一輪復(fù)習(xí) 人教版 染色體變異與育種 學(xué)案

第20講染色體變異與育種

［課程導(dǎo)學(xué)］

335.舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改

內(nèi)容要求

變甚至死亡。

增：染色體變異的概念。

與舊教材對

改：①二倍體的概念；②染色體組的概念。

比

淡化：單倍體育種改為小字內(nèi)容。

考點一染色體變異

,_____自洼心理-/一

1.染色體數(shù)目變異

(1)染色體數(shù)目變異的類型

細胞內(nèi)仝胤染色體的增加或減少，如三體、

單體

IgT細胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色

L位為基數(shù)成倍地增加或成套地減少，如多倍

體、單倍體

［提醒］生物體內(nèi)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體移向異常都可導(dǎo)致染

色體數(shù)目變異。

(2)染色體組的概念及實例

概念?-一套非同源染色體

工形態(tài)和功能各不相同

78910II12

野生馬鈴薯的染色體組:

l~12o

［提醒］基因組W染色體組。

(3)二倍體、多倍體及單倍體

①二倍體：體細胞中含有兩仝染色體組的個體。

②多倍體

—體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體

多特點莖衽粗壯,葉片、果實和種子都比較大，糖

倍類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所型加

體商運用秋水仙素誘發(fā)或低溫處理等

人工

萌發(fā)的種子或幼苗

對象--------

能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不

遐理■能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染

色體數(shù)目加倍

［提醒］二倍體和多倍體強調(diào)由受精卵發(fā)育而來。

③單倍體

概念體細胞中的染色體數(shù)目與本物種能工染色

單

倍體數(shù)目相同的個體

體屣息植株長得弱小且高度不育

［提醒］單倍體強調(diào)由配子發(fā)育而來，并非單倍體都高度不育，同源多倍體

的單倍體是可育的。

2.染色體結(jié)構(gòu)變異

⑴類型

類型圖像聯(lián)會異常實例

文缺失環(huán)人的5號染色體部分缺失導(dǎo)

If

缺失c

(-------XX-----)a：def致貓叫綜合征

Ae

aabcdef

(II立)

Iabcdef果蠅的棒狀眼

重復(fù)aa?宜環(huán)

tIII?}

ab人類第9號染色體長臂倒位

(1IIM)

倒位baI__ef

C111XX}edR￡可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)

(.1jcxJabcilj^ji.hg

CZDoO

易位人類慢性粒細胞白血病

CZDoC^Dabc倒陷ji"hg

(1

［提醒］缺失、重復(fù)和倒位一般發(fā)生在同一條染色體上，易位發(fā)生在非同源

染色體之間。

（2）結(jié)果：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,從而導(dǎo)致

性狀的變異。

?。國E3耐斶加1■"叫1―—―

（1）體細胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體，含有三個或三個以上染色

體組的個體是多倍體。（）

(2)單倍體體細胞中不一定只含有一個染色體組。()

(3)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)會行為有關(guān)。()

(4)水稻根尖細胞比花藥中的細胞更容易發(fā)生基因重組。()

(5)染色體增加某一片段可提高基因表達水平，是有利變異。()

(6)染色體缺失有利于隱性基因表達，可提高個體的生存能力。()

⑺染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響。()

答案：(1)X(2)V(3)V(4)X(5)X(6)X

⑺X

1.(必修2P88相關(guān)信息)⑴在被子植物中，約有33%的物種是0

例如，普通小麥、棉、煙草、菊、水仙等。

(2)秋水仙素(C22H25O6N)是從科植物秋水仙的種子和球莖中提取的

一種。它是白色或淡黃色的粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒，使用時應(yīng)當(dāng)特別

注意。

提示：(1)多倍體(2)百合植物堿

2.(必修2P89探究?實踐)秋水仙素和低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理有什

么相似之處？o

提示：兩者誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理相同，都是抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致

