张静中学高考生物专项一 28页

张静中学高考生物专项第六单元一 ‎　染色体变异 ‎[考纲要求]　1.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。2.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。3.实验：低温诱导染色体加倍。‎ 一、染色体结构变异 ‎[连一连]‎ ‎[解惑]　基因突变，名义上是基因在变，其实是基因内部碱基在变，基因的数目和位置都未变；染色体变异，名义上是染色体在变，其实是染色体内部基因在变，基因的数目和位置都改变。‎ 二、染色体数目变异 ‎1．染色体组(判一判)‎ ‎(1)一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生长发育的全部遗传信息 ‎(　√　)‎ ‎(2)染色体组中一定没有等位基因 (　√　)‎ ‎(3)染色体组中染色体数就是体细胞染色体数的一半 (　×　)‎ 提示　只对二倍体生物符合。‎ ‎2．判断单倍体、二倍体和多倍体 ‎(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。‎ ‎(2)二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。‎ ‎(3)多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。‎ ‎3．特点 ‎(1)单倍体：植株弱小，高度不育。‎ ‎(2)多倍体：茎秆粗壮，叶片、叶片上的细胞、气孔、果实较大，营养物质含量高。‎ ‎4．人工诱导法 ‎(1)单倍体：花药离体培养。‎ ‎(2)多倍体：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；低温处理植物分生组织细胞。‎ ‎[判一判]‎ ‎1．细菌的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异 (　×　)‎ ‎2．单倍体一定不存在同源染色体 (　×　)‎ ‎3．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 (　×　)‎ ‎4．体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 (　×　)‎ 三、低温诱导植物染色体数目变化的原理 低温抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变。‎ ‎[解惑]　(1)选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体数目加倍的情况。‎ ‎(2)对低温诱导植物染色体数目变化的实验原理的理解 关键信息：低温处理分生组织细胞、抑制纺锤体形成、染色体不能被拉向两极、不能形成两个子细胞。‎ 错误理解：将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝粒不分裂”，将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。‎ 考点一　分析染色体结构的变异 ‎1．比较染色体结构四种变异类型 变异类型 名称 具体变化 结果 举例 染 色 体 结 构 变 异 缺失 缺失某一片段 染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异 猫叫综合征 重复 增加某一片段 果蝇的棒状眼 易位 某一片段移接到另一条非同源染色体上 倒位 某一片段位置颠倒 人慢性粒细胞白血病 ‎2. 区分易位与交叉互换 染色体易位 交叉互换 图 解 区 别 染色体角度 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 变异类型 属于染色体结构变异 属于基因重组 显微镜下是否观察到 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到 ‎3. 观察下列图示，填出变异类型并回答相关问题 ‎(1)变异类型 ‎(2)可在显微镜下观察到的是A、B、C(填字母)。‎ ‎(3)基因数目和排列顺序均未变化的是D。‎ 易错警示　基因突变、基因重组、染色体变异三者之间的易错辨析 ‎(1)基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，均可传给后代。‎ ‎(2)基因突变是基因内部碱基对的改变，属于DNA分子水平上的变化；染色体变异是染色体结构或数目的变异，属于细胞水平上的变化。‎ ‎(3)染色体的某一个位点上基因的改变属于基因突变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体上几个基因的改变属于染色体变异，这种改变可以用显微镜直接观察到。‎ ‎1．果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123－456789(数字代表基因，“－”代表着丝粒)，下表表示了该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述错误的是 (　　)‎ 染色体 基因顺序变化 a ‎154－326789‎ b ‎123－4789‎ c ‎1654－32789‎ d ‎123－45676789‎ A.a是由染色体某一片段位置颠倒引起的 B．b是由染色体某一片段缺失引起的 C．c是由染色体的着丝粒改变引起的 D．d是由染色体增加了某一片段引起的 答案　C 解析　与正常染色体上的基因相比，a中“23－45”基因位置颠倒了180°，因此染色体发生了倒位；b中缺失了“56”基因，因此染色体发生缺失；c中“23－456”基因位置颠倒了180°，同样是倒位；d中“67”基因出现了两次，为重复。‎ ‎2．如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是 (　　)‎ A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期 B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复 D．图中4种变异能够遗传的是①③‎ 答案　C 解析　图①表示基因重组中的交叉互换，因为其发生在同源 染色体之间；图②表示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；图③表示基因突变中碱基对的缺失；图④表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传的变异。‎ ‎1．三种变异实质的解读 若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则基因 突变为“点”的变化(点的质变，但量不变)；基因重组为“点”的结合或交换(点 的质与量均不变)；染色体变异为“线段”发生结构或数目的变化。‎ ‎2．三种变异的相关问题分析 ‎(1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于 基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。