1、第20讲染色体变异与生物育种考纲、考情知考向核心素养提考能最新考纲1.染色体结构变异和数目变异()2.生物变异在育种上的应用()3.实验：低温诱导染色体加倍生命观念结构与功能观染色体变异与生物性状改变间的内在关系全国卷考情2015全国卷(6)、2014全国卷(32)科学思维比较与综合：染色体变异类型、育种方法比较批判性思维：理性看待转基因技术科学探究实验设计与实验结果分析：低温诱导染色体数目变化实验考点一染色体变异1.染色体结构的变异(1)类型(连线)(2)结果：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。2.染色体数目变异(1)类型(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图
2、归纳)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。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。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。(3)单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵特点(1)植株弱小(2)高度不育(1)茎秆粗壮(2)叶、果实、种子较大(3)营养物质含量丰富体细胞染色体组数1或多个2个3个助学巧记“二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体教材高考1.高考重组判断正误(1)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体非姐妹染色单体间相应片段发生对等交换，导致新配子类型出现，应属染色体易位(2018海南卷，14C)(
3、)(2)猫叫综合征是由于特定的染色体片段缺失造成的(2015全国卷，6A)()(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(2014江苏卷，7A)()(4)基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察(2015海南卷，21D)()(5)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关(2013安徽卷，4改编)()提示(1)该变异应属交叉互换型基因重组(2)(3)染色体增加某一片段属染色体变异中的“重复”，对生物往往不利(4)基因突变属分子水平变异，光学显微镜下不能观察到(5)XYY个体的形成与减后两染色单体移至一极有关，并非“联会”异常所致2.教
4、材拓展拾遗(教材P86图56改编)请认真辨析甲丁图，并思考：(1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于何类变异？提示图甲发生的是非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换，前者属于染色体结构变异中的“易位”，后者则属于交叉互换型基因重组。(2)由图丁的结果推知其分别属于何类变异？能在光镜下观察到的是哪些变异？类变异中哪类变异与图丙所示变异同属一类？提示与图中两条染色体上的基因相比推知：染色体片段的缺失染色体片段的易位基因突变染色体片段的倒位均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，为基因突变，不能在显微镜下观察到。图丙所示变异为基因
5、突变，与图丙同属一类变异。(3)图丁中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？答案。重点串讲整合变异类型的判断思路大整合1.区分可遗传变异与不可遗传变异及判断方法(1)可遗传变异与不可遗传变异不可遗传变异环境变化，遗传物质未变可遗传变异(2)判断方法2“三看法”辨析基因突变和染色体结构变异3据“增添”或“缺失”对象判定变异类型4染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析(1)染色体易位与交叉互换染色体易位交叉互换位置发生于“非同源染色体”之间，如图发生于“同源染色体的非姐妹染色单体”间，如图原理染色体结构变异基因重组观察可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到(2)“数量描述法”判定基因突变和
6、基因重组染色体变异类型及特点的分析与判定1生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图至系列状况，则对图的解释正确的是()A.为基因突变，为倒位B.可能是重复，为染色体组加倍C.为易位，可能是缺失D.为基因突变，为染色体结构变异解析图发生了染色体片段的改变，且改变的片段不属于同源染色体的部分，因此属于染色体结构变异中的易位；图染色体的某一片段发生了倒位，属于染色体结构变异；图在同源染色体配对时出现“环”，可能是缺失或者重复；细胞中有一对同源染色体多了一条，属于染色体数目变异。答案C2.下列是对ah所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙
