1、第22讲染色体畸变与育种考试标准知识内容知识内容必考要求必考要求加试要求加试要求生物变异生物变异的来源的来源(1)染色体畸变染色体畸变(2)染色体组染色体组(3)二倍体、多倍体和单倍体二倍体、多倍体和单倍体aaaaaa生物变异生物变异在生产上在生产上的应用的应用(1)杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种体育种(2)杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用(3)转基因技术转基因技术(4)生物变异在生产上的应用生物变异在生产上的应用(5)转基因生物和转基因食品的安全性转基因生物和转基因食品的安全性abaabacb栏目索引考点
2、一染色体畸变的判断与实验分析考点二生物变异在生产上的应用练出高分知识梳理题组精练考点一染色体畸变的判断与实验分析返回总目录1.染色体结构变异染色体结构变异(连线连线)知识梳理答案2.染色体数目变异染色体数目变异(1)含义:生物细胞中含义:生物细胞中 的增加或减少。的增加或减少。(2)类型类型整倍体变异:体细胞的染色体数目以整倍体变异:体细胞的染色体数目以 的形式成倍增加或减少。的形式成倍增加或减少。非整倍体变异:体细胞中非整倍体变异:体细胞中的增加或减少。的增加或减少。(3)染色体组染色体组一般将二倍体生物的一般将二倍体生物的 中的全部染色体称为染色体组。中的全部染色体称为染色体组。特点:这组
3、染色体的形态结构、功能各特点:这组染色体的形态结构、功能各 ,但包含了控制该生物生,但包含了控制该生物生长发育的长发育的 遗传信息。遗传信息。染色体数目染色体数目染色体组染色体组个别染色体个别染色体一个配子一个配子不相同不相同全部全部答案(4)单倍体、二倍体和多倍体单倍体、二倍体和多倍体单倍体:体细胞中含有单倍体:体细胞中含有染色体数目的个体。染色体数目的个体。二倍体:由二倍体:由 发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有染色体组染色体组的个体。的个体。本物种配子本物种配子受
4、精卵受精卵三个或三个以上三个或三个以上答案1.判断下列叙述的正误判断下列叙述的正误(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异()(2)染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力()(3)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响()(4)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加()(5)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含
5、有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体染色体组的个体是多倍体()(6)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组()诊断与思考诊断与思考答案2.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。答案(1)下列各项的结果中哪些是由染色体畸变引起的?它们分别属于何下列各项的结果中哪些是由染色体畸变引起的?它们分别属于何类变异?能在光学显微镜下观察到的有哪些?类变异?能在光学显微镜下观察到的有哪些?提示提示与图中两条染色体上的基因相比可知:与图中两条染色体上的基因相比可知:染色体片段缺失、染色体片段缺失、染色体片段易
6、位、染色体片段易位、基因突变、基因突变、染色体中片段倒位;染色体中片段倒位;均均为染色体畸变,可在光学显微镜下观察到,为染色体畸变,可在光学显微镜下观察到,为基因突变,不能在为基因突变,不能在显微镜下观察到。显微镜下观察到。(2)中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?答案提示提示中中的基因突变只是产生了新基因,即改变基因的质,并的基因突变只是产生了新基因,即改变基因的质,并未改变基因的量,故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。未改变基因的量,故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。3.下图表示细胞中所含的染色体,据图确定生物的
7、倍性和每个染色体组下图表示细胞中所含的染色体,据图确定生物的倍性和每个染色体组所含有的染色体数目。所含有的染色体数目。答案提示提示甲代表的生物可能是二倍体,其甲代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含每个染色体组含1条染色体;条染色体;乙代表的乙代表的生物可能是三倍体,其每个染色体组含生物可能是三倍体,其每个染色体组含2条染色体;条染色体;丙代表的生物可能是二倍体,丙代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含3条染色体;条染色体;丁代表丁代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含的生物可能是单倍体,其每个染色体组含4条染色体。条染色体。4.单倍体一定只含单倍体一定只含1个染色体组吗
