19講-染色體變異與育種課件

第19講染色體變異與育種第19講染色體變異與育種1突破1染色體變異突破2生物變異在育種上的應(yīng)用總綱目錄突破3實(shí)驗(yàn)——低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化突破1染色體變異突破2生物變異在育種上的應(yīng)用總綱目錄突破

一、染色體結(jié)構(gòu)的變異(連一連)

①

a—Ⅲ—Db—Ⅳ—Cc—Ⅰ—Bd—Ⅱ—A

?①

a—Ⅲ—Db—Ⅳ—Cc—Ⅰ—Bd—Ⅱ—A

?名師點(diǎn)睛

(1)基因中堿基對(duì)“缺失〞≠染色體結(jié)構(gòu)變異中的“缺失〞。(2)“易位〞≠“交叉互換〞。二、染色體數(shù)目的變異(1)概念:細(xì)胞中的一組②

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,這樣的一組

染色體叫做一個(gè)染色體組。(2)組成:如圖為一雄果蠅的染色體組成,其染色體組可表示為:③

Ⅱ、

Ⅲ、Ⅳ、X

或④

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y

。?名師點(diǎn)睛

(1)基因中堿基對(duì)“缺失〞≠染色體結(jié)構(gòu)變異2.二倍體、多倍體和單倍體的比較

二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含有兩個(gè)⑤染色體組

的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有本物種⑥

配子

染色體數(shù)目的個(gè)體染色體組兩個(gè)⑦三個(gè)或三個(gè)以上

一至多個(gè)發(fā)育起點(diǎn)⑧受精卵

受精卵⑨配子

2.二倍體、多倍體和單倍體的比較二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)1.圖中a和b的操作是⑩

秋水仙素

處理,其作用原理是抑制

紡錘體的形成

。三、單倍體育種和多倍體育種四倍體

二倍體

單倍體

純合二倍體

花藥離體培養(yǎng)

。

明顯縮短育種年限

。

名師點(diǎn)睛

(1)用秋水仙素或低溫處理種子時(shí)一定要注意處理的是萌發(fā)的種子。(2)由配子形成的單倍體在染色體數(shù)目加倍時(shí)只能處理其幼苗。1.圖中a和b的操作是⑩

秋水仙素

處理,其作用(1)含義: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)育種原理:

基因重組

。(3)方法:雜交→

自交

→選種→自交。四、雜交育種與誘變育種(1)含義: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

。(2)育種原理:

基因突變

。四、雜交育種與誘變育種3.生物育種原理、方法、實(shí)例

A—a—ⅤA—e—ⅢB—c—ⅠC—b—ⅡC—d—Ⅳ

3.生物育種原理、方法、實(shí)例1.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。

(

)3.將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素處理,使

其能正常開(kāi)花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有能穩(wěn)定遺傳的特征。

()2.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平,是有利變異。

(

)5.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞。

(

)4.染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料。

()6.三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會(huì)行為有關(guān)。

()??√√?√1.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。?(12.人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。(

)11.用AaBb個(gè)體進(jìn)行單倍體育種,要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子。

(

)10.人工誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是可以提高突變率,加速育種工作的進(jìn)程。()9.“將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞,經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植

株〞包含了基因工程技術(shù)。?()8.基因工程育種與雜交育種的原理相同。

()7.某染色體上缺失一個(gè)堿基對(duì)屬于基因突變,缺失一個(gè)基因?qū)儆谌旧w

變異。

()√√√√??12.人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼突破1染色體變異1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷

突破1染色體變異1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的11(2)“缺失〞問(wèn)題(3)變異水平問(wèn)題

(2)“缺失〞問(wèn)題122.單倍體、二倍體與多倍體的比較

單倍體二倍體多倍體形成過(guò)程

形成原因自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變

人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗實(shí)例

蜜蜂的雄蜂絕大多數(shù)動(dòng)物香蕉、馬鈴薯2.單倍體、二倍體與多倍體的比較

單倍體二倍體多倍體形成過(guò)13

染色體易位交叉互換圖解

區(qū)別發(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間

屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組

可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到染色體易位交叉互換圖解??區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于14變異類(lèi)型可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式基因突變二分裂、無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因重組減數(shù)分裂染色體變異有絲分裂、減數(shù)分裂

歸納提升

變異類(lèi)型與細(xì)胞分裂的關(guān)系|變異類(lèi)型可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式基因突變二分裂、無(wú)絲分裂、有絲分151.“三看〞法判斷生物變異的類(lèi)型(1)DNA分子內(nèi)的變異:

1.“三看〞法判斷生物變異的類(lèi)型16(2)DNA分子間的變異:(2)DNA分子間的變異:17(1)同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾個(gè)染色體組。如圖中有4個(gè)染色

體組。(2)控制同一性狀的等位基因→有幾個(gè)就有幾個(gè)染色體組。如AAabbb

個(gè)體中有3個(gè)染色體組。(3)染色體組數(shù)=

,如圖中染色體組數(shù)為

=4。(1)同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾個(gè)染色體組。如圖中有4個(gè)183.單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法

3.單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法19考向1以根底判斷或相關(guān)圖示的形式,考查染色體結(jié)構(gòu)變異1.(2021北京海淀期末)某初級(jí)精母細(xì)胞在發(fā)生減數(shù)分裂時(shí),兩對(duì)同源染

