2021高三生物人教版一輪教師用書(shū)：必修2 第7單元 第2講　染色體變異與生物育種 Word版含解析

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1、第2講染色體變異與生物育種1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異()2.生物變異在育種上的應(yīng)用 ()3.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍4.轉(zhuǎn)基因食品的安全()1.通過(guò)染色體變異基本原理及其在生物學(xué)中意義的理解，建立起進(jìn)化與適應(yīng)的觀點(diǎn)。(生命觀念)2.通過(guò)三種可遺傳變異的比較及育種方法的比較，培養(yǎng)歸納與概括的能力。(科學(xué)思維)3.通過(guò)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)探究以及育種方案的選擇與設(shè)計(jì)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析的能力。(科學(xué)探究) 染色體變異1觀察下列圖示，填出變異類型(1)甲、乙、丙、丁所示變異類型分別屬于缺失、重復(fù)、倒位、基因突變。(2)可在顯微鏡下觀察到的是甲、乙、丙。(3)基

2、因數(shù)目和排列順序未變化的是丁。2染色體數(shù)目變異(1)類型及實(shí)例類型實(shí)例個(gè)別染色體的增加或減少21-三體綜合征以染色體組形式成倍地增加或減少三倍體無(wú)子西瓜(2)染色體組概念：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。組成如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為、X或、Y。(3)二倍體、多倍體和單倍體的比較項(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)植株弱小高度不育正常植株莖稈粗壯葉、果實(shí)、種子較大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)配子中染色體組數(shù)2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上1染色體易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響。()提示：

3、染色體易位可能對(duì)當(dāng)代生物體不產(chǎn)生影響，也可能產(chǎn)生影響，且染色體變異大多對(duì)生物體是不利的。2染色體上某個(gè)基因的缺失屬于基因突變。()提示：染色體上某個(gè)基因的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。3非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中。()提示：非同源染色體某片段的移接，是染色體易位，可以發(fā)生在減數(shù)分裂或有絲分裂過(guò)程中。4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。()提示：基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都有可能使個(gè)體表現(xiàn)型改變。5染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增減。()提示：染色體組整倍性增加會(huì)導(dǎo)致基因的數(shù)量增加，但基因的種類不變。6二倍體生物花藥離體培養(yǎng)后即可得到純合子。()提示：二倍體

4、生物花藥離體培養(yǎng)得到單倍體，后經(jīng)秋水仙素處理加倍才得到純合子。7單倍體含有的染色體組數(shù)都是奇數(shù)。()提示：四倍體的單倍體染色體組數(shù)是兩個(gè)，不是奇數(shù)。同源多倍體產(chǎn)生配子的種類及比例(1)若同源四倍體的基因型為Aaaa，其中A對(duì)a為完全顯性，則產(chǎn)生的配子類型及比例：Aaaa11。(2)若同源四倍體的基因型為AAAa，其中A對(duì)a為完全顯性，則產(chǎn)生的配子類型及比例：AAAa11。(3)若同源四倍體的基因型為AAaa，其中A對(duì)a為完全顯性，則產(chǎn)生的配子類型及比例：AAAaaa141。1染色體結(jié)構(gòu)變異中有的會(huì)導(dǎo)致生物體死亡，并不遺傳給后代，為何還稱為可遺傳的變異？提示：染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上基因的

5、數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，即由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異稱為可遺傳的變異。2辨析易位與交叉互換項(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3有人讓某品系的豌豆自交，子代出現(xiàn)了性狀分離，且出現(xiàn)了高矮351。原因可能是染色體加倍形成了四倍體的豌豆DDdd。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)該解釋加以驗(yàn)證。提示：讓該品系的豌豆與矮莖豌豆測(cè)交，若測(cè)交后代性狀分離比為高矮51，則驗(yàn)證了解釋。染色體結(jié)構(gòu)變異的分析與判斷1DNA分子中特定片段的“拷貝數(shù)變異”是指與本物種正常的基因組相比，染色體上發(fā)生的一種結(jié)構(gòu)變異。某