染色體不能移向細胞兩極，從而引起染色體數(shù)目加倍

3.［必修2P91概念檢測Tl(3)］用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是

二倍體嗎？，原因是o

提示：不一定單倍體植株不一定只含一個染色體組，所以用秋水仙素處理

后得到的不一定是二倍體

.重?點難點./一

1.染色體組數(shù)目的判定

(1)根據(jù)染色體形態(tài)判定

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。

形態(tài)、大小相同的:形態(tài)、大小相同的（每種形態(tài)、大小的

染色體有4條，應(yīng)含;染色體有2條，應(yīng)含匚染色體各1條，應(yīng)

4個染色體組M個染色體組?含1個染色體組

（2）根據(jù)基因型判定

在細胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因（包括同一字母的大、小

寫）出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。

每種基因僅出海軸瓦畝山場'海面襄國山誣

現(xiàn)1次應(yīng)含1個；2次應(yīng)含2個染：3次應(yīng)含3個染

染色體組總體組心體組

甲乙丙

（3）根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算

染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細胞中有8條染色體，分

為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2。

2.“二看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體

理壬單倍體

【一看發(fā)育來源卜

受精卵［二看體細胞

"染色體組數(shù)

3.三種可遺傳變異的辨析

（1）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別

MNopq

產(chǎn)生新基因

Mnopq

基因突變

均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到光學(xué)顯微鏡下觀察不到

（均未產(chǎn)生新基因，但卻發(fā)生了（基因數(shù)目和排列

基因數(shù)目或排科順序的變化）順序均未變化）

分子水,平變異

細胞水平變異

（2）易位與互換的區(qū)別

項目染色體易位互換

圖解SlmlbShl1OX

發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體

位置發(fā)生于非同源染色體之間

區(qū)之間

別原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組

觀察可在顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到

⑶關(guān)弓F變異的“質(zhì)"和''量”問題：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)，一般也不改變基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會改變

基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會改變基因的量或改變基因的排列順

序。

,____二一W破L核、、素、養(yǎng)一/一

突破1染色體結(jié)構(gòu)變異的類型和結(jié)果

核心素養(yǎng)生命觀念

1.(2022?貴州貴陽高三模擬)下圖中，甲、乙分別表示兩種果蠅的一個染色

體組，丙表示果蠅的X染色體及其攜帶的部分基因。下列有關(guān)敘述正確的是

()

A.甲、乙雜交產(chǎn)生的Fi減數(shù)分裂都正常

B.甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同

C.丙中①過程可能是發(fā)生在X染色體和Y染色體的非姐妹染色單體之間

的易位

D.丙中①②所示變異都可歸類于染色體結(jié)構(gòu)變異

解析：選D。與甲相比，乙中的1號染色體發(fā)生了倒位，所以甲、乙雜交產(chǎn)

生的Fi減數(shù)分裂過程中1號染色體不能正常聯(lián)會，不能產(chǎn)生正常配子，A項錯

誤；因為乙中的1號染色體發(fā)生了倒位，所以甲、乙的1號染色體上的基因排列

順序不完全相同，B項錯誤；丙中①過程基因的位置發(fā)生顛倒，屬于倒位，丙中

②過程染色體片段發(fā)生改變，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，①②都屬于染色體

結(jié)構(gòu)變異，C項錯誤，D項正確。

2.（2022-山東濟寧高三模擬）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(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。丙圖是細胞分裂過程

中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關(guān)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(gòu)變異、基因重組

B.甲圖是由于個別堿基的增添或缺失，導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果

C.乙圖是四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換的結(jié)果

D.甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中

解析：選D。甲是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)，乙是染色體結(jié)構(gòu)變異中

的易位，都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；個別堿基的增添或缺失屬于基因突變，

甲圖中部分基因發(fā)生了增添或缺失，導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變，B錯誤；四分