色體發(fā)生特殊的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象(如圖,字母為染色體區(qū)段的標(biāo)號(hào),數(shù)字為染色

體的標(biāo)號(hào)),減數(shù)第一次分裂后期四條染色體隨機(jī)兩兩別離,遺傳信息不

喪失的配子才成活。以下分析不正確的選項(xiàng)是?()

考向1以根底判斷或相關(guān)圖示的形式,考查染色體結(jié)構(gòu)變異20B.②、④發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的變異D.含①、③或②、④的配子可以成活19講-染色體變異與育種課件21答案

C題圖變異的原因是②、④發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,

故可利用光鏡觀察這種特殊聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,A、B正確;由題意可知,圖中四條

染色體隨機(jī)兩兩別離,共有3種別離方式,C錯(cuò)誤;由題意可知,含①、③或

②、④的配子,遺傳信息沒(méi)有喪失,可以成活,D正確。答案

C題圖變異的原因是②、④發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中222.甲、乙為兩種果蠅(2n),如圖為這兩種果蠅的各一個(gè)染色體組,以下敘

述正確的選項(xiàng)是?()

A.甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常C.甲、乙1號(hào)染色體上的基因排列順序相同D2.甲、乙為兩種果蠅(2n),如圖為這兩種果蠅的各一個(gè)染色體23答案

D分析圖可知,甲的1號(hào)染色體倒位形成乙的1號(hào)染色體,B錯(cuò)誤;染色體倒位后,染色體上的基因排列順序改變,C錯(cuò)誤;倒位后甲和

乙的1號(hào)染色體不能正常聯(lián)會(huì),減數(shù)分裂異常,A錯(cuò)誤。基因突變、染色

體變異和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,D正確。答案

D分析圖可知,甲的1號(hào)染色體倒位形成乙的1號(hào)染24考向2以根底判斷或圖示分析的形式,考查染色體數(shù)目變異3.(2021北京八中期中)以下關(guān)于子細(xì)胞基因型異常發(fā)生時(shí)期的判斷,正

確的是?()選項(xiàng)個(gè)體基因型子細(xì)胞基因型異常發(fā)生時(shí)期AAaBbAAaBb、aBb有絲后期BDDD、d減Ⅰ后期CAaBbAaB、AaB、b、b減Ⅱ后期DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a減Ⅱ后期A考向2以根底判斷或圖示分析的形式,考查染色體數(shù)目變異選項(xiàng)個(gè)25答案

A基因組成為AaBb的細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞的基因組成為

AAaBb和aBb,可推知在有絲分裂后期,含有A基因的兩條子染色體移向

了同一極,進(jìn)入了基因組成為AAaBb的子細(xì)胞中,同時(shí)形成的另一個(gè)子

細(xì)胞的基因組成為aBb,A正確;基因型為DD的個(gè)體,產(chǎn)生的子細(xì)胞基因

組成為D、d,可推知這兩個(gè)子細(xì)胞是配子,說(shuō)明發(fā)生異常的時(shí)期是減數(shù)

第一次分裂前的間期,發(fā)生了基因突變,B錯(cuò)誤;基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)

生了基因組成為AaB、AaB、b、b的子細(xì)胞,可推知,在減數(shù)第一次分裂

后期,含有A基因和a基因的同源染色體未別離,C錯(cuò)誤;基因型為AaXBXb

的個(gè)體產(chǎn)生了基因組成為AAXBXb、XBXb、a、a的子細(xì)胞,可推知,在減

數(shù)第一次分裂后期,兩條X染色體未別離,且減數(shù)第二次分裂后期,含有A

基因的姐妹染色單體未別離,D錯(cuò)誤。答案

A基因組成為AaBb的細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞的基264.如圖表示細(xì)胞中所含的染色體,①②③④的基因型可以表示為

()

A.①:AABb②:AAABBb③:ABCD④:AB.①:Aabb②:AaBbCc③:AAAaBBbb④:ABC.①:AaBb②:AaaBbb③:AAaaBBbb④:AbD.①:AABB②:AaBbCc③:AaBbCcDd④:ABCDC4.如圖表示細(xì)胞中所含的染色體,①②③④的基因型可以表示為?27答案

C根據(jù)細(xì)胞中所含的染色體的類(lèi)型判斷,①含有兩個(gè)染色體組,

②含有三個(gè)染色體組,③含有四個(gè)染色體組,④含有一個(gè)染色體組,等位

基因或相同基因位于同源染色體上,分析得出C正確。答案

C根據(jù)細(xì)胞中所含的染色體的類(lèi)型判斷,①含有兩個(gè)28突破2生物變異在育種上的應(yīng)用(1)培育雜合子品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,可以將雜種一代作為種子直接使用,如水稻、玉米等。

其特點(diǎn)是可以利用雜種優(yōu)勢(shì),獲得高產(chǎn)、抗性強(qiáng)的品種,但種子只能種

一年。培育的根本步驟如下:選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即為所需品種)。突破2生物變異在育種上的應(yīng)用29(2)培育隱性純合子品種選取雙親雜交(♀×♂)→F1

F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植并推廣。(3)培育顯性純合子品種選取雙親雜交(♀×♂)→F1

F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體

F3

……

選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣種植。(2)培育隱性純合子品種?……?選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣種植。30(1)培育無(wú)子果實(shí)可選擇多倍體育種,其原理是三倍體植株減數(shù)分裂時(shí)

聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成種子。(2)要獲得本物種沒(méi)有的性狀可選擇誘變育種或基因工程育種,其中基

因工程育種的目的性強(qiáng)。(3)如果要將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到同一個(gè)體,那么可以選擇雜交育

種或單倍體育種,其中單倍體育種可大大縮短育種年限,從而快速獲得

純種。(4)如果要克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,那么可以選擇基因工程育種和植

物體細(xì)胞雜交技術(shù)。(5)如果要培育隱性性狀個(gè)體,可自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。19講-染色體變異與育種課件31(6)如果要使染色體加倍,那么可以采用秋水仙素處理等方法,也可以采用

細(xì)胞融合的方法,并且細(xì)胞融合可在兩個(gè)不同物種之間進(jìn)行。(7)有些植物如小麥、水稻等,雜交實(shí)驗(yàn)較難操作,那么最簡(jiǎn)便的方法是自

交。(8)實(shí)驗(yàn)材料假設(shè)為動(dòng)物,那么雜交育種中一般不通過(guò)逐代自交,而應(yīng)通過(guò)測(cè)

交實(shí)驗(yàn)直接判斷基因型。(9)實(shí)驗(yàn)植物假設(shè)為營(yíng)養(yǎng)繁殖類(lèi),如馬鈴薯、紅薯等,那么只要出現(xiàn)所需性狀

即可,不需要培育出純種。(10)實(shí)驗(yàn)材料假設(shè)為原核生物,那么不能運(yùn)用雜交育種,細(xì)菌的育種一般采用

誘變育種和基因工程育種的方法。

(6)如果要使染色體加倍,那么可以采用秋水仙素處理等方法,也32育種圖解的識(shí)別方法

育種圖解的識(shí)別方法33皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。(2)根據(jù)以上分析可以判斷:“親本

新品種”為雜交育種,“親本

新品種”為單倍體育種,“種子或幼苗

新品種”為誘變育種,“種子或幼苗

新品種”為多倍體育種,“植物細(xì)胞

新細(xì)胞

愈傷組織

胚狀體

人工種子

新品種”為基因工程育種。(1)首先要識(shí)別圖解中各字母表示的處理方法:A——雜交,D——自交,B

——花藥離體培養(yǎng),C——秋水仙素處理,E——誘變處理,F——秋水仙

素處理,G——轉(zhuǎn)基因技術(shù),H——脫分化,I——再分化,J——包裹人工種皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。(1)首先要識(shí)別圖解中各34根據(jù)基因型的變化可以判斷:“aabb×AABB→AaBb→AAbb〞為雜交

育種,“aabb×AABB→AaBb→Ab→AAbb〞為單倍體育種,“AABB→

AaBB〞為誘變育種,“aabb×AABB→AaBb→AAaaBBbb〞為多倍體育

種。根據(jù)基因型的變化可以判斷:“aabb×AABB→AaBb→A35

考向1以根底判斷或圖示分析的形式,考查育種原理及圖解分析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

根底培育早熟柑橘新品種。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題:

?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36(1)要判斷該變異株的育種價(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(lèi)型。如果變異株是

個(gè)別基因的突變體,那么可采用育種方法①,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(chēng)為

育

種。(1)要判斷該變異株的育種價(jià)值,首先要確定它的

37(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)那么的

,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③,其缺乏之處是需要不斷制備

,本錢(qián)較高。(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,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)生了屢次

,產(chǎn)生的多種基因型中只有一

局部在選育過(guò)程中保存下來(lái)。(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)38答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體別離配子組

培苗(4)重組解析此題考查育種的相關(guān)知識(shí)。(1)要判斷該變異株是否可用于育

種,首先必須明確該變異是否為遺傳物質(zhì)改變引起的。(2)育種方法1為

雜交育種,含有早熟基因的雜合子經(jīng)過(guò)不斷自交和選育,含有早熟基因

的純合子比例逐漸增大。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,再經(jīng)

過(guò)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍的育種方法稱(chēng)為單倍體育種。(3)如果該

答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體別39變異植株為染色體組變異株,在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體有多種聯(lián)會(huì)方

式,造成不規(guī)那么的染色體別離,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的配

子,因此種子數(shù)量減少。采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)育種,需要不斷制備組

培苗。(4)新品種1是采用雜交育種方法獲得的,選育過(guò)程中基因發(fā)生多次重組,后代中有多種基因型,只有符合要求的局部在選育過(guò)程中被保

留下來(lái)。變異植株為染色體組變異株,在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體有多種聯(lián)會(huì)方40考向2以實(shí)例分析的形式,考查育種方法的選擇2.(2021北京理綜)玉米(2n=20)是我國(guó)栽培面積最大的作物,近年來(lái)常用

的一種單倍體育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為

,因此在

分裂過(guò)

程中染色體無(wú)法聯(lián)會(huì),導(dǎo)致配子中無(wú)完整的

。(2)研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體(S),用S的花粉給普通玉米授粉,會(huì)結(jié)出

一定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體;胚乳與二倍體籽粒胚乳相同,是含

有一整套精子染色體的三倍體。見(jiàn)圖1)。①根據(jù)親本中某基因的差異,通過(guò)PCR擴(kuò)增以確定單倍體胚的來(lái)源,結(jié)