‎ ‎(2)关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA分子 上若干碱基对的缺失，属于基因突变。‎ ‎(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微 镜下观察不到；染色体变异属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。‎ ‎(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量；‎ 基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的 量；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。‎ 考点二　分析染色体数目变异 ‎1．观察下图雄果蝇染色体组成，概括染色体组的组成特点 ‎(1)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。‎ ‎(2)从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。‎ ‎(3)从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。‎ ‎2．单倍体、二倍体和多倍体的判断 ‎(1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，‎ 该生物就称为几倍体。‎ ‎(2)如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。‎ ‎3．完善多倍体和单倍体育种 ‎(1)培育三倍体无子西瓜 ‎①原理：染色体数目以染色体组的形式成倍增加。‎ ‎②过程 ‎(2)培育抗病高产植株 ‎①原理：染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再用秋水仙素处理，形成纯合体。‎ ‎②实例：抗病高产植株(aaBB)的选育过程 易错警示　与染色体数目变异有关的易错提示 ‎(1)基因组与染色体组 对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。‎ ‎(2)单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程，花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。‎ ‎(3)通过细胞融合也可获得多倍体，如二倍体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。‎ ‎(4)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组 因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的单倍体中体细胞含有不止一个染色体组。‎ ‎(5)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同 两种育种方式都出现了染色体加倍情况：单倍体育种操作对象是单倍体幼苗，通过植物组织培养，得到的植株是纯合体；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。‎ ‎3．如图是四种生物的体细胞示意图，A、B中的字母代表细胞中染色体上的基因，C、D代表细胞中染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是 (　　)‎ 答案　D 解析　根据题图可推知，A、B、C、D中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组。但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的4个基因，如A。故最可能属于多倍体的细胞是D。‎ ‎4．从下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。正确答案为 ‎(　　)‎ A．细胞中含有一个染色体组的是h图 B．细胞中含有二个染色体组的是e、g图 C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图 D．细胞中含有四个染色体组的是c、f图 答案　C 解析　其形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规律：在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图e，每种染色体含有4个，所以有四个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就含有几个染色体组，如d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。‎ 染色体组数量的判断方法 ‎1．据细胞分裂图像进行识别判断 以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目图示中的染色体组数。如下图所示：‎ ‎(1)为减数分裂Ⅰ前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。‎ ‎(2)为减数分裂Ⅰ末期或减数分裂Ⅱ前期，染色体2条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有1个染色体组。‎ ‎(3)为减数分裂Ⅰ后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。‎ ‎(4)为有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有4个染色体组。‎ ‎2．据染色体形态判断 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有3条、b中有2条、c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。‎ ‎3．据基因型判断 控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因，如图所示：d～g中依次含4、2、3、1个染色体组。‎ ‎4．据染色体数/形态数的比值判断 染色体数/形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即 含几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。‎ 考点三　三种可遗传变异的比较 ‎1．完善下表中基因突变、基因重组、染色体变异的比较 变异类型 基因突变 基因重组(交叉互换)‎ 染色体变异(易位)‎ 结果 产生新基因，新基因型 只产生新的基因型 基因排序改变 等位基因分离时期 减Ⅰ后期和 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期和减Ⅱ后期 减Ⅰ后期 产生配子及种类 AB、aB、‎ ab；三种 AB、ab、Ab、aB；四种 AB、CB、ab；三种 ‎2. 