8、?个染色体组吗?答案提示提示单倍体不一定只含单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生后代。基因,也可能可育并产生后代。返回题组一染色体结构变异的分析与判断题组一染色体结构变异的分析与判断1.甲、乙为两种果蝇甲、乙为两种果蝇(2n),下图为这两种果蝇的各一个染色体组,下图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()题组精练解析答案12345A.甲、乙杂交产生的甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常减数分裂都正常B.甲发生染色体交叉互换形成了乙甲发生染色体交叉互换形成了乙C.甲、乙甲、乙1号染色体上的
9、基因排列顺序相同号染色体上的基因排列顺序相同D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料678解析解析A项,根据题干信息可知,甲、乙是两种果蝇,甲、乙杂交项,根据题干信息可知,甲、乙是两种果蝇,甲、乙杂交产生的产生的F1虽然含有虽然含有2个染色体组,但是因为来自甲、乙中的个染色体组,但是因为来自甲、乙中的1号染色号染色体不能正常联会配对,所以体不能正常联会配对,所以F1不能进行正常的减数分裂。不能进行正常的减数分裂。B项,根据题图,甲中项,根据题图,甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体。号染色体。C项,染色体中某一片段
10、倒位会改变基因的排列顺序。项,染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序。D项,可遗传的变异如基因突变、基因重组和染色体畸变都能为生项,可遗传的变异如基因突变、基因重组和染色体畸变都能为生物进化提供原材料。物进化提供原材料。答案答案D123456782.如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图,图中如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图,图中和和,和和互为同源染色体,则图互为同源染色体,则图a、图、图b所示的变异所示的变异()解析答案A.均为染色体结构变异均为染色体结构变异B.基因的数目和排列顺序均发生改变基因的数目和排列顺序均发生改变C.均使生物的性状发生改变均使生物的性
11、状发生改变D.均可发生在减数分裂过程中均可发生在减数分裂过程中12345678解析解析由图可知,图由图可知,图a为同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的为同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的交换,属于基因重组,基因的数目和排列顺序未发生改变,性状可交换,属于基因重组,基因的数目和排列顺序未发生改变,性状可能没有变化;图能没有变化;图b是染色体结构变异,基因的数目和排列顺序均发是染色体结构变异,基因的数目和排列顺序均发生改变,性状也随之改变;两者均可发生在减数分裂过程中。生改变,性状也随之改变;两者均可发生在减数分裂过程中。答案答案D12345678题组二染色体组与生物倍性的判断题组二染色体组与生
12、物倍性的判断3.如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是()解析答案A.图图a含有含有2个染色体组,图个染色体组,图b含有含有3个染色体组个染色体组B.如果图如果图b表示体细胞,则图表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体代表的生物一定是三倍体C.如果图如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体D.图图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体12345678解析解析图图a为有丝分裂后期,含有为有丝分裂后期,含有4个染色体组,
13、图个染色体组,图b有同源染色体,含有同源染色体,含有有3个染色体组;如果图个染色体组;如果图b生物是由配子发育而成的,则图生物是由配子发育而成的,则图b代表的生物代表的生物是单倍体,如果图是单倍体,如果图b生物是由受精卵发育而成的,则图生物是由受精卵发育而成的,则图b代表的生物是三代表的生物是三倍体;图倍体;图c中有同源染色体,含有中有同源染色体,含有2个染色体组,若是由受精卵发育而成个染色体组,若是由受精卵发育而成的,则该细胞所代表的生物一定是二倍体;图的,则该细胞所代表的生物一定是二倍体;图d中只含中只含1个染色体组,一个染色体组,一定是单倍体,可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。定是单
