變異決定了生物進(jìn)化的方向

C．基因重組可以產(chǎn)生新的基因型

D．基因突變不一定都會引起生物性狀的改變

解析：選B基因突變、基因重組、染色體變異是可遺傳的變異，變異是不定向的，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。

題點(diǎn)(二)三類可遺傳變異的實(shí)驗(yàn)分析

4．果蠅為XY型性別決定，與人的性別決定方式不同的是，果蠅由受精卵中的X染色體的數(shù)目決定雌性或雄性。如表為果蠅受精卵中性染色體組成及發(fā)育情況。

受精卵中性染色體組成

發(fā)育情況

XX、XXY

雌性、可育

XY、XYY

雄性、可育

XXX、YO(沒有X染色體)、YY

胚胎期死亡

XO(沒有Y染色體)

雄性、不育

已知果蠅中紅眼(A)對白眼(a)為顯性，基因位于X染色體某一片段上，若該片段缺失則X染色體記為X－，其中XX－為可育雌果蠅，X－Y因缺少相應(yīng)基因而死亡。用紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaXa)雜交得到F1，發(fā)現(xiàn)F1中有一只例外白眼雌果蠅?，F(xiàn)將該白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅雜交產(chǎn)生F2。根據(jù)F2性狀判斷該白眼雌果蠅產(chǎn)生的原因：

(1)若子代________________，則是由親代配子基因突變所致；

(2)若子代________________，則是由X染色體片段缺失所致；

(3)若子代________________，則是由染色體數(shù)目變異所致。

解析：紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaXa)雜交，正常情況下產(chǎn)生的后代是紅眼雌果蠅(XAXa)∶白眼雄果蠅(XaY)＝1∶1?，F(xiàn)在出現(xiàn)一只例外白眼雌果蠅，其染色體及其基因組成可能為①XaXa或②XaX－或③XaXaY。若為①XaXa，則子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，且雌雄果蠅數(shù)量之比為1∶1，這種情況是由親代配子基因突變所致；若為②XaX－，則子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，且雌雄果蠅數(shù)量之比為2∶1，這種情況是由X染色體片段缺失所致；若為③XaXaY(可產(chǎn)生的配子及其比例為Xa∶XaY∶XaXa∶Y＝2∶2∶1∶1)，則子代紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝4∶1∶1∶4(或雌雄個體中均有紅眼和白眼兩種性狀)，這種情況是由性染色體數(shù)目變異所致。

答案：(1)白眼雄果蠅∶紅眼雌果蠅＝1∶1

(2)紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝2∶1

(3)紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝4∶1∶1∶4(或雌雄個體中均有紅眼和白眼兩種性狀)

5．在作物育種中，矮生性狀一直是農(nóng)作物性狀改良的方向。某實(shí)驗(yàn)室利用一定的方法從野生型水稻(株高正常)中獲得甲、乙兩種矮生突變體，并對其展開了以下研究，結(jié)果如下：(注：赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞伸長，引起植株增高)

結(jié)果1：檢測發(fā)現(xiàn)，甲植株中僅赤霉素含量顯著低于野生型植株，噴施赤霉素后株高恢復(fù)正常；乙植株各激素含量與野生型大致相等，噴施各種激素后株高都不能恢復(fù)正常。

結(jié)果2：將甲植株與野生型純合子雜交，F(xiàn)1全為正常，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2表現(xiàn)型和比例為正?！冒?∶1。

請回答下列問題：

(1)有人提出甲、乙的突變可能是染色體變異所致，請從細(xì)胞水平簡述對此進(jìn)行初步判斷的思路。

(2)若證實(shí)甲、乙為基因突變所致，在實(shí)驗(yàn)室常用________方法獲得突變體。假設(shè)甲植株突變基因?yàn)閍(A基因控制赤霉素的產(chǎn)生)，乙植株突變基因?yàn)锽(b基因控制植物激素受體的合成或合成途徑)。兩對等位基因位于兩對同源染色體上。只考慮甲、乙為純合子情況下，將甲、乙植株雜交后得到F1，F(xiàn)1自交得到F2。則：