7、述，正确的是()A.细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体B.细胞中含有两个染色体组的是e、g、d图，该个体是二倍体C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体D.细胞中含有四个染色体组的是c、f图，该个体一定是四倍体解析形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组，由此我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，g图含有一个染色体组。e、f、d图含有四个染色体组。确认单倍体、二倍体、三倍体必须先看发育起点若由配子发育而来，无论含几个染色体组均属单倍体；若由受精卵发育而来，有几个染色体组即为几倍体。答案C结合生物变异类型的判定考查科学思维与科学探究能力3
8、.(2019石家庄重点中学联考)原癌基因导致细胞癌变的三种方式如图所示。据图判断合理的是()A.(a)(b)产生变异的根本原因是染色体结构变异B.(b)(c)产生的变异类型可通过光学显微镜观察到C.(a)(c)产生的变异必然导致基因数目的改变D.三种方式均可导致基因表达的蛋白质数量增多解析图(a)属于基因突变，染色体结构不会发生改变，图(b)和图(c)属于染色体变异，A错误；染色体变异可通过光学显微镜观察到，B正确；图(a)中变异发生在基因内部，基因数目不变，C错误；由图示可以看到图(a)变异方式中表达的蛋白质活性增强，但数目没有增多，D错误。答案B4.(2019山东威海模拟)某种动物的皮毛颜
9、色受常染色体上的一对等位基因(B、b)控制，基因型与表现型的对应关系是黑色(BB)、灰色(Bb)、白色(bb)。回答下列问题：(1)已知基因A、a是位于该动物常染色体上的另一对等位基因，让一只基因型为AaBb的雌性个体与多只基因型为AABB的雄性个体杂交，对杂交后代的基因型进行分析，发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。请画出该雌性亲本两对等位基因在染色体上的位置(用竖线表示染色体，用黑点表示基因)。(2)研究人员用X射线照射黑色雄性个体产生的精子后，让其与多只白色雌性个体人工授精，得到20只子代，其中出现了一只白色个体。他们推测该白色个体出现的原因可能有两个：一是B基因突变为b基因
10、；二是染色体片段缺失，使B基因丢失(已知染色体片段缺失的雌雄配子均可育)。请利用白色变异个体通过一代杂交实验探究原因。实验思路： _实验结果预测和结论：_答案(1)(2)方案一：实验思路：让白色变异个体与若干黑色个体杂交，得到子代，观察子代的颜色。实验结果预测和结论：若子代全是灰色个体，说明白色变异个体的出现是B突变为b引起的；若子代出现黑色个体，说明白色变异个体的出现是B所在染色体片段缺失引起的。方案二：实验思路：让白色变异个体与若干灰色个体杂交，得到子代，观察子代的颜色。实验结果预测和结论：若子代全是灰色和白色个体，说明白色变异个体的出现是B突变为b引起的若子代出现黑色个体，说明白色变异个
11、体的出现是B所在染色体片段缺失引起的“三法”判定染色体组方法1根据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。方法2根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。方法3根据染色体数和染色体的形态数推算 染色体组数染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。考点二变异原理在育种中的应用1.单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)方法(3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。(4)缺点：技术复杂。2.多倍体育种(1)方法：用秋水仙素或低温处理。(2)处
12、理材料：萌发的种子或幼苗。(3)原理：染色体(数目)变异。(4)过程3.杂交育种(1)原理：基因重组。(2)过程培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交()F1(即为所需品种)。培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交()F1F2选出表现型符合要求的个体种植并推广。培育显性纯合子品种a.植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。b.动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。
13、(4)缺点：获得新品种的周期长。点悟：单倍体育种与杂交育种的关系4.诱变育种(1)原理：基因突变。(2)过程(3)优点可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。大幅度地改良某些性状。(4)缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。重点串讲整合1.据育种“路径”速判育种方法(1)过程ABC：有单倍体出现，涉及“花药离体培养”，属于单倍体育种。(2)过程E：产生“新基因”，涉及“基因突变”，属于诱变育种。(3)过程F：“染色体组加倍”，涉及“秋水仙素处理”或“低温处理”，属于多倍体育种。(4)过程G：涉及“外源基因导入”，属于基因工程育种。(5)过程AD：涉及“杂交自交选优连续自交选