14、倍体,可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。答案答案C123456784.下列有关单倍体的叙述中,不正确的是下列有关单倍体的叙述中,不正确的是()A.由未经受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体由未经受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体B.细胞内有两个染色体组的生物体可能是单倍体细胞内有两个染色体组的生物体可能是单倍体C.一般单倍体植株长得弱小,高度不育,但有的单倍体生物是可育的一般单倍体植株长得弱小,高度不育,但有的单倍体生物是可育的D.基因型是基因型是AAABBBCcc的植物一定是单倍体的植物一定是单倍体解析答案解析解析单倍体是由配子发育而来的,与该生物配子中染色体数目相同;基单倍体是由配子
15、发育而来的,与该生物配子中染色体数目相同;基因型是因型是AAABBBCcc的植物含有的植物含有3个染色体组,若是由受精卵发育而来的,个染色体组,若是由受精卵发育而来的,则为三倍体,则为三倍体,D项错误。项错误。D12345678题组三染色体畸变的分析与探究题组三染色体畸变的分析与探究5.普通果蝇的第普通果蝇的第3号染色体上的三个基因,按猩红眼桃色眼三角翅脉号染色体上的三个基因,按猩红眼桃色眼三角翅脉的顺序排列的顺序排列(StPDI);同时,这三个基因在另一种果蝇中的顺序是;同时,这三个基因在另一种果蝇中的顺序是StDIP,我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异,我们把这种染色
16、体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此,下列说法正确的是便构成了两个物种之间的差别。据此,下列说法正确的是()A.倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样,属于基因重组倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样,属于基因重组B.倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会C.自然情况下,这两种果蝇之间不能产生可育子代自然情况下,这两种果蝇之间不能产生可育子代D.由于倒位没有改变基因的种类,所以发生倒位的果蝇性状不变由于倒位没有改变基因的种类,所以发生倒位的果蝇性状不变解析答案12345678解析解析倒位发生在同一条染
17、色体内部,属于染色体的结构变异,交叉倒位发生在同一条染色体内部,属于染色体的结构变异,交叉互换发生在同源染色体之间,属于基因重组;倒位后的染色体与其同互换发生在同源染色体之间,属于基因重组;倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会;两种果蝇属于两个物种,它们之间存在生源染色体也可能发生联会;两种果蝇属于两个物种,它们之间存在生殖隔离,因此这两种果蝇之间不能产生可育子代;倒位虽然没有改变殖隔离,因此这两种果蝇之间不能产生可育子代;倒位虽然没有改变基因的种类,但由于染色体上基因的排列顺序改变,往往导致果蝇性基因的种类,但由于染色体上基因的排列顺序改变,往往导致果蝇性状改变状改变。答案答案C123
18、456786.玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1表现为非糯非甜粒,表现为非糯非甜粒,F2有有4种表现型,其数量比为种表现型,其数量比为9331。若重复该杂交实验时,偶然。若重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一仍表现为非糯非甜粒,但某一F1植株自交,产植株自交,产生的生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释,种表现型。
19、对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是理论上最合理的是()A.发生了染色体易位发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换基因中碱基对发生了替换D.基因中碱基对发生了增减基因中碱基对发生了增减解析答案12345678解析解析由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交,由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交,F1表现为非糯非甜粒,表现为非糯非甜粒,F2有有4种表现种表现型,其数量比为型,其数量比为9331可知,玉米非糯性对糯性为显性,非甜粒对甜粒为显性,可知,玉米非糯性对糯性为显性,非甜粒对甜粒为显性,且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律
