《2022-2023年老高考生物一轮复习第20讲 染色体变异与育种.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023年老高考生物一轮复习第20讲 染色体变异与育种.pdf（100页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023/内11 01 J强基础增分策眉容索02)增素能精准突破弓/O3悟考情演练真题知考向明考情提素养重考能1举例说明染色体结构变异和数生命染色体变异会影响生物全国卷内目变异观念性状，即结构与功能观2闸明生物变异在育种上的应用通过三种可遗传变异的容要求科学3实验：低温诱导植物染色体数目比较，培养归纳与概括能思维的变化力近五年全低温诱导染色体数目变2020全国II(4)、2020全国III(32)科学化，培养实验设计与结果国卷考情探究分析的能力罹基福增分策眉一、染色体变异1染色体结构的变异(1)类型及实例IIIl-量类i-IIII IIII-解i图i-IIII 厂7！显微观察的lL！联会异常i
2、_.J 染色体片段，二一一一芍、.缺失b片段一，b 缺失环尸a C d e f 三a bC_ d e f。-biba b d e f、一七增加b片段飞b 重复环IIII-l-_ 伊举i-IIII 猫叫综合征、果蝇的缺刻翅果蝇的棒状眼IIII-型亟今-IIIl lIll-陑图-IIII 厂7！显微观察的！联会异常！L-.J IIII-l-_ _ 坛5举i-IIII 一11111I 人慢性k a D C/七一r;片：扂矿干了下:5叮心另一条非同泳染色体上C、-一矗卓-.、._ b.J/1/、_.e七-,a-函片段位多乡f.，4置颠倒-硬-(2)结果和影响果和结果使排列在染色体上的基因的数目或排列顺
3、序发生改变，从而导致性状的变异影响大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致死亡2染色体数目的变异(1)类型及实例 勹细胞内个别染色一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一1f证俞妇细胞内染色体数目I！以染色体组的形式体的增加或减少ii色体组-一一一一一一一一一一成倍地增加或减少-V V V-细胞分裂后期，染细胞分裂过程中，纺锤芦二均分配三一：芦昙言芦21三体综合征-叨实例.三倍体西瓜-、一三体与三倍体不同_z,(2)染色体组（根据果蝇染色体组成图归纳）w X y X y 雄果蝇的染色体组成也从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色
4、体各不相同。从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。雄果蝇的两个染色体组。3单倍体、二倍体和多倍体据此判浙单倍体！二倍体是否为单-倍体A体细胞中含由受精卵发育而定义卜有本物种配来的个体，体细；子染色体数胞中含有两个染发育：目的个体色体组的个体来源尸配子受精卵体一倍一多i_ L-由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体受精卵-11111 体一一倍单L-色住巠户习植株弱小高度不育-11111 一体一二首-,1-三一L _ _ 2 正常可育r-一一一一一一一一一一I！多倍体-蜜蜂的雄蜂人、果蝇、玉米等是二倍体。自然界中，几乎全部的动物和过
5、半数的高等植物都是二倍体;:3 心茎杆粗壮叶、果实、种子较大营养物质含量丰富香蕉是三倍体；马铃薯是四倍体。多倍体在植物中很常见，在动物中极少见易错辨析(1)(2020全国II,4C)每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。(X)染色体组有的无常染色体、性染色体之分。(2)(2020江苏，8A)通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率与染色体变异无关。(X)21三体综合征属千染色体数目变异中的非整倍性变异。(3)(2020江苏，8B)通过连续自交可获得纯合基因品系玉米与染色体变异无关。()(4)(2020江苏，8D)通过普通小麦和黑草杂交培育出了小黑麦与染色体变异无关。(X)小黑麦的培育利
6、用了染色体数目变异原理，与染色体变异有关。(5)弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用千育种。()(6)多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利千育种。(X)多倍体植株染色体组数加倍，但其不一定能产生配子，即使产生配子，配子数目也不会加倍。应用提升下图是三倍体无子西瓜培育过程，请完善空臼处内容。(1)两次第一次传粉：杂交获得三倍体种子气多，口叶气户传粉第二次传粉：刺激子房发育成过；v 塾竺v(2)三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因rrrt压庄,是。第一年（母本）三倍吓言璧提示(2)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛第二年1 杂交的地方，用秋水仙素处
7、理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株(3)三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，山千染色体联会紊乱，不能产生正常配子。二、变异在育种中的应用1杂交育种原理基因重组杂交育种培育选取符合要求的纯种双亲杂交（牟Xi!)一杂合子E（即为所需品种）培育隐选取符合要求的双亲杂交（牟xt)一F1垒过程牲诃否了F尸选出表现型符合要求的个体种植并推广过程子合纯性杂交育种植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F尸F怠获得F2_,.鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F尸凡雌雄个体交配一获得F2一鉴别、选择需要的类型（与隐性