①根據(jù)結(jié)果2判斷，甲植株是由原來的________(填“顯性”或“隱性”)基因突變而來的。

②甲植株的基因型是______，乙植株的基因型是________。F1表現(xiàn)型為________。

③F2中表現(xiàn)型矮生∶正常＝________，理論上F2矮生植株中能穩(wěn)定遺傳的占_______。

解析：(1)染色體的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異都可以在顯微鏡下觀察到，觀察染色體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)最好選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞。(2)在實(shí)驗(yàn)室常用誘變育種的方法獲得突變體。①純種野生型植株的基因型為AAbb，甲植株與野生型植株(AAbb)雜交，F(xiàn)1全為正常，且F1自交后代出現(xiàn)正常∶矮生＝3∶1，則F1基因型為Aabb，因此，甲植株的基因型為aabb，是由原來的顯性基因A突變?yōu)殡[性基因a而來的。②乙植株的赤霉素含量正常，說明含有A基因，噴施赤霉素后植株不能恢復(fù)正常，說明缺少與激素受體合成有關(guān)的b基因，則乙植株的基因型為AABB。甲(aabb)與乙(AABB)雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBb，表現(xiàn)型為矮生。③F1(AaBb)自交，F(xiàn)2的基因型有A_B_(矮生，9/16)、A_bb(正常，3/16)、aaB_(矮生，3/16)、aabb(矮生，1/16)，因此，矮生∶正常＝13∶3。F2矮生植株中純合子有AABB、aaBB、aabb，它們在F2中各占1/16，因此，在F2矮生植株中純合子(能穩(wěn)定遺傳的)占3/13。

答案：(1)選取甲、乙植株分裂旺盛部位的細(xì)胞，經(jīng)解離、漂洗、染色、制片得到臨時裝片，顯微觀察，若染色體的形態(tài)或數(shù)目發(fā)生改變，初步判斷為染色體變異，若沒有改變，則不是染色體變異

(2)誘變育種①顯性②aabbAABB矮生③13∶33/13

[真題集訓(xùn)——驗(yàn)?zāi)芰

1．(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．題圖表示的過程發(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?/p>

D．該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子

解析：選B圖示的聯(lián)會過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期；由異常聯(lián)會圖示可知，同源染色體中的三條染色體可移到一個細(xì)胞中，而另一條染色體可移到另一個細(xì)胞中，因此，減數(shù)分裂后形成的配子中有的染色體數(shù)目異常，自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體；該玉米單穗上的籽粒可由不同基因型的配子結(jié)合形成，因此基因型可能不同；該植株形成的配子中有的基因型為Aa，含這種配子的花藥經(jīng)培養(yǎng)加倍后形成的個體是雜合子。

2．(2015·海南高考)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)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察

解析：選C基因突變不會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異；基因突變不一定會導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改變；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；基因突變在光學(xué)顯微鏡下是不可見的，染色體結(jié)構(gòu)變異可用光學(xué)顯微鏡觀察到。

3．(2015·上海高考)如圖顯示一對表現(xiàn)型正常的夫婦及其智障兒子細(xì)胞中的兩對染色體(不考慮受精和胚胎發(fā)育過程中的任何情況)，造成兒子異常的根本原因是()

A．父親染色體上的基因發(fā)生突變

B．母親染色體上的基因發(fā)生突變

C．母親染色體發(fā)生缺失

D．母親染色體發(fā)生易位

解析：選D由圖示可看出：父親的染色體正常(同源染色體的大小、形態(tài)一致)，母親的染色體異常。若把圖示親本細(xì)胞中的染色體按從左到右編號為1、2、3、4，其中1與2為一對同源染色體，3與4為一對同源染色體。與父親正常的染色體比較，可看出母親細(xì)胞中2號染色體的一段移接到了3號染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。由此可推斷造成兒子異常的根本原因是母親染色體發(fā)生易位。

