1、专题十四专题十四 染色体变异染色体变异(biny)(biny)与育种与育种第一页，共71页。本专题的内容主要涉及染色体变异的类型、生物的育种方法;题目涵盖了选择题和简答题 两种题型。知识内容较为系统,很多答案相对 固定。有些题目难度较高,比如染色体变异类 型的判断及减数分裂过程中染色体异常导致 的配子(piz)异常的判断。在复习该部分内容时,我们要学会知识的比较,如基因突变与染色体变异的区分、交叉互换与染色体片段易位的区分、同源染色体与姐妹染色单体的区分、染色体组与染色体组成的区分、各种育种方法的区分等。要理解核心概念,如同源染色体、染色体组等。对于育种,关键是要区分每种育种方法的名称、原理、
2、优点、缺点及应用。北京大学孙之清第二页，共71页。第三页，共71页。考点(ko din)34考点(ko din)35试做真题高手(goshu)必备萃取高招对点精练染色体变异1.(2015课标全国,6,6分,较低难度)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【答案】A人类猫叫综合征是人类的第5号染色体片段缺失导致的,A项正确。第四页，共71页。考点(ko din)34考点(ko din)35试做真题高手(goshu)必备萃取高招对点精练
3、2.(2017北京理综,30,18分,中等难度)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为,因此在分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的。(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1)。根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。第五页，共71页。考点(ko din)34考点(ko din)35试做真题高手(goshu)必备萃取高招对点精练从图2结
4、果可以推测单倍体的胚是由发育而来。玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫白=35,出现性状分离的原因是,推测白粒亲本的基因型是。将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型。第六页，共71页。考点(ko din)34考点(ko din)35试做真题高手(goshu)必备萃取高招对点精练(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(
5、2)中的育种材料与方法,育种流程应为:;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。【答案】(1)10减数染色体组(2)卵细胞紫粒亲本是杂合子aaRr/Aarr单倍体籽粒胚的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRr;二者胚乳的表型均为紫色,基因型为AaaRrr(3)G与H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体第七页，共71页。考点(ko din)34考点(ko din)35试做真题高手(goshu)必备萃取高招对点精练【解析】(1)单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体,故单倍体玉米体细胞染色体数目为10。由二倍体的配子发育形
6、成的单倍体细胞中无同源染色体,故在减数分裂过程中不能进行正常的联会,染色体随机分配,导致配子中无完整的染色体组。(2)根据PCR扩增后电泳结果可知,单倍体胚的电泳结果与母本的相同,推测单倍体的胚是由卵细胞发育而来。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫 白=3 5,出现了性状分离,出现该分离比的条件为紫粒玉米是双杂合体,其基因型是AaRr,白粒玉米的基因型是Aarr或aaRr。第八页，共71页。考点(ko din)34考点(ko din)35试做真题高手(goshu)必备萃取高招对点精练由题意知单倍体的胚是由卵细胞发育而来的,故单倍体籽粒的基因型为ar,表现型为白色;二倍体的胚由受精卵发育而来
7、,故二倍体籽粒的基因型为AaRr,表现型为紫色,二者的胚乳相同,都是由两个极核与1个精子结合形成的受精极核发育而来,基因型都是AaaRrr,表现型为紫色。(3)结合(2)中的育种材料与方法,将高产抗病白粒玉米纯合子(G)与抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H)杂交得F1,表现为白粒,让F1作母本,S做父本,杂交所得单倍体胚为白色,二倍体胚为紫色,因此选出胚为白色的种子,萌发后,用秋水仙素处理,再从得到的纯合体中选出符合生产要求的类型即可。第九页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点351.染色体变异(1)染色体结构变异图解第十页，共71页。试做