6、研究小組利用PCR方法，檢測(cè)了萊蕪豬(2n38)種群體細(xì)胞中R基因拷貝總數(shù)。如圖為R基因在13號(hào)染色體上的位置及拷貝數(shù)示意圖。以下敘述錯(cuò)誤的是()AR基因拷貝數(shù)的改變可能導(dǎo)致基因表達(dá)量的改變，引起性狀的改變B與a比較，b、c染色體發(fā)生了R基因所在片段的缺失、重復(fù)C因?yàn)槿旧w的長(zhǎng)度差異，減數(shù)分裂過(guò)程中，a、b、c三種染色體不會(huì)聯(lián)會(huì)D上述兩種變異在光學(xué)顯微鏡下均可觀察到C雖然由于R基因拷貝不同染色體長(zhǎng)度出現(xiàn)差異，但是a、b、c仍然是同源染色體，減數(shù)分裂過(guò)程中三種染色體可以發(fā)生聯(lián)會(huì)，C錯(cuò)。2(2019日照市高三期末)圖甲是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖，是細(xì)胞發(fā)生變異后的染色體組成模式圖。下列敘述錯(cuò)

7、誤的是()A中發(fā)生染色體變異的是B的變異方式分別為基因重組、易位、倒位C能引起染色體上基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變D甲過(guò)程可通過(guò)自交或花藥離體培養(yǎng)后再加倍來(lái)實(shí)現(xiàn)C圖中，為染色體變異，A正確；的變異方式分別為基因重組、易位、倒位，B正確；引起基因的數(shù)量或排列順序發(fā)生變化，而為染色體數(shù)目變異，C錯(cuò)誤；甲自交可產(chǎn)生，通過(guò)甲的花藥離體培養(yǎng)，然后用秋水仙素加倍，也可產(chǎn)生，D正確。染色體組與生物體倍性的判斷3一般認(rèn)為煙草是由兩個(gè)二倍體野生種合并起來(lái)的異源四倍體，其中一種甲含24條染色體，染色體組成用SS表示；另一種乙含24條染色體，染色體組成用TT表示，故煙草的染色體組成可表示為SSTT。某煙草單體含47條

8、染色體，染色體組成用SSTT1表示，與甲雜交的F1群體內(nèi)，一些植株有36條染色體，另一些植株有35條染色體。細(xì)胞學(xué)檢測(cè)表明，35條染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)，有22條染色體聯(lián)會(huì)成11對(duì)同源染色體，還有13條染色體不聯(lián)會(huì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)F1植株的染色體組成可表示為_(kāi)。(2)該煙草單體所缺的那條染色體屬于_(填“S組”或“T組”)染色體組。如果所缺的那條染色體屬于另一個(gè)染色體組，則上述的35條染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)應(yīng)該有_條染色體聯(lián)會(huì)成對(duì)，同時(shí)形成_條不聯(lián)會(huì)的染色體。(3)判斷甲、乙煙草屬于不同物種的依據(jù)是_。解析(1)某煙草單體(SSTT1)可產(chǎn)生配子的染色體組成類型是ST、ST

9、1或者ST、S1T。甲(SS)產(chǎn)生的配子染色體組成類型為S。則雜交后F1群體內(nèi)，一些植株有36條染色體，染色體組成為SST，另一些植株有35條染色體，染色體組成為SST1或SS1T。(2)甲(SS)含24條染色體，有12對(duì)同源染色體；乙(TT)含24條染色體，有12對(duì)同源染色體。細(xì)胞學(xué)檢測(cè)表明，35條染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)，有22條染色體聯(lián)會(huì)成11對(duì)同源染色體，還有13條染色體不聯(lián)會(huì)，可以推斷出該煙草單體所缺的那條染色體屬于S組。如果所缺的那條染色體屬于另一個(gè)染色體組，即T組，則上述的35條染色體的F1植株在減數(shù)分裂時(shí)應(yīng)該有24條染色體(SS)聯(lián)會(huì)成對(duì)，同時(shí)形成11條不聯(lián)會(huì)的染色體(T)

10、。(3)甲、乙煙草屬于不同物種的依據(jù)是存在生殖隔離，即不能交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代(有生殖隔離)。答案(1)SST、SST1或SS1T(2)S組2411(3)不能交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代(有生殖隔離)生物變異類型的判斷4一只紅眼雄果蠅(XBY)與一只白眼雌果蠅(XbXb)雜交，子代中發(fā)現(xiàn)有一只白眼雌果蠅。分析認(rèn)為，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因有兩種：親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。(注：控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，胚胎致死；各型配子活力相同)(1)甲同學(xué)想通過(guò)一次雜交的方法以探究其原因。請(qǐng)你幫助他完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟：_；_。結(jié)果預(yù)測(cè)：.如果_，則為基因突變；.