20、,且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,F1的基因的基因组成如图组成如图1。在偶然发现的一个杂交组合中,由某一。在偶然发现的一个杂交组合中,由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒和糯性甜粒2种表现型可知,控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定种表现型可知,控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律,可能的原因是:这两对相对性状的基因发生了染色体易位,其律,可能的原因是:这两对相对性状的基因发生了染色体易位,其F1的基因组成如图的基因组成如图2。故。故A选项较为合理,而选项较为合理,而B、C、D选项均不能对该遗传现象
21、作出合理的解释。选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。答案答案A123456787.二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活,但二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活,但在黑腹果蝇中,点状染色体在黑腹果蝇中,点状染色体(号染色体号染色体)缺失一条可以存活,而且能够缺失一条可以存活,而且能够繁殖后代。繁殖后代。(1)果蝇群体中存在无眼个体,无眼基因位于常染色体上,将无眼果蝇果蝇群体中存在无眼个体,无眼基因位于常染色体上,将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配,子代的表现型及比例如下表:个体与纯合野生型个体交配,子代的表现型及比例如下表:无眼无眼野生型野生型F1085
22、F27924512345678据此判断,显性性状为据此判断,显性性状为_,理由是,理由是_ _。解析答案解析解析由表中数据可知由表中数据可知F1全为野生型,全为野生型,F2中野生型中野生型无眼约为无眼约为31,所以野生型是显性性状。,所以野生型是显性性状。野生型野生型型型无眼为无眼为31)12345678F1全为野生型全为野生型(F2中野生中野生(2)根据上述判断结果,可利用正常无眼果蝇与野生型根据上述判断结果,可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合纯合)单体果蝇交单体果蝇交配,探究无眼基因是否位于配,探究无眼基因是否位于号染色体上。号染色体上。请完成以下实验设计:请完成以下实验设计:实验步骤:实验
23、步骤:让正常无眼果蝇与野生型让正常无眼果蝇与野生型(纯合纯合)单体果蝇交配,获得子代;统计子代的单体果蝇交配,获得子代;统计子代的_,并记录。,并记录。实验结果预测及结论:实验结果预测及结论:若子代中出现若子代中出现_,则说明无眼基因位于则说明无眼基因位于号染色体上;号染色体上;若子代全为若子代全为_,说明无眼基因不位于,说明无眼基因不位于号染色体上。号染色体上。答案性状表现性状表现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为野生型果蝇和无眼果蝇且比例为11野生型野生型解析12345678据此判断,显性性状为_,理由是_ _。子代中宽叶红花 窄叶白花2 1计算方法提示:可采用配子法。F1幼苗经秋水仙素处理后,
24、染色体数目加倍,长成的植株是可育的;为杂交育种,培育品种的最简捷的途径是杂交育种,B正确;某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失下列相关叙述中,正确的是()通过多倍体育种获得的AAAAbbbb个体与AAbb的新品种是两个不同的物种,所以它们之间存在生殖隔离,D项正确。解析图a为有丝分裂后期,含有4个染色体组,图b有同源染色体,含有3个染色体组;均可发生在减数分裂过程中(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异()如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是()如果图b生物是由配子发育而成的,则图b代表的生物是单倍体,如果图b生物是由受精卵发育而成的,则图b代表的生物是三倍体;(
25、4)单倍体育种可缩短育种年限。基因突变中无论是碱基对的替换、增加、缺失,都会引起基因中碱基序列发生改变,染色体结构变异中染色体某个片段的增加、缺失、倒位、易位的情况也会导致染色体中碱基序列发生改变,C正确;灰体 黑檀体3 1.解析同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组,有同源染色体,A错误;将F1的花药离体培养形成,并诱导其分化成幼苗解析解析要判断无眼基因是否在要判断无眼基因是否在号染色体上,让正常无眼果蝇与野生号染色体上,让正常无眼果蝇与野生型型(纯合纯合)号染色体单体果蝇交配,假设控制无眼的基因为号染色体单体果蝇交配,假设控制无眼的基因为b,如果无,如果无眼基因位于眼基因位于号染色体上,则亲