8、真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35特点a.染色体是DNA的主要载体,染色体结构的变异可引起染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,必然导致生物体遗传物质的改变,使生物产生变异。b.染色体结构的变异对生物往往是不利的,有的甚至致死。(2)染色体数目变异类型第十一页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35比较单倍体、二倍体与多倍体 第十二页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招 对点精练(jnglin)考点34考点35第十三页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃
9、取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点352.低温诱导染色体加倍实验 第十四页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35典例导引典例导引1(2017北京东城模拟,20)下列关于真核细胞中染色体变异的叙述,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.染色体结构变异是个别碱基对增添或缺失造成的C.染色体片段位置颠倒会影响基因在染色体上的排列顺序D.同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于染色体结构变异【解析】染色体组整倍性变化可导致基因种类减少或不变,A项错误;染色体结构变异是染色体结构发生重复、缺失、易位、倒位
10、,B项错误;染色体片段位置颠倒会影响基因在染色体上的排列顺序,C项正确;同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,D项错误。【答案】C第十五页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35高招1比较判定变异类型比较判定变异类型1.巧判染色体结构变异、基因突变与基因重组(1)从是否产生新基因上判定基因突变产生新基因,基因重组和染色体结构变异不产生新基因。基因重组:以基因为基本单位,发生在减数第一次分裂四分体时期(交叉互换)及减数第一次分裂后期(非同源染色体上的非等位基因自由组合)。染色体结构变异:以染色体片段为单位,涉及片段上的多个
11、基因。(2)通过光学显微镜判定大的染色体变异可借助光学显微镜观察。基因突变、基因重组用光学显微镜观察不到。第十六页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35(3)根据细胞分裂方式判定二分裂:基因突变。无丝分裂:基因突变、染色体变异。有丝分裂:基因突变、染色体变异。减数分裂:基因突变、基因重组、染色体变异。(4)根据生物类型判定病毒:基因突变。原核生物:基因突变。真核生物:基因突变、基因重组、染色体变异。第十七页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点352.图表判定染色体易位与交叉
12、互换 第十八页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35典例导引典例导引2(2017江西九江模拟,17)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条2号染色体),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。下列关于该三体植株(基因型AAa)的叙述,正确的是()A.该植株来源于染色体变异,这种变异会导致基因种类增加B.该植株在细胞分裂时,含2个A基因的细胞应为减后期C.三体豌豆植株能产生四种配子,其中a配子的比例为1/4D.三体豌豆植株自交,产生Aaa基因型子代的概率为1/9第十九页，共71页。试做真题高手(goshu)必
13、备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【解析】染色体数目变异(多1条2号染色体)会导致基因的数量增加,基因种类不变,A项错误;该植株细胞在减数第二次分裂的过程中,均有可能含2个A基因,B项错误;三体豌豆植株能产生四种配子,AAAAaa=1221,其中a配子的比例为1/6,C项错误;三体豌豆植株自交,Aa的精子和a卵细胞结合可产生Aaa基因型子代,或者Aa的卵细胞和a精子结合也可产生Aaa基因型子代,因此产生Aaa基因型子代的概率为21/31/6=1/9,D项正确。【答案】D第二十页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招 对点精练(jnglin)考点3
14、4考点35高招2判断染色体组及生物类型判断染色体组及生物类型1.判断染色体组数(1)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中两两相同,c中各不相同,则可判定它们分别含3、2、1个染色体组。第二十一页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35(2)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或相同基因,如图所示:dg中依次含4、2、3、1个染色体组。第二十二页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(
