2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物的變異、育種與進(jìn)化 第21講 染色體變異學(xué)案

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1、 第21講　染色體變異 [最新考綱]　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（Ⅰ）。4.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍。 考點(diǎn)一　染色體變異的判斷與分析（5年13考） 1.染色體結(jié)構(gòu)的變異 （1）類(lèi)型（連線） （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(lèi)型 （2）染色體組（根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納） ①?gòu)娜旧w來(lái)源看，一個(gè)染色體組中不含同源染色體。 ②從形態(tài)、大小和功能看，一個(gè)染色體組中所含的染色體各不相同。 ③從所含的基因看，一個(gè)染色體組中含有控

2、制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。 注意：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?；蚪M：對(duì)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(duì)于無(wú)性染色體的生物，其基因組與染色體組相同。 3.單體體、二倍體和多倍體 項(xiàng)目 單倍體 二倍體 多倍體 發(fā)育起點(diǎn) 配子 受精卵 受精卵 特點(diǎn) （1）植株弱小 （2）高度不育 （1）莖稈粗壯 （2）葉、果實(shí)、種子較大 （3）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富 體細(xì)胞 染色體組數(shù) 1或多個(gè) 2個(gè) ≥3個(gè) 請(qǐng)解讀下列三幅圖示： （1）圖甲、圖乙均發(fā)生了某些片段的交換

3、，其交換對(duì)象分別是什么？它們屬于何類(lèi)變異？ 提示　圖甲發(fā)生了非同源染色體間片段的交換，圖乙發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段的交換，前者屬染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”，后者則屬于交叉互換型基因重組。 （2）圖丙①～④的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于何類(lèi)變異？能在光鏡下觀察到的是　　　　。 提示　與圖中兩條染色體上的基因相比推知： ①染色體片段缺失　②染色體片段的易位?、刍蛲蛔? ④染色體中片段倒位 ①②④均為染色體變異，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，③為基因突變，不能在顯微鏡下觀察到。 （3）圖丙①～④中哪類(lèi)變異沒(méi)有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序？ 提示　圖丙①

4、～④中③的基因突變只是產(chǎn)生了新基因，即改變基因的質(zhì)，并未改變基因的量，故染色體上基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。 　染色體結(jié)構(gòu)變異的判斷 （2016·經(jīng)典高考，14）如圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)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(gè)體甲的變異對(duì)表型無(wú)影響 B.個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常 C.個(gè)體甲自交的后代，性狀分離比為3∶1 D.個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失，表型無(wú)異常 解析　個(gè)體甲的變異屬于缺失，基因“e”所在片段缺失，影響表型，A錯(cuò)誤；個(gè)體乙發(fā)生的變異是倒位，減數(shù)分裂形成的四分體異常，呈“十字型”，B正確；含缺失染色體的配子

5、一般是敗育的，故其后代一般不會(huì)發(fā)生性狀分離，C錯(cuò)誤；個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失，但發(fā)生倒位，表型異常，D錯(cuò)誤。 答案　B 2.（2017·河北衡水中學(xué)期中，37）如圖①②③④分別表示不同的變異類(lèi)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　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

6、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)生了堿基對(duì)的增添，屬于基因突變；④為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)，C正確。 答案　C 染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析 （1）染色體易位與交叉互換 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 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 （2）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷 　　　 　染色體數(shù)目變異與染色體組 （2017·經(jīng)典高考，19）一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，

7、其異常聯(lián)會(huì)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(guò)程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 B.自交后代會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個(gè)體 C.該玉米單穗上的籽?；蛐拖嗤? D.該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個(gè)體均為純合子 解析　同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，A錯(cuò)誤；由于異常聯(lián)會(huì)，形成染色體數(shù)目異常的配子，自交后代會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個(gè)體，B正確；經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂可以成多種不同類(lèi)型的配子，該玉米單穗上的籽?；蛐涂赡懿煌?，C錯(cuò)誤；由于減數(shù)分裂可形成雜合的配子則該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個(gè)體可為雜合子，D錯(cuò)誤。 答案　B （1）“二看法”確認(rèn)單倍體、二倍體、

8、多倍體 （2）“三法”判定染色體組 方法1　根據(jù)染色體形態(tài)判定 細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)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(xiě)）出現(xiàn)幾次，則含有幾個(gè)染色體組。 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?！　　? 【方法體驗(yàn)】 （2018·湖北四市聯(lián)考）下圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖，A、B圖中的每一個(gè)字母代表細(xì)胞的染色體上的基因，C、D圖代表細(xì)胞的染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細(xì)胞是

9、（　?。? 解析　體細(xì)胞中含有三個(gè)及三個(gè)以上染色體組的個(gè)體，稱(chēng)為多倍體。B中1個(gè)染色體組。由于A中基因重復(fù)，有可能是二倍體生物在有絲分裂時(shí)染色體復(fù)制過(guò)了。A、B錯(cuò)誤；C中2個(gè)染色體組，D中4個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤、D正確。 答案　D 　染色體變異在實(shí)踐中的應(yīng)用 （2017·河南洛陽(yáng)三模，30）遺傳學(xué)是一門(mén)探索生命起源和進(jìn)化歷程的學(xué)科，興起于20世紀(jì)，發(fā)展異常迅速。請(qǐng)分析回答： （1）最早證明基因位于染色體上的科學(xué)家是　　　?。ㄌ睢懊系?tīng)枴薄八_頓”或“摩爾根”），他發(fā)現(xiàn)了控制果蠅紅白眼色的基因位于　　　　染色體上。 （2）在遺傳學(xué)研究中，經(jīng)常要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定某基因位于哪一條常染色體。對(duì)

10、于植物核基因的定位常用到下列方法（三體和單體產(chǎn)生的配子均為可育配子，且后代均存活），例如： ①讓常染色體隱性突變型和野生型三體（2號(hào)染色體多一條）品系雜交，子一代中的三體個(gè)體再與隱性親本回交，如果在它們的子代中野生型和突變型之比是5∶1而不是　　　　，則說(shuō)明該突變基因及其等位基因位于2號(hào)染色體上。 ②也可讓常染色體隱性突變型和野生型單體（2號(hào)染色體缺少一條）品系雜交，如果子一代中野生型和突變型之比是　　　　而不是　　　　，則說(shuō)明該突變基因及其等位基因位于2號(hào)染色體上。 解析?。?）摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用假說(shuō)—演繹法，將控制紅眼與白眼的基因與X染色體聯(lián)系起來(lái)，證明了基因位于染色體上。