填出变异类型与细胞分裂方式的关系 变异类型 细胞分裂方式 基因突变 可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 基因重组 减数分裂 染色体变异 有丝分裂、减数分裂 易错警示　与变异类型有关的辨析 ‎(1)基因突变和基因重组的判断：根据变异个体数量确定是否发生基因突变，如一群棕猴中出现一只白猴，一片红花植株中偶尔出现一株白花，即可确定是由基因突变造成的；若出现一定比例白猴或白花，则由于等位基因分离，配子经受精作用随机结合产生的，但该过程不叫基因重组。‎ ‎(2)基因突变和染色体结构变异的判断：染色体结构变异使排列在染色体上的“基因的数目或排列顺序”发生改变，从而导致性状的变异。基因突变是“基因结构”的改变，包括DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致“新基因”的产生，染色体结构变异未形成新的基因。‎ ‎(3)辨析染色体变异方式 图a为三体(个别染色体增加)；图c为三倍体(染色体组成倍增加)；图b和图f皆为染色体结构变异中的重复；图d和图e皆为染色体结构变异中的缺失。‎ ‎5．据图分析下列关于染色体交叉互换与染色体易位的叙述中，不正确的是 (　　)‎ ‎　　　‎ 图甲　　　　　　　　图乙 A．图甲是交叉互换，图乙是染色体易位 B．交叉互换发生于同源染色体之间，染色体易位发生于非同源染色体之间 C．交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异 D．交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到 答案　D 解析　图甲是非姐妹染色单体之间交叉互换，发生在四分体时期，属于基因重组；染色体易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，属于染色体结构变异；染色体易位在显微镜下能观察到。‎ ‎6．在有丝分裂和减数分裂过程中不能产生的变异是 (　　)‎ A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因突变 B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异 D．着丝粒分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异 答案　B 解析　有丝分裂和减数分裂过程中都有DNA复制，在DNA复制的过程中可能发生基因突变，A项正确。非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂过程中，B项错误。非同源染色体之间交换一部分片段在有丝分裂和减数分裂过程都可以发生，引起的变异为染色体结构变异中的易位；而同源染色体上的非姐妹染色单体间交换一部分片段则发生在减数分裂过程中，引起的变异为基因重组，C项正确。在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，都可能发生着丝粒分裂后染色体的分离异常，从而导致染色体数目的变异，D项正确。‎ ‎1．“三看法”判断可遗传变异的类型 ‎(1)DNA分子内的变异 一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变为基因突变，由基因中碱基对的替换、增添或缺少所致。‎ 二看基因位置：若基因种类和基因数目未变，但染色体上的基因位置改变，应为染色体结构变异中的“易位”或“倒位”。‎ 三看基因数目：若基因的种类和位置均未改变，‎ 但基因的数目改变则为染色体结构变异中的“重复”或“缺失”。‎ ‎(2)DNA分子间的变异 一看染色体数目：若染色体的数目发生改变，可根据染色体的数目变化情况，确定是染色体数目的“整倍变异”还是“非整倍变异”。‎ 二看基因位置：若染色体的数目和基因数目均未改变，但基因所处的染色体位于非同源染色体上，则应为染色体变异中的“易位”。‎ 三看基因数目：若染色体上的基因数目不变，则为减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的结果，属于基因重组。‎ ‎2．基因片段与DNA片段的比较 比较 基因片段 DNA片段 改变 若丢失1个碱基对——基因突变 若丢失1个基因——染色体变异 结果 产生新的基因，导致基因种类增加，基因在染色体上的位置和数量不变 导致基因的数量和排列顺序改变，但基因种类不变，即未产生新基因 影响 多害少利性 一般是有害的，有的甚至会致死 考点四　比较几种遗传育种 ‎1．比较下表中的遗传育种 方法 原理 常用方法 优点 缺点 代表实例 杂交育种 基因重组 杂交 操作简单，目标性强 育种年限长 矮秆抗 病小麦 诱变育种 基因突变 辐射诱变、激光诱变等 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需大量处理实验材料 高产青 霉菌株 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种 所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展 无子西瓜、八倍体小黑麦 单倍 体育 种 染色 体变 异 花药离体培养后，再用秋水仙素处理 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合 ‎“京花1‎ 号”小麦 基因 工程 育种 基因 重组 将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中 能定向改造生物的遗传性状 有可能引发 生态危机 转基因 抗虫棉 ‎2. 分析以下几种育种方法 ‎(1)杂交育种是最简捷的方法，而单倍体育种是最快获得纯合体的方法，可缩短育种年限。‎ ‎(2)让染色体加倍可以用秋水仙素等进行处理，也可采用细胞融合的方法，且此方法能在两个不同物种之间进行。‎ ‎(3)原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，一般采用的方法是诱变育种。‎ 易错警示　遗传育种易错辨析 ‎(1)杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。‎ ‎(2)诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。‎ ‎(3)杂交育种与杂种优势不同：①杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；②杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。‎ ‎(4)杂交种与多倍体的比较：二者都可产生很多优良性状如茎秆粗壮、抗倒伏、产量提高、品质改良，但多倍体生长周期长，晚熟；而杂交种可早熟，故根据成熟期早晚可判定是多倍体还是杂交种。‎ ‎7．假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。请据图回答问题：‎ ‎(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为 ，其原理是 。