4．(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)生的多種基因中只有一部分在選育過程中保留下來。

解析：(1)生物的可遺傳性狀是由基因控制的，培育得到的新品種，與原種控制相關(guān)性狀的遺傳物質(zhì)(基因)可能有所差異，因而可根據(jù)變異株中的遺傳物質(zhì)是否發(fā)生變化來判斷變異株是否具有育種價值。(2)連續(xù)自交過程中早熟基因逐漸純合，培育成新品種1。為了加快進(jìn)程，可先通過花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得高度純合的后代，這種方法屬于單倍體育種。(3)若是染色體組數(shù)目改變引起的變異，則在減數(shù)分裂過程中同源染色體配對會發(fā)生紊亂，不規(guī)則的染色體分離導(dǎo)致產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力低的異常配子，只有極少數(shù)配子正常，故只得到極少量的種子。育種方法③需首先經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得柑橘苗，而植物組織培養(yǎng)技術(shù)操作復(fù)雜，成本較高。(4)育種方法①需連續(xù)自交，每次減數(shù)分裂時與早熟性狀相關(guān)的基因和其他性狀相關(guān)的基因都會發(fā)生基因重組，產(chǎn)生多種基因型，經(jīng)選育只有一部分基因型保留下來。植物組織培養(yǎng)過程中不進(jìn)行減數(shù)分裂，無基因重組發(fā)生。

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

5．(2017·北京高考)玉米(2n＝20)是我國栽培面積最大的作物，近年來常用的一種單倍體育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效。

(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為________，因此在________分裂過程中染色體無法聯(lián)會，導(dǎo)致配子中無完整的______________。

(2)研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體(S)，用S的花粉給普通玉米授粉，會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體；胚乳與二倍體籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色體的三倍體。見圖1)。

①根據(jù)親本中某基因的差異，通過PCR擴(kuò)增以確定單倍體胚的來源，結(jié)果見圖2。

從圖2結(jié)果可以推測單倍體的胚是由________發(fā)育而來。

②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨(dú)立遺傳的基因控制，A、R同時存在時籽粒為紫色，缺少A或R時籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交，結(jié)出的籽粒中紫∶白＝3∶5，出現(xiàn)性狀分離的原因是__________________，推測白粒親本的基因型是________。

③將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀，用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體，過程如下：

請根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應(yīng)的基因型

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H)，欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種。結(jié)合(2)③中的育種材料與方法，育種流程應(yīng)為__________；將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優(yōu)良性狀的個體。

解析：(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)是正常玉米的一半，即10條染色體。由于單倍體玉米的細(xì)胞中沒有同源染色體，所以在減數(shù)第一次分裂前期，無法聯(lián)會；減數(shù)第一次分裂后期染色體隨機(jī)進(jìn)入兩個子細(xì)胞中，最終導(dǎo)致產(chǎn)生的配子中沒有完整的染色體組。(2)①從圖2能夠看出，3和2的結(jié)果相同，說明F1單倍體胚來源于普通玉米，由母本產(chǎn)生的卵細(xì)胞發(fā)育而來。②因?yàn)樽哟蚜Ｖ凶稀冒祝?∶5，說明子代中紫粒占3/8，又因?yàn)檫@兩對基因的遺傳遵循自由組合定律，3/8＝1/2×3/4，其中“1/2”為一對基因雜合子測交后代中某一性狀所占比例，“3/4”為一對基因雜合子自交后代中顯性性狀所占比例，因此可推出白粒親本的基因型為Aarr或aaRr，紫粒親本的基因型為AaRr。③單倍體籽粒胚是由卵細(xì)胞發(fā)育而來的，基因型為ar，表型為白色；二倍體籽粒胚的基因型是AaRr，表型為紫色；二者胚乳的基因型為AaaRrr，表型均為紫色。(3)欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種，首先用兩個純合子(G和H)雜交，將得到的F1作為母本和突變體S雜交，挑選出表型為白色的單倍體籽粒；然后對單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子，最后篩選出具有優(yōu)良性狀的個體。

答案：(1)10減數(shù)染色體組

(2)①卵細(xì)胞②紫粒親本是雜合子Aarr/aaRr

③單倍體籽粒胚的表型為白色，基因型為ar；二倍體籽粒胚的表型為紫色，基因型為AaRr；二者胚乳的表型均為紫色，基因型為AaaRrr(3)G與H雜交，將所得F1為母本與S雜交，根據(jù)籽粒顏色挑出單倍體

6．(2015·浙江高考)某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨(dú)立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。

請回答：

(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是________合子。

(2)若采用誘變育種，在γ射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有________________________________________________________________________

和有害性這三個特點(diǎn)。

(3)若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等分離世代中________抗病矮莖個體，再經(jīng)連續(xù)自交等________手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過程所需的________。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為______________。

(4)若采用單倍體育種，該過程涉及的原理有____________________。請用遺傳圖解表示其過程(說明：選育結(jié)果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。