果見(jiàn)圖2?？枷?以實(shí)例分析的形式,考查育種方法的選擇41

從圖2結(jié)果可以推測(cè)單倍體的胚是由

發(fā)育而來(lái)。②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,A、R同時(shí)存

在時(shí)籽粒為紫色,缺少A或R時(shí)籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交,

結(jié)出的籽粒中紫∶白=3∶5,出現(xiàn)性狀別離的原因是

,

推測(cè)白粒親本的基因型是

。③將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀,用于篩選S與普通玉米雜交后代中的

單倍體,過(guò)程如下:

42請(qǐng)根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫(xiě)出與表型相應(yīng)的基因

型

。(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),

欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種。結(jié)合(2)③中的育種材料與方

法,育種流程應(yīng)為:

;將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子;選出具有

優(yōu)良性狀的個(gè)體。請(qǐng)根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫(xiě)出與表型相應(yīng)的43答案(1)10減數(shù)染色體組(2)①卵細(xì)胞②紫粒親本是雜合子

aaRr/Aarr③單倍體籽粒胚的表型為白色,基因型為ar;二倍體籽粒

胚的表型為紫色,基因型為AaRr;二者胚乳的表型均為紫色,基因型為

AaaRrr(3)G與H雜交;將所得F1為母本與S雜交;根據(jù)籽粒顏色挑出單

倍體解析此題考查遺傳規(guī)律及育種的相關(guān)知識(shí)。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的

染色體數(shù)為20/2=10,沒(méi)有同源染色體,因此在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體無(wú)

法聯(lián)會(huì),染色體隨機(jī)分配到子細(xì)胞,導(dǎo)致配子中無(wú)完整的染色體組。(2)

①由圖2可以直接看出,F1單倍體胚的基因與母本完全相同,說(shuō)明單倍體

胚是由母本的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的。②由紫粒玉米和白粒玉米雜交后代

的表型比例3/8=3/4×1/2可以推出,親本中相關(guān)的兩對(duì)基因,一對(duì)基因在答案(1)10減數(shù)染色體組(2)①卵細(xì)胞②紫粒親本44兩個(gè)親本中都是雜合的,另一對(duì)基因在一個(gè)親本中是雜合的,在另一個(gè)

親本中是隱性純合的,所以紫粒親本的基因型為AaRr,白粒親本的基因

型為aaRr/Aarr。③由題意可知該雜交實(shí)驗(yàn)后代中,二倍體籽粒胚的基因

來(lái)自親本雙方,單倍體籽粒胚的基因只來(lái)自母本,二者的胚乳都由精子與極核結(jié)合形成的受精極核發(fā)育而來(lái),所以單倍體籽粒胚的基因型為ar,表型為白色;二倍體籽粒胚的基因型為AaRr,表型為紫色;二者的胚乳基因型為AaaRrr,表型為紫色。(3)結(jié)合(2)③中的育種方法可知,可以通過(guò)子代玉米籽粒的顏色篩選出S與普通玉米雜交后代中的單倍體,因此育種流程應(yīng)為:用G和H雜交,將優(yōu)良性狀組合在一起,再將所得F1為母本與S雜交,獲得單倍體籽粒和二倍體籽粒,根據(jù)籽粒顏色挑選出單倍體;最后將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子,選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體。兩個(gè)親本中都是雜合的,另一對(duì)基因在一個(gè)親本中是雜合的,在另一45突破3實(shí)驗(yàn)——低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1.實(shí)驗(yàn)原理:低溫可抑制紡錘體形成,阻止細(xì)胞分裂,導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)

目加倍。2.實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象突破3實(shí)驗(yàn)——低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1.實(shí)驗(yàn)原理:低46試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液

與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合,浸泡經(jīng)

固定的根尖解離根尖細(xì)胞質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合,作為解

離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖,去掉解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染

液的玻璃皿中染色3~5min使染色體著色試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1474.“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化〞與“觀察根尖分生組織細(xì)胞的

有絲分裂〞的區(qū)別

項(xiàng)目低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂培養(yǎng)待洋蔥長(zhǎng)出約1cm左右不定根時(shí)4℃低溫培養(yǎng)適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用卡諾氏液進(jìn)行固定,然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次不用固定染色用改良苯酚品紅染液用醋酸洋紅溶液或龍膽紫溶液4.“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化〞與“觀察根尖分生組織細(xì)胞48考向1以根底判斷的形式,考查“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化〞

實(shí)驗(yàn)操作1.以下有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化〞實(shí)驗(yàn)的表達(dá),錯(cuò)誤的選項(xiàng)是

?()A.低溫處理植物分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成B.制作裝片,包括解離、漂洗和制片3個(gè)步驟C.在低倍鏡視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的

細(xì)胞D.把根尖放在卡諾氏液中浸泡,以固定細(xì)胞的形態(tài)B考向1以根底判斷的形式,考查“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化49答案

B低溫處理植物的分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成,A正

確;制作裝片的順序是解離→漂洗→染色→制片,B錯(cuò)誤;在低倍鏡視野

中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞,C正確;卡

諾氏液適用于一般植物組織和細(xì)胞的固定,所以把根尖放在卡諾氏液中

浸泡,可以固定細(xì)胞的形態(tài),D正確。答案

B低溫處理植物的分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的50考向2以實(shí)驗(yàn)探究形式,考查實(shí)驗(yàn)原理的應(yīng)用與分析2.用一定濃度的秋水仙素溶液處理植物分生組織,能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色

體數(shù)目加倍,形成多倍體植物細(xì)胞。那么,用一定時(shí)間的低溫(4℃)處理

水培的洋蔥根尖,是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍呢?請(qǐng)通過(guò)實(shí)