11、（2）設(shè)相關(guān)基因用A、a表示。①若突變基因在2號(hào)染色體上，常染色體隱性突變型（aa）和野生型三體（AAA）雜交獲得的三體果蠅為AAa，AAa產(chǎn)生的配子類(lèi)型及比例為A∶Aa∶AA∶a＝2∶2∶1∶1，故AAa與aa回交后代表現(xiàn)型及比例為野生型∶突變型＝5∶1。若突變基因不在2號(hào)染色體上，野生型三體果蠅基因型為AA，它與常染色體隱性突變型（aa）雜交獲得的果蠅為Aa，Aa與aa回交后代表現(xiàn)型及比例為野生型∶突變型＝1∶1。②若突變基因在2號(hào)染色體上，常染色體隱性突變型（aa）和野生型單體（AO）雜交，子一代中野生型和突變型之比為Aa∶aO＝1∶1，若該突變基因不在2號(hào)染色體上，野生型單體果蠅基因型

12、為AA，它與常染色體隱性突變型（aa）雜交，子一代全為野生型。 答案　（1）摩爾根　X?。?）①1∶1?、?∶1　1∶0（全為野生型） 1.“四法”判斷生物變異的類(lèi)型 （1）生物類(lèi)型推斷法 （2）細(xì)胞分裂方式推斷法 （3）顯微鏡輔助推斷法 （4）變異水平推斷法 2.可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷 　　　 考點(diǎn)二　變異在育種中的應(yīng)用 1.雜交育種 （1）原理：基因重組 （2）過(guò)程：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(lèi)型→優(yōu)良品種。 （3）優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，可以把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起。 （4

13、）缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長(zhǎng)。 2.誘變育種 （1）原理：基因突變。 （2）過(guò)程 （3）優(yōu)點(diǎn) ①可以提高突變頻率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型。 ②大幅度地改良某些性狀。 （4）缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多，需處理大量材料。 3.單倍體育種 （1）原理：染色體（數(shù)目）變異。 （2）方法 （3）優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，所得個(gè)體均為純合子。 （4）缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜。 4.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(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜 ① ②三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程

14、中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。 特別提醒?。?）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(gè)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。 （2）單倍體育種主要包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選四個(gè)過(guò)程，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種的全部。 （3）單倍體育種與多倍體育種的操作對(duì)象不同。兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況，但操作對(duì)象不同。單倍體育種操作的對(duì)象是單倍體幼苗，通過(guò)組織培養(yǎng)得到純合子植株；多倍體育種操作的對(duì)象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。 育種方法圖解 圖解中各字母表示的處理方

15、法：A表示雜交，D表示自交，B表示花藥離體培養(yǎng)，C表示秋水仙素處理，E表示誘變處理，F(xiàn)表示秋水仙素處理，G表示轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H表示脫分化，I表示再分化，J表示包裹人工種皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。　　　 　育種方案的制定與評(píng)價(jià) 1.（2015·經(jīng)典高考）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。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(duì)獨(dú)立遺傳的基因（D、d，E、e）控制，同時(shí)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。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(qǐng)回答： （1）自然狀態(tài)下該植物一般都是　　　

16、　合子。 （2）若采用誘變育種，在γ射線處理時(shí)，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(gè)特點(diǎn)。 （3）若采用雜交育種，可通過(guò)將上述兩個(gè)親本雜交，在F2等分離世代中 　　　　抗病矮莖個(gè)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(cè)，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過(guò)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(guò)程涉及的原理有____________________。 請(qǐng)用遺傳圖解表示其過(guò)程（說(shuō)明：選育結(jié)果只需寫(xiě)出所選育品種的基因型

17、、表現(xiàn)型及其比例）。 解析　本題主要考查學(xué)生對(duì)自由組合定律知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用能力。（1）由題干信息“某自花且閉花授粉植物”可推知自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子。 （2）誘變育種時(shí)需要處理大量種子的主要原因在于基因突變具有多方向性、稀有性（低頻性）和有害性。（3）因?yàn)橛N目的是培育抗病矮莖品種，因此可在F2等分離世代中選擇抗病矮莖個(gè)體，經(jīng)過(guò)連續(xù)自交等純合化育種手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。一般情況下，雜交育種需要連續(xù)自交選育，因此控制性狀的基因數(shù)越多，使每對(duì)基因都達(dá)到純合的自交代數(shù)越多，所需的年限越長(zhǎng)。莖的高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制，同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中

18、莖，其他表現(xiàn)為高莖，若只考慮莖的高度，親本基因型為DDEE和ddee，F(xiàn)1自交得到的F2代中，D_E_∶（D_ee＋ddE_）∶ddee＝9∶6∶1。 （4）遺傳圖解見(jiàn)答案。 答案　（1）純 （2）多方向性、稀有性 （3）選擇　純合化　年限越長(zhǎng)　高莖∶中莖∶矮莖＝1∶6∶9 （4）基因重組和染色體畸變 2.（2017·湖南長(zhǎng)沙一模）下列關(guān)于育種的說(shuō)法正確的是（　?。? A.多倍體育種和單倍體育種的最終目的分別是得到多倍體和單倍體 B.單倍體育種相對(duì)雜交育種的優(yōu)勢(shì)是更易獲得隱性純合子 C.三倍體無(wú)子西瓜培育時(shí)使用的秋水仙素作用于細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程 D.自然狀

19、態(tài)下基因突變是不定向的，而誘變育種時(shí)基因突變是定向的 解析　多倍體育種得到的是多倍體，但是單倍體育種中得到的單倍體還需用秋水仙素處理使染色體加倍，A錯(cuò)誤；單倍體育種相對(duì)于雜交育種的優(yōu)勢(shì)是明顯縮短育種年限，B錯(cuò)誤；秋水仙素作用于細(xì)胞有絲分裂前期，原理是抑制紡錘體形成，使染色體不能移向細(xì)胞兩極從而使染色體數(shù)目加倍，C正確；自然狀態(tài)下和誘變育種時(shí)基因突變都具有不定向性，D錯(cuò)誤。 答案　C 　誘變育種與雜交育種的應(yīng)用 1.（山東高考）小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈（aa）、抗?。˙B）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子（有一對(duì)基因雜合即可稱(chēng)為雜合子），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要

20、選育黃肉（Yy）、抗?。≧r）的馬鈴薯新品種，請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交育種程序以及馬鈴薯品種間雜交育種程序，要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明（寫(xiě)出包括親本在內(nèi)的三代即可）。 解析　小麥品種是純合子（AABB、aabb），生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈（aa）、抗?。˙B）的小麥新品種，可采用雜交育種的方法；馬鈴薯品種是雜合子（有一對(duì)基因雜合即可稱(chēng)為雜合子），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（Yy）、抗?。≧r）的馬鈴薯新品種，可先采用雜交育種的方法獲得黃肉、抗病品種，再用塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖。遺傳圖解見(jiàn)答案。 答案　 （注：①A_B_、A_bb、aaB_、aabb表示F2出現(xiàn)的9種基因