解析：(1)雜合子連續(xù)自交，后代純合子比例逐漸增加，雜合子比例逐漸減小。因此，自然狀態(tài)下閉花授粉(連續(xù)自交)的植物一般都是純合子。(2)基因突變有多方向性、稀有性和有害性等特點(diǎn)，這決定了誘變育種需處理大量的材料。(3)雜交育種一般通過雜交、選擇、純合化手段培育新品種，控制性狀的基因數(shù)越多，通過自交進(jìn)行純合化的時間會越長。根據(jù)題干信息可知，兩個親本感病矮莖和抗病高莖的基因型分別為rrDDEE和RRddee，若只考慮莖的高度，雜交得到的F1的基因型為DdEe，則F1自交后代F2有3種表現(xiàn)型：矮莖、中莖、高莖，其比例為9(D_E_)∶6(3D_ee、3ddE_)∶1(1ddee)。(4)單倍體育種的過程包括花藥離體培養(yǎng)和染色體加倍兩個過程，其中涉及基因重組、染色體畸變等原理。單倍體育種的遺傳圖解見答案。

答案：(1)純(2)多方向性、稀有性(3)選擇純合化年限越長高莖∶中莖∶矮莖＝1∶6∶9(4)基因重組和染色體畸變遺傳圖解如下圖

7．(2014·安徽高考)香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。

(1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制，其香味性狀的表現(xiàn)是因?yàn)開_________________________________，導(dǎo)致香味物質(zhì)積累。

(2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳?？共?B)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種，進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)。其中，無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下圖所示，則兩個親代的基因型是________。上述雜交的子代自交，后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為________。

(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交，在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋：①_______________；②_________________。

(4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成________，最終發(fā)育成單倍體植株，這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的______________。若要獲得二倍體植株，應(yīng)在________時期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。

解析：(1)依題意，A基因存在則無香味物質(zhì)，可能是由于A基因控制合成的酶促進(jìn)了香味物質(zhì)的分解，而基因a純合時，參與香味物質(zhì)的酶缺失，從而使香味積累。(2)依雜交結(jié)果，抗病∶感?。?∶1，無香味∶有香味＝3∶1，可推知親本的基因型為Aabb和AaBb，從而可知F1的基因型及比例為1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交后代才能獲得穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB)，其所占比例為1/4×1/4×1/4＋1/8×1×1/4＝3/64。(3)正常情況下AA與aa雜交，F(xiàn)1的基因型為Aa，是無香味的，F(xiàn)1中出現(xiàn)一株有香味的植株，原因可能是某一雌配子形成時發(fā)生了基因突變(即A變成a)，也可能是雌配子形成時A基因缺失，子代中只含有a基因。(4)離體花藥經(jīng)脫分化形成愈傷組織，最終形成單倍體植株，表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的全套遺傳信息。秋水仙素作用于萌發(fā)的種子或幼苗。

答案：(1)a基因純合，參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失

(2)Aabb、AaBb3/64

(3)某一雌配子形成時，A基因突變?yōu)閍基因某一雌配子形成時，含A基因的染色體片段缺失

(4)愈傷組織全部遺傳信息幼苗

[課下檢測——查缺漏]

一、選擇題

1．下列關(guān)于單倍體、二倍體及染色體組的表述，正確的是()

A．單倍體生物體的體細(xì)胞中都沒有同源染色體

B．21三體綜合征患者的體細(xì)胞中有三個染色體組

C．人的初級卵母細(xì)胞中的一個染色體組中可能存在等位基因

D．用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的細(xì)胞中都含有4個染色體組

解析：選C同源四倍體的單倍體中含有兩個染色體組，有同源染色體；21三體綜合征患者的21號染色體為三條，并不是三倍體；人的初級卵母細(xì)胞中的一個染色體組中由于在復(fù)制時可能出現(xiàn)基因突變或在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生交叉互換，從而出現(xiàn)等位基因；多倍體通常是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使其染色體加倍，用秋水仙素處理的芽尖細(xì)胞中染色體數(shù)目不一定均加倍。

2．(2018·贛州調(diào)研)圖中字母代表正常細(xì)胞中所含有的基因，下列說法錯誤的是()

A．①可以表示經(jīng)過秋水仙素處理后四倍體西瓜體細(xì)胞的基因組成

B．②可以表示果蠅體細(xì)胞的基因組成

C．③可以表示21三體綜合征患者體細(xì)胞的基因組成

D．④可以表示雄性蜜蜂體細(xì)胞的基因組成

解析：選A秋水仙素可誘導(dǎo)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，其上的基因也應(yīng)“加倍”，不會出現(xiàn)一個“a”的情況。