用此育种方式一般从 才能开始选育AAbb个体，‎ 是因为 。‎ ‎(2)若经过过程②产生的子代总数为1 552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有 株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是 。‎ ‎(3)过程⑤常采用 技术得到Ab个体。与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是 。‎ ‎(4)过程⑦的育种方式是 ，与过程⑦比较，过程④的明显优势是 。‎ 答案　(1)杂交育种　基因重组　F2　从F2开始出现AAbb个体(或从F2开始出现性状分离)　(2)97　1∶1　(3)花药离体培养　能明显缩短育种年限　(4)诱变育种　过程④产生的变异是定向的(或基因工程育种转入的基因是已知的，用基因工程手段产生的变异是定向的)‎ 解析　根据孟德尔自由组合规律，F2中基因型为AAbb的植株占1/16，所以共97株。Aabb自交后代AAbb和aabb的比例为1∶1。⑤⑥过程是单倍体育种，包括了花药离体培养和秋水仙素诱导染色体加倍两个步骤，可以明显缩短育种年限。⑦属于诱变育种。过程④与⑦相比，其具有的明显优势是能定向地改造生物的遗传性状。‎ ‎8．要将基因型为AaBB的植物，培育出以下基因型的品种：①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。则对应的育种方法依次是 (　　)‎ A．诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养 B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 答案　A 解析　用基因型为AaBB的植物要培育出AaBb的品种，可利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得AaBBC的品种，由于本物种没有C基因，所以必须通过转基因技术；要获得AAaaBBBB的品种，可通过细胞融合；要获得aB的品种，可利用花药离体培养。‎ ‎ ‎ 根据育种目的选择育种方式 ‎1．若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。‎ ‎2．有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。‎ ‎3．若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法。‎ ‎4．若要提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。‎ ‎5．若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。‎ ‎6．若培育植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培 育出纯种。‎ 案例投影 序号 错因分析 正确答案 ‎①‎ 忽视了染色体变异包括染色体结构变异和数目变异 B、C、D、F ‎②‎ 忽视了易位能引起染色体上基因排列顺序改变 B、C ‎③‎ 对“交叉互换”与“易位”分辨不清 易位、倒位 ‎④‎ 对“交叉互换”与“易位”的区别理解不到位 基因重组 ‎⑤‎ 由于前问错导致后问错，即出现了前后相关联的错误 减数分裂Ⅰ ‎⑥‎ 答案不全、不准确，关键是不理解从甲到E的发生过程 自交或花药离体培养后再加倍 题组一　染色体变异 ‎1．判断正误：‎ ‎(1)非姐妹染色单体的交换可引起基因重组(2008·宁夏，5B) (　　)‎ ‎(2)在有丝分裂和减数分裂的过程中，会由于非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(2011·江苏，‎22C) (　　)‎ ‎(3)低温抑制染色体着丝粒分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍(2010·福建，‎3A改编) (　　)‎ ‎(4)染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加(2011·海南，19改编)‎ ‎(　　)‎ ‎(5)三倍体植物不能由受精卵发育而来(2008·江苏，‎23C) (　　)‎ 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×‎ ‎2．(2012·江苏卷，14)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该 ‎ 缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，‎ ‎ 正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本，‎ 测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是 (　　)‎ A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B．减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体3与4自由分离 C．减数分裂Ⅱ时非姐妹染色单体之间自由组合 D．减数分裂Ⅰ时非姐妹染色单体之间交叉互换 答案　D 解析　由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色性状。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；减数分裂Ⅱ时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数分裂Ⅰ的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。‎ ‎3．(2011·海南卷，19)关于植物染色体变异的叙述，正确的是 (　　)‎ A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 答案　D 解析　染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生； 染色体片段的缺失和重复导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化，故D正确。‎ ‎4．(2010·江苏卷，10)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是 (　　)‎ A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体 B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体 C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体 D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体 答案　D 解析　‎ 水压抑制受精卵第一次卵裂，使细胞染色体数目加倍，发育成的个体为四倍体，不能形成三倍体；射线破坏精子细胞核，刺激卵细胞发育为新个体，为单倍体；早期胚胎细胞核移植入去核卵细胞中是克隆动物的培育过程，其结果形成的个体是二倍体；极体是单倍的，受精卵是二倍的，二倍的受精卵加上未释放的单倍的极体的遗传物质，发育成的个体恰好为三倍体。