21、型和4種表現(xiàn)型；②寫(xiě)出F2的9種基因型和4種表現(xiàn)型即可） 　　　馬鈴薯 第一代　　yyRr×Yyrr　　　親本雜交 　　　　　↓ 第二代　YyRr yyRr Yyrr yyrr　種植，選黃肉、抗?。╕yRr） 第三代　　　YyRr　　　　　用塊莖繁殖 2.（2017·河北石家莊模擬，30）研究人員在研究?jī)蓚€(gè)二倍體近種甲、乙間雜交時(shí)發(fā)現(xiàn)，獲得的F1植株X不可育，已知甲乙的花色各由一對(duì)等位基因決定，A1、A2分別控制出現(xiàn)紅色和藍(lán)色，二者同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為紫色。請(qǐng)根據(jù)圖示回答： 甲種植物 A1A1×a1a1―→A1a1（植株Z） 紅色　白色　　紅色 ×―→植株X（不可育）植株Y（

22、可育） 乙種植物 A2A2×a2a2―→A2a2 藍(lán)色　白色　　藍(lán)色 （1）植株X產(chǎn)生配子的過(guò)程中四分體數(shù)量為　　　　，圖中①處處理方法是用 　　　　處理　　　　（部位）進(jìn)而獲得可育植株Y。 （2）植株X不可育的原因是_________________________________________； 若想得到植株X上結(jié)的無(wú)子果實(shí)可采用的方法是　　　　　　　　。此時(shí)果皮細(xì)胞的染色體組數(shù)為　　　　。 （3）植株Y有　　　　種基因型，其中紫色個(gè)體占　　　　。 解析　（1）植株X是甲乙進(jìn)行有性雜交得到的，但由于甲乙為不同物種存在生殖隔離，其受精卵中不存在同源染色體，所以X產(chǎn)生配子

23、過(guò)程中四分體數(shù)量為0；要想植株X由不育變?yōu)榭捎瑒tX的染色體就得加倍，所以可用秋水仙素處理幼苗的芽尖，抑制其分裂過(guò)程中紡錘體形成從而達(dá)到目的。（2）植株X是甲乙進(jìn)行有性雜交得到的。但由于甲乙為不同物種存在生殖隔離，二者產(chǎn)生的配子結(jié)合成的受精卵中不存在同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂產(chǎn)生配子.因此植株X不可育；正常果實(shí)發(fā)育需要種子合成大量生長(zhǎng)素，由于X無(wú)種子，若想得到X上結(jié)的無(wú)子果實(shí)需要人工將一定濃度生長(zhǎng)素涂抹在X的雌蕊柱頭上；從上述培育方法可以看出，這種無(wú)子果實(shí)的遺傳物質(zhì)并沒(méi)改變，屬于不可遺傳變異，所以此時(shí)果皮（子房壁發(fā)育來(lái)）細(xì)胞的染色體組數(shù)仍舊與體細(xì)胞相同，為2。 （3）紅色植株A1a1

24、可產(chǎn)生A1、a1兩種配子，藍(lán)色植株A2a2可產(chǎn)生A2、a2兩種配子，它們雜交得到的植株X共有A1A2、A2a1、A1a2、a1a2四種基因型，且各占1/4。植株X經(jīng)秋水仙素處理后得到的植株Y有4種基因型，分別是A1A1A2A2（紫色）、A2A2a1a1（藍(lán)色）、A1A1a2a2（紅色）、a1a1a2a2（白色），其中紫色個(gè)體占1/4。 答案?。?）0　秋水仙素　幼苗的芽尖 （2）沒(méi)有同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂產(chǎn)生配子　用一定濃度生長(zhǎng)素涂抹在X的雌蕊柱頭上　2 （3）4　1/4 1.育種中的常見(jiàn)要點(diǎn)總結(jié) （1）雜交育種只能利用現(xiàn)有的基因進(jìn)行重組，不能創(chuàng)造新基因。 （2）基

25、因突變是不定向的，誘變育種并不能定向改變生物性狀。 （3）轉(zhuǎn)基因技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是打破了生殖隔離，能定向改變生物性狀。 （4）秋水仙素可抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，還可作為化學(xué)誘變劑，誘發(fā)基因突變。 （5）5種?？嫉挠N方法 2.根據(jù)提供的材料選擇合適的育種方法 （1）有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，則在選育顯性純合子時(shí)最簡(jiǎn)便的方法是自交。 （2）實(shí)驗(yàn)植物若為營(yíng)養(yǎng)繁殖類(lèi)，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。 （3）實(shí)驗(yàn)材料若為原核生物，則不能運(yùn)用雜交育種，細(xì)菌一般采用誘變育種和基因工程育種。 （4）動(dòng)物育種時(shí)，只能選相同性狀的個(gè)體相互交

26、配，待性狀分離后篩選，然后用測(cè)交方法檢測(cè)純合子，這是由于動(dòng)物大多是雌雄異體，不能“自交”?！　　? 考點(diǎn)三　實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化（5年5考） 1.原理、步驟和現(xiàn)象 2.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)與觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的操作步驟基本相同，但也有不同。 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(zhǎng)出1 cm左右不定根時(shí)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 用醋酸洋紅或龍膽紫溶液 特別提醒?。?）顯微鏡下觀察到的細(xì)胞

27、是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。 （2）選材時(shí)應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，否則不會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。 （1）本實(shí)驗(yàn)是否溫度越低效果越顯著？ （2）觀察時(shí)是否所有細(xì)胞中染色體均已加倍？ （3）與洋蔥根尖有絲分裂裝片制作相比，本實(shí)驗(yàn)除用低溫處理外，還有哪些不同之處？ 提示?。?）不是，必須為“適當(dāng)?shù)蜏亍?，以防止溫度過(guò)低對(duì)根尖細(xì)胞造成傷害。 （2）不是，只有少部分細(xì)胞實(shí)現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細(xì)胞仍為二倍體分裂狀況。 （3）與有絲分裂裝片制作過(guò)程相比本實(shí)驗(yàn)在“解離”前使用“卡諾氏液”固定細(xì)胞，并使用95%酒精“洗去卡諾氏液”，而且染色劑為“改良苯酚品紅染液”。 1.（福建卷

28、）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 解析　低溫誘導(dǎo)多倍體形成的實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成，使染色體不能移向兩極，A錯(cuò)誤；卡諾氏液具有固定細(xì)胞的作用，而不能用于解離，B錯(cuò)誤；低溫誘導(dǎo)多倍體形成主要作用于細(xì)胞的分裂前期，而細(xì)胞大多數(shù)處于細(xì)胞分裂間期，而且細(xì)胞染色體變異率較低，所以大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目沒(méi)有改變，D錯(cuò)誤；改良苯酚品紅