15、jnglin)考点34考点352.染色体数目非整倍性变异原因的分析方法假设某生物体细胞中含有2n条染色体,减数分裂时,某对同源染色体没有分离或者减时新形成的染色体没有分开,导致产生含有(n+1)、(n-1)条染色体的配子,如下图所示:第二十三页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35这些配子相互结合形成的个体类型主要有:n+n=2n:正常个体n+(n+1)=2n+1:三体(如21三体综合征、XXY、XXX、XYY等)n+(n-1)=2n-1:单体(如:XO、YO等)第二十四页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招
16、对点精练(jnglin)考点34考点351.(2017甘肃天水模拟,24)普通果蝇的第3号染色体上有3个基因,按猩红眼基因桃色眼基因三角翅脉基因的顺序排列;另一种果蝇中的第3号染色体上,其序列则是猩红眼基因三角翅脉基因桃色眼基因,这一差异构成了两个物种之间的差别。下列叙述正确的一项是()A.猩红眼基因和桃色眼基因是一对等位基因B.该变异是由于非同源染色体自由组合导致的C.该变异导致了新物种的形成,有利于生物进化D.该变异只能发生在生物的减数分裂过程中【答案】C由题意知,猩红眼基因和桃红眼基因位于一条染色体上,不是等位基因,A项错误;该变异是染色体结构变异(倒位),非同源染色体自由组合导致的变异
17、是基因重组,B项错误;该变异形成了新物种,为生物进化提供原材料,C项正确;染色体变异既可以发生在减数分裂过程中,也可以发生在有丝分裂过程中,D项错误。第二十五页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点352.(2017山东日照二模,4)下列有关生物变异的叙述,正确的是()A.DNA中碱基对的替换、增添和缺失不一定引起蛋白质结构改变B.单倍体植株的体细胞中没有同源染色体,不能产生正常配子C.染色体结构变异都会使染色体上基因的数目和排列顺序改变D.有性生殖产生的后代具有更大变异性的根本原因是基因突变【答案】A在基因突变中DNA中碱基对的替换、
18、增添和缺失会导致基因的结构改变,但如果该变化发生在基因的非编码区、编码区中的内含子或由于密码子的简并性等原因,不一定引起蛋白质结构改变,A项正确;单倍体植株的体细胞中可能含有同源染色体,例如由四倍体的配子发育来的单倍体植株的体细胞中则有同源染色体,并且能产生正常配子,B项错误;染色体结构变异可能会使染色体上基因的数目和排列顺序改变,C项错误;有性生殖产生的后代具有更大变异性的根本原因是基因重组,D项错误。第二十六页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点353.(2017东北三省联合体模拟,4)下列有关实验的叙述错误的是()A.肺炎双球菌
19、体外转化实验可以证明蛋白质不是遗传物质B.低温诱导洋葱染色体数目变化的实验中,用改良的苯酚品红染液进行染色,观察到视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞C.用抽样检查法统计培养液中酵母菌种群数量变化时,先用吸管吸取培养液,滴于计数室内,再将盖玻片放在计数室上,多余培养液用滤纸吸取D.健那绿染液可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近于无色第二十七页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【答案】C肺炎双球菌体外转化实验可以证明DNA是遗传物质,其他物质不是遗传物质,A项正确;经过诱导后的细胞,并非所有细胞中染色
20、体数目都发生了改变(只有在纺锤丝形成时期的细胞才会受低温诱导的作用),故同一视野中,既有正常的二倍体细胞也有染色体数目改变的细胞,B项正确;探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,使用血细胞计数板记数前,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让其自行渗入,C项错误;健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料,D项正确。第二十八页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点354.(2016四川凉山一模,4)有关“低温诱导洋葱(2n=16)染色体数目的变化”实验的分析,正确的是()A.体积分数为95%的酒精用于根尖的固定和解离,但作
21、用不同B.低温与秋水仙素均能抑制着丝点分裂而导致染色体数目加倍C.应设置常温培养的对照组,以确认低温诱导染色体数目加倍D.如果显微镜观察到染色体数为32的细胞,可判断低温诱导成功【答案】C卡诺氏液由盐酸和体积分数为95%的酒精混合而成,可以使洋葱根尖解离和固定,A项错误;低温与秋水仙素均能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,使细胞分裂后期染色体不能向两极移动而导致染色体数目加倍,B项错误;应设置常温培养的对照组,以确认低温诱导染色体数目加倍,C项正确;有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,所以用显微镜观察到染色体数为32的细胞,还不能判断低温诱导成功,D项错误。第二十九页，共71页。试做真