14、纯(性状稳定遗传新的品种)”，属于杂交育种。2.据“基因型变化”速判育种方法3.依据育种目标，巧选育种方法4.根据提供的材料选择合适的育种方法(1)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则在选育显性纯合子时最简便的方法是自交。(2)实验植物若为营养繁殖类，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。(3)实验材料若为原核生物，则不能运用杂交育种，细菌一般采用诱变育种和基因工程育种。1.(2018天津卷，2)芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是()A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行
15、诱导B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组解析愈伤组织培养过程中需在培养基中添加细胞分裂素和生长素或与其作用相同的植物生长调节剂，诱导其形成，A正确；幼苗乙、丙是通过花粉离体培养得到的，该过程需运用植物组织培养技术，包括脱分化和再分化，B正确；由题意分析，芦笋雄株性染色体组成为XY，减数分裂产生的花粉的性染色体组成有含X、含Y两种，染色体加倍后植株乙、丙的性染色体组成为XX、YY，植株乙、丙杂交产生的雄株丁的性染色体组成为XY，C错误；雄株甲是通过体细胞植物组织培养产生的，属于无性生殖，而雄株丁
16、是植株乙、丙通过有性生殖产生的，培育过程中发生了基因重组，D正确。答案C2.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小麦品种的几种途径，下列相关叙述正确的是()A.过程所用的育种方法能提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型B.过程的子代中基因型为aaBB的个体所占的比例是2/3C.过程所用的育种方法为单倍体育种，可明显缩短育种年限D.过程常用的化学试剂是秋水仙素，能够抑制着丝点的分裂解析过程所用的育种方法为诱变育种，其原理是基因突变，诱变育种能提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型，A正确；过程的子代中基因型为aaBB的个体所占的比例是1/32
17、/31/41/2，B错误；过程为花药离体培养，可获得单倍体植株，C错误；过程常用的化学试剂是秋水仙素，能够抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D错误。答案A考点三实验：低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理低温处理植物分生组织细胞纺锤体不能形成染色体不被拉向两极细胞不能分裂成两个子细胞细胞染色体数目加倍。2.实验步骤特别提醒(1)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。(2)选材时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。(1)本实验是否温度越低效果越显著？(2)观察时是否所有细胞中染色体均已加倍？(3)与洋葱根尖有丝分裂装片制作相比，本实验除用低温处理外，还有哪些
18、不同之处？提示(1)不是。必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成伤害。(2)不是。只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。(3)与有丝分裂装片制作过程相比本实验在“解离”前使用“卡诺氏液”固定细胞，并使用体积分数为95%的酒精“洗去卡诺氏液”，而且染色剂为“改良苯酚品红染液”。1.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述正确的是()A.原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B.解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C.染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D.观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变解析低