29、溶液和醋酸洋紅溶液，都是能使染色體染成深色的堿性染料，C正確。 答案　C 2.關(guān)于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)，錯(cuò)誤的描述是（　　） 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過(guò)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　由于在一個(gè)細(xì)胞周期中，分裂間期所處的時(shí)間占95%左右，所以處于分裂間期的細(xì)胞最多，A正確；如果觀察的細(xì)胞處于前期、中期，則細(xì)胞內(nèi)含二個(gè)染色體組。如果觀察的細(xì)胞處于后期，則細(xì)胞內(nèi)含四個(gè)染色體組，所以在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞

30、，B正確；由于在制作裝片過(guò)程中，要進(jìn)行解離，使細(xì)胞失去活性，所以在顯微鏡下不可能觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過(guò)程，C錯(cuò)誤；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，都是有絲分裂前期，抑制紡錘體的形成，D正確。 答案　C 低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化實(shí)驗(yàn)的5個(gè)問(wèn)題 （1）選材 ①選用的實(shí)驗(yàn)材料既要容易獲得，又要便于觀察。 ②常用的觀察材料有蠶豆、洋蔥、大蒜等。 （2）歸納實(shí)驗(yàn)中各種液體的作用 ①卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。 ②體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。 ③解離液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精為1∶1混合）：使組織中的細(xì)

31、胞相互分離。 ④清水：洗去解離液，防止解離過(guò)度影響染色。 ⑤改良苯酚品紅染液：使染色體著色，便于觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目、行為。 （3）根尖培養(yǎng) ①培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤(rùn)以利生根。 ②低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4 ℃、0 ℃三種，以作對(duì)照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。 （4）制作裝片：按觀察有絲分裂裝片制作過(guò)程進(jìn)行。 （5）觀察：換用高倍鏡觀察材料，只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋進(jìn)行調(diào)焦，切不可動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋。顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被殺死的細(xì)胞?！　　? 易錯(cuò)·防范清零 [易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1　誤認(rèn)為單倍體只含一個(gè)染色體組或認(rèn)為含多個(gè)染色體組者均為多倍體 點(diǎn)撥　單倍體強(qiáng)調(diào)的是由配子發(fā)育

32、而來(lái)的個(gè)體，其細(xì)胞中染色體組數(shù)取決于配子中所含染色體組數(shù)，可能為1組、2組或多組。含多個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體還是多倍體取決于其發(fā)育起點(diǎn)是“配子”還是受精卵，若為前者，一定是單倍體，若為后者，一定是多倍體。 易錯(cuò)點(diǎn)2　混淆“可遺傳變異”與“可育” 點(diǎn)撥　“可遺傳變異”≠“可育”：三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬可遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個(gè)體，則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。 易錯(cuò)點(diǎn)3　混淆育種中“最簡(jiǎn)便”與“最快” 點(diǎn)撥　“最簡(jiǎn)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(zhǎng)，但農(nóng)民

33、自己可簡(jiǎn)單操作。但“最快速”則不一定簡(jiǎn)便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限。 易錯(cuò)點(diǎn)4　錯(cuò)將四倍體AAaa（由Aa秋水仙素誘導(dǎo)后形成）產(chǎn)生的配子類(lèi)型及比例算作1AA∶2Aa∶1aa 點(diǎn)撥　AAaa產(chǎn)生配子狀況可按右圖分析，由于染色體①～④互為同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)四條染色體分至細(xì)胞兩極是“隨機(jī)”的，故最終產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體及基因狀況應(yīng)為①②與③④（AA與aa）、①③與②④（Aa與Aa）、①④與②③（Aa與Aa），由此可見(jiàn)，AAaa產(chǎn)生的配子類(lèi)型及比例為1AA∶4Aa∶1aa而不是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。 易錯(cuò)點(diǎn)5　錯(cuò)將“單倍體育種”等同于“花藥離體培養(yǎng)” 點(diǎn)撥　單倍體育種的過(guò)程

34、如下： 由此可見(jiàn)單倍體育種主要包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選四個(gè)過(guò)程，不能簡(jiǎn)單認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種的全部。 易錯(cuò)點(diǎn)6　混淆三類(lèi)“無(wú)子果實(shí)” 點(diǎn)撥?。?）無(wú)子西瓜—利用染色體變異原理，無(wú)子的原因是三倍體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。 （2）無(wú)子番茄—利用生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理，其無(wú)子的原因是“未受粉”。 （3）無(wú)子香蕉—天然三倍體，無(wú)子的原因在于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。 易錯(cuò)點(diǎn)7　混淆“三體”與“三倍體” 點(diǎn)撥　三倍體是指由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含三個(gè)染色體組的個(gè)體，其每種形態(tài)的染色體為“三條相同”（如圖1所示）；三體則是二倍體（含兩個(gè)染色體組

35、），只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”而成為3條，其余染色體均為兩兩相同（如圖2所示）。 [糾錯(cuò)小練] 1.下列說(shuō)法正確的是（　?。? A.體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體 B.八倍體小麥的單倍體有四個(gè)染色體組 C.六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是三倍體 D.體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體 解析　單倍體的染色體組數(shù)量與該生物配子的染色體組數(shù)量相同，不一定只含有一個(gè)染色體組，如八倍體小麥的單倍體有四個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤、B正確；由配子發(fā)育成的個(gè)體細(xì)胞中不管有幾個(gè)染色體組，都屬于單倍體，C、D錯(cuò)誤。 答案　B 2.（2017·河北衡水期中，40）下圖中字

36、母代表正常細(xì)胞中所含有的基因，下列說(shuō)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∶1 D.①②③④細(xì)胞所代表的個(gè)體分別是四倍體、二倍體、三倍體和單倍體 解析　①細(xì)胞含4個(gè)相同（等位）基因，即4個(gè)染色體組，②2個(gè)染色體組，③3個(gè)染色體組，④1個(gè)染色體組。確定是單倍體、二倍體還是多倍體，關(guān)鍵看發(fā)育起點(diǎn)，凡是由配子為起點(diǎn)直接發(fā)育而來(lái)的是單倍體，以受精卵為起點(diǎn)，有幾個(gè)染色體組就是幾倍體，A、D錯(cuò)誤；④1個(gè)染色體組，為單倍體，特點(diǎn)是植株弱小，且高度不育，B錯(cuò)誤；①AAaa減數(shù)分裂可以產(chǎn)生3

37、種配子：AA、Aa、aa，比例為1∶4∶1，②減數(shù)分裂可產(chǎn)生2種配子：A、a，比例為1∶1，故①和②雜交，后代基因型及分離比為AAA∶AAa∶Aaa∶aaa＝1∶5∶5∶1，C正確。 答案　C 3.（2017·河南省中原名校高三質(zhì)量檢測(cè)）野生獼猴桃是一種多年生的富含維生素C的二倍體（2N＝58）小野果。如圖是某科研小組以大量的野生獼猴桃種子（aa）為實(shí)驗(yàn)材料培育抗蟲(chóng)獼猴桃無(wú)子新品種的過(guò)程，下列分析錯(cuò)誤的是（　?。? A.該培育過(guò)程用到多種不同的育種方式 B.③⑦過(guò)程可以使用秋水仙素或低溫處理，AAaa自交產(chǎn)生AAAA的概率為1/36 C.⑤過(guò)程得到的AAA植株的體細(xì)胞含染色體數(shù)目是