26、本为号染色体上,则亲本为bbBO(BO表示缺失一条染色体表示缺失一条染色体),子代中会出现子代中会出现bOBb11,即无眼果蝇和野生型果蝇,且比例为,即无眼果蝇和野生型果蝇,且比例为11。如果无眼基因不在。如果无眼基因不在号染色体上,则亲本为号染色体上,则亲本为bbBB,子代全为,子代全为野生型。野生型。123456788.某二倍体植物宽叶某二倍体植物宽叶(M)对窄叶对窄叶(m)为显性,红花为显性,红花(R)对白花对白花(r)为显性。为显性。基因基因M、m与基因与基因R、r在在2号染色体上,基因号染色体上,基因H、h在在4号染色体上。现号染色体上。现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型
27、相对应的基因组成有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡的基因都缺失时,幼胚死亡)12345678实验步骤:实验步骤:_;观察、统计后代表现型及比例。观察、统计后代表现型及比例。结果预测:结果预
28、测:.若若_,则为图甲所示的基因组成;则为图甲所示的基因组成;.若若_,则为图乙所示的基因组成;则为图乙所示的基因组成;.若若_,则为图丙所示的基因组成。则为图丙所示的基因组成。解析答案12345678解析解析确定基因型可用测交的方法,依题意选择缺失一条确定基因型可用测交的方法,依题意选择缺失一条2号染色体的号染色体的窄叶白花植株窄叶白花植株mr与该宽叶红花突变体进行测交。若为图甲所示的基因与该宽叶红花突变体进行测交。若为图甲所示的基因组成,即组成,即MMRr与与moro,后代为,后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,宽,宽叶红花叶红花宽叶白花宽叶白花11;若为图乙所示的基因组成,即;
29、若为图乙所示的基因组成,即MMRo与与moro杂交,后代为杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡幼胚死亡),宽叶红,宽叶红花花宽叶白花宽叶白花21;若为图丙所示的基因组成,即;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与与moro杂交,杂交,后代为后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡幼胚死亡),宽叶红花,宽叶红花窄叶白花窄叶白花21。也可用缺失一条。也可用缺失一条2号染色体的窄叶红花植株进行测交。号染色体的窄叶红花植株进行测交。12345678答案答案答案一:答案一:用该宽叶红花突变体与缺失一条用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白号染色体的窄叶白花植株
30、杂交,收集并种植种子,长成植株花植株杂交,收集并种植种子,长成植株.子代中宽叶红花子代中宽叶红花宽叶白花宽叶白花11.子代中宽叶红花子代中宽叶红花宽叶白花宽叶白花21.子代中宽叶红花子代中宽叶红花窄叶白花窄叶白花21答案二:答案二:用该宽叶红花突变体与缺失一条用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株号染色体的窄叶红花植株杂交,收集并种植种子,长成植株杂交,收集并种植种子,长成植株.子代中宽叶红花子代中宽叶红花宽叶白花宽叶白花31.子代中全部为宽叶红花植株子代中全部为宽叶红花植株.子代宽叶红花子代宽叶红花窄叶红花窄叶红花2112345678方法技巧方法技巧1.利用三个利用三个“关于关
31、于”区分三种变异区分三种变异(1)关于关于“互换互换”:同源染色体上的非姐妹染色单体之间染色体片段的交换,:同源染色体上的非姐妹染色单体之间染色体片段的交换,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。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)关于关于“缺失或增加缺失或增加”:DNA分子上若干基因的缺失或重复分子上若干基因的缺失或重复(增加增加),属于,属于染色体结构变异;染色体结构变异;DNA分子上若干碱基对的缺失、增加,属于基因突变。分子上若干碱基对的缺失、增加,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
32、,在光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,在光学显微镜下观察不到;染色体畸变属于细胞水平的变化,在光学显微镜下学显微镜下观察不到;染色体畸变属于细胞水平的变化,在光学显微镜下可以观察到。可以观察到。2.染色体组数量的判断方法染色体组数量的判断方法 3.“二看法二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体判断单倍体、二倍体与多倍体先看待判定个体是由受精卵发育而成的,还是由配子发育而成的。若待先看待判定个体是由受精卵发育而成的,还是由配子发育而成的。若待判定个体是由配子发育而成的,不论含有几个染色体组都是单倍体,单判定个体是由配子发育而成的,不论含有几个染色体组都是单倍体,单倍体是生物