驗(yàn)探究低溫對(duì)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的影響是否與秋水仙素作用相同。材料器具:長(zhǎng)出根的洋蔥假設(shè)干、小燒杯或廣口瓶假設(shè)干、清水、冰箱、一

定濃度的秋水仙素溶液。(1)實(shí)驗(yàn)假設(shè):

。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案:①前期準(zhǔn)備:用清水培養(yǎng)洋蔥,待根尖長(zhǎng)到1cm長(zhǎng)。②分組處理:甲組滴加一定濃度的秋水仙素溶液、乙組放在

下、丙組放在室溫下進(jìn)行培養(yǎng)?？枷?以實(shí)驗(yàn)探究形式,考查實(shí)驗(yàn)原理的應(yīng)用與分析51③觀察現(xiàn)象:一段時(shí)間后,制作洋蔥根尖臨時(shí)裝片,在光學(xué)顯微鏡下觀察

根尖

區(qū)細(xì)胞內(nèi)的

。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)與結(jié)論:①假設(shè)

,那么說(shuō)明低溫與

秋水仙素作用相同,低溫能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍。②假設(shè)

,那么說(shuō)明低溫與

秋水仙素作用不同,低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍。③觀察現(xiàn)象:一段時(shí)間后,制作洋蔥根尖臨時(shí)裝片,在光學(xué)顯微鏡下52答案(1)低溫與秋水仙素的作用原理相同,可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)

目的加倍(或低溫與秋水仙素的作用不同,不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目

的加倍)(2)②4℃低溫③分生染色體數(shù)目(3)①乙與甲染色體數(shù)目的變化相同,與丙不同②乙與丙染色體數(shù)目

的變化相同,與甲不同解析實(shí)驗(yàn)假設(shè)的表述應(yīng)參照實(shí)驗(yàn)?zāi)康?由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰疤骄康蜏貙?duì)

細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的影響是否與秋水仙素作用相同〞,因此可以假設(shè)

“作用原理相同〞,也可以假設(shè)“作用原理不同〞。該實(shí)驗(yàn)的自變量為

低溫和秋水仙素處理,因變量(或觀測(cè)指標(biāo))為細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變

化。答案(1)低溫與秋水仙素的作用原理相同,可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色53核心構(gòu)建核心構(gòu)建請(qǐng)認(rèn)真完成作業(yè)第19講染色體變異與育種請(qǐng)認(rèn)真完成作業(yè)第19講染色體變異與育種第19講染色體變異與育種第19講染色體變異與育種56突破1染色體變異突破2生物變異在育種上的應(yīng)用總綱目錄突破3實(shí)驗(yàn)——低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化突破1染色體變異突破2生物變異在育種上的應(yīng)用總綱目錄突破

一、染色體結(jié)構(gòu)的變異(連一連)

①

a—Ⅲ—Db—Ⅳ—Cc—Ⅰ—Bd—Ⅱ—A

?①

a—Ⅲ—Db—Ⅳ—Cc—Ⅰ—Bd—Ⅱ—A

?名師點(diǎn)睛

(1)基因中堿基對(duì)“缺失〞≠染色體結(jié)構(gòu)變異中的“缺失〞。(2)“易位〞≠“交叉互換〞。二、染色體數(shù)目的變異(1)概念:細(xì)胞中的一組②

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,這樣的一組

染色體叫做一個(gè)染色體組。(2)組成:如圖為一雄果蠅的染色體組成,其染色體組可表示為:③

Ⅱ、

Ⅲ、Ⅳ、X

或④

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y

。?名師點(diǎn)睛

(1)基因中堿基對(duì)“缺失〞≠染色體結(jié)構(gòu)變異2.二倍體、多倍體和單倍體的比較

二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含有兩個(gè)⑤染色體組

的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有本物種⑥

配子

染色體數(shù)目的個(gè)體染色體組兩個(gè)⑦三個(gè)或三個(gè)以上

一至多個(gè)發(fā)育起點(diǎn)⑧受精卵

受精卵⑨配子

2.二倍體、多倍體和單倍體的比較二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)1.圖中a和b的操作是⑩

秋水仙素

處理,其作用原理是抑制

紡錘體的形成

。三、單倍體育種和多倍體育種四倍體

二倍體

單倍體

純合二倍體

花藥離體培養(yǎng)

。

明顯縮短育種年限

。

名師點(diǎn)睛

(1)用秋水仙素或低溫處理種子時(shí)一定要注意處理的是萌發(fā)的種子。(2)由配子形成的單倍體在染色體數(shù)目加倍時(shí)只能處理其幼苗。1.圖中a和b的操作是⑩

秋水仙素

處理,其作用(1)含義: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)育種原理:

基因重組

。(3)方法:雜交→

自交

→選種→自交。四、雜交育種與誘變育種(1)含義: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

。(2)育種原理:

基因突變

。四、雜交育種與誘變育種3.生物育種原理、方法、實(shí)例

A—a—ⅤA—e—ⅢB—c—ⅠC—b—ⅡC—d—Ⅳ

3.生物育種原理、方法、實(shí)例1.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。

(

)3.將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素處理,使

其能正常開(kāi)花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有能穩(wěn)定遺傳的特征。

()2.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平,是有利變異。

(

)5.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞。

(

)4.染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料。

()6.三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會(huì)行為有關(guān)。

()??√√?√1.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。?(12.人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。(