38、174 D.⑥過(guò)程是基因工程育種，可以直接定向改變生物，培育新品種 解析　由圖可知：①為誘變育種，③為多倍體育種，⑥為基因工程育種，A正確；AAaa是四倍體，其產(chǎn)生的配子類(lèi)型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，所以AA＝1/6，則產(chǎn)生的AAAA的概率是1/36，B正確；二倍體（2N＝58），說(shuō)明體細(xì)胞含58條染色體，配子中29條，而AAA中含染色體是配子中三倍，為87條，C錯(cuò)誤；基因工程育種，可以直接定向改變生物，培育新品種，D正確。 答案　C 4.（2017·河南鄭州一檢）無(wú)子西瓜的培育過(guò)程如圖所示。根據(jù)圖解，結(jié)合你所學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)，下列敘述中正確的是（　?。? A.①過(guò)程要

39、用秋水仙素處理，它的作用主要是抑制細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成 B.四倍體西瓜根細(xì)胞一定含有2個(gè)染色體組 C.四倍體西瓜與二倍體西瓜不存在生殖隔離，它們屬于同一物種 D.由三倍體植株結(jié)成無(wú)子西瓜的過(guò)程，與中心體有密切的關(guān)系 解析?、龠^(guò)程中用秋水仙素處理，秋水仙素可抑制有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，A正確；由于秋水仙素只是處理了幼苗的地上部分，未作用于根，故四倍體西瓜的根細(xì)胞染色體未加倍，仍為2個(gè)染色體組，但根細(xì)胞在有絲分裂后期可含4個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；四倍體西瓜和二倍體西瓜雜交形成的三倍體西瓜高度不育，說(shuō)明二者之間存在生殖隔離，屬于不同的物種，C錯(cuò)誤；西瓜屬于高等

40、植物，不含中心體，D錯(cuò)誤。 答案　A 課堂小結(jié) 思維導(dǎo)圖 晨讀必背 1.染色體結(jié)構(gòu)變異：包括染色體片段的重復(fù)、缺失、倒位、易位。數(shù)目變異則包括個(gè)別染色體增減、染色體組成倍增減。 2.染色體結(jié)構(gòu)改變的實(shí)質(zhì)是：會(huì)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，而導(dǎo)致性狀的變異。 3.染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。 4.單倍體是指：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。 5.多倍體是指：由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。 隨堂·真題&預(yù)測(cè) 1.（2015·全

41、國(guó)卷Ⅱ，6）下列關(guān)于人類(lèi)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 解析　人類(lèi)貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 答案　A 2.（2015·海南卷，21）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(huì)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(gè)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)變異通常都能用光

42、學(xué)顯微鏡觀察 解析　基因突變只是基因中個(gè)別堿基對(duì)的替換、增添、缺失，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，A錯(cuò)誤；基因突變中若發(fā)生堿基對(duì)的替換，可能因?yàn)槊艽a子的簡(jiǎn)并性，不會(huì)改變氨基酸的種類(lèi)，進(jìn)而表現(xiàn)型也不會(huì)改變，B錯(cuò)誤；基因突變是染色體的某個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，這種改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是無(wú)法直接觀察到的，而染色體結(jié)構(gòu)變異是可以用顯微鏡直接觀察到的，D錯(cuò)誤。 答案　C 3.（2019·高考預(yù)測(cè)）下列有關(guān)生物變異的敘述，正確的是（　?。? A.基因突變會(huì)導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變 B.基因重組會(huì)導(dǎo)致配子的種類(lèi)和數(shù)目增多 C.染色體結(jié)構(gòu)變異一定會(huì)導(dǎo)致基因的種類(lèi)和排序改變 D.非同源染色體之間的交叉互換會(huì)導(dǎo)致基因重組

43、 解析　基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對(duì)的增添、缺失和替換，會(huì)導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變，A正確；基因重組會(huì)導(dǎo)致配子種類(lèi)增多，但配子數(shù)目不變，B錯(cuò)誤；染色體結(jié)構(gòu)變異并不一定會(huì)導(dǎo)致基因種類(lèi)的改變，C錯(cuò)誤；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，非同源染色體之間的交叉互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯(cuò)誤。 答案　A 4.（2019·新題預(yù)測(cè)）現(xiàn)有基因型為AAbb、aaBB兩個(gè)高粱品種，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）若培育基因型為AABB的優(yōu)良品種，較為簡(jiǎn)單的方法是采用　　　　育種的方法。此育種方式應(yīng)該在子　　　　代開(kāi)始選擇，然后使其連續(xù)　　　　，經(jīng)過(guò)選擇淘汰掉不合要求

44、的植株，直至不出現(xiàn)　　　　為止。若想顯著地縮短育種年限，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出育種方案：_________________________________。 （2）研究發(fā)現(xiàn)高粱的莖稈中含有一定量的蔗糖，A基因存在時(shí)莖稈中可合成較多的蔗糖，可用莖稈榨取蔗糖；B基因存在時(shí)可催化蔗糖合成淀粉，可提高高粱籽粒的產(chǎn)量?，F(xiàn)用基因型為AaBb和aaBb的兩個(gè)植株雜交，子一代中適于榨取蔗糖的植株占　　　　，適于獲取高粱籽粒的植株占　　　　。 解析?。?）雜交育種工作量較大，年限長(zhǎng)，從第2代開(kāi)始就應(yīng)該進(jìn)行選擇，再進(jìn)行連續(xù)自交并選擇，直至不再出現(xiàn)性狀分離為止；單倍體育種能明顯縮短育種年限。（2）適于榨取蔗糖的植株的基因型

45、為A_bb，適于獲取高粱籽粒的植株的基因型為A_B_。AaBb×aaBb，產(chǎn)生A_bb的概率為1/2×1/4＝1/8，產(chǎn)生A_B_的概率為1/2×3/4＝3/8。 答案?。?）雜交　2　自交　性狀分離　將基因型為AAbb的植株和基因型為aaBB的植株雜交，取F1的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，人工誘導(dǎo)使其染色體數(shù)目加倍后即可篩選出符合要求的品種　（2）1/8　3/8 教師獨(dú)具 1.下面為某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖，圖中①和②，③和④互為同源染色體，則圖a、圖b所示的變異（　?。? A.均為染色體結(jié)構(gòu)變異 B.基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變 C.均使生物的性狀發(fā)生

