新高考全國通用生物一輪知識點復習2.3.2染色體變異與育種

染色體變異與育種課前自主預習案高效課堂課堂總結(jié)歷屆真題課前自主預習案考綱考情——定考向[最新考綱]1.染色體結(jié)構變異和數(shù)目變異(Ⅰ)。2.生物變異在育種上的應用。3.實驗：低溫誘導染色體加倍。[高頻考點]染色體變異與育種過程分析

核心素養(yǎng)——定達成[生命觀念]通過對染色體變異基本原理及在生物學中意義的理解，建立起進化與適應的觀點[科學思維]通過三種可遺傳變異的比較，培養(yǎng)歸納與概括能力[科學探究]通過低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化、生物變異類型的判斷與實驗探究，培養(yǎng)實驗設計及結(jié)果分析的能力[基礎梳理——系統(tǒng)化]知識點一染色體結(jié)構變異缺失重復倒位易位基因的數(shù)目或排列順序知識點二染色體數(shù)目變異非同源染色體形態(tài)和功能遺傳和變異Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y配子受精卵受精卵2三個或多單倍體多倍體知識點三低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化(實驗)紡錘體卡諾氏液95%的酒精漂洗染色知識點四雜交育種與誘變育種基因重組基因突變不定向[基能過關——問題化]一、判一判判斷正誤并找到課本原話1．染色體變異在光學顯微鏡下是無法直接觀察到的。(P85—正文)(

)2．人類許多遺傳病是由染色體結(jié)構改變引起的。例如，貓叫綜合征是人的第5號染色體缺失引起的遺傳病。(P85—正文)(

)3．細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、發(fā)育、遺傳、變異，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。(P86—正文)(

)4．多倍體植株常常莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量都有所增加。(P87—正文)(

)5．被子植物中，約有33%的物種是多倍體。(P87—相關信息)(

)6．秋水仙素是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取出來的一種植物堿。(P87—相關信息)(

)××√√√√7．體細胞中含有兩個染色體組的個體叫做二倍體。(P87—正文)(

)8．體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫做單倍體。(P87—正文)(

)9．剪取誘導處理的根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h，以固定細胞的形態(tài)。(P88—實驗)(

)10．秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極。(P87—正文)(

)11．傳統(tǒng)的育種方法是選擇育種，通過汰劣留良的方法來選擇和積累優(yōu)良基因。(P98—正文)(

)12．選擇育種不僅周期長，而且可選擇的范圍是有限的。(P98—正文)(

)13．雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。(P99—正文)(

)×√√√√√√14．我國科學家應用X射線和化學誘變劑進行人工誘變處理，從誘變后代中選出抗病性強的優(yōu)良個體。(P100—小字)(

)15．常用的青霉素有青霉素鈉鹽和青霉素鉀鹽等。(P100—相關信息)(

)16．基因工程就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。(P102—正文)(

)17．質(zhì)粒存在于許多細菌以及酵母菌等生物的細胞中，是擬核或細胞核外能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子。(P103—正文)(

)18．通過基因工程的方法能夠高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品，如青霉素。(P104—正文)(

)√√√√×二、連一連1．染色體結(jié)構的變異類型(連線)2．生物育種原理、方法、實例(連線)三、議一議【教材易漏拾遺】1．分析染色體的結(jié)構變異和數(shù)目變異(1)圖甲①～④的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于哪類變異？能在光學顯微鏡下觀察到的是哪幾個？哪類變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序？提示：①染色體片段缺失；②染色體片段易位；③基因突變；④染色體片段倒位。①②④均為染色體變異，可在光學顯微鏡下觀察到，③為基因突變，不能在光學顯微鏡下觀察到。③(基因突變)只是產(chǎn)生了新基因，染色體上基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。(2)圖乙、丙均發(fā)生了某些片段的交換，其交換對象分別是什么？它們屬于哪類變異？提示：圖乙發(fā)生了非同源染色體間片段的交換，圖丙發(fā)生的是同源染色體上的非姐妹染色單體間相應片段的交換；前者屬于染色體結(jié)構變異中的“易位”，后者屬于交叉互換型的基因重組。(3)上述的染色體結(jié)構變異中有的甚至導致生物體死亡，為何還稱為可遺傳的變異？提示：染色體結(jié)構變異可使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，即由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異就稱為可遺傳的變異。2．圖中甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b分別表示位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，①～⑥表示培育水稻新品種的過程，請分析：(1)圖中哪種途徑為單倍體育種？其為什么能明顯縮短育種年限？提示：圖中①③⑤過程表示單倍體育種。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株，經(jīng)人工誘導染色體加倍后，植株細胞內(nèi)每對染色體上的基因都是純合的，自交后代不會發(fā)生性狀分離，因此縮短了育種年限。(2)圖中哪一標號處需用秋水仙素處理？應如何處理？