體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換屬于基因重組，而乙圖表示染色

體易位現(xiàn)象，發(fā)生在非同源染色體之間，C錯誤；甲和乙都發(fā)生染色體聯(lián)會現(xiàn)象,

發(fā)生在減數(shù)分裂I前期，丙圖同源染色體的非姐妹染色單體之間交換了相應(yīng)的片

段，也發(fā)生于減數(shù)分裂I前期，D正確。

突破2染色體組及生物體倍性的判斷

核心素養(yǎng)生命觀念、科學(xué)思維

3.（2022?黑龍江哈爾濱高三模擬）下列有關(guān)下圖所示細胞中所含的染色體的

敘述，正確的是（）

A.圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組

B.如果圖b表示體細胞，則圖b代表的生物一定是三倍體

C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞，則該生物一定是二倍體

D.圖d代表的生物一定是由卵細胞發(fā)育而成的，是單倍體

解析：選C。圖a細胞處于有絲分裂后期，含有4個染色體組，圖b細胞含

有3個染色體組，A錯誤。如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生

物是單倍體；如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體，

B錯誤。圖c含有2個染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細胞所代表的

生物一定是二倍體，C正確。圖d中只含1個染色體組，一定是單倍體，可能是

由精子或卵細胞發(fā)育而成的，D錯誤。

4.（不定項）（2022?山東濟南模擬）為獲得果實較大、含糖量高的四倍體葡萄（4N

=76）,將二倍體葡萄莖段經(jīng)秋水仙素溶液處理后桿插栽培。研究結(jié)果顯示，植

株中約40%的細胞染色體被誘導(dǎo)加倍，這種植株含有2N細胞和4N細胞，稱為

“嵌合體”，其自交后代中有四倍體植株。下列敘述正確的是（）

A.秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成

B.“嵌合體”產(chǎn)生的原因是細胞的分裂不同步

C.“嵌合體”產(chǎn)生配子過程中，部分細胞染色體聯(lián)會紊亂

D.“嵌合體”個體自交也可產(chǎn)生二倍體、三倍體的子代

解析：選ABD?！扒逗象w”含有2N細胞和4N細胞，在產(chǎn)生配子過程中，

細胞染色體聯(lián)會正常。

突破3變異類型的實驗探究

核心素養(yǎng)科學(xué)思維、科學(xué)探究

5.（2022?山東濟寧高三期末）某大豆突變株表現(xiàn)為黃葉，其基因組成為rro

為進行R/r基因的染色體定位，用該突變株作父本，與不同的三體（2N+1）綠葉

純合體植株雜交，選擇Fi中的三體與黃葉植株雜交得F2,下表為部分研究結(jié)果。

以下敘述錯誤的是（）

F2表型及數(shù)量

母體

黃葉綠葉

9-三體21110

10-三體115120

A.Fi中三體的概率是1/2

B.可用顯微觀察法初步鑒定三體

C.突變株基因r位于10號染色體上

D.三體綠葉純合體的基因型為RRR或RR

解析：選C。假設(shè)R/r基因位于某號染色體上，用該突變株(rr)作父本，與三

體綠葉純合體植株(RRR)雜交，F(xiàn)i為l/2Rr、l/2RRr,選擇Fi中的三體(RRr)與黃

葉植株(rr)雜交得F2,F2為Rr：Rrr：RRr:rr=2：2：1：1,即綠葉：黃葉=

5：lo根據(jù)表格分析，由于該突變株與9-三體綠葉純合體植株雜交，F(xiàn)2中綠葉：

黃葉心5：1,該突變株與10-三體綠葉純合體植株雜交，F(xiàn)2中綠葉：黃葉心1：1,

所以R/r基因位于9號染色體上。根據(jù)分析可知，F(xiàn)i中三體的概率是1/2,A正

確；三體屬于染色體數(shù)目變異，可用顯微觀察法初步鑒定三體，B正確；突變株

基因r位于9號染色體上，C錯誤；若R/r基因位于與形成三體有關(guān)的染色體上，

則三體綠葉純合體的基因型為RRR,若R/r基因位于與形成三體無關(guān)的染色體

上，則三體綠葉純合體的基因型為RR,D正確。

6.(2022?湖北黃岡高三調(diào)研)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如下圖

所示。據(jù)圖回答下列問題：

XXYX0XXXOY

(雌性、可育)(雄性、不育)(死亡)(死亡)