22、题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点355.(2017四川成都质检,33)玉米是进行遗传学实验的良好材料,其宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的宽叶植株A,其细胞中9号染色体如图一。请分析回答下列问题。(1)该宽叶植株的变异类型属于。(2)以植株A为父本,正常的窄叶植株为母本进行杂交,需在花期进行套袋和等操作。若产生的F1中,发现了一株宽叶植株B,其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是。第三十页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练
23、(jnglin)考点34考点35(3)若图二中的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例是,其中得到的染色体异常植株占。(4)为了探究植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上,请设计一个简便的杂交实验:实验步骤:。结果预测:若,则说明T基因位于异常染色体上。若,则说明T基因位于正常染色体上。第三十一页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35(5)研究者发现玉米体细胞内2号染色体上存在两个纯合致死基因E、F,从而得到“平衡致
24、死系”的玉米,其基因与染色体关系如右图所示。该品系的玉米随机自由交配(不考虑交叉互换和基因突变),其子代中杂合子的概率是;子代与亲代相比,子代中F基因的频率(填“上升”“下降”或“不变”)。第三十二页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【答案】(1)缺失(染色体结构变异)(2)人工授粉父本(Tt)减数第一次分裂过程中同源染色体未分离,产生了Tt的精子(3)宽叶窄叶=2 33/5(4)实验步骤:让植株A进行自交产生F1,观察统计F1的表现型及比例F1中宽叶窄叶=11(或出现窄叶)F1中宽叶窄叶=10(或只有宽叶或未出现窄叶)(5)1
25、00%不变【解析】(1)由图示可知,该宽叶植株的变异类型属于缺失(染色体结构变异)。(2)因玉米是异花传粉作物,杂交时需在花期进行套袋和人工授粉等操作。若产生的F1中,发现了一株宽叶植株B,其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是父本减数第一次分裂过程中同源染色体未分离,形成了含Tt的精子,和含t的卵细胞结合后,形成Ttt的植株B。第三十三页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35(3)植株B产生的花粉类型及比例为T Ttttt=122 1,其中T花粉异常,因此测交后代表现型及比例是宽叶 窄叶=23,其中得到的染色体异常植株占
26、3/5。(4)植株A的卵细胞一半有T,一半有t,均可受精。植株A的花粉假如T在正常染色体上,t在异常染色体上,所有精子(花粉)只能是T,无论怎样与卵细胞组合,子代都是宽叶。假如T在异常染色体上,t在正常染色体上,所有精子(花粉)只能是t,子代一半宽叶,是和T卵细胞结合,一半窄叶,是和t卵细胞结合。(5)因为纯合致死,所以子代中全部是杂合子,子代与亲代相比,子代中F基因的频率不变。第三十四页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点356.(2016安徽模拟,31)果蝇是很好的遗传学研究材料,下表表示6个品系的果蝇(都是纯种)的性状和携带这些
27、基因的染色体,品系都只有一个性状是隐性性状,其他性状都正常。请回答下列问题。(1)用15N对果蝇精原细胞的一条染色体上的DNA进行标记,正常情况下(不考虑交叉互换)这一精原细胞减数分裂形成的精子中,含15N的精子所占比例为。(2)若要研究伴性遗传,应选择表中品系之间进行交配最为恰当;若考虑两对性状遗传,选择和之间进行交配(填“能”或“不能”)验证基因的自由组合定律。第三十五页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35(3)二倍体动物缺失一条染色体称为单体。果蝇中的号染色体只缺失一条可以存活,而且能够繁殖后代;缺失两条致死。已知果蝇有眼(
28、E)对无眼(e)为显性,基因位于常染色体。现有一果蝇种群,其组成为染色体正常的有眼、染色体正常的无眼、号染色体单体有眼果蝇各多只,显性纯合子、杂合子混在一起。现将多只号染色体单体有眼果蝇与染色体正常的无眼果蝇交配,产生子代。若子代表现型及比例,则说明无眼基因位于号染色体上;若子代出现,则说明无眼基因不位于号染色体上。【答案】(1)1/2(2)和不能(3)有眼果蝇 无眼果蝇=1 1有眼果蝇多于无眼果蝇(且有眼和无眼果蝇都有染色体正常和染色体单体个体)第三十六页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【解析】(1)根据题意可知,用15N对