46、改變 D.均可發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中 解析　由圖可知，圖a為交叉互換，屬于基因重組，基因的數(shù)目和排列順序未發(fā)生改變，性狀可能沒(méi)有變化；圖b是染色體結(jié)構(gòu)變異，基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變，性狀也隨之改變；二者均可發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中。 答案　D 2.（2017·安徽皖南八校一聯(lián)，17）下列關(guān)于生物育種技術(shù)操作合理的是（　?。? A.用紅外線照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增強(qiáng) B.年年栽種年年制種推廣的雜交水稻一定是能穩(wěn)定遺傳的純合子 C.單倍體育種時(shí)需用秋水仙素處理其萌發(fā)的種子或幼苗 D.馬鈴薯、紅薯等用營(yíng)養(yǎng)器官繁殖的作物只要雜交后代出現(xiàn)所需性狀即可留種 解析　由于基因突變是不定

47、向的，誘變育種不能定向改造生物的性狀，所以用紅外線照射青霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增強(qiáng)，A錯(cuò)誤；由于雜合體自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，所以年年栽種年年制種推廣的雜交水稻中含有雜合體，B錯(cuò)誤；單倍體植株高度不育，不產(chǎn)生種子，所以單倍體育種時(shí)需用秋水仙素處理其幼苗，C錯(cuò)誤；用植物的營(yíng)養(yǎng)器官來(lái)繁殖屬于無(wú)性繁殖，后代的基因型、表現(xiàn)型與親本相同，所以馬鈴薯、紅薯等用營(yíng)養(yǎng)器官繁殖的作物只要雜交后代出現(xiàn)所需性狀即可留種，D正確。 答案　D 3.（2017·四川成都測(cè)試）用二倍體早熟易感病茄子（aatt）和四倍體晚熟抗病茄子（AAAATTTT）為材料，培育純合的二倍體早熟抗病茄子。以下有關(guān)敘述合理的是（　　

48、） A.取四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)可獲得二倍體植株AATT B.基因型aatt與基因型AATT植株雜交，可以從F2中直接選出符合要求的植株 C.取B選項(xiàng)F1植株花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性 D.種植C選項(xiàng)得到的植株，成熟后用秋水仙素處理即可選出符合要求的植株 解析　由單倍體的概念可知經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株一定是單倍體，A錯(cuò)誤；純合的二倍體早熟抗病茄子的基因型為aaTT，若用aatt、AATT為親本進(jìn)行雜交育種，F(xiàn)2中性狀符合要求的植株的基因型為aaTT和aaTt，有兩種基因型，其中一種為雜合子，在性狀上無(wú)法與純合子區(qū)分，B錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理為植物細(xì)胞具

49、有全能性，C正確；C獲得的植株是單倍體植株，若要使其染色體加倍，應(yīng)用秋水仙素處理C項(xiàng)獲得的幼苗，而不是成熟的植株，D錯(cuò)誤。 答案　C 4.（2017·廣東佛山質(zhì)檢）某男性表現(xiàn)型正常，其一條13號(hào)染色體和一條21號(hào)染色體發(fā)生了圖1所示變化。該男性與某染色體組成正常的女性婚配，所生的三個(gè)子女染色體組成如圖2所示。據(jù)圖回答： （1）圖1所示的染色體變異類(lèi)型有　　　　，該變異可發(fā)生在　　　　分裂過(guò)程，觀察該變異最好選擇處于　　　?。〞r(shí)期）的胚胎細(xì)胞。 （2）若不考慮其他染色體，在減數(shù)分裂時(shí)，圖2中男性的三條染色體中，任意兩條移到細(xì)胞一極，另一條移向細(xì)胞另一極，則其理論上產(chǎn)生的精子類(lèi)型有

50、　　　　種，該夫婦生出正常染色體組成的孩子的概率為　　　　。參照4號(hào)個(gè)體的染色體組成情況，畫(huà)出3號(hào)個(gè)體的染色體組成。 （3）為避免生出有遺傳缺陷的小孩，1號(hào)個(gè)體在妊娠期間應(yīng)進(jìn)行　　　　。為便于篩除異常胚胎，醫(yī)生建議這對(duì)夫婦選擇“試管嬰兒”技術(shù)，該技術(shù)涉及的兩個(gè)主要環(huán)節(jié)是　　　　。 解析?。?）根據(jù)圖1可知，13號(hào)染色體與21號(hào)染色體結(jié)合形成了1條染色體，且發(fā)生了染色體片段的丟失，因此染色體變異類(lèi)型有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異。該變異過(guò)程既可發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，也可發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中。由于有絲分裂中期的細(xì)胞中染色體形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰，因此最好選擇處于有絲分裂中期的胚胎細(xì)胞觀察該變異。（

51、2）若題圖2中男性的三條染色體中，任意兩條移向細(xì)胞一極，另一條移向另一極，則理論上產(chǎn)生的精子類(lèi)型有13號(hào)染色體和21號(hào)染色體、變異染色體；21號(hào)染色體和變異染色體、13號(hào)染色體；變異染色體和13號(hào)染色體、21號(hào)染色體共6種；該夫婦生出正常染色體即13號(hào)和21號(hào)染色體組成正常孩子的概率為1/6。根據(jù)4號(hào)個(gè)體的染色體組成情況，3號(hào)（13三體）的染色體組成為2條13號(hào)染色體、1條變異染色體和一條21號(hào)染色體。（3）為避免生出有遺傳缺陷的小孩，母親在妊娠期間應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)前診斷?！霸嚬軏雰骸奔夹g(shù)涉及的兩個(gè)主要環(huán)節(jié)是體外受精和胚胎移植。 答案?。?）染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異　有絲分裂和減數(shù)　有絲分裂中期　（2）

52、6　1/6　如圖?。?）產(chǎn)前診斷（羊水檢查）　體外受精、胚胎移植 （時(shí)間：30分鐘　滿分：100分） 1.在細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)了圖甲～丁4種變異，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.圖甲～丁都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，增加了生物變異的多樣性 B.圖甲、乙、丁中的變異類(lèi)型都可以用顯微鏡觀察檢驗(yàn) C.圖甲、乙、丁中的變異只會(huì)出現(xiàn)在有絲分裂過(guò)程中 D.圖乙、丙中的變異只會(huì)出現(xiàn)在減數(shù)分裂過(guò)程中 解析　圖甲屬于倒位，圖乙一對(duì)姐妹染色單體移向細(xì)胞同一極，屬于染色體數(shù)目變異，圖丙表示一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，圖丁表示

53、兩條非同源染色體之間發(fā)生交換，屬于易位，A錯(cuò)誤，圖甲、乙、丁中的變化可出現(xiàn)在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中，C、D錯(cuò)誤，染色體變異，可用顯微鏡觀察，B正確。 答案　B 2.（2018·中原名校第一次質(zhì)量考評(píng)，16）下列有關(guān)生物變異的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。? ①基因重組發(fā)生在受精作用過(guò)程中　②細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體稱(chēng)為二倍體?、廴扼w無(wú)子西瓜無(wú)法產(chǎn)生后代，這種變異屬于不可遺傳的變異?、芑蛲蛔兒?，若堿基對(duì)增添或缺失則基因數(shù)也增加或減少 A.一項(xiàng) B.兩項(xiàng) C.三項(xiàng) D.四項(xiàng) 解析　基因重組是指生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合?？砂l(fā)生于減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，