(1)圖示果蠅發(fā)生的變異類型是。

(2)白眼雌果蠅(XX，)最多能產(chǎn)生X、XrX\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

(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXT)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)i雌果蠅表

現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。Fi雌雄果蠅雜交，則F2中灰身紅眼果

蠅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。

(4)以紅眼雌果蠅(XRX，與白眼雄果蠅(X「Y)為親本雜交，在Fi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(shè)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(yù)測：

I.若,

則是環(huán)境改變；

n.若,

則是基因突變；

皿.若^_____________________,

則是減數(shù)分裂時x染色體不分離。

解析：（1）正常果蠅體細胞中染色體數(shù)為8條，有2個染色體組；圖示果蠅

均發(fā)生個別染色體數(shù)目的增加或減少，屬于染色體數(shù)目變異。（2）基因型為XrXrY

的白眼雌果蠅最多能產(chǎn)生X、XT、XrX\Y四種類型的配子，該果蠅與基因型

為XRY的紅眼雄果蠅雜交，紅眼雄果蠅（XRY）可產(chǎn)生含XR的配子，該配子與白

眼雌果蠅（XXY）產(chǎn)生的四種配子結(jié)合，后代的基因型分別為XRX\XRXrY,

XRXrX\XRY,其中XRX「為雌性個體，XRY為雄性個體，根據(jù)圖示可知，XRXrY

為雌性個體，xRx「xr的個體死亡，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為xRx\

XRXrYo（3）黑身白眼雌果蠅（aaXX）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）雜交，F(xiàn)i的基因

31

型為AaXRX\AaXY,Fi雌雄果蠅雜交，F(xiàn)2中灰身紅眼果蠅所占比例為z（A_）X］

3111

（XRX\XRY）=g，黑身白眼果蠅所占比例為i（aa）X］（xrxr、XrY）=g,故兩者的

比例為3：1。從F2灰身紅眼雌果蠅（A_XRX「）和灰身白眼雄果蠅（A_X「Y）中各隨

2211

機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身果蠅（aa）的概率為w（Aa）Xm（Aa）Xw=§；出現(xiàn)

白眼的概率為］（X「xr、XT）,因此子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為

Z37Z10

（4）由題干信息可知，三種可能情況下，M果蠅的基因型分別為XRY、X「Y、Xr0,

因此，本實驗可以用M果蠅與多只正常的白眼雌果蠅（X「Xr）雜交，統(tǒng)計子代果蠅

的眼色。第一種情況下，XRY與x「xr雜交，子代雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全

部為白眼；第二種情況下，X，與X「Xr雜交，子代全部是白眼；第三種情況下，

由題干所給圖示可知，XQ不育，因此其與X^r雜交，沒有子代產(chǎn)生。

答案：（1）染色體數(shù)目變異

（2）XrYYXRX\XRXrY

⑶3：1m

（4）M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表型I.子代出現(xiàn)紅眼（雌）

果蠅II.子代表型全部為白眼III.無子代產(chǎn)生

胭痘啕詹。明胸

幾種?？籍a(chǎn)生配子類型的分析方法

【正如鋒殖何雨木

VVV-V

數(shù)

裂

半

［配子的］A：O=1：1A：O=1：1

AA：Aa：aa

種類和卜（0表示不含（0表示不含

=1：4：1

［比例J有該基因）有該基因）

注：分析三體產(chǎn)生的配子類型時，為了避免混淆，可以進行標(biāo)號，如AAa,

可以記為AiAza,則染色體的三種分離方式為A1A2、a,Ai、Aza,A2、Aia,最

后把A合并即可得到各種配子的比例。

《創(chuàng)設(shè)情圜|長句特刖

［原因分析類］

1.體細胞含四個染色體組的生物不一定為四倍體，原因是

答案：確認是四倍體還是單倍體，必須先看發(fā)育起點。若由配子發(fā)育而來,

則為單倍體；若由受精卵發(fā)育而來，則為四倍體

2.三倍體無子西瓜培育時用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜的芽

尖的原因是。

答案：西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制

細胞有絲分裂時形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株

3.二倍體西瓜與四倍體西瓜（填“是”或“不是”）同一物種，原

因是O

答案：不是二者雜交的后代不可育

4.已知某植物的寬葉對窄葉為顯性，純種寬葉植株與窄葉植株雜交的后代

中，偶然發(fā)現(xiàn)一株窄葉個體，原因:

答案：可能是純種寬葉個體在產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變，也可能是純種寬

葉個體產(chǎn)生的配子中含寬葉基因的染色體片段缺失

5.經(jīng)檢測，珍貴金魚品種“藍劍”的性染色體組成為XYY。從生殖細胞形

成的角度分析“藍劍”產(chǎn)生的原因：。

答案：父本在形成配子的過程中，減數(shù)分裂n后期著絲粒分裂后形成的兩條

Y染色體移向細胞同一極

6.對某單體植株的花粉進行離體培養(yǎng)時，發(fā)現(xiàn)“一1型配子難以發(fā)育成單倍

體植株，其原因最可能是.O

答案：由于缺少一條染色體，基因組中缺少了某些生長發(fā)育所必需的基因(或

缺少的染色體上含有某些生長發(fā)育所必需的基因，答案合理即可)

［開放思維類］

7.某生物興趣小組將品系甲與品系乙雜交，F(xiàn)i中出現(xiàn)了一株矮莖豌豆，原

因經(jīng)過初步探究，還需進一步判斷發(fā)生了基因突變還是染色體變異，可采取的具

體判定措施是。

答案：分別制作Fi中高莖和矮莖的分生區(qū)細胞臨時裝片，在顯微鏡下觀察

判斷染色體的形態(tài)和數(shù)目

8.有人讓某品系的豌豆自交，子代出現(xiàn)了性狀分離，且高莖：矮莖=35：lo

原因可能是染色體加倍形成了四倍體的豌豆(DDdd)。請設(shè)計一個實驗方案對該

解釋加以驗證OO

答案：讓該品系的豌豆與矮莖豌豆測交，若測交后代性狀分離比為高莖：矮

莖=5：1,則驗證了該解釋

考點二生物變異與育種

,_____二/W現(xiàn)自塞梳理■/一

1.雜交育種

⑴原理：基因重組。

(2)過程

選取符合要求的純種雙親雜交(9xd)f%(即為

凍釬所需品種)

培育隱性選取符合要求的雙親雜交Fi?F2f選

過純合子出表型符合要求的個體種植并推廣

程植物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交一

「F,更鑒別、選擇需要的類型,自交至不

發(fā)生性狀分離為止

培育顯性

純合子動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，

一獲得F|f%雌雄個體交配一F2f鑒別、選擇

需要的類型(與隱性類型測交)，選擇后代

不發(fā)生性狀分離的F,個體

⑶優(yōu)點：操作簡便，可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。

(4)缺點：獲得新品種的周期運。

［提醒］雜交育種時，首先兩個親本進行雜交的目的是將兩個親本中的控制

優(yōu)良性狀的基因集中在Fi個體上。

2.誘變育種

更理-基因突變

物理

扇x射線、紫外線等處理.

化學(xué)萌發(fā)的種子或幼苗

變亞硝酸鹽等------

育可以提高突變生，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良

變異類型

大幅度地改良某些性狀

”有利變異個體往往不多.需處理大量材料

3.單倍體育種

(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。

(2)方法

用離體，［單倍體,人工誘導(dǎo)一嚼體鬻

藥］培養(yǎng)［植株用秋水仙素處理‘加倍，得到

正常純合子

(3)優(yōu)點：明顯縮短育種年限,所得個體均為純合子。

(4)缺點：技術(shù)復(fù)雜。

［提醒］花藥離體培養(yǎng)W單倍體育種。

4.多倍體育種

(1)方法：用秋水仙素誘發(fā)或低溫處理。

(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。

⑶原理

(4)實例：三倍體無子西瓜。

(四倍體西瓜果皮

二倍體秋水黑

(2)&三倍體.三倍體西瓜獲得無子

西瓜幼苗仙素箱1種子植株(？)西瓜

二倍體

西瓜植.