)11.用AaBb個(gè)體進(jìn)行單倍體育種,要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子。

(

)10.人工誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是可以提高突變率,加速育種工作的進(jìn)程。()9.“將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞,經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植

株〞包含了基因工程技術(shù)。?()8.基因工程育種與雜交育種的原理相同。

()7.某染色體上缺失一個(gè)堿基對(duì)屬于基因突變,缺失一個(gè)基因?qū)儆谌旧w

變異。

()√√√√??12.人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼突破1染色體變異1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷

突破1染色體變異1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的66(2)“缺失〞問(wèn)題(3)變異水平問(wèn)題

(2)“缺失〞問(wèn)題672.單倍體、二倍體與多倍體的比較

單倍體二倍體多倍體形成過(guò)程

形成原因自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變

人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗實(shí)例

蜜蜂的雄蜂絕大多數(shù)動(dòng)物香蕉、馬鈴薯2.單倍體、二倍體與多倍體的比較

單倍體二倍體多倍體形成過(guò)68

染色體易位交叉互換圖解

區(qū)別發(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間

屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組

可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到染色體易位交叉互換圖解??區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于69變異類(lèi)型可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式基因突變二分裂、無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因重組減數(shù)分裂染色體變異有絲分裂、減數(shù)分裂

歸納提升

變異類(lèi)型與細(xì)胞分裂的關(guān)系|變異類(lèi)型可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式基因突變二分裂、無(wú)絲分裂、有絲分701.“三看〞法判斷生物變異的類(lèi)型(1)DNA分子內(nèi)的變異:

1.“三看〞法判斷生物變異的類(lèi)型71(2)DNA分子間的變異:(2)DNA分子間的變異:72(1)同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾個(gè)染色體組。如圖中有4個(gè)染色

體組。(2)控制同一性狀的等位基因→有幾個(gè)就有幾個(gè)染色體組。如AAabbb

個(gè)體中有3個(gè)染色體組。(3)染色體組數(shù)=

,如圖中染色體組數(shù)為

=4。(1)同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾個(gè)染色體組。如圖中有4個(gè)733.單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法

3.單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法74考向1以根底判斷或相關(guān)圖示的形式,考查染色體結(jié)構(gòu)變異1.(2021北京海淀期末)某初級(jí)精母細(xì)胞在發(fā)生減數(shù)分裂時(shí),兩對(duì)同源染

色體發(fā)生特殊的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象(如圖,字母為染色體區(qū)段的標(biāo)號(hào),數(shù)字為染色

體的標(biāo)號(hào)),減數(shù)第一次分裂后期四條染色體隨機(jī)兩兩別離,遺傳信息不

喪失的配子才成活。以下分析不正確的選項(xiàng)是?()

考向1以根底判斷或相關(guān)圖示的形式,考查染色體結(jié)構(gòu)變異75B.②、④發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的變異D.含①、③或②、④的配子可以成活19講-染色體變異與育種課件76答案

C題圖變異的原因是②、④發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,

故可利用光鏡觀察這種特殊聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,A、B正確;由題意可知,圖中四條

染色體隨機(jī)兩兩別離,共有3種別離方式,C錯(cuò)誤;由題意可知,含①、③或

②、④的配子,遺傳信息沒(méi)有喪失,可以成活,D正確。答案

C題圖變異的原因是②、④發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中772.甲、乙為兩種果蠅(2n),如圖為這兩種果蠅的各一個(gè)染色體組,以下敘

述正確的選項(xiàng)是?()

A.甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常C.甲、乙1號(hào)染色體上的基因排列順序相同D2.甲、乙為兩種果蠅(2n),如圖為這兩種果蠅的各一個(gè)染色體78答案

D分析圖可知,甲的1號(hào)染色體倒位形成乙的1號(hào)染色體,B錯(cuò)誤;染色體倒位后,染色體上的基因排列順序改變,C錯(cuò)誤;倒位后甲和

乙的1號(hào)染色體不能正常聯(lián)會(huì),減數(shù)分裂異常,A錯(cuò)誤?；蛲蛔?、染色

體變異和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,D正確。答案

D分析圖可知,甲的1號(hào)染色體倒位形成乙的1號(hào)染79考向2以根底判斷或圖示分析的形式,考查染色體數(shù)目變異3.(2021北京八中期中)以下關(guān)于子細(xì)胞基因型異常發(fā)生時(shí)期的判斷,正

確的是?()選項(xiàng)個(gè)體基因型子細(xì)胞基因型異常發(fā)生時(shí)期AAaBbAAaBb、aBb有絲后期BDDD、d減Ⅰ后期CAaBbAaB、AaB、b、b減Ⅱ后期DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a減Ⅱ后期A考向2以根底判斷或圖示分析的形式,考查染色體數(shù)目變異選項(xiàng)個(gè)80答案

A基因組成為AaBb的細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞的基因組成為

AAaBb和aBb,可推知在有絲分裂后期,含有A基因的兩條子染色體移向

了同一極,進(jìn)入了基因組成為AAaBb的子細(xì)胞中,同時(shí)形成的另一個(gè)子

細(xì)胞的基因組成為aBb,A正確;基因型為DD的個(gè)體,產(chǎn)生的子細(xì)胞基因

組成為D、d,可推知這兩個(gè)子細(xì)胞是配子,說(shuō)明發(fā)生異常的時(shí)期是減數(shù)