29、果蝇精原细胞的一条染色体上的DNA进行标记,而该DNA分子经过半保留复制后形成的这条染色体上的两个DNA分子均含有15N标记,这条染色体将在减数第二次分裂后期时发生着丝点分裂,两个含15N标记的DNA分子分配到两个精细胞中,而另外两个同时产生的精细胞中不含标记,因此正常情况下(不考虑交叉互换)这一精原细胞减数分裂形成的精子中,含15N的精子所占比例为1/2。(2)伴性遗传的基因位于性染色体上,因此若要研究伴性遗传,应选择表中品系和之间进行交配最为恰当;由于和的残翅、棕眼的基因均位于号染色体上,因此选择和之间进行交配不能验证基因的自由组合定律。(3)为探究无眼基因是否位于号染色体上,可用多只号染
30、色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配,若子代中有眼、无眼果蝇各占一半,则无眼基因位于号染色体上;若子代有眼果蝇多于无眼果蝇,则无眼基因不位于号染色体上。第三十七页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点357.(2015天津理综,9)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病,引起减产。采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的实验结果。第三十八页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招 对点精练(jnglin)考点34考点35注:“+”的数目表示感染程度或产量高低;
31、“-”表示未感染。据表回答下列问题。(1)抗白粉病的小麦品种是,判断依据是。(2)设计、两组实验,可探究。(3)、三组相比,第组产量最高,原因是。(4)小麦抗条锈病性状由基因T/t控制,抗白粉病性状由基因R/r控制,两对等位基因位于非同源染色体上。以A、B品种的植株为亲本,取其F2中的甲、乙、丙单株自交,收获籽粒并分别播种于不同处理的实验小区中,统计各区F3中的无病植株比例。结果如下表。第三十九页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35据表推测,甲的基因型是,乙的基因型是,双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为。【答案】(1)A、组小麦
32、未感染白粉病(2)植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响(3)混播后小麦感病程度下降(4)TtrrttRr18.75%(或3/16)第四十页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【解析】(1)据、组单播结果可知,A品种抗白粉病,据、组单播结果可知,B品种抗条锈病。(2)由、组可知,B品种植株密度大时,白粉病感染程度加重,产量减少。(3)、组对比,组、组感病程度重,产量低,而组混播后,感病程度降低,产量最高。(4)由实验数据可知,甲的后代(F3)中抗条锈病比例占25%,即抗条锈病为隐性性状。所以甲的抗条锈病基因型为Tt。乙的后代(F
33、3)全抗条锈病,抗白粉病的植株占75%,说明抗白粉病为显性性状。由以上分析可知,甲的基因型为Ttrr,乙的基因型为ttRr。由丙的后代抗条锈病和抗白粉病的比例分别是25%和75%可推知丙的基因型为TtRr,所以其后代(F3)中无病植株(基因型为ttR_)所占比例是1/43/4=3/16。第四十一页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招 对点精练(jnglin)考点34考点35变异在育种上的应用1.(2013大纲全国,5,6分,较低难度)下列实践活动包含基因工程技术的是()A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗
34、虫矮秆小麦C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆第四十二页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【答案】C基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出符合人们需求的新的生物类型和生物产品。水稻F1花药经离体培养和染色体加倍,获得基因型纯合的新品种属于单倍体育种技术,抗虫小麦与矮秆小麦杂交得到抗虫矮秆小麦属于杂交育种;用射线照射大豆使其基因结构改变,获得种子性状发生变异的大豆属
35、于诱变育种,A、B、D三项都不涉及基因工程技术。第四十三页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点352.(2014课标全国,32,9分,中等难度)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有优良性状的新品种。(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与
36、感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是 。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。第四十四页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招 对点精练(jnglin)考点34考点35【答案】(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。第四十五页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【