株(J)傳粉傳粉

兩次!第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子

①在51第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實

傳粉

②三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會

紊亂,不能產(chǎn)生正常配子。

［提醒］可遺傳變異W可育

三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬可

遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細胞培養(yǎng)為個體，則可保持其變

異性狀一這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。如無子番茄的

“無子”原因是植株未受粉，生長素促進了果實發(fā)育，這種“無子”性狀是不可

以保留到子代的，將無子番茄進行組織培養(yǎng)時，若能正常受粉，則可結(jié)”有子果

實”。

(1)四倍體水稻與二倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，稻穗、米粒變小。

()

(2)花藥離體培養(yǎng)可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種。()

(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)能讓A物種表達出B物種的某優(yōu)良性狀。()

(4)兩個親本的基因型是AAbb和aaBB,要培育出基因型為aabb的后代，最

簡單的方法是單倍體育種。()

(5)單倍體育種沒有生產(chǎn)實踐意義，因為得到的單倍體往往高度不育。()

答案：(1)X(2)X(3)V(4)X(5)X

,_____同破k核心彘養(yǎng)一/一

突破1多種育種方式的比較

核心素養(yǎng)科學(xué)思維

1.下圖為利用物種a的植株（基因型為MmNn）和物種b的植株培育某種多

倍體的過程，下列敘述正確的是（）

物種雜交，雜種植物染色體加倍一多倍體

物種b/

A.多倍體育種中，秋水仙素和低溫均作用于有絲分裂的后期使染色體數(shù)目

加倍

B.雜種植物細胞內(nèi)的染色體來自不同物種，一定不含同源染色體

C.圖示多倍體的形成過程中，既發(fā)生了染色體變異，也發(fā)生了基因重組

D.多倍體植株一般表現(xiàn)為果實、種子等器官較大，所以六倍體小麥能夠取

得高產(chǎn)