第一次分裂前的間期,發(fā)生了基因突變,B錯(cuò)誤;基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)

生了基因組成為AaB、AaB、b、b的子細(xì)胞,可推知,在減數(shù)第一次分裂

后期,含有A基因和a基因的同源染色體未別離,C錯(cuò)誤;基因型為AaXBXb

的個(gè)體產(chǎn)生了基因組成為AAXBXb、XBXb、a、a的子細(xì)胞,可推知,在減

數(shù)第一次分裂后期,兩條X染色體未別離,且減數(shù)第二次分裂后期,含有A

基因的姐妹染色單體未別離,D錯(cuò)誤。答案

A基因組成為AaBb的細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞的基814.如圖表示細(xì)胞中所含的染色體,①②③④的基因型可以表示為

()

A.①:AABb②:AAABBb③:ABCD④:AB.①:Aabb②:AaBbCc③:AAAaBBbb④:ABC.①:AaBb②:AaaBbb③:AAaaBBbb④:AbD.①:AABB②:AaBbCc③:AaBbCcDd④:ABCDC4.如圖表示細(xì)胞中所含的染色體,①②③④的基因型可以表示為?82答案

C根據(jù)細(xì)胞中所含的染色體的類(lèi)型判斷,①含有兩個(gè)染色體組,

②含有三個(gè)染色體組,③含有四個(gè)染色體組,④含有一個(gè)染色體組,等位

基因或相同基因位于同源染色體上,分析得出C正確。答案

C根據(jù)細(xì)胞中所含的染色體的類(lèi)型判斷,①含有兩個(gè)83突破2生物變異在育種上的應(yīng)用(1)培育雜合子品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,可以將雜種一代作為種子直接使用,如水稻、玉米等。

其特點(diǎn)是可以利用雜種優(yōu)勢(shì),獲得高產(chǎn)、抗性強(qiáng)的品種,但種子只能種

一年。培育的根本步驟如下:選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即為所需品種)。突破2生物變異在育種上的應(yīng)用84(2)培育隱性純合子品種選取雙親雜交(♀×♂)→F1

F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植并推廣。(3)培育顯性純合子品種選取雙親雜交(♀×♂)→F1

F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體

F3

……

選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣種植。(2)培育隱性純合子品種?……?選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣種植。85(1)培育無(wú)子果實(shí)可選擇多倍體育種,其原理是三倍體植株減數(shù)分裂時(shí)

聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成種子。(2)要獲得本物種沒(méi)有的性狀可選擇誘變育種或基因工程育種,其中基

因工程育種的目的性強(qiáng)。(3)如果要將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到同一個(gè)體,那么可以選擇雜交育

種或單倍體育種,其中單倍體育種可大大縮短育種年限,從而快速獲得

純種。(4)如果要克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,那么可以選擇基因工程育種和植

物體細(xì)胞雜交技術(shù)。(5)如果要培育隱性性狀個(gè)體,可自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。19講-染色體變異與育種課件86(6)如果要使染色體加倍,那么可以采用秋水仙素處理等方法,也可以采用

細(xì)胞融合的方法,并且細(xì)胞融合可在兩個(gè)不同物種之間進(jìn)行。(7)有些植物如小麥、水稻等,雜交實(shí)驗(yàn)較難操作,那么最簡(jiǎn)便的方法是自

交。(8)實(shí)驗(yàn)材料假設(shè)為動(dòng)物,那么雜交育種中一般不通過(guò)逐代自交,而應(yīng)通過(guò)測(cè)

交實(shí)驗(yàn)直接判斷基因型。(9)實(shí)驗(yàn)植物假設(shè)為營(yíng)養(yǎng)繁殖類(lèi),如馬鈴薯、紅薯等,那么只要出現(xiàn)所需性狀

即可,不需要培育出純種。(10)實(shí)驗(yàn)材料假設(shè)為原核生物,那么不能運(yùn)用雜交育種,細(xì)菌的育種一般采用

誘變育種和基因工程育種的方法。

(6)如果要使染色體加倍,那么可以采用秋水仙素處理等方法,也87育種圖解的識(shí)別方法

育種圖解的識(shí)別方法88皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。(2)根據(jù)以上分析可以判斷:“親本

新品種”為雜交育種,“親本

新品種”為單倍體育種,“種子或幼苗

新品種”為誘變育種,“種子或幼苗

新品種”為多倍體育種,“植物細(xì)胞

新細(xì)胞

愈傷組織

胚狀體

人工種子

新品種”為基因工程育種。(1)首先要識(shí)別圖解中各字母表示的處理方法:A——雜交,D——自交,B

——花藥離體培養(yǎng),C——秋水仙素處理,E——誘變處理,F——秋水仙

素處理,G——轉(zhuǎn)基因技術(shù),H——脫分化,I——再分化,J——包裹人工種皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。(1)首先要識(shí)別圖解中各89根據(jù)基因型的變化可以判斷:“aabb×AABB→AaBb→AAbb〞為雜交

育種,“aabb×AABB→AaBb→Ab→AAbb〞為單倍體育種,“AABB→

AaBB〞為誘變育種,“aabb×AABB→AaBb→AAaaBBbb〞為多倍體育

種。根據(jù)基因型的變化可以判斷:“aabb×AABB→AaBb→A90

考向1以根底判斷或圖示分析的形式,考查育種原理及圖解分析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