(3)④⑥的育種原理分別是什么？

(4)圖中最簡便及最難以達到育種目標的育種途徑分別是哪個過程？

提示：圖示⑤處需用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得純合子；⑥處常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導其染色體加倍。提示：④的育種原理為基因突變，⑥的育種原理為染色體變異。提示：圖中最簡便的育種途徑為①②過程所示的雜交育種，但育種周期較長；最難以達到育種目標的途徑為④過程，因為基因突變具有低頻性。高效課堂課堂互動探究案考點一染色體變異【任務驅(qū)動探究突破】任務1染色體易位與交叉互換的不同點

染色體易位交叉互換圖解染色體角度發(fā)生于____________之間發(fā)生于______________________變異類型屬于____________屬于________顯微鏡下是否觀察到________________________________非同源染色體

同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構變異基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到[易錯警示]與三種可遺傳變異有關的3個注意點(1)基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物質(zhì)的改變，均可以傳給后代。(2)基因突變是基因內(nèi)部堿基對的改變，屬于DNA分子水平上的變化；染色體變異是染色體結(jié)構或數(shù)目的變異，屬于細胞水平上的變化。(3)染色體的某一個位點上基因內(nèi)部結(jié)構的改變屬于基因突變，這種改變在光學顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體上幾個基因的改變屬于染色體變異，這種改變可以用顯微鏡直接觀察到。任務2單倍體、二倍體和多倍體的比較

單倍體二倍體多倍體發(fā)育來源配子受精卵染色體組______個______個3個或3個以上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?nèi)斯ふT導花藥離體培養(yǎng)________________處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗1或多2秋水仙素或低溫任務3染色體組數(shù)目的判定(1)根據(jù)細胞分裂圖像進行識別判斷(適用于二倍體)

減Ⅰ前期減Ⅰ后期減Ⅱ前期有絲分裂后期圖像染色體數(shù)4條____條____條8條染色體組數(shù)____個2個____個____個生殖細胞中染色體數(shù)2條____條2條____條每個染色體組中的染色體數(shù)____條2條____條2條422142222(2)根據(jù)染色體的形態(tài)判斷細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細胞中所含的染色體組數(shù)分別是：a為______個，b為______個，c為______個。321(3)根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個染色體組——每個染色體組內(nèi)不含等位基因或相同基因。如下圖所示的細胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是：a為______個，b為______個，c為______個，d為______個。4231(4)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個染色體組。如玉米的體細胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有______個染色體組。2【考向分類對點落實】

考向一染色體變異及與其他變異的區(qū)分1．[經(jīng)典高考]如圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是(

)A．個體甲的變異對表型無影響B(tài)．個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C．個體甲自交的后代，性狀分離比為3：1D．個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常答案：B解析：個體甲的變異屬于缺失，基因“e”所在片段缺失，影響表型，A錯誤；個體乙發(fā)生的變異是倒位，減數(shù)分裂形成的四分體異常，B正確；含缺失染色體的配子一般是敗育的，故其后代一般不會發(fā)生性狀分離，C錯誤；個體乙染色體沒有基因缺失，但發(fā)生倒位，導致表型異常，D錯誤。高考VS教材高考溯源以上內(nèi)容側(cè)重考查教材必修2P85～88染色體結(jié)構和數(shù)目變異及其特點，全面把握染色體結(jié)構變異類型及其結(jié)果，理解染色體組及單倍體、多倍體內(nèi)涵，確認染色體變異與基因種類、數(shù)目、排列順序的關系是解題關鍵。[即時對練]