解析：選C。多倍體育種中，秋水仙素和低溫均作用于有絲分裂的前期，通

過抑制紡錘體的形成，使細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，A錯誤；若物種b為四倍體，

雜種植物細胞內(nèi)就含有同源染色體，B錯誤；圖示多倍體的形成過程中，雜交形

成配子過程中發(fā)生了基因重組，染色體加倍發(fā)生了染色體數(shù)目變異，C正確；多

倍體植株一般表現(xiàn)為果實、種子等器官較大，但結(jié)實率低，所以六倍體小麥不一

定能夠取得高產(chǎn)，D錯誤。

2.（2022?河南鄭州高三聯(lián)考）人工栽培的馬鈴薯（四倍體）難以出現(xiàn)新品種，而

野生型品種的引入極大地豐富了馬鈴薯的育種資源。下圖表示馬鈴薯新品種（丙）

的培育過程。下列相關(guān)敘述正確的是（）

馬鈴薯（4N）繇9甲x野生型品種（2N）一

乙魚馬鈴薯新品種（丙）

A.圖中植物甲、植物乙和野生型品種均為二倍體

B.若丙為四倍體，則過程①一定是秋水仙素處理

C.過程①獲得的四倍體植物（丙）不一定為純合子

D.培育馬鈴薯新品種丙（4N）的原理是多倍體育種

解析：選C。題圖中植物甲是由花藥發(fā)育而來的，為單倍體，A錯誤；若植

物乙為二倍體，過程①可采用秋水仙素或低溫處理，使其染色體數(shù)目加倍，從而

獲得丙（四倍體），B錯誤；植物乙的基因型可能為純合的，也可能為雜合的，故

經(jīng)過程①獲得的四倍體植物（丙）可能為純合子或雜合子，C正確；馬鈴薯新品種

丙（4N）的育種過程應(yīng)用了多倍體育種，其原理是染色體數(shù)目變異，D錯誤。

3.（2022?河南鄭州高三一聯(lián)）油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥

酸會降低菜籽油的品質(zhì)。研究人員擬利用高芥酸油菜（gg）和水稻抗病基因R培育

低芥酸抗病油菜新品種（GGRR）,育種過程如下圖所示，下列敘述錯誤的是（）

基因R

（高芥酸儂）廣臂”（低芥酸卜低芥酸抗病）多代譬篩選"新品種

A.過程①誘發(fā)基因突變，可以提高基因突變的頻率

B.過程②可以克服物種遠緣雜交不親和的障礙

C.過程①②③均發(fā)生了基因重組

D.若要縮短育種年限，可將過程③更換為單倍體育種

解析：選C。過程①用丁射線誘發(fā)基因突變，其優(yōu)點是能提高基因突變的頻

率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型，A正確；過程②采用的是基因工程

技術(shù)，其原理是基因重組，該技術(shù)的優(yōu)點之一是可以克服物種遠緣雜交不親和的

障礙，B正確；過程②③均發(fā)生了基因重組，過程①的原理是基因突變，C錯誤；

單倍體育種能明顯縮短育種年限，因此若要縮短育種年限，在過程②后可進行單

倍體育種，D正確。

突破2生物育種方式的判斷

核心素養(yǎng)科學(xué)思維、社會責(zé)任

4.（不定項）遠緣雜交在育種上的意義很多，如研究物種演化、創(chuàng)造新物種、

改良舊物種、創(chuàng)造和利用雜種優(yōu)勢等。下圖為甘藍型油菜與白菜型油菜遠緣雜交

的過程圖，下列分析正確的是（）

廿手型r謝茶甘藍型油

油菜⑻/疊T菜染色體，單倍單倍人工.白菜型油

白菜型上黑一‘與k體胚一體苗k菜新種

油菜（9）

A.培育白菜型油菜新種的原理有基因重組、染色體變異

B.甘藍型油菜與白菜型油菜不存在生殖隔離

C.常用秋水仙素人工誘導(dǎo)單倍體苗使其染色體數(shù)目加倍

D.將抗蟲基因?qū)氚撞诵陀筒诵路N的染色體上，培育的轉(zhuǎn)基因油菜種群發(fā)

生了進化

解析：選ACD。甘藍型油菜與白菜型油菜雜交的原理是基因重組，從雜種

胚獲得單倍體苗，單倍體苗再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍的原理是染色體變

異，A正確；甘藍型油菜與白菜型油菜存在生殖隔離，因為其后代不可育，B錯

誤；常用秋水仙素人工誘導(dǎo)單倍體苗使其染色體數(shù)目加倍，C正確；將抗蟲基因

導(dǎo)入白菜型油菜新種的染色體上，培育的轉(zhuǎn)基因油菜種群有了新基因，基因頻率

發(fā)生了改變，即發(fā)生了進化，D正確。

5.（不定項）雄家蠶的性染色體為ZZ,雌家蠶為ZW。雄蠶吐絲多，絲的質(zhì)

量好，但在幼蠶階段，雌雄不易區(qū)分。研究發(fā)現(xiàn)，幼蠶體色中有斑紋和無斑紋這

一對性狀分別由n號染色體上的A和a基因控制?？茖W(xué)家采用下圖所示的方法

培育出了“限性斑紋雌蠶”來解決上述問題，下列敘述不正確的是（）

A.6昭。照射引起的變異是基因突變

B.“限性斑紋雌蠶”的培育過程只應(yīng)用了誘變育種的方法

C.可以利用上述“限性斑紋雌蠶”與普通無斑紋家蠶雜交來挑選限性斑紋

的蠶來養(yǎng)殖

D.變異家蠶減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時可能會出現(xiàn)異常配對現(xiàn)象