54、同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，或減數(shù)第一次分裂后期隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合。受精作用過(guò)程中不發(fā)生基因重組，①錯(cuò)誤；由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體稱(chēng)為二倍體。若未經(jīng)過(guò)受精作用，即直接由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中無(wú)論含有多少個(gè)染色體組，均稱(chēng)為單倍體，②錯(cuò)誤；三倍體無(wú)子西瓜形成過(guò)程中，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，為可遺傳的變異，③錯(cuò)誤；基因突變的結(jié)果是形成等位基因，基因數(shù)目不變，④錯(cuò)誤。 答案　D 3.果蠅的體色中灰身對(duì)黑身為顯性，由位于常染色體上的B、b基因控制，只含其中一個(gè)基因的個(gè)體無(wú)法發(fā)育。如圖為果蠅培育和雜交實(shí)驗(yàn)的示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的

55、是（　　） A.乙屬于誘變育種得到的染色體變異個(gè)體 B.篩選①可用光學(xué)顯微鏡，篩選②可不用 C.F1中有果蠅的細(xì)胞含有異常染色體 D.F1中雌雄個(gè)體的體色理論上均為灰色 解析　甲、乙雜交后代F1中含有正常染色體的果蠅（BbXY）比例為，則細(xì)胞中含有異常染色體的果蠅比例為1－＝，C錯(cuò)誤。 答案　C 4.（2018·河南八市第一次聯(lián)考，19）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，利用X射線等多種射線綜合處理某植物的花蕊，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)了少量的染色體碎片，一段時(shí)間后該染色體碎片消失。上述過(guò)程中該植物最不可能發(fā)生（　　） A.細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體數(shù)目增多 B.染色體的易位或缺失 C.遺傳信息的改變 D.子代生物

56、性狀的改變 解析　少量染色體碎片消失，可能是發(fā)生了染色體的易位，或者是碎片被降解了，則可能會(huì)導(dǎo)致染色體缺失，但不會(huì)引起染色體數(shù)目增多，A錯(cuò)誤、B正確；可能發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，導(dǎo)致遺傳信息的改變，子代生物性狀發(fā)生改變，C、D正確。 答案　A 5.（2018·河南省百校聯(lián)盟第一次聯(lián)考，17）下列關(guān)于單倍體，二倍體和多倍體的敘述中，正確的是（　?。? A.它們都是由受精卵發(fā)育而來(lái) B.單倍體細(xì)胞中的染色體組的數(shù)目為奇數(shù) C.多倍體可以由秋水仙素或低溫誘導(dǎo)產(chǎn)生 D.香蕉屬于三倍體，不可育的原因是無(wú)法聯(lián)會(huì) 解析　單倍體由配子發(fā)育而來(lái)，A錯(cuò)誤；單倍體的染色體組數(shù)目可能是奇數(shù)也可能是偶數(shù)

57、，B錯(cuò)誤；通過(guò)秋水仙素處理或低溫處理，抑制了紡錘體的形成，使后期染色體數(shù)目加倍，可得到多倍體，C正確；香蕉細(xì)胞中含三個(gè)染色體組，聯(lián)會(huì)紊亂導(dǎo)致不育，D錯(cuò)誤。 答案　C 6.（2018·河南百校聯(lián)盟二聯(lián)，22）下列關(guān)于生物育種的敘述，錯(cuò)誤的是（　?。? A.雜交育種是利用已有的基因進(jìn)行重組，不會(huì)產(chǎn)生新的基因 B.基因工程能實(shí)現(xiàn)基因在不同種生物間的轉(zhuǎn)移，可培育出生物新品種 C.將二倍體植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到的是能穩(wěn)定遺傳的植株 D.二倍體西瓜與經(jīng)秋水仙素處理后形成的四倍體西瓜，存在生殖隔離 答案　C 7.甲、乙兩果蠅品系有六對(duì)相對(duì)性狀的差異，經(jīng)多次品系間雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)雜交

58、組合產(chǎn)生的F1表現(xiàn)與甲相同，表明乙品系上述6種性狀均為隱性性狀。但有一組雜交后代F1中出現(xiàn)了4顯2隱的情況，若六對(duì)相對(duì)性狀分別由六對(duì)等位基因控制，對(duì)此現(xiàn)象下列解釋最合理的是（　?。? A.若六對(duì)等位基因位于非同源染色體上，乙果蠅發(fā)生染色體加倍 B.若六對(duì)等位基因位于非同源染色體上，乙果蠅發(fā)生染色體片段易位 C.若六對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，甲果蠅發(fā)生染色體片段易位 D.若六對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，甲果蠅發(fā)生染色體片段缺失 解析　有六對(duì)相對(duì)性狀差異的甲、乙兩果蠅品系間經(jīng)多次雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)雜交組合產(chǎn)生的F1表現(xiàn)與甲相同，說(shuō)明甲品系上述6種性狀均為顯性性狀，乙品系上述6

59、種性狀均為隱性性狀。若六對(duì)相對(duì)性狀分別由六對(duì)等位基因控制，且均位于非同源染色體上，乙果蠅無(wú)論是發(fā)生染色體加倍還是發(fā)生染色體片段易位，則在理論上甲乙兩品系雜交后代F1都表現(xiàn)為6種顯性性狀，A、B錯(cuò)誤；若六對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，甲果蠅發(fā)生染色體片段易位，則在理論上甲乙兩品系雜交后代F1都表現(xiàn)為6種顯性性狀，C錯(cuò)誤；若六對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，甲果蠅發(fā)生染色體片段缺失，且缺失片段上含有兩個(gè)顯性基因，則甲乙兩品系雜交后代F1中就會(huì)出現(xiàn)4顯2隱的情況。D正確。 答案　D 8.（2017·湖南長(zhǎng)沙一模）已知某DNA片段上有基因A、無(wú)效片段和基因B，其分布如圖所示，現(xiàn)將某外來(lái)DNA