(必修2P86圖5－8改編)如圖為雄果蠅體細胞的染色體組成，下列有關敘述，不正確的是(

)A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y構成一個染色體組B．雄果蠅為二倍體C．染色體組中染色體形態(tài)各不相同D．若Ⅱ染色體與Ⅲ染色體上的基因發(fā)生互換應屬交叉互換型基因重組答案：D解析：Ⅱ、Ⅲ染色體屬非同源染色體，其發(fā)生基因互換應屬“易位”，而非“基因重組”。2．[經(jīng)典高考]甲、乙為兩種果蠅(2n)，下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是(

)A．甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常B．甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙C．甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同D．圖示染色體結(jié)構變異可為生物進化提供原材料答案：D解析：甲、乙的1號染色體，一為正常，一為倒位，二者排列順序不同，屬于染色體結(jié)構變異，A、B、C錯；染色體變異屬于可遺傳變異，可為生物進化提供原材料，D正確。3．[經(jīng)典高考]關于基因突變和染色體結(jié)構變異的敘述，正確的是(

)A．基因突變都會導致染色體結(jié)構變異B．基因突變與染色體結(jié)構變異都導致個體表現(xiàn)型改變C．基因突變與染色體結(jié)構變異都導致堿基序列的改變D．基因突變與染色體結(jié)構變異通常都能用光學顯微鏡觀察答案：C解析：基因突變只是基因中個別堿基對的替換、增添、缺失，導致基因結(jié)構的改變，染色體結(jié)構不改變，A錯誤；基因突變中若發(fā)生堿基對的替換，可能因為密碼子的簡并性，不會改變氨基酸的種類，表現(xiàn)型也不會改變，B錯誤；基因突變與染色體結(jié)構變異都導致堿基序列的改變，C正確；基因突變是染色體的某個位點上基因的改變，這種改變在光學顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結(jié)構變異是可以用顯微鏡直接觀察到的，D錯誤。4．[經(jīng)典模擬]某二倍體生物在細胞分裂過程中出現(xiàn)了圖甲、乙、丙、丁4種類型的變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述，正確的是(

)A．圖示中的生物變異都是染色體變異B．如果圖乙為精原細胞，則不能產(chǎn)生正常的配子C．圖丁和圖丙相比較，圖丙所示的變異類型不能產(chǎn)生新的基因，圖丁所示的變異類型可以產(chǎn)生新的基因D．圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生答案：D解析：題圖甲、乙、丙、丁中的變異類型分別是重復、染色體數(shù)目變異、基因重組和易位，A錯誤；三體進行減數(shù)分裂能產(chǎn)生正常的配子，B錯誤；只有基因突變能產(chǎn)生新基因，圖丙、丁所示的變異類型均不能產(chǎn)生新的基因，C錯誤；減數(shù)分裂過程中四種可遺傳變異均可發(fā)生，D正確。5．[2021·江西九校聯(lián)考]生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖分別表示細胞減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結(jié)構”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。下列有關敘述，正確的是(