37、解析】(1)生产上需要的作物应是抗病矮秆(抗倒伏)的类型,这样才能保证高产量、高效益。(2)根据孟德尔遗传定律内容以及对它的现代解释,培育具有双亲优良性状组合的新类型的方法是杂交育种,其原理是基因重组,即基因的自由组合定律。满足这一定律的前提条件是:控制两对相对性状的两对基因独立遗传,互不干扰,即控制这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上,在产生配子的过程中,随非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也表现为自由组合。(3)验证是否符合上述3个条件用测交实验。根据第(2)问中的分析,测交后代应出现4种表现型,且比例接近于111 1。第四十六页，共71页。试做真题高手(goshu
38、)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35几种育种方法的比较 第四十七页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35第四十八页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35第四十九页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35第五十页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35典例导引典例导引3(2015浙江理综,32)某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的
39、高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答下列问题。(1)自然状态下该植物一般都是合子。(2)若采用诱变育种,在射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有和有害性这三个特点。第五十一页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中抗病矮茎个体,再经连续自交等手段
40、,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上,F2的表现型及比例为。(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有。请用遗传图解表示其过程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。第五十二页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【解析】解题的关键是在明确现有育种材料的基础上,针对每小题特定的育种方式联系相关遗传规律分析即可。(1)自然状态下,自花且闭花授粉植物一般不能进行杂交,都是纯合子。(2)诱变育种的
41、原理是基因突变,基因突变具有不定向性、稀有性和多害少利性,处理大量种子的目的是增加突变数,为选种提供更多的材料。(3)纯合抗病矮茎个体的基因型为RRDDEE,若采用杂交育种培育纯合抗病矮茎品种,离不开连续自交等纯合化处理和连续选择的环节。若只考虑茎的高度,亲本的基因型为DDEEddee,F1的基因型为DdEe,F1自交产生的F2的表现型和比例为高茎(ddee)中茎(D_ee和ddE_)矮茎(D_E_)=1(3+3)9=16 9。(4)利用亲本进行单倍体育种的过程图示如下:第五十三页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35基因型为RrD
42、dEe的抗病矮茎杂合子产生花粉的过程会发生基因重组。诱导单倍体染色体数目加倍的过程中会发生染色体数目的变异。第五十四页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【答案】(1)纯(2)多方向性、稀有性(3)选择纯合化年限越长高茎中茎 矮茎=1 69(4)基因重组和染色体畸变第五十五页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35高招3由目的确定育种方案由目的确定育种方案 第五十六页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35第五十
43、七页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点351.(2017湖北咸宁质检,17)用高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)的二倍体水稻品种进行育种时,方法一是杂交得到F1,F1再自交得到F2,然后选育所需类型;方法二是用F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是()A.方法一所得F2中重组类型、纯合子各占3/8、1/4B.方法二所得植株中纯合子、可用于生产的类型比例分别为1/2、1/4C.方法一和方法二依据的主要原理分别是基因重组和染色体结构变异D.方法二中最终目的是获得单倍体植株,秋水仙素可提高