19、温诱导染色体加倍实验的实验原理是低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致着丝点分裂后的染色体不分离，不能移向细胞的两极，阻止细胞分裂，从而形成染色体数目加倍的细胞，A错误；卡诺氏液用来固定细胞的形态，而盐酸和酒精混合液可以使洋葱根尖解离，B错误；洋葱根尖装片中的细胞大多数处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只有少数细胞，D错误。答案C2.下列关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及作用的叙述，错误的是()选项试剂使用方法作用A卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h培养根尖，促进细胞分裂B体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸
20、等体积混合，浸泡经固定的根尖细胞配制解离液，解离根尖细胞，使细胞分离开C清水浸泡解离后的根尖约10 min漂洗根尖，去除解离液D改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色35 min使染色体着色解析卡诺氏液是固定液的一种。固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡，A错误；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后可作为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分离开，以便于观察，B正确；清水的作用是漂洗根尖，去除解离液，以便于染色，C正确；改良苯酚品红染液能使染色体着色，D正确。答案A(1)实验中的试剂及用途卡诺氏液：固定细胞
21、形态，使其停留在一定的分裂时期以利于观察。改良苯酚品红染液：使染色体着色。解离液：使组织中的细胞相互分离开来。蒸馏水：漂洗根尖，去掉解离液。(2)低温诱导染色体数目加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤基本相同，但也有不同。项目低温诱导植物染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养待洋葱长出1 cm左右不定根时4 低温培养适宜温度下培养固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次不用固定染色用改良苯酚品红染液用醋酸洋红或龙胆紫溶液澄清易混易错强化科学思维易错易混易错点1误认为单倍体只含一个染色体组？或误认为含多个染色体组者均为多倍体？点拨单倍体强调的是由配子发育
22、而来的个体，其细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为1组、2组或多组。含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是“配子”还是受精卵，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。易错点2混淆“可遗传变异”与“可育”点拨“可遗传变异”“可育”：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状这与仅由环境引起的不可遗传的变异有着本质区别。易错点3混淆育种中“最简便”与“最快”点拨“最简便”着重于技术含量应为“易操作”，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但“最快”则未必简
23、便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养成幼苗已很难实现。易错点4四倍体AAaa(由Aa秋水仙素诱导后形成)产生的配子类型及比例(AAAaaa)应为121还是141?点拨AAaa产生配子状况可按右图分析，由于染色体互为同源染色体，减数分裂时四条染色体分至细胞两极是“随机”的，故最终产生的子细胞染色体及基因状况应为与(AA与aa)、与(Aa与Aa)、与(Aa与Aa)，由此可见，AAaa产生的配子类型及比例为1AA4Aa1aa而不是AAAaaa121。易错点5混淆“三体”与“三倍体”点拨三倍体是指由受精卵发育而成，体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三
24、相同”；三体则是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，其余染色体均为两两相同。二者区别如下：深度纠错1.下列说法正确的是()A.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B.八倍体小麦的单倍体有四个染色体组C.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体D.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体解析单倍体的染色体组数量与该生物配子的染色体组数量相同，不一定只含有一个染色体组，如八倍体小麦的单倍体有四个染色体组，A错误，B正确；由配子发育成的个体细胞中不管有几个染色体组，都属于单倍体，C、D错误。答案B2.已知某一对染色体三体的植物在减数第一次分裂过程中，3条同源