)A．甲、乙兩圖所示變異類型分別屬于染色體結(jié)構變異、基因重組B．甲圖所示為個別堿基對的增添或缺失，可導致染色體上基因數(shù)目改變C．乙圖所示為四分體時期同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果D．甲、乙兩圖常出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂前期，染色體數(shù)目與DNA數(shù)目之比為1：2答案：D解析：甲圖中染色體增添或缺失了部分片段，屬于染色體結(jié)構變異；乙圖表示的是非同源染色體之間的片段互換，也屬于染色體結(jié)構變異，而不是四分體時期同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。染色體的出現(xiàn)及同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，此時每條染色體上有兩條姐妹染色單體，故染色體數(shù)目與DNA數(shù)目之比為1：2。【規(guī)律方法】利用四個“關于”區(qū)分三種變異(1)關于“互換”：同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構變異中的易位。(2)關于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(增加)，屬于染色體結(jié)構變異；DNA分子上若干堿基對的缺失、增添，屬于基因突變。(3)關于變異的水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變化，在光學顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細胞水平的變化，在光學顯微鏡下可以觀察到。(4)關于變異的“質(zhì)”和“量”：基因突變改變基因的質(zhì)，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì)，一般不改變基因的量，轉(zhuǎn)基因技術會改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，會改變基因的量或基因的排列順序。

考向二染色體組及生物體倍性的判斷6．[經(jīng)典模擬]下列是對圖1～8所示的細胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是(

)A．細胞中含有一個染色體組的是圖8B．細胞中含有兩個染色體組的是圖5、7C．細胞中含有三個染色體組的是圖1、2D．細胞中含有四個染色體組的是圖3、6答案：C解析：圖1～8分別含有3、3、2、1、4、4、1、2個染色體組。7．[2020·河南省洛陽一中高三期中]下列關于單倍體、二倍體及染色體組的表述，正確的是(

)A．單倍體生物的體細胞中都沒有同源染色體B．21三體綜合征患者的體細胞中有三個染色體組C．人的初級卵母細胞中的一個染色體組中可能存在等位基因D．用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的細胞中都含有4個染色體組答案：C解析：單倍體是體細胞中含本物種配子染色體數(shù)的個體，若是多倍體生物的單倍體，則可以含多個染色體組，存在同源染色體，A錯誤；21三體綜合征患者的體細胞中有兩個染色體組，21號染色體有三條，B錯誤；人的初級卵母細胞中的基因已經(jīng)復制，如果發(fā)生基因突變或交叉互換，則在一個染色體組中可能存在等位基因，C正確；多倍體通常是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使其染色體加倍，但不一定都加倍，D錯誤。

考向三變異類型的實驗探究8．[高考改編]幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。(1)正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細胞內(nèi)染色體組數(shù)為________，在減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)是________條。(2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、______和_____________________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為________________________。28

Y(注：兩空順序可顛倒)

♀配子♂配子Y

Y

(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為________，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為________。3：11/18

(4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。實驗步驟：___________________________________________________。結(jié)果預測：Ⅰ.若___________________________，則是環(huán)境改變；Ⅱ.若______________________，則是基因突變；Ⅲ.若____________，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅子代表現(xiàn)型全部為白眼無子代產(chǎn)生

考點二生物變異在育種上的應用【任務驅(qū)動探究突破】任務1幾種常見遺傳育種方式的不同點方法原理常用方法優(yōu)點缺點代表實例雜交育種____________操作______，目標性____育種年限____矮稈抗病小麥誘變育種__________________、激光誘變等提高______，加速育種進程有利變異____，需____處理實驗材料高產(chǎn)青霉菌株基因重組雜交簡單強長基因突變輻射誘變突變率少大量多倍體育種染色體變異秋水仙素處理萌發(fā)的________操作______，且能在____的時間內(nèi)獲得所需品種所得品種發(fā)育遲緩，結(jié)實率低；在動物中無法開展無子西瓜、八倍體小黑麥單倍體育種________花藥離體培養(yǎng)后，再用__________處理幼苗明顯縮短________技術復雜，需要與雜交育種配合“京花1號”小麥基因工程育種________將一種生物特定的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細胞中能______改造生物的遺傳性狀有可能引發(fā)生態(tài)危機轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種子或幼苗簡單較短染色體變異秋水仙素育種年限基因重組定向任務2針對不同育種目標如何選擇育種方案育種目標育種方案集中雙親優(yōu)良性狀________________對原品系實施“定向”改造基因工程及植物細胞工程(植物體細胞雜交)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀(無中生有)________使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”________單倍體育種雜交育種誘變育種多倍體育種【考向分類對點落實】