8、类型测交），选择后代不发生性状分离的F2个体优点操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起培育显缺点获得新品种的周期长提醒实验植物若是营养繁殖类，如土豆、地瓜等，只要出现所需要性状即可，不需要培育出纯种，可以通过营养繁殖保持优良性状。2诱变育种原理基因突变过程X射线、紫外线物理处理诱1I 亚硝酸、硫酸二乙酕萌发的种子或幼苗尽心可以提高突变频率，在较短种优点时间内获得更多的优良变异类型大幅度地改良某些性状缺点有利变异个体往往不多，需处理大量材料3单倍体育种与多倍体育种、.-包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程（如（妇染色体（数目）变异花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗明显缩短育种年限技术
9、含量高，不易操作局限性染色体（数目）变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗形成多倍体对品种形状“增大”或“加强”提高营养物质含量发育延迟结实率低旁栏边角（必修2P100“思考与讨论”)与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？提示诱变育种的优点是能够提高突变频率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。易错辨析(1)杂交育种可定向改造生物的遗传性状。(X)基因工程育种可以定向改造生物的遗传性状。(2)
10、三倍体西瓜无子的原因是三倍体西瓜在减数分裂过程中，山千染色体联会紊乱，不能产生正常配子。()(3)单倍体育种一般应用千二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。()应用提升育种方法图解植物亲本(9、O)I 种子或幼苗细胞其他D A,i 巨,勹I TI 勹G+-生物飞二凸平I u心伤组织l长成的V 植株因的种子加倍的种胚状体Fn i 或幼苗子或幼苗选择性状能隐定遗传的品种一新品己二Ji f 人工种子新品种推广(1)请依次写出图示中方框印的育种方法名称：CD怠），雹）(2)图解中各字母表示的处理方法：A表示示，C表示，E表示处理G表示转基因技术，H表示脱分化I表示皮。
11、这是识别各种育种方法的主要依据。,D表示,B表,F表示,J表示包裹人工种(1)提示 杂交育种单倍体育种诱变育种多倍体育种基因工程育种(2)提示杂交自交花药离体培养秋水仙素处理诱变处理秋水仙素再分化三、实验：低温诱导植物染色体数目的变化1实验原理/z.,.有丝分裂前期形成低温并非抑制着丝点分裂低温抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，千是染色体数目加倍。2实验步骤3实验现象洋葱-置千广口瓶上-洋葱l培养不定根卜堕I底部接触瓶中的水面培养Ir低温诱导卜待洋葱长出约1cm的不定根一冰箱(4C)一培养36h剪取根尖0.51cm_,.卡诺氏液中浸泡固定细胞形态.5lh，用
12、体积分数为95的酒精冲洗2次制作装片解离一漂洗-染色一制片观察比较先低倍镜一再高倍镜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。4实验中的试剂及其作用,一一一一一一、！试剂！、-,-！使用方法、-、IIIJ用一作i,III、卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5r-.,;lh一固定细胞形态体积分数为尸冲洗用卡诺氏液处95的酒精理过的根尖洗去卡诺氏液质量分数为15的盐酸与体积分数为95的酒精等体积混合，作为解离根尖细胞解离液,-一一一一一、t试剂！-少._，一一，一一一一一一.;使用方法、一一一一一一-一一一夕、iilI茫用一一作i,IIif 蒸熘水改良苯酚品红染液浸泡解离后的根尖
13、细胞 漂洗根尖，约lOmin去除解离液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液勹使染色体着色的玻璃皿中染色35min易错辨析1判断下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的正误。(1)低温：与“多倍体育种“中“秋水仙素”的作用机理相同。()(2)酒精：与在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋臼质”中的使用方法相同。(X)在检测生物组织中的脂肪的实验中，酒精的作用是洗去浮色，在低温诱导染色体数目变化的实验中，使用酒精的目的是冲洗残留的卡诺氏液，与盐酸混合用千解离根尖细胞。(3)卡诺氏液与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液的作用相同。(X)卡诺氏液用千固定细胞的形态，在探
14、究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，NaOH溶液的作用是吸收空气 中的C02o(4)改良苯酚品红染液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂“中“醋酸洋红液的使用目的相同。()2本实验需要制作根尖细胞的临时装片，制作步骤是解离一漂洗一染色一制片。()3本实验可以看到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程。(X)山千在装片制作过程中已经将细胞杀死，所以用显微镜观察时看不到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程。增素倘精准突破:能力解读4 染色体变异包括猫叫综合征果蝇棒状眼别色增或少个染体加减染色体组成倍增加或减少./._ 立甘染色体组及多倍体、二倍体、单倍体r 命题解读1 户关注生物变异类型的比较与判定链接新高考