‎ 题组二　与染色体变异有关的综合题 ‎5．(2011·天津卷，4)玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是 (　　)‎ A．a～b过程中细胞内不会发生基因重组 ‎ B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍 C．e点后细胞内各染色体组的基因组成相同 D．f～g过程中同源染色体分离，染色体数减半 答案　D 解析　在花药离体培养过程及经秋水仙素处理后再进行的组织培养过程中，细胞只进行有丝分裂，有丝分裂过程不发生基因重组和同源染色体分离，A项正确，D项错误。纵坐标为细胞核DNA含量，c～d段可表示有丝分裂前期、中期和后期。其中，在后期因着丝粒分裂，姐妹染色单体分离而导致染色体数加倍，B项正确。由于染色体复制后，姐妹染色单体上的基因相同，所以姐妹染色单体分离后形成的两个染色体组的基因组成相同，故C项正确。‎ ‎6．(2012·山东卷，27)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。‎ ‎(1)正常果蝇在减数分裂Ⅰ中期的细胞内染色体组数为 ，在减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数是 条。‎ ‎(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、 和 四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为 。‎ ‎(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 ，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 。‎ ‎(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。‎ 实验步骤： 。‎ 结果预测：Ⅰ.若 ，则是环境改变；‎ Ⅱ.若 ，则是基因突变；‎ Ⅲ.若 ，则是减数分裂时X染色体不分离。‎ 答案　(1)2　8　(2)XrY　Y(注：两空顺序可颠倒)　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　1/18　(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型　Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表现型全部为白眼　Ⅲ.无子代产生 解析　本题综合考查了减数分裂、伴性遗传、基因的自由组合规律及变异类型的鉴定等知识。正常果蝇有4对同源染色体，其中一对为性染色体，另外三对为常染色体。‎ ‎(1)减数分裂Ⅰ过程中细胞内的染色体数目与正常体细胞中相同，果蝇属于二倍体，细胞内有2个染色体组；经减数分裂Ⅰ后，形成的子细胞中染色体数目减半，但由于在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍，所以减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数是8条。‎ ‎(2)白眼雌果蝇(XrXrY)的卵原细胞在进行减数分裂产生配子的过程中，由于性染色体有三条，所以会出现联会紊乱现象，这样最多可形成Xr、XrXr、XrY、Y四种配子。若让该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)交配，则子代中红眼雌果蝇的基因型见下表：‎ ‎　　♀配子 配子　　 ‎ Xr XrXr XrY Y XR XRXr ‎(红眼♀)‎ XRXrXr ‎(死亡)‎ XRXrY ‎(红眼♀)‎ Y ‎(3)根据题中提供的信息，aaXrXr×AAXRY→F1，F1中雌果蝇的基因型是AaXRXr，雄果蝇的基因型为AaXrY，F2中灰身红眼∶黑身白眼＝(3/4×1/2)∶(1/4×1/2)＝3∶1。F2中灰身红眼雌果蝇的基因型为：2/3AaXRXr、1/3AAXRXr，灰身白眼雄果蝇的基因型为：2/3AaXrY、1/3AAXrY，它们随机交配后，子代中出现黑身白眼(aaXr )的概率为2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18。‎ ‎(4)根据题中的信息，可让M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，若为环境改变引起的，则不会改变M果蝇的正常遗传，即Ⅰ.若子代出现红眼(雌)果蝇，则是环境改变引起的。Ⅱ.若M果蝇是因基因突变引起，则后代会全部表现为白眼。Ⅲ.若是因减数分裂时X染色体不分离引起的，该雄果蝇的基因型为XrO，表现为不育，则无子代产生。‎ 题组三　有关遗传育种 ‎7．(2012·天津卷，2)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花药(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。‎ 据图分析，下列叙述错误的是 (　　)‎ A．①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化 B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株 C．图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高 D．F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会 答案　D 解析　①②过程均为植物组织培养中的脱分化，均需要利用植物激素来诱导，A项正确。两亲本杂交使H基因和G基因集中到一个生物个体中，可通过杂交育种的方法获得双显性性状个体，但要获得HHGG纯合体需要H G 个体连续多年自交，育种效率不高；根据自由组合规律推知：F1产生的花粉有HG、Hg、hG、hg四种，花药离体培养获得的再生单倍体植株也是四种，使用秋水仙素处理后可根据性状直接筛选获得纯合的HHGG植株，其效率最高；F1花药离体培养所得的再生植株中，除HG、Hg、hG、hg四种单倍体植株外，还可能有花药壁细胞经组织培养获得的HhGg二倍体植株，因而其育种效率较花粉离体培养低，B、C两项正确。分析题干得出：H基因和G基因位于两对同源染色体上，减数分裂时非同源染色体不发生联会，D项错误。‎ ‎8．(2012·浙江卷，32)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：‎ 取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。‎ 另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。