考向一單倍體育種與多倍體育種的應用1．如圖為利用玉米(基因型為BbTt)進行實驗的流程示意圖。下列分析正確的是(

)A．T與B、b的自由組合發(fā)生在①過程

B．植株B為純合子的概率為1/4C．①③過程為單倍體育種

D．⑤過程可發(fā)生基因突變、染色體變異答案：D解析：自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，即非同源染色體上的非等位基因的自由組合，而據(jù)植株D只有3種基因型可判斷，這兩對等位基因位于同一對同源染色體上，不可能發(fā)生T與B、b的自由組合，A錯誤；植株B是通過單倍體育種獲得的，都是純合子，因此概率為1，B錯誤；①③過程獲得的是單倍體幼苗，而單倍體育種過程還包括利用秋水仙素處理獲得植株B的過程，C錯誤；將幼苗培育成植株C的過程中只存在有絲分裂，可能發(fā)生基因突變，還可能發(fā)生染色體數(shù)目或者結(jié)構的改變，即染色體變異，D正確。2．[2021·包頭九中模擬]如圖是利用野生獼猴桃種子(aa,2n＝58)為材料培育無子獼猴桃新品種(AAA)的過程，下列敘述錯誤的是(

)A．③和⑥都可用秋水仙素處理來實現(xiàn)B．若④是自交，則產(chǎn)生AAAA的概率為1/16C．AA植株和AAAA植株是不同的物種D．若⑤是雜交，產(chǎn)生的AAA植株的體細胞中染色體數(shù)目為87答案：B解析：③和⑥都可用秋水仙素處理來實現(xiàn)染色體數(shù)目加倍，A正確；植株AAaa減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類及比例為AA：Aa：aa＝1：4：1，所以AAaa自交產(chǎn)生AAAA的概率＝1/6×1/6＝1/36，B錯誤；二倍體AA與四倍體AAAA雜交產(chǎn)生的AAA為不育的三倍體，因此AA植株和AAAA植株是不同的物種，C正確；該生物一個染色體組含有染色體58÷2＝29(條)，所以三倍體植株體細胞中染色體為29×3＝87(條)，D正確。

考向二分析誘變育種和雜交育種的應用3．[經(jīng)典模擬]經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花的植株，下列敘述錯誤的是(

)A．白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應的結(jié)果，有利于香豌豆的生存B．X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異C．通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異答案：A解析：白花植株的出現(xiàn)是由于X射線照射引起的基因突變，不一定有利于生存，A錯誤；X射線可引起基因突變和染色體變異，B正確；經(jīng)雜交實驗，通過觀察其后代的表現(xiàn)型及比例，可以確定是顯性突變還是隱性突變，C正確；白花植株自交后代若有白花后代，可確定為可遺傳變異，否則為不可遺傳變異，D正確?！绢}后反思】(1)雜交育種選育的時間是從F2代開始的，其原因是從F2開始發(fā)生性狀分離；選育后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。(2)誘變育種可大幅度改良生物性狀，能提高突變率，這是優(yōu)點；但突變的不定向性和多害少利性決定了在突變的個體中有害遠多于有利，因而需要大量處理材料，工作量大，能否產(chǎn)生有價值的變異類型，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。(3)準確解答遺傳育種題目應注意以下幾點①對涉及遺傳圖解的題目要書寫規(guī)范。②對以圖形為信息載體的題目，要對幾種育種方法進行辨析并進行比較，牢記各種育種方法的原理及優(yōu)缺點等內(nèi)容。③根據(jù)育種要求選擇合適的育種方案，需要學生明確各種育種方法的優(yōu)點，從而達到育種目標。