11、如果_，則為染色體片段缺失。(2)乙同學(xué)認(rèn)為可以采用更簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，乙同學(xué)的方法是_。解析(1)用代入法進(jìn)行倒推，通過(guò)一次雜交的方法(讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配)來(lái)確定變異的類型。若發(fā)生了基因突變，這只雌果蠅的基因型為XbXb，子代中雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，雌雄個(gè)體數(shù)之比為11；若發(fā)生了含B基因的染色體片段缺失，這只雌果蠅的基因型為XXb，產(chǎn)生的子代中雌果蠅均為紅眼，雄果蠅都是白眼，雌雄個(gè)體數(shù)之比為21。(2)可以用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細(xì)胞中的X染色體形態(tài)驗(yàn)證甲同學(xué)的結(jié)論。答案(1)實(shí)驗(yàn)步驟：讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配觀察并記錄子代中雌雄比例結(jié)果預(yù)測(cè)：.子代

12、中雌雄11.子代中雌雄21(2)用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細(xì)胞中的X染色體形態(tài)生物變異類型的判斷方法(1)可遺傳變異與不可遺傳變異及判斷方法(2)基因突變與基因重組的判斷(3)染色體變異與基因突變的判斷判斷依據(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。具體操作：制作正常個(gè)體與待測(cè)變異個(gè)體的有絲分裂臨時(shí)裝片，找到中期圖像進(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。 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))1實(shí)驗(yàn)原理低溫處理植物分生組織細(xì)胞紡錘體不能形成染色體不能被拉向兩極細(xì)胞不能分裂細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2實(shí)驗(yàn)流程1實(shí)驗(yàn)中各種試劑的作用(1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。(2)

13、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(體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精以11混合)：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。(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)目和行為。2材料選用及處理(1)本實(shí)驗(yàn)選用洋蔥(或大蔥、蒜)作實(shí)驗(yàn)材料，原因是洋蔥(或大蔥、蒜)染色體數(shù)目較少，便于觀察。(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)謹(jǐn)。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察(1)觀察染色體數(shù)目是否加倍，應(yīng)選擇根尖分生區(qū)進(jìn)行觀察，該區(qū)的細(xì)胞特點(diǎn)是細(xì)胞呈正方形，排列緊密。(2)觀察染色體數(shù)目是否

14、加倍，應(yīng)選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察。(3)能使染色體染成深色的物質(zhì)除了改良苯酚品紅染液外，還有龍膽紫溶液、醋酸洋紅液等試劑。1如圖是“低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍”實(shí)驗(yàn)的流程圖。下列說(shuō)法合理的是()A實(shí)驗(yàn)所用材料必須取自植物的分生組織B步驟和的順序可以調(diào)換C的目的是將細(xì)胞分裂阻斷在中期D中所用的改良苯酚品紅將DNA染成紅色A步驟和的順序不可調(diào)換，否則染色體無(wú)法加倍，B錯(cuò)；的目的是固定細(xì)胞形態(tài)，便于觀察，C錯(cuò)；中所用的改良苯酚品紅將染色體染成紅色，D錯(cuò)。2某科研小組利用基因型為Aa的普通二倍體玉米(2N20)，人工誘導(dǎo)得到了同源四倍體玉米(植株A)，從收獲的同源四倍體玉米穗中隨機(jī)抽取10個(gè)穗子

15、，統(tǒng)計(jì)完全成熟的粒數(shù)并求其結(jié)實(shí)率如下表所示。序號(hào)12345678910平均應(yīng)結(jié)實(shí)數(shù)567656514350400384322240480320423.3實(shí)際結(jié)實(shí)數(shù)642885206453432151434.3結(jié)實(shí)率/%11.34.316.55.71.511.710.613.33.14.48.1為進(jìn)一步研究同源四倍體玉米的遺傳特性，該科研小組對(duì)植株A進(jìn)行了如圖甲所示的系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：甲乙(1)獲得同源四倍體玉米的育種方式為_(kāi)，據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知該育種方式的局限性為_(kāi)。(2)基因重組能夠發(fā)生在圖甲所示過(guò)程_(填序號(hào))中。(3)為觀察同源四倍體玉米細(xì)胞中染色體的情況，可取植株A中部分組織，

