新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第7單元生物的變異和進(jìn)化第2講染色體變異課件

第2講染色體變異第七單元課標(biāo)要求舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡。備考指導(dǎo)1.運用比較法理解染色體變異的類型及單倍體、二倍體和多倍體。2.運用比較法復(fù)習(xí)幾種變異類型。3.從原理、過程、優(yōu)點、缺點等幾個方面比較幾種育種方式。內(nèi)容索引010203第一環(huán)節(jié)必備知識落實第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升第一環(huán)節(jié)必備知識落實知識點一染色體數(shù)目的變異知識篩查1.染色體變異的概念及種類(1)概念:生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。(2)種類:染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異。2.染色體數(shù)目變異的類型及實例

3.染色體組在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中,染色體都是兩兩成對的,也就是說含有兩套非同源染色體,其中每套非同源染色體稱為一個染色體組。4.單倍體、二倍體和多倍體的比較易錯易混有關(guān)單倍體和多倍體的3個易錯點(1)單倍體的體細(xì)胞中并非只有一個染色體組。由多倍體的配子發(fā)育成的個體,其體細(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:單倍體育種的操作對象是單倍體幼苗,通過培養(yǎng)得到的植株一般是純合子;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。由二倍體的配子發(fā)育成的單倍體,表現(xiàn)為高度不育;若多倍體的配子若含有偶數(shù)個染色體組,則其發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因,表現(xiàn)為可育。知識落實1.洋蔥(2n=16)種群中偶爾會出現(xiàn)一種三體植物(4號染色體有3條)。在減數(shù)分裂時,這3條染色體的任意2條向細(xì)胞一極移動,剩下1條移向另一極,細(xì)胞中其余同源染色體正常分離。下列關(guān)于三體洋蔥(基因型BBb)的敘述,錯誤的是(

)A.該三體洋蔥植株發(fā)生的變異屬于染色體變異,這種變異將為生物進(jìn)化提供原材料B.該三體洋蔥與基因型為Bb的洋蔥雜交,子代出現(xiàn)三體洋蔥的概率為1/3C.該三體洋蔥植株在進(jìn)行細(xì)胞分裂時,體細(xì)胞中最多含有34條染色體D.該植株在細(xì)胞分裂時,兩個B基因的分離可發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的后期B該三體洋蔥植株發(fā)生的變異屬于染色體數(shù)目變異,這種變異將為生物進(jìn)化提供原材料,A項正確。該三體洋蔥產(chǎn)生含兩個基因(BB、Bb)的配子的概率是1/2,故與基因型為Bb的洋蔥雜交,子代出現(xiàn)三體洋蔥的概率為1/2,B項錯誤。該三體洋蔥植株的染色體數(shù)目為17條,在細(xì)胞有絲分裂后期時,體細(xì)胞中最多含有34條染色體,C項正確。該植株在細(xì)胞分裂時,兩個B基因的分離可發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的后期,D項正確。2.下列有關(guān)染色體組、單倍體和多倍體的敘述,錯誤的是(

)A.水稻(2n=24)的一個染色體組有12條染色體,水稻單倍體基因組有12條染色體B.普通小麥(6n)的花藥離體培養(yǎng)后,長成的植株細(xì)胞中含3個染色體組,但不是三倍體C.番茄(2n)和馬鈴薯(4n)體細(xì)胞雜交形成的雜種植株細(xì)胞中含2個染色體組,每個染色體組都包含番茄和馬鈴薯的各1條染色體D.馬(2n)和驢(2n)雜交的后代騾是不育的二倍體,而雄蜂是可育的單倍體C水稻是雌雄同株的植物,其細(xì)胞中的染色體沒有常染色體與性染色體之分,因此水稻的一個染色體組有12條染色體,其單倍體基因組也有12條染色體,A項正確。普通小麥的花藥離體培養(yǎng)后,長成的植株細(xì)胞中雖然含3個染色體組,但由于其由配子發(fā)育而來,所以是單倍體,而不是三倍體,B項正確。番茄和馬鈴薯體細(xì)胞雜交形成的雜種植株細(xì)胞中含6個染色體組,C項錯誤。馬和驢之間存在生殖隔離,二者雜交的后代騾是不育的異源二倍體,蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來的,可通過“假減數(shù)分裂”產(chǎn)生可育的精子,所以雄蜂是可育的單倍體,D項正確。3.下圖所示為細(xì)胞中所含的染色體。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.a含有2個染色體組,b含有3個染色體組B.如果b表示體細(xì)胞,則b代表的生物一定是三倍體C.如果c表示某生物的體細(xì)胞,則該生物可能是二倍體D.d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體C由題圖可知,a含有4個染色體組,A項錯誤。b含有3個染色體組,如果b表示體細(xì)胞,則該生物可能是三倍體,也可能是單倍體,B項錯誤。c含有2個染色體組,如果c表示某生物的體細(xì)胞,則該生物可能是二倍體,C項正確。d含有一個染色體組,所以d代表的生物是由配子發(fā)育而來的單倍體,D項錯誤。知識點二低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化知識篩查1.實驗原理用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成,以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極,導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞,于是,植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。2.實驗步驟及現(xiàn)象(1)實驗步驟(2)現(xiàn)象:視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。3.實驗中所用試劑及其作用