考向三生物育種的綜合考查4．[2020·山東實驗中學期中]普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種，控制這兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：請分析回答：(1)A組由F1獲得F2的方法是____________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是____________類。(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是__________組，原因是__________________________________________________________。(4)通過矮稈抗?、颢@得矮稈抗病小麥新品種的方法是___________________________________________。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。自交2/3ⅡC基因突變的頻率很低且不定向秋水仙素(或低溫)誘導染色體數(shù)目加倍100%解析：(1)雜交育種是具有兩對相對性狀的純合子雜交得F1，F(xiàn)1再自交得F2，在F2中出現(xiàn)所需的類型，若是顯性性狀還需連續(xù)自交直至不再發(fā)生性狀分離為止。F2中矮稈抗病有1ttRR、2ttRr，其中不能穩(wěn)定遺傳的(ttRr)占2/3。(2)花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株，不能進行正常的減數(shù)分裂，所以不能產(chǎn)生正常的配子。(3)基因突變的頻率很低，而且是不定向的。(4)單倍體育種是先通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再用秋水仙素(或低溫)處理單倍體幼苗，誘導染色體數(shù)目加倍，得到的個體一定是純合子。5．[經(jīng)典高考]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，請分別設計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要說明(寫出包括親本在內(nèi)的三代即可)。答案：小麥第一代AABB×aabb

親本雜交

↓第二代F1

AaBb

種植F1代自交

↓?第三代F2

A_B_

A_bb

aaB_

aabb種植F2代，選矮稈、抗病(aaB_)，繼續(xù)自交，期望下代獲得純合子(注：①A_B_、A_bb、aaB_、aabb表示F2出現(xiàn)的9種基因型和4種表現(xiàn)型；②寫出F2的9種基因型和4種表現(xiàn)型即可)

馬鈴薯第一代yyRr×Yyrr

親本雜交

↓第二代YyRr

yyRr

Yyrr

yyrr種植，選黃肉、抗病(YyRr)

第三代YyRr

用塊莖繁殖解析：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，可采用雜交育種的方法；馬鈴薯品種是雜合子(有一對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，可先采用雜交育種的方法獲得黃肉、抗病品種，不用提純再用塊莖進行無性繁殖。遺傳圖解見答案。高考必考教材實驗(十)低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化【任務驅(qū)動探究突破】任務1完善實驗原理、步驟和現(xiàn)象抑制紡錘體不能

洋蔥底部冰箱(4℃)卡諾氏液95%的酒精漂洗染色制片低高正常的二倍體染色體數(shù)目發(fā)生改變?nèi)蝿?實驗注意的問題(1)選材的時候必須選用能夠進行分裂的分生組織的原因是：不分裂的細胞染色體不復制，不會出現(xiàn)_______________的情況。(2)比較下面試劑的使用方法和作用項目成分及比例使用注意作用卡諾氏液無水酒精與冰醋酸，按體積比3：1混合現(xiàn)配現(xiàn)用___________的形態(tài)染色液改良苯酚品紅染液

______________解離液質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精按1：1混合現(xiàn)配現(xiàn)用________________(3)實驗過程中，低溫誘導時，應設______、___________、______三種，以作對照，否則實驗設計不嚴密。染色體數(shù)目加倍固定細胞使染色體著色使細胞分離開常溫低溫4℃0℃【考向分類對點落實】

考向一實驗原理的考查1．[經(jīng)典高考]下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，正確的是(

)A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變答案：C解析：低溫誘導染色體加倍的原理：低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導染色體加倍的時期是前期，顯微鏡下觀察到的大多數(shù)細胞處于間期；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色?！疽族e警示】與低溫誘導植物染色體數(shù)目變化實驗有關的3個注意問題(1)顯微鏡下觀察到的細胞是已被鹽酸殺死的細胞。(2)選材應選用能進行分裂的分生組織細胞，否則不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。(3)對低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的實驗原理理解的關鍵信息：低溫處理分生組織細胞、抑制紡錘體形成、染色體不能被拉向兩極、不能形成兩個子細胞。錯誤理解：將“抑制紡錘體形成”等同于“著絲點不分裂”，將低溫處理“分生組織細胞”等同于“任何細胞”。