25、染色体随机移向细胞两极，最终可形成含1条或2条该染色体的配子。现有一个三体且一条染色体片段缺失的植株甲，其细胞中该染色体及基因型如图所示，已知只含缺失染色体的花粉不能参与受精作用。若甲自交，子代没有染色体结构和数目异常的个体比例为()A.1/9B.2/15C.1/4D.7/18解析分析题目信息，只含缺失染色体的花粉不能参与受精作用，则甲产生的能参与受精作用的花粉的基因型及比例为1/5aa、2/5Aa、2/5a，产生的卵细胞的基因型及比例为1/6aa、2/6Aa、2/6a、1/6A，则子代中没有染色体结构和数目异常的个体基因型为aa，所占比例为2/52/62/15。答案B3.如图所示的四个不同种
26、生物体细胞的染色体或基因组成，相关叙述错误的是()A.其中肯定不是单倍体生物体细胞的个数是0个B.图中可称作三倍体的是甲、乙、丙C.21三体综合征患者原理与乙类似D.图甲所示基因型既可对应图丙，也可对应图乙解析甲细胞若由受精卵发育而来，则该种生物为三倍体，若由配子发育而来，则该种生物为单倍体；乙细胞若由受精卵发育而来，则该种生物为二倍体，若由配子发育而来，则该种生物为单倍体；丙细胞若由受精卵发育而来，则该种生物为三倍体，若由配子发育而来，则该种生物为单倍体；丁细胞只含有1个染色体组，只能为单倍体。图中乙为“三体”，丙为三倍体，21三体综合征应与乙类似，其21号染色体应为三条。图甲涉及的基因若恰
27、巧位于图乙的“三体”染色体上，也成立。答案B随堂真题&预测1.(2015全国卷，6)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是()A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的解析人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确，B、C、D错误。答案A2.(2018经典高考)某雌雄异株植物，叶片形状有细长、圆宽和锯齿等类型。为了研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表。下列叙述正确的是()A.选取杂交的F2中所有的圆宽叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为4
28、3，其中雌株有2种基因型，比例为11B.选取杂交的F2中所有的圆宽叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为43，其中雌株有2种基因型，比例为31C.选取杂交的F1中锯齿叶植株，与杂交的圆宽叶亲本杂交，杂交1代中有锯齿叶和细长叶两种，比例为11，其中雌株有2种基因型，比例为31D.选取杂交的F2中所有的锯齿叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为锯齿叶，雌雄株比例为43，其中雌株有2种基因型，比例为11解析杂交组合和所选亲本为正反交关系，由子代表现型及比例可知，叶片形状受两对基因控制，且其中一对位于X染色体上。设A和a基因位于常染色体上，B和b基因位于X染色体上。由杂交组合可知，
29、细长应为双显性，即母本圆宽aaXBXB、父本锯齿AAXbY，F1细长AaXBY、细长AaXBXb，再结合F2的表现型比例可知双隐性致死。综上分析，杂交组合的母本为AAXbXb、父本为aaXBY，F1锯齿AaXbY、细长AaXBXb。杂交组合的F2圆宽叶植株基因型为aaXBXb和aaXBY，随机交配，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为21(aaXbY致死)，其中雌株有2种基因型(aaXBXB和aaXBXb)，比例为11，A错误；杂交的F2中所有的圆宽叶植株(雌株1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，雄株aaXBY)随机杂交，杂交1代中，所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为43，其中雌株有2
30、种基因型，比例为31，B正确；杂交的F1中锯齿叶植株(AaXbY)，与杂交的圆宽叶亲本(aaXBXB)杂交，杂交1代的表现型有圆宽叶(aaXBXb、aaXBY)和细长叶(AaXBXb、AaXBY)两种，比例为11，其中雌株有2种基因型，比例为11，C错误；杂交的F2中所有的锯齿叶植株均为雄株，无法随机杂交，D错误。答案B3.(2017经典高考，27)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：(1)要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_物质是否发生了变化。(2)在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体
31、，则可采用育种方法，使早熟基因逐渐_，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的_进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为_育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的_，产生染色体数目不等、生活力很低的_，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法，其不足之处是需要不断制备_，成本较高。(4)新品种1 与新品种3 均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1 选育过程中基因发生了多次_，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。解析(