解析：選ABC。從圖中觀察，A基因是n號染色體上的基因，性染色體上

沒有該基因，經(jīng)60co照射后A基因轉(zhuǎn)移到W染色體上，即染色體的某一段片段

移接到另一條非同源染色體上，這種變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；由

圖可知，該實驗過程用到了誘變育種和雜交育種，最終獲得“限性斑紋雌蠶”，

B錯誤；“限性斑紋雌蠶”與普通無斑紋家蠶雜交，后代含有W染色體的家蠶（雌

家蠶）為限性斑紋性狀，雄家蠶為無斑紋，所以應(yīng)選擇無斑紋的家蠶來養(yǎng)殖，C

錯誤；變異家蠶發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，在減數(shù)分裂過程中，染色體的同源區(qū)段

會發(fā)生配對，故變異家蠶可能會出現(xiàn)n號染色體上的A基因部分與W染色體上

的A基因部分配對的情況，即出現(xiàn)異常配對現(xiàn)象，D正確。

圈但唱醺■南圈

（1）雜交育種與誘變育種

;雜交育種；：比較：：誘變育種;

\______________J\______,?_________________

000

［基因重組）3o|主要是基因突變）

I雜交、自交）＜=|［方］法）學(xué)［物理、化學(xué)誘變）

操作簡便、突變率高，可在短時間

＜優(yōu)點）匚＞

集優(yōu)于一體=|I內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異

耗時長，不產(chǎn)生類型

新基因、不出現(xiàn)爛gn［變異不定向，可預(yù)見性小:

新性狀

（2）單倍體育種與多倍體育種

［承存欣吞花）1瓦襲）：'蓼標(biāo)底膏花］

…p___、一一丈一

［染色體（數(shù)目）變異］4贏川染色體（數(shù)目）叁可

花藥離體培養(yǎng)，用用秋水仙素處理萌發(fā)

秋水仙素處理單倍0國助D的種子或幼苗形成多

體幼苗倍體

對品種性狀“增大”

〔明顯縮短育種年限卜候晟k＞或“加強”，提高

營養(yǎng)物質(zhì)含量

工啜含量高，不易$局看性H發(fā)育延遲、結(jié)實蔽］

考點三低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目的變化

,_____，知阻自笠遮理./一

i.實驗原理、步驟與現(xiàn)象

現(xiàn)低溫抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,

剪細胞不能分裂成兩個子細胞，于是染色體數(shù)目改變

培養(yǎng)不將蒜置于裝滿清水的容器上方一蒜底

曜「定根f部接觸水面

誘導(dǎo)

低溫待蒜長出約1cm的不定根一將整個裝

「誘導(dǎo)f置放入冰箱冷藏室一誘導(dǎo)培養(yǎng)48-72h

步固定細剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5~1cm—?卡諾氏液浸

驟一胞形態(tài)"泡0.5~1h—用體積分數(shù)為"幽蟹沖洗2次

制作裝片.解離一漂洗一染色一制片

型照先用低倍鏡一再用高倍鏡

現(xiàn)+視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)

象*生改變的細胞

2.實驗中的試劑及其作用

試劑使用方法作用

將根尖放入卡諾氏液中浸泡固定細

卡諾氏液

0.5-1h胞形態(tài)

洗去卡

體積分數(shù)沖洗用卡諾氏液處理過的根尖

諾氏液

為95%的

與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積解離根

酒精

混合，浸泡經(jīng)過固定的根尖尖細胞

質(zhì)量分數(shù)

與體積分數(shù)為95%的酒精等體積解離根

為15%的

混合，作為藥液尖細胞

鹽酸

漂洗根尖，洗去藥

清水浸泡解離后的根尖細胞約10min

液

質(zhì)量濃度為把漂洗干凈的根尖放進盛有質(zhì)

使染色

0.01g/mL量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液

體著色

的甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5min

3.低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗關(guān)鍵

(1)選材時應(yīng)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。

(2)顯微鏡下觀察到的細胞是已被鹽酸