44、基因突变频率第五十八页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【答案】A杂交育种过程中F2的基因组成及表现型是D_T_(高秆抗病)ddT_(矮秆抗病)D_tt(高秆不抗病)ddtt(矮秆不抗病)=9 331,其中重组类型3/8,纯合子是DDTT、DDtt、ddTT、ddtt,共占1/4,A项正确;单倍体育种过程中,F1产生的配子的基因型及比例是DTDt dTdt=11 11,秋水仙素处理幼苗得到相应植株的基因型及比例是DDTTDDttddTTddtt=111 1,可用于生产的类型为ddTT,比例是1/4,B项错误;方法一的原理是基因重
45、组,方法二依据的原理是基因重组和染色体数目变异,C项错误;方法二中最终目的是获得二倍体植株,秋水仙素抑制纺锤体的形成,使染色体加倍,D项错误。第五十九页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点352.(2017山东潍坊一模,6)下列有关生物变异的叙述,正确的是()A.染色体结构变异是可以用显微镜直接观察到的B.病毒基因整合到宿主细胞DNA上属于基因突变C.由环境诱发的变异是不能够遗传的D.三倍体植物产生的配子有50%可育【答案】A染色体结构变异是可以用显微镜直接观察到的,A项正确;病毒基因整合到宿主细胞DNA上属于基因重组,B项错误;由环
46、境引起的变异如果引起遗传物质的改变则是能够遗传的,如果没有引起遗传物质的改变则是不能够遗传的,C项错误;三倍体植物在减数分裂过程中,联会紊乱,不能产生正常的配子,D项错误。第六十页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点353.(2017辽宁锦州二模,4)以白菜(2N=20)为母本,甘蓝(2N=18)为父本,经人工杂交后得到二倍体“白菜甘蓝”,再通过人工诱导产生四倍体“白菜甘蓝”。下列相关叙述不正确的是()A.四倍体“白菜甘蓝”与白菜存在生殖隔离B.二倍体“白菜甘蓝”植株可育C.可用秋水仙素或低温诱导二倍体“白菜甘蓝”产生四倍体“白菜甘蓝
47、”D.观察“白菜甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的茎尖制作临时装片【答案】B经人工杂交后得到二倍体“白菜甘蓝”所含的两套染色体组一组来自白菜,一组来自甘蓝,这两组无同源染色体,减数分裂无法联会产生配子,所以二倍体“白菜甘蓝”不育,B项错误。第六十一页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点354.(2016江西赣江模拟,10)下列相关叙述正确的是()A.六倍体普通小麦的配子发育成的个体体细胞中含有三个染色体组称为三倍体B.含有2个染色体组的个体一定是二倍体C.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制着丝点断裂D.在有丝分裂和减数分裂过程中,
48、非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异【答案】D六倍体普通小麦的配子发育成的个体体细胞中含有三个染色体组称为单倍体,A项错误;由受精卵发育成的含有2个染色体组的个体为二倍体,由生殖细胞(2n)直接发育成的个体称为单倍体,B项错误;秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,C项错误;在有丝分裂和减数分裂过程中非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异,属于易位,D项正确。第六十二页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点355.(2016山东德州模拟,8)下列有关用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜的过程,叙
49、述正确的是()A.与获得无子番茄的育种原理相同B.培育过程中需要进行花药离体培养C.无子西瓜的根尖细胞中染色体组数最多为6个D.第一年和第二年给母本授予二倍体植株花粉的目的相同【答案】C无子西瓜的原理是染色体变异,无子番茄的原理是生长素刺激子房发育成果实,A项错误;培育三倍体无子西瓜的过程只用到了秋水仙素处理和杂交的技术,B项错误;无子西瓜的根尖细胞当进行有丝分裂时,在后期染色体组数最多为6个,C项正确;第一年给母本授予二倍体植株花粉的目的是四倍体和二倍体杂交产生三倍体种子,第二年给母本授予二倍体植株花粉的目的是刺激三倍体子房发育,D项错误。第六十三页，共71页。试做真题高手(goshu)必备
50、萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点356.(2016山东泰安模拟,19)豌豆是二倍体植物,取自然状态下的一株高茎豌豆(DD)和一株矮茎豌豆(dd)进行杂交,得到的F1在幼苗期经低温诱导使其发生变异并发育至成熟,下列有关叙述错误的是()A.F1进行自交,后代的表现型及比例为高茎矮茎=351B.经低温诱导和秋水仙素诱导豌豆幼苗发生变异的原理相同C.F1豌豆经低温诱导所发生的变异属于可遗传变异,且这种变异可以镜检D.经低温诱导得到的豌豆含有两个染色体组第六十四页，共71页。试做真题高手(goshu)必备萃取(cuq)高招对点精练(jnglin)考点34考点35【答案】D高茎(DD