60、片段（m）插入位點(diǎn)a或b，下列關(guān)于變異類(lèi)型的說(shuō)法正確的是（　?。? A.若m為無(wú)效片段且插入位點(diǎn)a，則發(fā)生了基因突變 B.若m為無(wú)效片段且插入位點(diǎn)b，則發(fā)生了染色體變異 C.若m為有效片段且插入位點(diǎn)a，則發(fā)生了基因重組 D.若m為有效片段且插入位點(diǎn)b，則發(fā)生了染色體變異 解析　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，若m為無(wú)效片段則m不是基因，插入無(wú)效片段中的位點(diǎn)a，不會(huì)發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；若m為無(wú)效片段且插入位點(diǎn)b，則會(huì)造成基因B發(fā)生改變，該變異屬于基因突變，B錯(cuò)誤；若m為有效片段，則m具有遺傳效應(yīng)，插入位點(diǎn)a后，無(wú)效片段有了遺傳效應(yīng)，則發(fā)生了基因重組，C正確；若m為有效片段，插入位點(diǎn)b

61、后，導(dǎo)致基因B失去原有的遺傳效應(yīng)，并且m也具有遺傳效應(yīng)，則發(fā)生了基因突變、基因重組，D錯(cuò)誤。 答案　C 9.（2017·山西太原模擬）如圖是育種工作者的育種過(guò)程圖解。下列相關(guān)敘述中正確的是（　?。? A.野生一粒小麥與山羊草能產(chǎn)生雜交后代，屬于同一個(gè)物種的不同品種 B.秋水仙素能促進(jìn)染色體著絲點(diǎn)分裂，使染色體數(shù)目加倍 C.野生二粒小麥為二倍體，能通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生可育配子 D.此育種過(guò)程所遵循的原理是染色體數(shù)目變異 解析　野生一粒小麥與山羊草能產(chǎn)生雜交后代，但雜交后代不可育，說(shuō)明兩者存在生殖隔離，屬于兩個(gè)不同物種，A錯(cuò)誤；秋水仙素能抑制紡錘體形成，但不影響染色體著絲點(diǎn)分裂，故能使

62、染色體數(shù)目加倍，B錯(cuò)誤；野生二粒小麥為四倍體，能通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生可育配子，C錯(cuò)誤；此育種過(guò)程所遵循的原理是染色體數(shù)目變異，D正確。 答案　D 10.（2017·河北省保定期中）已知性染色體組成為XO（體細(xì)胞內(nèi)只含1條性染色體X）的果蠅，表現(xiàn)為雄性不育，用紅眼雌果蠅（XAXA）與白眼雄果蠅（XaY）為親本進(jìn)行雜交，在F1群體中，發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅（記為“W”）。為探究W果蠅出現(xiàn)的原因，某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)將W果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，再根據(jù)雜交結(jié)果，進(jìn)行分析推理。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的敘述中，正確的是（　?。? A.若子代雌、雄果蠅的表現(xiàn)型都為白眼，則W的出現(xiàn)由環(huán)境改變引起

63、 B.若子代雌果蠅都是紅眼、雄果蠅都是白眼，則W的出現(xiàn)由基因突變引起 C.若無(wú)子代產(chǎn)生，則W的基因組成為XaO D.若無(wú)子代產(chǎn)生，則W的基因組成為XaY，由基因突變引起 解析　若W的出現(xiàn)是環(huán)境改變引起的，則其基因型為XAY，XAY（白眼）×XaXa→XAXa（紅眼）、XaY（白眼），A錯(cuò)誤；若W的出現(xiàn)是基因突變引起的，則其基因型為XaY，XaY（白眼）×XaXa→XaXa（白眼）、XaY（白眼），有子代產(chǎn)生，B、D錯(cuò)誤；若W的基因型是XaO，則其不育，無(wú)子代產(chǎn)生，C正確。 答案　C 11.果蠅是遺傳學(xué)常用的材料，回答下列有關(guān)遺傳學(xué)問(wèn)題。 （1）圖1表示對(duì)雌果蠅眼型的遺

64、傳研究結(jié)果，由圖分析，果蠅眼形由正常眼轉(zhuǎn)變?yōu)榘粞凼怯捎凇　　　?dǎo)致的，其中雄性棒眼果蠅的基因型為　　　　。 （2）研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒眼雌果蠅品系XdBXb，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因d，且該基因與棒眼基因B始終連在一起，如圖2所示。在純合（XdBXdB、XdBY）時(shí)能使胚胎致死。若棒眼雌果蠅（XdBXb）與野生正常眼雄果蠅（XbY）雜交，F(xiàn)1果蠅的表現(xiàn)型有三種，分別為棒眼雌果蠅、正常眼雄果蠅和　　　　，其中雄果蠅占　　　　。若F1雌雄果蠅隨機(jī)交配，則產(chǎn)生的F2中Xb頻率為　　　　。 （3）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(duì)同源染色體中兩條染

65、色體在相同區(qū)域同時(shí)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，缺失純合子導(dǎo)致個(gè)體胚胎期死亡?，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(qǐng)用雜交實(shí)驗(yàn)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？ 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選該白眼雌果蠅與多只紅眼雄果蠅雜交，觀察統(tǒng)計(jì)子代中雌雄果蠅數(shù)量之比。 結(jié)果及結(jié)論： ①若子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為_(kāi)________，則為基因突變引起的。 ②若子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為_(kāi)_________________，則是由于缺失造成的。 解析?。?）根據(jù)圖1分析可知

66、，XB基因的出現(xiàn)是由于X染色體上的某區(qū)段重復(fù)導(dǎo)致的，所以果蠅眼形由正常眼轉(zhuǎn)變?yōu)榘粞凼怯捎谌旧w結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)導(dǎo)致的，其中雄性棒眼果蠅的基因型為XBY。 （2）棒眼雌果蠅（XdBXb）與野生正常眼雄果蠅（XbY）雜交，子代表現(xiàn)型及比例為棒眼雌果蠅（XdBXb）∶正常眼雌果蠅（XbXb）∶死亡（XdBY）∶正常眼雄果蠅（XbY）＝1∶1∶1∶1，其中雄果蠅占；若F1雌雄果蠅隨機(jī)交配，即F1棒眼雌果蠅（XdBXb）∶正常眼雌果蠅（XbXb）＝1∶1，產(chǎn)生的雌配子為XdB∶Xb＝1∶3；F1正常眼雄果蠅（XbY）產(chǎn)生的雄配子為Xb∶Y＝1∶1，則產(chǎn)生的F2代基因型及比例是XdBXb∶XbXb∶XdBY∶XbY＝1∶3∶1∶3，其中XdBY個(gè)體死亡，存活個(gè)體的基因型及比例為XdBXb∶XbXb∶XbY＝1∶3∶3，F(xiàn)2代中Xb頻率為（1＋3×2＋3×1）÷（1×2＋3×2＋3×1）＝。（3）根據(jù)題意果蠅紅白眼基因位于X染色體上，原本子代中的雌性都應(yīng)該為XAXa，應(yīng)該表現(xiàn)為紅眼，如果缺失1條含XA基因的染色體后會(huì)表現(xiàn)為白眼，要驗(yàn)證是因?yàn)榛蛲蛔冞€是染色體變異引起的，可以用該白眼雌果蠅與紅眼雄果