易錯易混有關(guān)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的4點注意事項(1)顯微鏡下觀察到的是死細(xì)胞,而不是活細(xì)胞:植物細(xì)胞經(jīng)卡諾氏液固定后細(xì)胞死亡。(2)選擇材料不能隨意,不能將“分生組織細(xì)胞”等同于“任何細(xì)胞”。因為染色體數(shù)目變化發(fā)生在細(xì)胞分裂時,處理其他細(xì)胞不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。(3)低溫處理時間并非越長越好。低溫處理的目的只是抑制紡錘體形成,使染色體不能被拉向兩極。如果低溫持續(xù)時間過長,會影響細(xì)胞的各項功能,甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。(4)著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。著絲粒是自動分裂的,不需要紡錘絲牽引;紡錘絲牽引的作用是將染色體拉向兩極。知識落實1.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述,正確的是(

)A.原理:低溫抑制染色體的著絲粒分裂,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:甲紫溶液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色D.觀察:顯微鏡下可以觀察到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變C“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗的實驗原理是用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞,抑制紡錘體的形成,以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極,導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞,從而形成染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞,A項錯誤。卡諾氏液用來固定細(xì)胞的形態(tài),而鹽酸和酒精混合液可以使洋蔥根尖解離,B項錯誤。洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大多數(shù)處于分裂間期,因此在顯微鏡下可以觀察到只有少數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變,D項錯誤。2.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)36h后,剪取根尖制成臨時裝片,然后用顯微鏡觀察細(xì)胞中染色體的分裂象。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分子的復(fù)制B.用甲紫溶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)胞的染色體數(shù)目都已發(fā)生改變B低溫處理能阻斷洋蔥根尖細(xì)胞中紡錘體的形成,A項錯誤。用卡諾氏液固定后細(xì)胞已經(jīng)死亡,C項錯誤。視野中只有少數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變,D項錯誤。3.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗中部分試劑的使用方法及其作用的敘述,錯誤的是(

)選項試劑使用方法作用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,作為解離液,浸泡經(jīng)固定的根尖使組織中的細(xì)胞相互分離開來C清水漂洗解離后的根尖約10min洗去藥液,防止解離過度D質(zhì)量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液把根尖放入盛有質(zhì)量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5min使染色體著色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)胞死亡且定型,A項錯誤。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)胞相互分離開來,便于觀察,B項正確。清水的作用是漂洗根尖,去除解離液,防止解離過度,C項正確。甲紫溶液是一種堿性染料,能使染色體著色,D項正確。知識點三染色體結(jié)構(gòu)的變異知識篩查1.染色體結(jié)構(gòu)變異的類型及實例2.結(jié)果染色體結(jié)構(gòu)的改變,會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。易錯易混1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的比較(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的比較①染色體結(jié)構(gòu)變異是“線”的變化,變異程度大,在光學(xué)顯微鏡下可見;基因突變是“點”的變化,是DNA分子內(nèi)部堿基的變化,在光學(xué)顯微鏡下不可見。②染色體結(jié)構(gòu)變異改變基因的位置或數(shù)量;基因突變不改變基因的位置和數(shù)量。(2)“缺失”問題(3)變異水平問題