16、進(jìn)行_、制片后進(jìn)行鏡檢。若發(fā)現(xiàn)染色體出現(xiàn)如圖乙所示的異常情況，推測(cè)該過(guò)程發(fā)生在_(時(shí)期)。在過(guò)程中，最多能觀察到染色體數(shù)目為_(kāi)，可觀察到四分體_個(gè)。(4)假設(shè)四倍體玉米所有花粉母細(xì)胞的染色體都能兩兩配對(duì)成功并平均分配，則植株B中雜合子所占比例為_(kāi)。解析(1)由二倍體Aa誘導(dǎo)形成同源四倍體AAaa的過(guò)程為多倍體育種；根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，多倍體實(shí)際結(jié)實(shí)數(shù)較少、結(jié)實(shí)率很低，說(shuō)明多倍體育種的局限性為結(jié)實(shí)率低。(2)基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，即圖甲中的過(guò)程中。(3)觀察同源四倍體玉米細(xì)胞中染色體必須先制作臨時(shí)裝片，制作臨時(shí)裝片的過(guò)程為解離、漂洗、染色和制片；分析可知，圖乙中的染色體異常情況發(fā)生在減數(shù)第

17、一次分裂前期；過(guò)程發(fā)生的是有絲分裂，在有絲分裂后期，染色體數(shù)目最多為體細(xì)胞的兩倍，為40280條；有絲分裂過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)四分體。(4)根據(jù)題意分析，植株A的基因型為AAaa，花藥離體培養(yǎng)得到的幼苗的基因型及其比例為AAAaaa141，則染色體數(shù)目加倍以后得到的植株B的基因型及其比例為AAAAAAaaaaaa141，因此植株B中雜合子所占比例為2/3。答案(1)多倍體育種結(jié)實(shí)率低(2)(3)解離、漂洗、染色減數(shù)第一次分裂前期800(4)2/3 生物變異在育種上的應(yīng)用1單倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)方法(3)優(yōu)點(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。2多倍

18、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)子西瓜兩次傳粉三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。3雜交育種(1)概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。(2)過(guò)程：植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1自交獲得F2鑒別、選擇需要的類型，自交至不發(fā)生性狀分離為止。動(dòng)物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1雌雄個(gè)體交配獲得F2鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測(cè)交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。(3)優(yōu)良性狀的選擇若采用雜

19、交育種，一般應(yīng)從F2開(kāi)始進(jìn)行篩選，原因是F2才出現(xiàn)性狀分離。若采用單倍體育種，對(duì)優(yōu)良性狀的選擇應(yīng)在秋水仙素處理之后(填“前”或“后”)，原因是秋水仙素處理之前為單倍體，一般植株較小，不能表現(xiàn)出優(yōu)良性狀。4誘變育種(1)概念：利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。(2)過(guò)程：選擇生物誘發(fā)基因突變選擇理想類型培育。(3)誘變育種與上述雜交育種相比，二者最大的區(qū)別在于誘變育種能創(chuàng)造出新基因。5基因工程及其應(yīng)用(1)基因工程的概念別稱基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體體外操作對(duì)象DNA操作水平分子水平基本過(guò)程剪切拼接導(dǎo)入鑒定意義定向改造生物的遺傳

20、性狀(2)應(yīng)用育種，如抗蟲(chóng)棉。藥物研制，如胰島素等。環(huán)境保護(hù)，如轉(zhuǎn)基因細(xì)菌分解石油。1將大豆種子用60Co處理后，篩選出一株雜合子抗病植株連續(xù)自交若干代，則其純合抗病植株的比例逐代下降。()提示：雜合子自交，隨自交后代數(shù)增加，純合子逐代增多。2通過(guò)誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型。()3抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥，此實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)。()提示：此育種方式屬于雜交育種，原理是基因重組，不包含基因工程技術(shù)。4通過(guò)誘變育種可獲得青霉素高產(chǎn)菌株。()5最簡(jiǎn)便的育種途徑是雜交育種，但育種周期較長(zhǎng)。()6誘變育種可通過(guò)改變基因的結(jié)構(gòu)達(dá)到育種的目的。()