‎ 请回答：‎ ‎(1)对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常 ，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有 的特点，该变异类型属于 。‎ ‎(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了 、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是 。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成 获得再生植株。‎ ‎(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生 种配子。‎ ‎(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。‎ 答案　(1)表达　有害性　基因突变　(2)诱变育种　基因重组　胚状体　(3)4　(4)如图 解析　(1)DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变属于基因突变。由此可以判断，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA属于基因突变，突变后的基因不能正常表达而影响细胞正常的生理功能。基因突变具有低频性、不定向性、多害少利性等特点。(2)取适量甲种子，用合适剂量的γ射线照射，属于诱变育种的方法；杂交育种的原理为基因重组；单倍体育种常采用花药离体培养技术，在该过程中，可通过诱导其脱分化形成愈伤组织，再分化出芽、根获得再生植株，也可以通过诱导分化成胚状体获得再生植株。(3)根据甲与丁杂交的结果可判断抗病对不抗病为显性、高秆对矮秆为显性。因为乙为抗病矮秆，其基因型为A bb，丙为不抗病高秆，其基因型为aaB ，再根据乙与丙杂交的结果，可判断乙的基因型为Aabb，丙的基因型为aaBb。乙与丙杂交，F1中抗病高秆的基因型为AaBb，根据基因自由组合规律可知，它能产生AB、Ab、aB、ab四种数目相等的配子。(4)根据乙、丙的基因型，写出遗传图解如下：‎ ‎【组题说明】‎ 考　点 题　号 错题统计 错因分析 染色体结构变异 ‎1、2‎ 染色体组及染 色体数目变异 ‎4、10‎ 染色体变异及综合类 ‎6、9‎ 变异的应用 ‎12、13、14、16‎ 有关遗传育种 ‎3、5、7、8、11、15‎ ‎1. 如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。下列选项的结果 中，不是由染色体变异引起的是 (　　)‎ 答案　C 解析　图中的字母代表基因，A项基因的缺失引起的变异为染色体结构变异中的缺失；B项非同源染色体之间交换，为染色体结构变异中的易位；C项基因的数目或顺序没有变化，而是产生其等位基因，故属于基因突变(b突变为B)；D项为染色体结构变异中的倒位。‎ ‎2．下图中甲、乙、丙、丁表示生物的几种变异类型，下列判断正确的是 (　　)‎ A．图甲是染色体结构变异中的易位 B．图乙是染色体结构变异中的重复 C．图丙表示生殖过程中的基因重组 D．图丁表示的是染色体的数目变异 答案　D 解析　图甲中染色体发生了倒位；图乙中变异属于染色体结构变异中的易位；图丙中变异属于染色体结构变异中的缺失。‎ ‎3．小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图 表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是 ‎(　　)‎ A．过程①的原理是基因突变，最大的优点是育种周期短 B．过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用 C．过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限 D．④过程产生的子代中纯合体所占比例是2/3‎ 答案　D 解析　过程①为诱变育种，最大的优点是变异频率高，可在较短的时间内获得更多的优良变异类型；秋水仙素作用于有丝分裂前期；过程②⑤⑥结合起来称为单倍体育种；③过程产生的基因型为aaB 的个体中含有1/3aaBB和2/3aaBb ‎，自交后代纯合体所占的比例为1/3×1＋2/3×1/2＝2/3。4.下图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是 (　　)‎ A．①可以表示经过秋水仙素处理后形成的四倍体西瓜的体细胞的基因组成 B．②可以表示果蝇体细胞的基因组成 C．③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成 D．④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成 答案　A 解析　秋水仙素处理后的结果为染色体数目加倍，基因数目也加倍，而图①细胞的基因型为AAAa，不能表示经秋水仙素处理后的细胞的基因组成；果蝇为二倍体生物，②可表示果蝇体细胞的基因组成；21三体综合征患者多出1条第21号染色体，③可以表示其基因组成；雄性蜜蜂是由卵细胞直接发育成的个体，为单倍体，④可以表示其体细胞的基因组成。‎ ‎5．下列关于育种方法的叙述，正确的是 (　　)‎ A．用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种 B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状 C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合体 D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代 答案　A 解析　诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故B错误。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合体，其自交后代也全为纯合体，故C错误。二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故D错误。‎ ‎6．下列情况中属于染色体变异的是 (　　)‎ ‎①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条　②同源染色体之间发生了相应部位的交叉互换　③染色体数目增加或减少　④花药离体培养后长成的植株　⑤非同源染色体之间的自由组合　⑥染色体上DNA的个别碱基对的增添或缺失 A．②④⑤ B．①③④⑥‎ C．②③④⑥ D．①③④‎ 答案　D 解析　①是染色体数目变异中个别染色体的增加；②是基因重组；③是染色体数目的变异，包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍地增减；④是染色体数目变异中染色体组成倍地减少；⑤是基因重组；⑥是基因突变。‎ ‎7．将某种植物的①②两个植株杂交，得到③，对③的处理如图所示。下列分析不正确的是 ‎(　　)‎ A．由③到④的育种过程依据的原理是基因突变 B．