3.普通西瓜(二倍體)每個細(xì)胞含22條染色體，如圖為一個三倍體無子西瓜的剖面圖，下列敘述正確的是()

A．培育無子番茄與培育無子西瓜所利用的原理相同

B．①的細(xì)胞內(nèi)含有22條染色體，②的細(xì)胞內(nèi)含有33條染色體

C．無子西瓜培育過程中，秋水仙素處理可使著絲點(diǎn)不分裂，導(dǎo)致染色體加倍

D．無子西瓜形成的原因是減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會紊亂

解析：選D培育無子西瓜(多倍體育種)的原理是染色體變異，而培育無子番茄的原理是生長素能夠促進(jìn)子房發(fā)育為果實(shí)；題圖為三倍體無子西瓜，是由三倍體植株的子房發(fā)育而來的，所以①和②的細(xì)胞內(nèi)均含有33條染色體；秋水仙素的作用是抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成，而不是抑制著絲點(diǎn)的分裂；該無子西瓜形成的原因是三倍體植株減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子。

4．選取生理狀況相同的二倍體草莓(2N＝14)幼苗若干，隨機(jī)分組，每組30株，用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()

A．該實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個

B．高倍鏡下觀察草莓莖尖細(xì)胞的臨時裝片，發(fā)現(xiàn)有的細(xì)胞分裂后期的染色體數(shù)目為56

C．秋水仙素與龍膽紫一樣屬于堿性染料，能使染色體著色，從而誘導(dǎo)染色體加倍

D．實(shí)驗(yàn)表明：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗幼芽1d，誘導(dǎo)成功率最高

解析：選C該實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素的濃度和處理時間；二倍體草莓經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)成功后，染色體加倍成28，有絲分裂后期染色體數(shù)目為56；秋水仙素不能使染色體著色，其誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d，誘導(dǎo)成功率在處理的組別中最高。

5.在某嚴(yán)格自花傳粉的二倍體植物中，野生型植株在基因型均為AA(無A基因的植株表現(xiàn)為矮化植株)。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)甲、乙兩株矮化突變體植株的相關(guān)基因在同源染色體上的位置如圖所示，矮化程度與a基因的數(shù)量呈正相關(guān)。下列相關(guān)敘述，錯誤的是()

A．甲突變體植株在產(chǎn)生配子的過程中，一個四分體最多含有4個a基因

B．乙突變體植株產(chǎn)生的原因可能是在甲突變體植株的基礎(chǔ)上發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異

C．甲突變體植株產(chǎn)生的根本原因是基因突變，其自交后代只有一種矮化植株

D．若各類型配子和植株均能成活，則乙突變體植株自交后代中存在兩種矮化植株

解析：選D甲突變體植株在產(chǎn)生配子的過程中，一個四分體含有4個染色單體，每個染色單體可能含有1個a基因，故一個四分體最多含有4個a基因。由圖可知，乙突變體植株產(chǎn)生的原因可能是在甲突變體植株的基礎(chǔ)上發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異。甲突變體植株產(chǎn)生的根本原因是基因突變、其自交后代的基因型均為aa，故只有一種矮化植株。乙突變體植株可產(chǎn)生含有2個a基因的配子和無a基因的配子，雌雄配子結(jié)合，F(xiàn)1存在含有4個a基因、含有2個a基因和無a基因三種矮化植株。

6.家蠶中，基因S(黑縞斑)、s(無斑)位于2號染色體上，基因Y(黃血)和y(白血)也位于2號染色體上，假定兩對等位基因間完全連鎖無互換。用X射線處理蠶卵后，發(fā)生了圖中所示的變異，具有該類型變異的一對家蠶交配產(chǎn)生的子代中，黑縞斑白血∶無斑白血為2∶1。下列相關(guān)敘述錯誤的是()