變異類型變異水平顯微觀察結(jié)果基因突變分子水平變異顯微鏡下不可見基因重組染色體變異細(xì)胞水平變異顯微鏡下可見2.染色體易位與互換的比較

知識落實1.(2023湖北卷)DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列,可檢測識別區(qū)間的任意片段,并形成雜交信號。某探針可以檢測果蠅Ⅱ號染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位,如下圖所示。

用上述探針檢測細(xì)胞有絲分裂中期的染色體(染色體上“-”表示雜交信號),結(jié)果正確的是(

)B該果蠅的Ⅱ號染色體中的一條染色體發(fā)生倒位的區(qū)段位于探針識別區(qū)段,倒位后該區(qū)段一部分位置不變,另一部分位于著絲粒另一側(cè)。因為DNA探針可檢測識別區(qū)間的任意片段,并形成雜交信號,故該DNA探針可以與著絲粒兩側(cè)的探針識別區(qū)段(部分區(qū)段)結(jié)合,形成兩個雜交信號。另一條Ⅱ號染色體正常,只在著絲粒一側(cè)形成一個雜交信號。2.下圖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。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.圖示4種變異能夠遺傳的是①②④B.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)變異中的缺失或增加D.①②都表示同源染色體非姐妹染色單體的互換,發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的前期C可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。由題圖可知,①為同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換,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(jié)構(gòu)變異中的易位;③發(fā)生了堿基的增添,屬于基因突變;④為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或增加。第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成能力形成點一判斷染色體組、單倍體、二倍體與多倍體的方法典型例題下列關(guān)于a~h所示的生物體細(xì)胞中所含染色體組的敘述,正確的是(

)A.細(xì)胞中含有1個染色體組的是h圖,該個體是單倍體B.細(xì)胞中含有2個染色體組的是e、g、d圖,相應(yīng)個體是二倍體C.細(xì)胞中含有3個染色體組的是a、b圖,但相應(yīng)個體未必是三倍體D.細(xì)胞中含有4個染色體組的是c、f圖,相應(yīng)個體一定是四倍體C由題圖可知,a、b圖含有3個染色體組,c、h圖含有2個染色體組,g圖含有1個染色體組,d、e、f圖含有4個染色體組。判斷單倍體、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,有幾個染色體組即為幾倍體。整合構(gòu)建“三法”判定染色體組(1)根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條,則含有幾個染色體組。(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。(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,4種形態(tài),則染色體組的數(shù)目為2。訓(xùn)練突破1.下列關(guān)于單倍體、二倍體及染色體組的敘述,正確的是(

)A.單倍體生物的體細(xì)胞中都沒有同源染色體B.唐氏綜合征患者的體細(xì)胞中有3個染色體組C.人的初級卵母細(xì)胞中的1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C同源四倍體的單倍體中含有2個染色體組,有同源染色體,A項錯誤。唐氏綜合征患者體細(xì)胞中的21號染色體為3條,而不是其體細(xì)胞中有3個染色體組,B項錯誤。因為在DNA復(fù)制時可能出現(xiàn)基因突變,在減數(shù)分裂Ⅰ前期可能發(fā)生互換,所以人的初級卵母細(xì)胞中的1個染色體組中可能存在等位基因,C項正確。用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的芽尖后,芽尖細(xì)胞的染色體數(shù)目不一定均加倍,D項錯誤。2.下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)過秋水仙素處理后的四倍體西瓜體細(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可以表示唐氏綜合征患者體細(xì)胞的基因組成D.④可以表示雄蜂體細(xì)胞的基因組成A秋水仙素可誘導(dǎo)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,基因數(shù)目也隨之加倍,基因為兩兩相同,或四個都相同,不會出現(xiàn)三個為A,一個為a的情況,A項錯誤。果蠅為二倍體生物,②可以表示果蠅體細(xì)胞的基因組成,B項正確。唐氏綜合征患者的21號染色體多出一條,③可以表示其基因組成,C項正確。雄蜂是由卵細(xì)胞直接發(fā)育成的個體,為單倍體,含一個染色體組,④可以表示雄蜂體細(xì)胞的基因組成,D項正確。能力形成點二可遺傳的變異在育種實踐中的應(yīng)用典型例題將某種二倍體植物①②兩個植株雜交得到③,將③再做進(jìn)一步處理,如下圖所示。下列分析錯誤的是(