考向二實驗步驟及結(jié)果分析2．[經(jīng)典模擬]選取生理狀況相同的二倍體草莓(2N＝14)幼苗若干，隨機分組，每組30株，用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽，得到實驗結(jié)果如圖所示。下列有關敘述中，錯誤的是(

)A．該實驗的自變量有兩個B．高倍鏡下觀察草莓莖尖細胞的臨時裝片，發(fā)現(xiàn)有的細胞分裂后期的染色體數(shù)目為56C．秋水仙素與龍膽紫一樣屬于堿性染料，能對染色體著色，從而誘導染色體加倍D．實驗表明：用質(zhì)量分數(shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d，誘導成功率最高答案：C解析：理解實驗過程和染色體加倍機理是解題關鍵。該實驗的自變量是秋水仙素的濃度和處理時間，A正確；二倍體草莓經(jīng)秋水仙素誘導成功后，染色體加倍成28，有絲分裂后期染色體數(shù)目為56，B正確；秋水仙素不能對染色體著色，其誘導染色體加倍的原理是抑制分裂前期紡錘體的形成，C錯誤；圖示可知質(zhì)量分數(shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d，誘導成功率在處理的組別中最高，D正確。

考向三實驗的綜合考查3．[原創(chuàng)題]四倍體大蒜的產(chǎn)量比二倍體大蒜高許多，為探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，特設計如下實驗。(1)實驗主要材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分數(shù)為95%的酒精、顯微鏡、改良苯酚品紅染液等。(2)實驗步驟①取五個培養(yǎng)皿，編號并分別加入紗布和適量的水。②將培養(yǎng)皿分別放入－4℃、0℃、________、________、________的恒溫箱中1h。③取大蒜隨機均分成________組，分別________________誘導培養(yǎng)36小時。④分別取根尖________cm，放入________中固定0.5～1h，然后用______________________沖洗2次。⑤制作裝片：解離→________→________→制片。⑥低倍鏡檢測，______________________________________，并記錄結(jié)果。4℃8℃12℃五放入五個培養(yǎng)皿中0.5～1卡諾氏液體積分數(shù)為95%的酒精漂洗染色統(tǒng)計每組視野中的染色體數(shù)目加倍率(3)實驗結(jié)果：染色體數(shù)目加倍率最高的一組為最佳低溫。(4)實驗分析a．設置實驗步驟②的目的：________________________________________________________________________________________________________。b．對染色體染色還可以用__________________、__________________等。c．除低溫外，________________也可以誘導染色體數(shù)目加倍，原理是____________________。將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理，是為了進行相互對照；恒溫處理1h是為了排除室溫對實驗結(jié)果的干擾龍膽紫溶液醋酸洋紅液秋水仙素抑制紡錘體的形成解析：本實驗目的是探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，所以溫度應設置為變量，不同溫度處理是為了進行相互對照，恒溫處理1h是為了在DNA復制時盡可能使細胞處于設定溫度中，以排除其他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細胞染色體數(shù)目均加倍，所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳低溫。課堂總結(jié)網(wǎng)絡建構提升結(jié)構數(shù)目基因工程[長句應答必備]1．染色體變異的實質(zhì)是基因數(shù)目或位置的改變。2．染色體組是指細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、發(fā)育、遺傳和變異。3．體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫單倍體。與正常植株相比，二倍體植物的單倍體植株長得弱小，并且高度不育。4．由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。多倍體植株常常莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。5．誘變育種能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型。6．雜交育種能將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中到同一生物個體上。歷屆真題[翻閱教材品原味]1．[2020·全國卷Ⅱ，4]關于高等植物細胞中染色體組的敘述，錯誤的是(