21、1幾種?？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，則最簡(jiǎn)單的方法是自交。(2)實(shí)驗(yàn)材料若是動(dòng)物，則雜交育種一般不通過(guò)逐代自交，而是應(yīng)通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)直接判斷基因型。(3)實(shí)驗(yàn)植物若是營(yíng)養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需要性狀即可，不需要培育出純種。(4)實(shí)驗(yàn)材料是原核生物，則不能運(yùn)用雜交育種，細(xì)菌的培育一般采用誘變育種和基因工程育種。某閉花受粉的植物，生產(chǎn)中使用的該植物品種都是具有優(yōu)良性狀的雜合子(雜種優(yōu)勢(shì))，且該植物的穗大(A)對(duì)穗小(a)為顯性，黃粒(B)對(duì)白粒(b)為顯性。請(qǐng)利用現(xiàn)有的穗大白粒和穗小黃粒品種(基因型未知)設(shè)計(jì)一個(gè)快速的

22、育種方案，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期培育穗大黃粒(AaBb)優(yōu)良品種的目的。提示：分別種植穗大白粒、穗小黃粒植株，性成熟后，分別取其花藥離體培養(yǎng)至單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理得到二倍體純合子，分別自交，選擇穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種。分別種植穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)的植株，選擇其中的一部分植株進(jìn)行雜交，獲得穗大黃粒(AaBb)的雜合子品種。其余另一部分植株進(jìn)行自交，獲得穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種?？疾橛N原理、過(guò)程及方法等1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(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)要判斷該變異株

23、的育種價(jià)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(shí)，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個(gè)別基因的突變體，則可采用育種方法，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_(kāi)育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測(cè)該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會(huì)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，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

24、狀，但其他性狀有差異，這是因?yàn)樾缕贩N1選育過(guò)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(guò)程中保留下來(lái)。解析(1)育種的目的是獲得人類所需要的有價(jià)值的性狀，只有由遺傳物質(zhì)改變引起的性狀改變才能遺傳下去，才具有育種價(jià)值。(2)方法是自交，連續(xù)自交過(guò)程中，早熟基因逐漸純合，培育成新品種1。單倍體育種能明顯縮短育種年限，可先通過(guò)花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理單倍體幼苗。(3)若是由染色體組數(shù)目改變引起的變異，則該變異株減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，從而造成不規(guī)則的染色體分離，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的異常配子，只有極少數(shù)配子正常，故只能得到少量的種子。方法需要先進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得柑橘苗，此

25、過(guò)程操作復(fù)雜、成本較高。(4)在新品種1的選育過(guò)程中，連續(xù)自交使早熟性狀相關(guān)基因與其他性狀相關(guān)基因發(fā)生了多次重組。而在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中不發(fā)生基因重組。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)重組育種方案的選擇與設(shè)計(jì)2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)、抗病(BB)的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子(有一對(duì)基因雜合即可稱為雜合子)，生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)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)。解析根據(jù)題意，小麥用種

26、子繁殖，所以選育的矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種必須是純合子，可采用雜交育種的方法把矮稈不抗病(aabb)和高稈抗病(AABB)兩個(gè)品種雜交，獲得矮稈抗病(aaB_)個(gè)體，再通過(guò)自交選育獲得矮稈抗病的純合子即可。馬鈴薯生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，育種只需要獲得具有優(yōu)良性狀的個(gè)體即可，不必獲得純合子，要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種，可先采用雜交育種的方法把優(yōu)良性狀重組，即將黃肉不抗病個(gè)體和非黃肉抗病個(gè)體雜交，獲得黃肉抗病品種即可，而后用塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖。具體遺傳圖解見(jiàn)答案。答案(注：A_B_、A_bb、aaB_、aabb表示F2出現(xiàn)的9種基因型和4種表現(xiàn)型；寫(xiě)出F2的9種基因型

27、和4種表現(xiàn)型即可)馬鈴薯1.基因突變中堿基對(duì)的增添、缺失屬于分子水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)、缺失屬于細(xì)胞水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下能觀察到。2單倍體不一定僅含1個(gè)染色體組：?jiǎn)伪扼w所含染色體組的個(gè)數(shù)不定，可能含1個(gè)、2個(gè)或多個(gè)染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因。3單倍體并非都不育。由二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育，而多倍體的配子若含有偶數(shù)個(gè)染色體組，則其發(fā)育成的單倍體中含有同源染色體就可育并能產(chǎn)生后代。4“可遺傳”“可育”。三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)為“不育”，但它們均屬于可遺傳變異。5誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生新基因