根底培育早熟柑橘新品種。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題:

?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91(1)要判斷該變異株的育種價(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(lèi)型。如果變異株是

個(gè)別基因的突變體,那么可采用育種方法①,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(chēng)為

育

種。(1)要判斷該變異株的育種價(jià)值,首先要確定它的

92(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)那么的

,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③,其缺乏之處是需要不斷制備

,本錢(qián)較高。(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,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)生了屢次

,產(chǎn)生的多種基因型中只有一

局部在選育過(guò)程中保存下來(lái)。(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)93答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體別離配子組

培苗(4)重組解析此題考查育種的相關(guān)知識(shí)。(1)要判斷該變異株是否可用于育

種,首先必須明確該變異是否為遺傳物質(zhì)改變引起的。(2)育種方法1為

雜交育種,含有早熟基因的雜合子經(jīng)過(guò)不斷自交和選育,含有早熟基因

的純合子比例逐漸增大。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,再經(jīng)

過(guò)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍的育種方法稱(chēng)為單倍體育種。(3)如果該

答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體別94變異植株為染色體組變異株,在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體有多種聯(lián)會(huì)方

式,造成不規(guī)那么的染色體別離,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的配

子,因此種子數(shù)量減少。采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)育種,需要不斷制備組

培苗。(4)新品種1是采用雜交育種方法獲得的,選育過(guò)程中基因發(fā)生多次重組,后代中有多種基因型,只有符合要求的局部在選育過(guò)程中被保

留下來(lái)。變異植株為染色體組變異株,在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體有多種聯(lián)會(huì)方95考向2以實(shí)例分析的形式,考查育種方法的選擇2.(2021北京理綜)玉米(2n=20)是我國(guó)栽培面積最大的作物,近年來(lái)常用

的一種單倍體育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為

,因此在

分裂過(guò)

程中染色體無(wú)法聯(lián)會(huì),導(dǎo)致配子中無(wú)完整的

。(2)研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體(S),用S的花粉給普通玉米授粉,會(huì)結(jié)出

一定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體;胚乳與二倍體籽粒胚乳相同,是含

有一整套精子染色體的三倍體。見(jiàn)圖1)。①根據(jù)親本中某基因的差異,通過(guò)PCR擴(kuò)增以確定單倍體胚的來(lái)源,結(jié)

果見(jiàn)圖2?？枷?以實(shí)例分析的形式,考查育種方法的選擇96

從圖2結(jié)果可以推測(cè)單倍體的胚是由

發(fā)育而來(lái)。②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,A、R同時(shí)存

在時(shí)籽粒為紫色,缺少A或R時(shí)籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交,

結(jié)出的籽粒中紫∶白=3∶5,出現(xiàn)性狀別離的原因是

,

推測(cè)白粒親本的基因型是

。③將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀,用于篩選S與普通玉米雜交后代中的

單倍體,過(guò)程如下:

97請(qǐng)根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫(xiě)出與表型相應(yīng)的基因

型

。(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),

欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種。結(jié)合(2)③中的育種材料與方

法,育種流程應(yīng)為:

;將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子;選出具有

優(yōu)良性狀的個(gè)體。請(qǐng)根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫(xiě)出與表型相應(yīng)的98答案(1)10減數(shù)染色體組(2)①卵細(xì)胞②紫粒親本是雜合子

aaRr/Aarr③單倍體籽粒胚的表型為白色,基因型為ar;二倍體籽粒

胚的表型為紫色,基因型為AaRr;二者胚乳的表型均為紫色,基因型為

AaaRrr(3)G與H雜交;將所得F1為母本與S雜交;根據(jù)籽粒顏色挑出單

倍體解析此題考查遺傳規(guī)律及育種的相關(guān)知識(shí)。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的

染色體數(shù)為20/2=10,沒(méi)有同源染色體,因此在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體無(wú)

法聯(lián)會(huì),染色體隨機(jī)分配到子細(xì)胞,導(dǎo)致配子中無(wú)完整的染色體組。(2)

①由圖2可以直接看出,F1單倍體胚的基因與母本完全相同,說(shuō)明單倍體

胚是由母本的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的。②由紫粒玉米和白粒玉米雜交后代

的表型比例3/8=3/4×1/2可以推出,親本中相關(guān)的兩對(duì)基因,一對(duì)基因在答案(1)10減數(shù)染色體組(2)①卵細(xì)胞②紫粒親本99兩個(gè)親本中都是雜合的,另一對(duì)基因在一個(gè)親本中是雜合的,在另一個(gè)

親本中是隱性純合的,所以紫粒親本的基因型為AaRr,白粒親本的基因

型為aaRr/Aarr。③由題意可知該雜交實(shí)驗(yàn)后代中,二倍體籽粒胚的基因

來(lái)自親本雙方,單倍體籽粒胚的基因只來(lái)自母本,二者的胚乳都由精子與極核結(jié)合形成的受精極核發(fā)育而來(lái),所以單倍體籽粒胚的基因型為ar,表型為白色;二倍體籽粒胚的基因型為AaRr,表型為紫色;二者的胚乳基因型為AaaRrr,表型為紫色。(3)結(jié)合(2)③中的育種方法可知,可以通過(guò)子代玉米籽粒的顏色篩選出S與普通玉米雜交后代中的單倍體,因此育種流程應(yīng)為:用G和H雜交,將優(yōu)良性狀組合在一起,再將所得F1為