)A.由③到④的育種過程依據(jù)的主要原理是基因突變B.由⑤×⑥過程形成的⑧植株既不屬于物種⑤,也不屬于物種⑥C.若③的基因型為AaBbdd,則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4D.由⑦到⑨的過程會發(fā)生突變和基因重組,可為生物進(jìn)化提供原材料D由③到④的過程是誘變育種,依據(jù)的原理主要是基因突變,A項正確。由于⑥植株是四倍體,而⑤植株是二倍體,雜交后代⑧是三倍體,高度不育,所以⑧植株既不屬于物種⑤,也不屬于物種⑥,B項正確。若③的基因型為AaBbdd,說明含有兩對雜合基因和一對純合基因,因此⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4,C項正確。⑦到⑨是用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍的過程,屬于染色體變異,可為生物進(jìn)化提供原材料,D項錯誤。整合構(gòu)建1.單倍體育種與雜交育種的關(guān)系2.針對不同育種目標(biāo)的育種方案

特別提醒“最簡便”不等于“最快速”“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,但操作簡單?！白羁焖佟眲t不一定最簡便,如單倍體育種可明顯縮短育種年限,但其技術(shù)含量較高,操作過程比較復(fù)雜。訓(xùn)練突破1.將基因型為AAbbcc、aaBBcc植株雜交得到幼苗,對其分別作如下圖所示處理。下列敘述錯誤的是(

)A.經(jīng)過多次選育不一定能得到所需性狀的是①植株B.②植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4C.③植株能夠提供9種類型的雄配子D.④到⑤過程中,基因A、a所在的染色體會移向細(xì)胞同一極D由題圖可知,①植株的育種方法是誘變育種,其原理是基因突變,而基因突變具有不定向性、低頻性等特點,因此經(jīng)過多次選育不一定能得到所需性狀,A項正確。②植株的育種方法是雜交育種,親本基因型為AAbbcc、aaBBcc,則子一代(題圖中的幼苗)基因型為AaBbcc,因此②植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的(1/2)×(1/2)×1=1/4,B項正確。幼苗的基因型為AaBbcc,則③植株的基因型為AAaaBBbbcccc,因此③植株產(chǎn)生的雄配子的種類為3×3×1=9(種),C項正確。④植株是花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體,細(xì)胞中只有A、a中的一個,因此④到⑤過程中,不會出現(xiàn)基因A、a所在的染色體移向細(xì)胞同一極的現(xiàn)象,D項錯誤。2.某自花傳粉且閉花受粉植物,抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r控制,抗病為顯性;莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d,E、e)控制,同時含有D和E的表現(xiàn)為矮莖,只含有D或E的表現(xiàn)為中莖,其他表現(xiàn)為高莖。現(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。請回答下列問題。(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

、

和多害少利性的特點。

(3)若采用雜交育種,可通過將上述兩個親本雜交,在F2等分離世代中選擇

個體,再經(jīng)連續(xù)自交等,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,其育種過程所需的年限

。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的表型及比例為

。

(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、表型及其比例)

答案:(1)純(2)不定向性低頻性(3)抗病矮莖越長高莖∶中莖∶矮莖=1∶6∶9(4)基因重組、細(xì)胞的全能性和染色體變異解析:(1)由于該植物是自花且閉花受粉植物,所以在自然狀態(tài)下一般都是純合子。(2)誘變育種的原理是基因突變,由于基因突變具有不定向性、低頻性和多害少利性等特點,所以需要處理大量種子。(3)若采用雜交育種,可通過將上述兩個親本雜交,在F2中選擇抗病矮莖個體,再經(jīng)連續(xù)自交等方法,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,其育種過程所需的時間越長;若只考慮莖的高度,F1(DdEe)在自然狀態(tài)下繁殖即自交后,F2表型及比例為矮莖(D_E_)∶中莖(D_ee、ddE_)∶高莖(ddee)=9∶6∶1。(4)單倍體育種過程包括親本雜交、花藥離體培養(yǎng)、人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍等過程,其中親本雜交時涉及的原理是基因重組;花藥離體培養(yǎng)過程中涉及的原理是細(xì)胞的全能性;人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍過程涉及的原理是染色體變異。3.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