32、1)只有遗传物质发生改变的变异方可遗传给后代，才具备育种价值。(2)新品种1由“自交”选育而成，自交可提高变异基因的纯度，为加速育种进程，可采集变异株的花药，通过“单倍体育种法”获得高度纯合的后代。(3)发生染色体组变异后，可致减数分裂时染色体联会紊乱，进而导致同源染色体分离不规则，并产生染色体数目不等、生活力低的配子，因而难以形成足量的受精卵；图示育种方法利用了植物组织培养技术，其最大优点是可保持遗传性状的稳定性，但不足之处是需不断制备组培苗，育种成本相对较高。(4)与新品种3的育种方法相比，新品种1培育过程中可发生“基因重组”，从而产生了多种基因型，由此导致多种性状差异。答案(1)遗传(2
33、)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组4.(2020高考预测)棉纤维的颜色由一对等位基因(B、b)控制，野生棉花大多为白色，由基因B控制。科学家用射线处理纯种白色棉花的种子，先培育出基因型为bb的深红棉(棉纤维呈深红色)，再通过技术处理得到基因组成如图所示的突变型粉红棉(棉纤维呈粉红色)。请回答相关问题：(1)获得深红棉的育种方法叫_育种。突变型粉红棉的变异类型属于_。(2)棉花对盐碱的耐受性由基因A、a控制，耐盐碱为隐性性状。基因A、a与B、b独立遗传。科学家用耐盐碱的深红棉与不耐盐碱的突变型粉红棉杂交，得到F1(全部不耐盐碱)，F1随机交配得到F2(以上过程各类型配子育性正常
34、、子代生活力正常)。则：F1产生的配子的种类及比例是_；F2中耐盐碱的突变型粉红棉的比例是_。为得到耐盐碱的棉花，应如何对F2进行筛选？解析(1)因为深红棉是用射线处理培育出来的，所以属于诱变育种，原理是基因突变；粉红棉细胞中染色体缺失了一段，属于染色体结构变异。(2)由亲本表现型初步确定耐盐碱深红棉的基因型为aabb，不耐盐碱突变型粉红棉的基因型为A_b，杂交得到的F1全部不耐盐碱，所以不耐盐碱突变型粉红棉的基因型一定是AAb，则F1植株的基因型为Aabb和Aab，比例为11。其产配子情况为AabbAb、ab、AabAb、ab、A、a。汇总表格数据，F1产生的四种配子及其比例为AbabAa3
35、311。每对基因单独考虑，分别分析再综合，如图所示。 F1基因型F2相应基因型和出现的概率耐盐碱性Aaaa，出现概率为1/4棉纤维颜色bb和bbb和b各占1/2，随机交配出现b的概率是6/16所以F2中耐盐碱的突变型粉红棉(aab)的比例是(1/4)(6/16)3/32。答案(1)诱变染色体结构变异(2)AbabAa33113/32将F2种植在盐碱地上(时间：35分钟)1.(2019山东日照联考)下列关于染色体组和染色体变异的叙述，正确的是()A.不同物种的染色体组中可能含有相同数目的染色体B.染色体组整倍性的变化必然会导致基因种类的增加C.染色体之间部分片段的交换属于染色体的结构变异D.进行
36、有性生殖的生物配子中的染色体为一个染色体组解析染色体组整倍性变化，会增加基因数量，不会增加基因种类，B错误；非同源染色体间基因片段交换属染色体结构变异，C错误；对多倍体植物而言，配子中的染色体不止一个染色体组，D错误。答案A2.如图为豌豆某条染色体部分基因的排布示意图，分别代表四个基因序列，最短的序列包括2 000个碱基对。下列相关叙述正确的是()A.如果基因序列整体缺失，则最有可能发生了基因突变B.如果在射线诱导下与发生了位置互换，则属于基因重组C.序列中的某个碱基对发生替换，但未引起性状的改变，也属于基因突变D.如果序列中缺失了20个碱基对，则属于染色体结构变异解析如果基因序列整体缺失，最
37、有可能发生了染色体结构变异，A错误；同一条染色体上的基因排列顺序改变，属于染色体结构变异，B错误；发生在基因内部的碱基排列顺序的改变都是基因突变，但由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会导致性状的改变，C正确；基因内部碱基对缺失属于基因突变，D错误。答案C3.(2019河南八市第二次测评)下列关于变异与作物育种的叙述，正确的是()A.植物产生的变异都能为新品种的培育提供原材料B.诱变育种过程中，诱变因素能定向改变基因的结构C.杂交育种过程中，人工筛选可定向改变种群基因频率D.通过单倍体育种获得的新品种是单倍体，能稳定遗传解析植物产生的变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，只有可遗传的变异
38、能为新品种的培育提供原材料，A错误；诱变育种过程中，基因突变是不定向的，诱变因素不能定向改变基因的结构，B错误；通过单倍体育种获得的新品种是二倍体或多倍体，不一定能稳定遗传，D错误。答案C4.(2019重庆六校联考)下列关于生物变异和育种的叙述，错误的是()A.减数分裂联会时的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组合B.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不同物种，但能通过有性杂交产生后代C.三倍体西瓜出现可育的种子，可能是三倍体植株减数分裂时形成了正常的卵细胞D.有丝分裂过程中，姐妹染色单体上出现等位基因的原因是基因突变解析减数分裂联会时，同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换，使得染色单体上非等