A．缺失雜合體和缺失純合體的存活率相同

B．具有乙圖基因的家蠶表現(xiàn)為黑縞斑、白血

C．具有甲圖基因的家蠶交配產(chǎn)生的后代有三種基因型

D．X射線照射后發(fā)生的變異為染色體缺失

解析：選A由于兩對基因完全連鎖，該類型變異的一對家蠶交配，產(chǎn)生的配子基因型及比例為S∶sy＝1∶1，配子隨機(jī)結(jié)合后代基因型及比例應(yīng)為SS∶Ssy∶ssyy＝1∶2∶1，表現(xiàn)型分別為黑縞斑、黑縞斑白血、無斑白血，根據(jù)題干后代比例可知，SS由于缺少血色基因而致死，即說明缺失雜合體和缺失純合體的存活率不等；乙圖基因型為Ssy，因此家蠶表現(xiàn)為黑縞斑、白血；甲圖SsYy的家蠶產(chǎn)生的配子種類有SY∶sy＝1∶1，該種基因型的家蠶交配產(chǎn)生的后代有SSYY、SsYy、ssyy三種基因型；用X射線處理蠶卵后，Y基因所在的染色體片段丟失，該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。

7．將基因型Dd的高莖豌豆幼苗(品系甲)用秋水仙素處理后，得到四倍體植株幼苗(品系乙)，將品系甲、品系乙在同一地塊中混合種植，在自然狀態(tài)下生長、繁殖一代，得到它們的子代。下列有關(guān)敘述正確的是()

A．品系甲植株自交后代出現(xiàn)性狀分離，品系乙植株自交后代全為顯性性狀

B．秋水仙素處理的目的是抑制有絲分裂間期形成紡錘體而誘導(dǎo)染色體加倍

C．品系甲、品系乙混合種植后，產(chǎn)生的子代中有二倍體、三倍體和四倍體

D．品系甲植株作父本、品系乙植株作母本進(jìn)行雜交，得到的子代是三倍體

解析：選D品系甲和品系乙都為雜合子，植株自交后代出現(xiàn)性狀分離；秋水仙素處理的目的是抑制有絲分裂前期形成紡錘體而誘導(dǎo)染色體加倍；在自然狀態(tài)下，品系甲、品系乙混合種植后仍進(jìn)行自交，產(chǎn)生的子代中有二倍體和四倍體；品系甲植株作父本、品系乙植株作母本進(jìn)行雜交，得到的子代是三倍體。

8．波爾山羊(2N＝60)胚胎期某細(xì)胞發(fā)生了異常分裂如圖所示(未繪出的染色體均正常)，其中A為原癌基因，a為A的突變基因。下列說法正確的是()

A．該分裂過程中形成30個四分體

B．分裂產(chǎn)生Aa或aa子細(xì)胞的概率均為1/2

C．子細(xì)胞Aa與aa在相同且適宜條件下細(xì)胞周期可能不同

D．染色體異常分離與紡錘體無關(guān)

解析：選C減數(shù)分裂的特點(diǎn)是同源染色體聯(lián)會，形成四分體，該圖中胚胎期細(xì)胞發(fā)生有絲分裂過程，不會形成四分體。由于染色體的丟失是隨機(jī)，所以分裂產(chǎn)生Aa或aa子細(xì)胞的概率不一定為1/2。原癌基因A可控制細(xì)胞的正常分裂進(jìn)程，因此子細(xì)胞Aa與aa在相同且適宜條件下細(xì)胞周期可能不同。由于染色體是由紡錘體牽引而移向兩極的，因此染色體異常分離可能與紡錘體有關(guān)。

9．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。下面甲、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”“十字型結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。圖丙是細(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．圖甲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．圖乙是由于四分體時期同源染色體的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

解析：選D分析圖甲，一對同源染色體中一條出現(xiàn)“環(huán)形圈”，可能是此染色體發(fā)生片段重復(fù)或另一條染色體出現(xiàn)缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；分析圖乙，非同源染色體上出現(xiàn)了同源區(qū)段，進(jìn)行了聯(lián)會，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；甲、乙兩圖中每條染色體都含有兩條染色單體，且都發(fā)生同源染色體配對，所以發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，圖丙為四分體時期同源染色體的交叉互換。

10．染色體數(shù)目變異有兩大類型：一類是以體細(xì)胞內(nèi)完整染色體組為單位的改變，稱整倍體變異，如三倍體無子西瓜；另一類是染色體組內(nèi)的個別染色體數(shù)目增加或減少，使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目不成染色體組數(shù)的完整倍數(shù)，稱為非整倍體變異，如21三體綜合征。而非整倍體變異又包括如表所示的幾種常見類型。請據(jù)表分析，若夫婦均為21三體綜合征，則有關(guān)子代的敘述，合理的是(假設(shè)人類21四體的胚胎無法發(fā)育)()