28、，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實(shí)現(xiàn)原有基因的重新組合。6誘變育種盡管能提高突變率，但仍然是未突變個(gè)體遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于突變個(gè)體，有害突變多于有利突變，只是與自然突變的低頻性相比，有利突變個(gè)體數(shù)有所增加。7正確理解“單倍體育種”與“花藥離體培養(yǎng)”：?jiǎn)伪扼w育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過(guò)程；花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個(gè)操作步驟。1.染色體變異與染色體組(1)染色體變異的實(shí)質(zhì)是基因數(shù)目和位置的改變。(2)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。2單倍體與多倍體(1)體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，叫做單倍體

29、。與正常植株相比，單倍體植株一般長(zhǎng)得弱小，并且高度不育。(2)由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫做多倍體。多倍體植株常常莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。3兩種方法(1)花藥離體培養(yǎng)法：得到的是單倍體植株，是單倍體育種的一個(gè)環(huán)節(jié)。(2)秋水仙素處理法：在多倍體育種時(shí)處理萌發(fā)的種子或幼苗；在單倍體育種時(shí)處理單倍體植株的幼苗。4簡(jiǎn)述用基因型為AaBb(抗病卵形葉)的植株作材料，獲得基因型為AABB的抗病卵形葉植株的過(guò)程：取AaBb植株的花藥離體培養(yǎng)得單倍體幼苗，秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍，用相應(yīng)病原體感染卵形葉植株，保留抗病植株。真題體驗(yàn)|

30、 感悟高考淬煉考能1(2019江蘇高考)下列關(guān)于生物變異與育種的敘述，正確的是()A基因重組只是基因間的重新組合，不會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異B基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異C弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行加倍處理后可用于育種D多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生的配子數(shù)加倍，有利于育種C基因重組是在有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合，會(huì)導(dǎo)致后代性狀發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；基因突變會(huì)導(dǎo)致DNA的堿基序列發(fā)生改變，但由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因，基因突變不一定會(huì)導(dǎo)致生物體性狀發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；多倍體的染色體組數(shù)如果奇倍數(shù)的增加(如三倍體)，其后代遺傳會(huì)嚴(yán)重地不平衡，在減數(shù)分裂形成配子

31、時(shí)，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，因此不利于育種，D錯(cuò)誤。2(2018天津高考)蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路線。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A形成愈傷組織可通過(guò)添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo)B幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程C雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XXD與雄株甲不同，雄株丁培育過(guò)程中發(fā)生了基因重組C花粉是經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，其配子含有X染色體或Y染色體，經(jīng)過(guò)花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體，再經(jīng)過(guò)秋水仙素處理后得到的植株乙與丙的基因型為XX或YY，因此雄株丁的親本的基因型分別為XX或YY，C錯(cuò)。3(201

32、4全國(guó)卷)現(xiàn)有兩個(gè)純合的某作物品種：抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種。已知抗病對(duì)感病為顯性，高稈對(duì)矮稈為顯性，但對(duì)于控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因所知甚少。回答下列問(wèn)題：(1)在育種實(shí)踐中，若利用這兩個(gè)品種進(jìn)行雜交育種，一般來(lái)說(shuō)，育種目的是獲得具有_優(yōu)良性狀的新品種。(2)雜交育種前，為了確定F2的種植規(guī)模，需要正確預(yù)測(cè)雜交結(jié)果。若按照孟德?tīng)栠z傳定律來(lái)預(yù)測(cè)雜交結(jié)果，需要滿足3個(gè)條件：條件之一是抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個(gè)條件是_。(3)為了確定控制上述這兩對(duì)性狀的基因是否滿足上述3個(gè)條件，可用測(cè)交實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出該測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。_。解析(1)雜交育種的目的是獲得多種優(yōu)良性狀集于一身的純合新品種，從題意知，抗病與矮稈(抗倒伏)為優(yōu)良性狀。(2)孟德?tīng)栠z傳定律包括基因分離定律和基因自由組合定律，其中符合分離定律的性狀是由一對(duì)等位基因控制的，符合自由組合定律的性狀要位于不同對(duì)的同源染色體上。(3)測(cè)交是指用雜合子和隱性純合子雜交，而題干無(wú)雜合子，故應(yīng)先雜交得到雜合子，然后再進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)。答案(1)抗病和矮稈(2)高稈與矮稈這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上(3)將純合的抗病高稈植株與感病矮稈植株雜交，產(chǎn)生F1，讓F1與感病矮稈雜交