39、位基因重新组合，A错误；二倍体西瓜和四倍体西瓜进行杂交可产生不可育的后代，即出现生殖隔离，属于不同物种，B正确；一般情况下，三倍体西瓜由于减数分裂过程中联会紊乱不能产生可育配子，不能完成受精作用，特殊情况下可形成正常配子而产生可育种子，C正确；有丝分裂过程中，染色体经过复制形成两条相同的姐妹染色单体，其所携带的全部基因，应该完全相同，若出现等位基因，则是由于复制时发生了基因突变，D正确。答案A5.(2019河南中原名校联考)下列关于生物变异的叙述中，正确的是()A.孟德尔利用F1高茎豌豆自交产生的F2中出现性状分离，表明F1高茎豌豆发生了基因突变B.色觉和染色体组均正常的一对夫妇生了一个染色体
40、组成为XbXbY(患红绿色盲)的儿子，此现象与母亲的初级卵母细胞通过交叉互换产生基因型为XbXb的卵细胞有关C.绿脓杆菌产生抗药性突变对绿脓杆菌个体生存有利，同时也有利于其种群的进化D.利用高秆抗病(基因型为AARr)的水稻植株通过单倍体育种可快速获取基因型为aaRR的矮秆抗病植株解析孟德尔用F1高茎豌豆自交产生的F2中出现性状分离表明F1是杂合子，不能说明F1高茎豌豆发生了基因突变，A错误；色觉和染色体组均正常的夫妇的基因型为XBXbXBY，患红绿色盲的儿子的基因型为XbXbY，由基因型为XbXb的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成，基因型为XbXb的卵细胞是由于母亲的次级卵母细胞中两条含有X
41、b的染色体移向同一极形成的，B错误；绿脓杆菌产生抗药性突变对绿脓杆菌个体生存有利，同时也丰富了种群基因库，有利于种群的进化，C正确；基因型为AARr的高秆抗病水稻植株中无a基因，通过单倍体育种不能获取基因型为aaRR的矮秆抗病植株，D错误。答案C6.(2018湖南长郡中学调研)利用二倍体植株培育作物新品种，下列有关说法错误的是()A.杂交育种和基因工程育种所依据的主要原理都是基因重组B.诱变育种可提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型C.单倍体缺少生长发育所需的全套遗传信息，植株弱小，种子和果实比较少D.某新品种发育延迟，结实率低，则在培育该品种过程中可能用到了秋水仙素解析杂交育种和基
42、因工程育种的主要原理都是基因重组，A正确；人工诱变的情况下，基因突变的频率提高，可以在较短时间内获得更多的优良变异类型，B正确；单倍体中含有本物种生长发育所需的全套遗传信息，若单倍体含有的是奇数个染色体组，则无法进行正常减数分裂，一般不能产生种子，C错误；某新品种发育延迟，结实率低，可判断出其可能是多倍体植株，而秋水仙素可以用来诱导多倍体的产生，D正确。答案C7.茄子属于茄科家族中的一员，是餐桌上十分常见的蔬菜。已知基因A、a决定果形，基因B、b决定果色，茄子果形有长形(AA)、卵圆形(Aa)和圆形(aa)，果色有紫色(BB)、青色(Bb)、白色(bb)。回答下列问题：(1)已知决定果形和果色
43、的基因分别位于两对同源染色体上。现让长形紫色茄和圆形白色茄杂交，F1自交，得到的F2中有_种表现型，其中长形白色茄的植株应占_。(2)青枯病是茄子、辣椒、马铃薯等茄科蔬菜的主要病害。抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性，基因T、t与果形、果色的基因自由组合。现利用二倍体圆形白色易感青枯病纯合茄子和四倍体长形紫色抗青枯病纯合茄子，培育出纯合的二倍体圆形白色抗青枯病茄子。其培育的大体思路是：第一步：种植四倍体长形紫色抗青枯病纯合茄子，取其_培养，获得单倍体。 第二步：取上述单倍体与_(基因型)的茄子杂交，得到F1(AaBbTt)。第三步：种植F1让其自交，从中选出表现型为圆形白色抗青枯病茄子，再
44、让其连续自交，直至后代_为止。解析(1)依题意可知：长形紫色茄和圆形白色茄的基因型分别为AABB和aabb，二者杂交，F1的基因型为AaBb，F1自交，得到的F2中，果形有3种，即长形(AA)卵圆形(Aa)圆形(aa)121，果色有3种，即紫色(BB)青色(Bb)白色(bb)121，所以F2中有339种表现型，其中长形白色茄的植株应占1/4AA1/4bb1/16。(2)依题意可知：二倍体圆形白色易感青枯病纯合茄子的基因型是aabbtt，四倍体长形紫色抗青枯病纯合茄子的基因型是AAAABBBBTTTT，利用二者培育出纯合的二倍体圆形白色抗青枯病茄子的基因型是aabbTT。其培育的大体思路是：第一步：种植四倍体长形紫色抗青枯病纯合茄子，取其花药离体培养，获得基因型为AABBTT的单倍体。第二步：取上述单倍体与基因型为aabbtt的二倍体圆形白色易感青枯病纯合茄子杂交，得到F1(AaBbTt)。第三步：种植F1让其自交，从中选出表现型为圆形白色抗青枯病茄子，再让其连续自交，直到后代不再发生性状分离为止。答案(1)91/16(2)花药离体aabbtt不再发生性状分离8.(2019四川德阳联考)果蝇翅膀后端边缘的缺刻性状是X染色体的一段缺失所导致的变异，缺刻翅红眼雌蝇(没有白眼基因)与正常翅白眼雄蝇杂交，F1代出现了缺刻翅白眼雌果蝇且F1