名稱

染色體數(shù)目

染色體類型

單體

2n－1

(abcd)(abc－)

缺體

2n－2

(abc－)(abc－)

三體

2n＋1

(abcd)(abcd)(a)

四體

2n＋2

(abcd)(abcd)(aa)

雙三體

2n＋1＋1

(abcd)(abcd)(ab)

A．子代可有2種表現(xiàn)型，兩種表現(xiàn)型之比為3∶1

B．若三體的胚胎約有50%死亡，子代出現(xiàn)三體的概率為50%

C．若三體的胚胎約有50%死亡，則子代的致死率為2/3

D．若母親的卵細(xì)胞均正常，則子代患病的概率為25%

解析：選B根據(jù)表格信息可知，雙親的染色體數(shù)目均為46＋1，雙親產(chǎn)生的配子類型是23和23＋1，因此子代的染色體數(shù)目有：(25%)46、(50%)(46＋1)和(25%)(46＋2)共3種，但46＋2的個體死亡，因此，子代有兩種表現(xiàn)型，兩種表現(xiàn)型之比為1∶2；若三體的胚胎約有50%死亡，則子代的表現(xiàn)型及比例分別是50%正常、50%三體；子代致死的個體包括：四體(約25%)和三體的一半(約25%)，因此，子代致死率為50%；若母親的卵細(xì)胞正常，則子代的患病情況由父親提供的精子決定，由于父親產(chǎn)生的精子中約有50%異常，因此子代的患病概率為50%。

11.豌豆的高產(chǎn)與抗病基因分別用A、B表示，為了培養(yǎng)能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)抗病豌豆植株，某同學(xué)做了如圖所示的育種圖解，下列說法合理的是()

A．基因的自由組合定律僅發(fā)生在圖示Ⅰ、Ⅳ過程中

B．圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ屬于單倍體育種，過程Ⅲ所獲得的豌豆植株不但弱小且高度不育

C．圖中Ⅲ、Ⅳ過程均需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子

D．Ⅳ過程得到的是四倍體高產(chǎn)抗病豌豆

解析：選D分析圖形可知，Ⅰ是減數(shù)分裂，Ⅱ是花藥離體培養(yǎng)，Ⅲ是秋水仙素處理單倍體幼苗獲得正常的二倍體，Ⅳ是秋水仙素處理二倍體的種子或幼苗獲得四倍體；自由組合定律發(fā)生在減數(shù)分裂中；圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ屬于單倍體育種，過程Ⅱ所獲得的豌豆植株不但弱小且高度不育；Ⅳ過程得到的是四倍體高產(chǎn)抗病豌豆，但不能穩(wěn)定遺傳。

12.(2018·泉州聯(lián)考)假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示，有關(guān)敘述錯誤的是()

A．由品種AABB、aabb經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方式的優(yōu)點(diǎn)在于可以將多種優(yōu)良性狀集中在一個生物體上

B．與①②③過程的育種方法相比，①⑤⑥過程的優(yōu)勢是明顯縮短了育種年限

C．圖中A_bb的類型經(jīng)過③過程，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是3∶1

D．④過程在完成目的基因和載體的結(jié)合時，必須用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶

解析：選D由品種AABB、aabb經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方式屬于雜交育種，優(yōu)點(diǎn)在于可以將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一個生物體上；⑤⑥過程的育種方式是單倍體育種，與雜交育種相比，明顯縮短了育種年限；圖中A_bb有AAbb和Aabb兩種類型，數(shù)量比是1∶2，經(jīng)過③過程，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是3∶1；④過程在完成目的基因和載體的結(jié)合時，必須用到的工具酶是DNA連接酶。

二、非選擇題

13．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______________________________。

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并未表現(xiàn)出所需性狀，自交的目的是使F1基因重組，在F2中出現(xiàn)所需性狀(矮稈抗銹病)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，所以不能正常進(jìn)行減數(shù)分裂，個體不可育，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。

答案：(1)雜交育種將位于兩個親本中的矮稈基因和抗銹病基因集中到F1上通過基因重組使F2中出現(xiàn)矮稈抗銹病植株(2)基因突變(3)植株C中只有一個染色體組，不能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子(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