33、个体,而不是配子,所以精子、卵细胞属于配子,但不是单倍体是生物个体,而不是配子,所以精子、卵细胞属于配子,但不是单倍体。倍体。若待判定个体是由受精卵发育而成的,再看它含有几个染色体组:含有若待判定个体是由受精卵发育而成的,再看它含有几个染色体组:含有两个染色体组的是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的就是多倍体。两个染色体组的是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的就是多倍体。4.利用利用“假设假设推理法推理法”解决生物变异实验探究题解决生物变异实验探究题“假设假设推理法推理法”指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的某种假设
34、,然后根据假设进行演绎推理,再通过实想象提出解释问题的某种假设,然后根据假设进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假设是验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假设是正确的,反之,则说明假设是错误的。孟德尔发现基因分离定律和自由正确的,反之,则说明假设是错误的。孟德尔发现基因分离定律和自由组合定律的过程就是组合定律的过程就是“假设假设推理法推理法”的充分体现。高考复习中,通过的充分体现。高考复习中,通过挖掘挖掘“假设假设推理法推理法”内涵,运用它解答遗传设计题时分解为内涵,运用它解答遗传设计题时分解为3步:提步:提出假设,正向演绎推理出假
35、设,正向演绎推理(结论结论结果结果),逆向答题,逆向答题(结果结果结论结论),取得了,取得了良好的效果。良好的效果。返回知识梳理题组精练考点二生物变异在生产上的应用返回总目录1.杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种(1)杂交育种杂交育种含义:有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起,培育出含义:有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起,培育出更优良的新品种的方法。一般可以通过更优良的新品种的方法。一般可以通过 、选择、选择、等手等手段培养出新品种。段培养出新品种。育种原理:育种原理:。方法:杂交方法:杂交 选种选种自交。自交。知识梳理杂交基因重组自交纯合化答案(2)诱变育种诱变育种含义
36、:利用含义:利用 、因素诱导生物发生变异,并从变异后代中选育因素诱导生物发生变异,并从变异后代中选育新品种的过程。新品种的过程。育种原理:育种原理:。方法:方法:诱变、诱变、诱变。诱变。特点:特点:a.可提高可提高 ;b.能在较短时间内有效地改良生物品种的能在较短时间内有效地改良生物品种的 ;c.改良作物品质,增强改良作物品质,增强 。物理物理化学化学基因突变和染色体畸变基因突变和染色体畸变答案辐射辐射化学化学突变频率突变频率某些性状某些性状抗逆性抗逆性2.单倍体育种与多倍体育种单倍体育种与多倍体育种(1)单倍体育种单倍体育种含义:利用含义:利用作为中间环节产生具有优良性状的作为中间环节产生具
37、有优良性状的的的育种方法。育种方法。原理:原理:。单倍体单倍体可育纯合子可育纯合子染色体数目变异染色体数目变异答案优点优点排除排除 干扰,提高效率干扰,提高效率缩短育种年限缩短育种年限显隐性显隐性花药离体培养育种程序花药离体培养育种程序用用 获得杂种获得杂种F1 将将F1的花药离体培养形成的花药离体培养形成,并诱导其分化成幼苗,并诱导其分化成幼苗 用用处理幼苗,获得处理幼苗,获得 植株植株(2)多倍体育种多倍体育种方法:用方法:用处理处理 的种子、幼苗等,使染色体的种子、幼苗等,使染色体 。诱导剂作用机理:抑制细胞分裂时诱导剂作用机理:抑制细胞分裂时 的形成,因此染色体虽已复的形成,因此染色体
38、虽已复制,但不能分离,最终导致制,但不能分离,最终导致。常规方法常规方法愈伤组织愈伤组织秋水仙素秋水仙素答案可育的纯合可育的纯合秋水仙素秋水仙素萌发萌发加倍加倍纺锤体纺锤体染色体数目加倍染色体数目加倍实例:三倍体无籽西瓜的培育实例:三倍体无籽西瓜的培育秋水仙素秋水仙素四倍体四倍体三倍三倍体体答案花粉刺激花粉刺激染色体配对紊乱染色体配对紊乱3.转基因技术转基因技术(1)含义:利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的基因含义:利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的基因(外源基外源基因因)转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的新性状的技术。转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的