通过⑤⑥植株杂交得到的⑧植株属于新物种 C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4‎ D．由⑦到⑨的过程中会发生突变和重组，可为生物进化提供原材料 答案　D 解析　由⑦到⑨的过程是通过有丝分裂来实现的，而基因重组发生在减数分裂过程中，故D错误。‎ ‎8．下图中甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两 对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，下列叙述不正确的是 (　　)‎ A．①→②过程简便，但育种周期长 B．②和⑥的变异都发生于有丝分裂间期 C．③过程常用的方法是花药离体培养 D．⑤和⑦过程的育种原理不相同 答案　B 解析　①→②过程为杂交育种，育种年限比较长；②过程发生了基因重组，基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，⑥过程需要用秋水仙素处理幼苗，秋水仙素作用于细胞分裂前期；③过程为花药离体培养；⑤过程的原理为基因突变，⑦过程的原理为基因重组。‎ ‎9．图1显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因(图中字母所示)。试判断图2中列 出的(1)、(2)、(3)、(4)的变化依次属于下列变异中的 (　　)‎ ‎　‎ ‎①染色体结构变异　②染色体数目变异　③基因重组　④基因突变 A．①①④③ B．①③④①‎ C．④②④① D．②③①①‎ 答案　B 解析　本题考查基因突变和染色体变异的相关内容：由图可知：(1)染色体缺失了O、B、q三个基因，属于染色体结构变异；(2)是一对同源染色体，与图示相比，bQ和Bq之间发生交换，所以是基因重组；(3)是M突变为m，所以是基因突变；(4)是两条非同源染色体之间发生片段交换，所以是染色体结构变异。‎ ‎10．下列相关叙述正确的是 (　　)‎ A．马和驴杂交的后代骡高度不育，是单倍体 B．对六倍体普通小麦的花药进行离体培养，长成的植株中的细胞中含三个染色体组，是三倍体 C．单倍体幼苗经秋水仙素处理后得到的植株不一定是纯合的二倍体 D．二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含两个染色体组 答案　C 解析　骡无繁殖能力，体内有两个染色体组，是二倍体。经花药离体培养而成的个体，其发育的起点是配子而不是受精卵，所以培育成的个体不是三倍体，而是单倍体。单倍体幼苗经秋水仙素处理后可能是纯合的二倍体，也可能是四倍体等。二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含四个染色体组。‎ ‎11．下列有关育种的叙述中，错误的是 (　　)‎ A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合体 B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种 C．诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程 D．三倍体无子西瓜需年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖 答案　B 解析　通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒。‎ ‎12．如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良矮秆抗病小麦(ddEE)品种的示意图，下列有关此图的叙述错误的是 (　　)‎ A．①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合 C．③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 D．④过程中要用到一定浓度的秋水仙素溶液 答案　C 解析　③过程为花药离体培养，其依据的原理是细胞的全能性。‎ ‎13．科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种——小偃麦。相关的实验如下，请回答有关问题：‎ ‎(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，F1体细胞中的染色体组数为 。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F1不育，其原因是 ，‎ 可用 处理F1幼苗，获得可育的小偃麦。‎ ‎(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W＋2E)，40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。若其丢失了长穗偃麦草的一个染色体，则成为蓝粒单体小麦(40W＋1E)，这属于 变异。为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为 ，这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是 。‎ ‎(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验。取该小偃麦的 作实验材料，制成临时装片进行观察，其中 期的细胞染色体最清晰。‎ 答案　(1)4　无同源染色体，不能形成正常的配子(减数分裂时联会紊乱)　秋水仙素　(2)染色体数目　20W和20W＋1E　40W　(3)根尖或芽尖　有丝分裂中 解析　长穗偃麦草为二倍体，普通小麦为六倍体，两者杂交产生的后代的体细胞中染色体组数为1＋3＝4(个)。杂交得到的子一代高度不育，原因是子一代细胞中无同源染色体，无法进行同源染色体联会，不能产生正常的配子。用秋水仙素处理子一代，可使子一代染色体数目加倍，成为可育品种。丢失了长穗偃麦草的一个染色体后成为蓝粒单体小麦，此变异为染色体数目变异。小偃麦根尖和芽尖细胞有丝分裂比较旺盛，故可以选择根尖或芽尖作为观察小偃麦染色体组成的实验材料。有丝分裂中期的染色体形态比较固定，数目比较清晰，此时期是观察染色体形态和数目的最佳时期。‎ ‎14．家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。雄蚕由于吐丝多、丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。于是，科学家采用如图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请回答：‎ ‎(1)家蚕的一个染色体组含有 条染色体。‎ ‎(2)图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的 。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是 。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为 。‎ ‎(3)在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字描述选育雄蚕的过程。