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,這是因為新品種1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被保留下來。

答案:(1)遺傳物質(zhì)(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)某變異株是否有育種價值關(guān)鍵是看其遺傳物質(zhì)是否發(fā)生了變化。(2)自交會逐代提高純合子的比例。為加快育種進(jìn)程一般采用單倍體育種:先采集變異植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),獲得單倍體植株;再用秋水仙素處理單倍體植株幼苗,進(jìn)而獲得純合的變異植株。(3)染色體組變異會導(dǎo)致聯(lián)會紊亂,造成不規(guī)則的染色體分離,進(jìn)而會產(chǎn)生部分染色體數(shù)目異常的配子。組織培養(yǎng)得到的個體可保持親本的優(yōu)良性狀,但需不斷制備組培苗,成本較高。(4)育種方法①的原理為基因重組,控制其他性狀的基因在選育過程中會發(fā)生多次重組,產(chǎn)生多種基因型,只有部分基因型在選育過程中被保留下來,保留下來的基因型可能與原早熟柑橘植株的基因型不同。第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升高考真題剖析【例題】

(2020山東卷)在細(xì)胞分裂過程中,末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會連接在一起,著絲粒分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),如右圖所示。若某細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時,出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異,下列關(guān)于該細(xì)胞的說法,錯誤的是(

)A.可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B.其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會發(fā)生改變C.其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段D.若該細(xì)胞基因型為Aa,則可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞核心素養(yǎng)考查點剖析:本題以“染色體橋”圖示為載體,綜合考查對染色體變異類型的理解,較好地考查了“科學(xué)思維”這一學(xué)科素養(yǎng)。答案:C解析:由題干可知,姐妹染色單體連接在一起,著絲粒分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),因此可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu),A項正確。進(jìn)行有絲分裂時,“染色體橋”在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極,因此其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會發(fā)生改變,B項正確。姐妹染色單體連接在一起,著絲粒分裂后出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),其子細(xì)胞中染色體上不會連接非同源染色體片段,C項錯誤。姐妹染色單體形成的“染色體橋”結(jié)構(gòu)分裂時,在兩著絲粒間任一位置都可能發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體中一條子染色體可能攜帶有兩個相同基因,移到細(xì)胞一極,若該細(xì)胞基因型為Aa,則可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞,D項正確。典題訓(xùn)練1.(2021廣東卷)白菜型油菜(2n=20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種,科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是(

)A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個染色體組B.將Bc作為育種材料,能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育A由題干信息可知,白菜型油菜是二倍體,有兩個染色體組,Bc是由該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的,其成熟葉肉細(xì)胞中只有一個染色體組,A項錯誤。以Bc為材料通過誘導(dǎo)(用秋水仙素或低溫處理)使其染色體加倍,從而培育出純合的符合要求的二倍體白菜型油菜,與雜交育種相比,該方法能明顯縮短育種年限,B、C兩項正確。Bc是單倍體,只有一個染色體組,自然狀態(tài)下不能進(jìn)行減數(shù)分裂,不能產(chǎn)生配子,因此Bc高度不育,D項正確。2.(2021廣東卷)人類(2n=46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體,該染色體攜帶者具有正常的表型,但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中,其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會復(fù)合物(見下圖)。在進(jìn)行減數(shù)分裂時,若該聯(lián)會復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮互換),下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述,錯誤的是(

)A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞B.男性攜帶者的初級精母細(xì)胞含有45條染色體C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D.女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)C平衡易位攜帶者的聯(lián)會復(fù)合物有絲分裂中期的染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,是觀察的最佳時期,因此可以選擇有絲分裂中期細(xì)胞觀察平衡易位染色體,A項正確。正常男性的初級精母細(xì)胞中含有46條染色體,其中一條14號染色體和一條21號染色體融合為一條染色體(14/21平衡易位染色體),