39、新性状的技术。(2)原理:原理:。(3)过程:用人工方法将过程:用人工方法将 导入受体细胞导入受体细胞目的基因整合到受体细胞的目的基因整合到受体细胞的 上上目的基因在目的基因在内得以表达,并能稳定遗传内得以表达,并能稳定遗传基因重组基因重组目的基因目的基因染色体染色体答案受体细胞受体细胞4.生物育种原理、方法、实例生物育种原理、方法、实例(连线连线)答案诊断与思考诊断与思考1.判断下列叙述的正误判断下列叙述的正误(1)杂交育种一定需要连续自交杂交育种一定需要连续自交()(2)育种过程中的育种过程中的“最简便最简便”和和“最快最快”是一回事是一回事()(3)花药离体培养就是单倍体育种花药离体培养
40、就是单倍体育种()(4)单倍体育种和多倍体育种所用的秋水仙素操作对象相同单倍体育种和多倍体育种所用的秋水仙素操作对象相同()答案2.玉米的抗病和不抗病玉米的抗病和不抗病(基因为基因为A、a)、高秆和矮秆、高秆和矮秆(基因为基因为B、b)是两对是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲甲),研究人员欲培育,研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:抗病高秆玉米,进行以下实验:取适量的甲,用合适剂量的取适量的甲,用合适剂量的射线照射后种植,在后代中观察到白化苗射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆株、抗病矮秆1株株(乙乙)和不抗病高秆
41、和不抗病高秆1株株(丙丙)。将乙与丙杂交,。将乙与丙杂交,F1中出现中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。的过程。提示提示如图所示如图所示答案3.(1)如图所示,科研小组用如图所示,科研小组用60Co照射棉花种子,诱变当代获得棕色照射棉花种子,诱变当代获得棕色(纤纤维颜色维颜色)新性状,诱变新性状,诱变代获得低酚代获得低酚(棉酚含量棉酚含量)新性状。已知棉花的纤新性状。已知棉花的纤维颜色由一对等位基因维颜色由一对等位基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对等位基因
42、控制,棉酚含量由另一对等位基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。两个新性状中,其中低酚是控制,两对基因独立遗传。两个新性状中,其中低酚是_性状;性状;诱变当代中,棕色高酚的棉花植株以及白色高酚的棉花植株的基因型诱变当代中,棕色高酚的棉花植株以及白色高酚的棉花植株的基因型分别是分别是_。答案隐性隐性AaBB、aaBb(2)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变研究人员将诱变代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代种植在代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代种植在一个单独的区域,从不发生性状分离的区域中得到纯合棕
43、色、高酚一个单独的区域,从不发生性状分离的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合子作为一个亲本,再从诱变植株。请你利用该纯合子作为一个亲本,再从诱变代中选择另一代中选择另一个亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产个亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚棕色、低酚)的纯合棉的纯合棉花新品种花新品种(用遗传图解和必要的文字表示用遗传图解和必要的文字表示)。答案提示提示如图所示如图所示4.如图甲、乙表示水稻两个品种,如图甲、乙表示水稻两个品种,A、a和和B、b表示分别位于两对同表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,源染色体上的两对等位基因,表示培育水稻新品种的过程,表示培育水稻新
44、品种的过程,请思考:请思考:(1)图中哪种途径为单倍体育种?图中哪种途径为单倍体育种?(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理?应如何处理?图中哪一标号处需用秋水仙素处理?应如何处理?提示提示图中图中过程表示单倍体育种。过程表示单倍体育种。答案提示提示图示图示处需用秋水仙素处理单倍体幼苗,从而获得纯合子,处需用秋水仙素处理单倍体幼苗,从而获得纯合子,处需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,以诱导染色体加倍。处需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,以诱导染色体加倍。(3)、的育种原理分别是什么?的育种原理分别是什么?(4)图中最简便及最难以达到育种目的的育种途径分别是哪种?图中最简便及最难以达到育种目的的育