)A．二倍體植物的配子只含有一個染色體組B．每個染色體組中的染色體均為非同源染色體C．每個染色體組中都含有常染色體和性染色體D．每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同答案：C解析：二倍體植物體細胞內(nèi)有2個染色體組，其配子是經(jīng)減數(shù)分裂后形成的，同源染色體分離，染色體組數(shù)減半，A正確；染色體組是指細胞中的一組在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的非同源染色體，B正確；高等植物中只有雌雄異體的植物細胞中才有性染色體，而雌雄同體的植物細胞中是沒有性染色體的，故高等植物的染色體組中不一定有性染色體，C錯誤；一個染色體組內(nèi)的染色體的形態(tài)、功能各不相同，所含基因也不相同，故每個染色體組中各染色體DNA的堿基排列順序也是不相同的，D正確。高考VS教材[人教必修2]P86[人教必修2]P872．[全國卷Ⅱ]下列關于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是(

)A．該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B．該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C．該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D．該病是由于染色體中增加某一片段引起的答案：A解析：人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的。高考VS教材[人教必修2]P853．[2020·全國卷Ⅲ，32]普通小麥是目前世界各地栽培的重要糧食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程，如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個染色體組，每個染色體組均含7條染色體)。在此基礎上，人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種。回答下列問題：一粒小麥(AA)

×斯氏麥草(BB)

↓

雜種一

↓

擬二粒小麥(AABB)

×滔氏麥草(DD)

↓

雜種二

↓

普通小麥(AABBDD)(1)在普通小麥的形成過程中，雜種一是高度不育的，原因是__________________________________________。已知普通小麥是雜種二染色體加倍形成的多倍體，普通小麥體細胞中有__________條染色體。一般來說，與二倍體相比，多倍體的優(yōu)點是______________________________(答出2點即可)。(2)若要用人工方法使植物細胞染色體加倍，可采用的方法有______________________(答出1點即可)。(3)現(xiàn)有甲、乙兩個普通小麥品種(純合體)，甲的表現(xiàn)型是抗病易倒伏，乙的表現(xiàn)型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為實驗材料設計實驗獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，請簡要寫出實驗思路。

無同源染色體，不能進行正常的減數(shù)分裂42營養(yǎng)物質(zhì)含量高、莖稈粗壯秋水仙素處理甲、乙兩個品種雜交，F(xiàn)1自交，選取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不發(fā)生性狀分離的植株。解析：(1)一粒小麥(AA)和斯氏麥草(BB)通過雜交得到了雜種一，雜種一含有A、B兩個染色體組，而A、B兩個染色體組來自不同的物種，所以雜種一不含同源染色體，在減數(shù)分裂形成生殖細胞時，染色體不能聯(lián)會，減數(shù)分裂異常，不能產(chǎn)生可育的配子，所以雜種一高度不育。由圖可知，普通小麥的染色體組組成為AABBDD，因為A、B、D分別代表不同物種的一個染色體組，每個染色體組均含7條染色體，所以普通小麥體細胞中有42條染色體。與二倍體相比，多倍體的植株常常莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。(2)常常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使植物細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(3)以甲、乙為實驗材料獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，可以通過雜交育種的方法獲得。據(jù)此可以寫出實驗思路：讓甲、乙兩個普通小麥品種進行雜交獲得F1，F(xiàn)1再進行自交，從F2中選擇抗病抗倒伏的小麥個體，讓其自交，后代未出現(xiàn)性狀分離的個體即為抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種。高考VS教材[人教必修2]P87[歷屆比對研考向]4．[全國卷Ⅰ]現(xiàn)有兩個純合的某作物品種：抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種，已知抗病對感病為顯性，高稈對矮稈為顯性，但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少。回答下列問題：(1)在育種實踐中，若利用這兩個品種進行雜交育種，一般來說，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代的種植規(guī)模，需要正確預測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預測雜交結(jié)果，需要滿足3個條件：條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個條件是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件，可用測交實驗來進行檢驗。請簡要寫出該測交實驗的過程。___________________________________________________________________________________________________________________?？共“?/p>

高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對性狀的基因位于非同源染色體上

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與感病矮稈植株雜交解析：(1)雜交育種的目的是獲得集多種優(yōu)良性狀于一身的純合新品種，由題意可知，抗病與矮稈(抗倒伏)為