‎ 答案　(1)28　(2)结构变异　杂交育种　aaZWA ‎(3)如图 文字说明：后代中有斑纹的均为雌蚕，应淘汰；无斑纹的为雄蚕，应保留。‎ 解析　(1)二倍体家蚕体细胞中有56条染色体，其生殖细胞中有28条染色体，则其一个染色体组含有28条染色体。(2)由图示可知，家蚕的变异属于染色体结构变异中的易位。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕利用的是杂交育种。图中的限性斑纹雌蚕的基因型是aaZWA。(3)可以用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕杂交，其后代中无斑纹的都是雄蚕，有斑纹的都是雌蚕。‎ ‎15．下图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答下列问题：‎ ‎(1)B过程常用的方法是 ，用到秋水仙素的过程有 (用图中字母表示)。‎ ‎(2)打破物种界限的育种方法是 (用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是 。‎ ‎(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，最简单的育种方法是 ；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是 (用图中的字母表示)。‎ ‎(4)现有三个水稻品种，①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③的基因型为AABBdd，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。现运用杂交育种方法，利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株： ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ (用文字简要描述获得过程即可)。‎ 答案　(1)花药离体培养　C、F　(2)E　基因重组　(3)AD　ABC　(4)①与②杂交得到杂交一代，杂交一代与③杂交得到杂交二代，杂交二代自交，得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株 解析　图中A过程代表杂交，D过程代表自交，B过程代表花药离体培养，C和F过程代表用秋水仙素处理使染色体加倍，E过程代表基因工程，其中基因工程可以在任何生物之间进行，该技术的原理为基因重组。如果选育的性状都是隐性性状，最简单的方法是杂交育种，即A→D过程，因为表现出隐性性状的个体为纯合体，可稳定遗传；如果选育的性状都是显性性状，杂交育种年限比较长，可明显缩短育种年限的育种方法是单倍体育种，即A→B→C过程。(4)中三个水稻品种的基因型均为“双显＋一隐”的组合方式，要利用杂交育种方法培育基因型为aabbdd的品种，可选择任意两个品种作亲本杂交得到杂交一代，然后杂交一代与剩下的一个品种杂交得到杂交二代，杂交二代自交即可得到基因型为aabbdd的种子，由基因型为aabbdd的种子长成的植株即为符合要求的植株。‎ ‎16．回答下列有关遗传和变异以及育种的问题。‎ ‎(1)设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型为AA的小麦为高产，基因型为Aa的小麦为中产，基因型为aa的小麦为低产。抗锈病与不抗锈病受另一对等位基因(用B、b表示)控制，只要有一个B基因，小麦就表现为抗病。这两对等位基因的遗传遵循自由组合规律。现有高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系杂交产生F1，F1自交得F2。‎ ‎①F2的表现型有 种，其中高产抗锈病个体的基因型为 ，占F2的比例为 。‎ ‎②选出F2的高产抗锈病个体之后，对高产性状 (填“需要”或“不需要”)继续选育，原因是 。‎ ‎(2)农业生产上使用的玉米都是杂交种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)的两个玉米杂合品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种的目的(即每年都可培育出AaBb的种子)，请你用单倍体育种及其他相关育种方法，设计育种方案。‎ ‎①单倍体育种依据的原理是 。‎ ‎②原始亲本的基因型是 。‎ ‎③为保证每年都能得到AaBb的种子，则每年必须留下的纯合体的基因型为 。‎ ‎④写出你的育种方案(用遗传图解表示，并要求给出适当的文字说明)。‎ 答案　(1)①6　AABB、AABb　3/16　②不需要　表现为高产性状的个体都为AA，可以稳定遗传　(2)①染色体变异　②Aabb、aaBb　③aaBB、AAbb　④如图 解析　(1)纯种的高产不抗锈病(AAbb)与低产抗锈病(aaBB)杂交产生F1(AaBb)，F1自交得F2，其中Aa×Aa的后代有3种表现型，Bb×Bb的后代有2种表现型，故F2的表现型有3×2＝6(种)。在F2中AABB占1/16，AABb占2/16，因此高产抗锈病个体在F2中占3/16。(2)单倍体育种常用的方法为花药离体培养和秋水仙素诱导，依据的原理为染色体变异。由题干中“现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)的两个玉米杂合品种”可知，原始亲本的基因型是Aabb、aaBb。‎ 教师备课资源 ‎1．单倍体、二倍体、多倍体的比较 二倍体 多倍体 单倍体 概念 由受精卵发育而成的体细胞中含2个染色体组的个体 由受精卵发育而成的体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 染色 体组 ‎2个 ‎3个或3个以上 不确定(是正常体细胞染色体组数的一半)，1至多个 发育 起点 受精卵 受精卵 配子 自然 成因 正常有性生殖 未减数的配子受精，合子染色体数目加倍 单性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖)‎ 形成 过程 植株 特点 正常 果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低 植株弱小，高度不育 举例 几乎全部动物、过半数高等植物 香蕉、马铃薯、普通小麦、八倍体“小黑麦”‎ 雄蜂，玉米、小麦的单倍体 ‎2. 无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析 ‎　　　　　果实类型 比较项目　　　　‎ 第一年 所结果实 第二年 所结果实 果实位置 四倍体植株上 三倍体植株上 果皮染色体组数 ‎4‎ ‎3‎ 种皮染色体组数 ‎4‎ ‎3‎ 种子中染色体组数 ‎3‎ 无 ‎3. 无子西瓜和无子番茄辨析 比较项目 无子西瓜 无子番茄 培育原理 染色体变异 生长素促进果实发育 无子原因 三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子 未受粉，胚珠内的卵细胞没有经过受精，所以果实中没有形成种子 无子性状 能否遗传 能，结无子西瓜的植株经植物组织培养后，所结西瓜仍是无子 不能，结无子番茄的植株经植物组织培养后，所结番茄有子 所用试剂 秋水仙素 生长素