45、种途径分别是哪种?提示提示的育种原理为基因突变,的育种原理为基因突变,的育种原理为染色体变异。的育种原理为染色体变异。答案提示提示图中最简便的育种途径为图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种,但育过程所示的杂交育种,但育种周期较长;最难以达到育种目的的途径为种周期较长;最难以达到育种目的的途径为诱变育种。诱变育种。返回题组一育种方法的选择与分析题组一育种方法的选择与分析1.现有高秆不抗病现有高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病和矮秆抗病(bbCc)两作物品种,为了达到长期培两作物品种,为了达到长期培育高秆抗病育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的,下列有关快速育种方案的叙述中,正杂交种的目的,下列有
46、关快速育种方案的叙述中,正确的是确的是()A.每年让高秆不抗病每年让高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病和矮秆抗病(bbCc)杂交就可以达到目的杂交就可以达到目的B.利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的C.制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的D.只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的题组精练解析答案123456解析解析解答本题的关键是抓住题干关键词解答本题的关键是抓住题干关键词“长期培育长期培育”。为了。为了达到长期培育高秆抗病达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目
47、的,就必须先培育出杂交种的目的,就必须先培育出BBcc和和bbCC的纯合子,利用单倍体育种或连续自交的方法可以获得上述的纯合子,利用单倍体育种或连续自交的方法可以获得上述纯合子,因此本题应选纯合子,因此本题应选C。答案答案C1234562.下图是利用玉米下图是利用玉米(2n20)的幼苗芽尖细胞的幼苗芽尖细胞(基因型基因型BbTt)进行实验的流程进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是示意图。下列分析不正确的是()123456A.基因重组发生在图中基因重组发生在图中过程,过程过程,过程中能够在显微镜下看到染色单体的中能够在显微镜下看到染色单体的 时期是前期和中期时期是前期和中期B.秋水仙素用于培
48、育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C.植株植株A为二倍体,其体细胞内最多有为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株个染色体组;植株C属于单倍体,属于单倍体,其发育起点为配子其发育起点为配子D.利用幼苗利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限,植株进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限,植株B纯合的纯合的 概率为概率为25%解析答案123456解析解析图中图中为花药的形成,减数分裂过程会发生基因重组;过程为花药的形成,减数分裂过程会发生基因重组;过程为有丝分裂,染色体在间期复制,结果为有丝分裂,染色体在间期复制,结果1条染色体含
49、条染色体含2条染色单体,染条染色单体,染色单体在后期分离,后期无染色单体,故色单体在后期分离,后期无染色单体,故A项正确。项正确。秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成,导致染秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起染色体数目加倍,故色体不能移向细胞两极,引起染色体数目加倍,故B项正确。项正确。植株植株A为二倍体,其体细胞进行有丝分裂,后期染色体组加倍,最多为二倍体,其体细胞进行有丝分裂,后期染色体组加倍,最多有有4个染色体组;植株个染色体组;植株C由配子直接发育而来,为单倍体,故由配子直接发育而来,为单倍体,故C项正确。项正确。利用
50、幼苗利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限,得到的个体全进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限,得到的个体全部为纯合子,故部为纯合子,故D错。错。答案答案D1234563.二倍体植物甲二倍体植物甲(2N10)和二倍体植物乙和二倍体植物乙(2n10)进行有性杂交,得到的进行有性杂交,得到的F1不育。用物理撞击的方法使不育。用物理撞击的方法使F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级精到同一个次级精(卵卵)母细胞中,减数第二次分裂正常,再让这样的雌雄母细胞中,减数第二次分裂正常,再让这样的雌雄配子结合,产生配子结合,产生F2。下列有关叙述正确的是