15、、广强化不同变异类型确认的实验方案七的分析与推理，突出科学探究及社会责任考查衍生考向丿.角度一、染色体结构变异及判定考向探究考向1染色体倒位分析1普通果蝇III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(StPDI)；同时，另一种果蝇中这三个基因的顺序是StDIP，我们把这种变异方式称为倒位。这一变异导致了两个物种的形成。据此判断，下列说法正确的是()A倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生配对B上述变异没有改变基因的数目，所以染色体结构不变c上述变异没有改变基因的种类所以果蝇性状不变D 自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育后代.答案D解析倒位后的染色体与其同源染色体部分区段仍
16、能发生配对，A项错误；上述变异没有改变基因的数目，但发生了倒位，所以染色体结构改变，B项错误；倒位使得染色体上基因的排列顺序发生改变，可能会导致果蝇性状发生改变，C项错误；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代，D项正确。.考向2染色体结构变异类型的判定2下列是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图，关千这些图像的叙述正确的是()一二勹尸图1图2图3图4A图1中含有2条染色体，4个完全相同的DNA分子，8条脱氧核背酸单链B图2中的四分体形态是由千发生了染色体片段的缺失C图3中的四分体形态是由千发生了染色体片段的倒位D图4中“十”字形图像是山于染色体发
17、生了交叉互换或者染色体片段易位.答案C解析图1是正常的同源染色体联会图像：一个四分体包括2条染色体、4个DNA分子、8条脱氧核菩酸单链，由于同源染色体相同位置上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA复制过程中还可能发生碱基对的替换、缺失等，故4个DNA分子不一定完全相同，A项错误。图2中的四分体形态可能是由染色体片段缺失导致的，也可能是由染色体片段重复导致的，B项错误。图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位，C项正确。图4中“十”字形图像是由非同源染色体片段易位造成的，D项错误。.考向3据基因信息判定3.(2021江苏盐城三模）某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色
18、ABCDE mC二文二一一二n-ADCBE 失丢f DEB-ABCDA Al门昌，-染色体桥A 体，AE表示基因。该对-ADCBE 同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是（)A形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变B该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异C该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4D图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段.答案C解析由图可知，n发生了倒位，该精原细胞在形成配子的过程中存在染色体结构变异，A项错误；该精原细胞在分裂过程中发生了染色体倒位和片段缺失，B项错误
19、；由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生含有正常染色体的配子比例为1/4，含异常染色体的精子占3/4,C项正确；据图可知，图示“染色体桥“中存在染色体A片段的同源区段，D项错误。.考向4染色体结构变异与人类疾病及健康4下图显示一对表现型正常的夫妇及其患病儿子细胞中的两对染色体（不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况），造成儿子异常的根本原因是()A父亲染色体上的基因发生突变丘34B母亲染色体上的基因发生突变C母亲染色体发生缺失D母亲染色体发生易位母亲雇尸（矗父亲儿子.，雪l.兄r.答案D解析图示信息表明，与父亲正常的染色体相比，母亲细胞中的2号染色体的一个片段移接到
20、了3号染色体上，属于染色体结构变异中的易位。由此可推知，造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易位，致使儿子的2号染色体缺失了一个片段。.方法突破1.“三看法”辨析基因突变和染色体结构变异一看基因改变基因突变（即出现“新基因”)“种类”卜巨三染色体结构变异改变染色体结构变异中的二看基因“易位”或“倒位”“位置，不变产生新基因（斗N亡斗不变Mnopq在显微镜下已知的染色体）：了；二r不能观察到三看基因“数目“MN O MN oopq _ _ 均可在显改变1缺失重复均未产生新基因，但却微镜下观发生了基因数目的变化“.2区分染色体易位与交叉互换项目染色体易位交叉互换发生千“非同源染色体”之间，如图发
21、生千“同源染色体的非姐妹染色体单体“间，如图位置结果可出现A(a)与B(b)互换只能为A与a或B与b互换原理染色体结构变异基因重组观察可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到.角度二、染色体数目变异考向探究考向1染色体组及其判定1.(2020全国II)关千高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是()A二倍体植物的配子只含有一个染色体组B每个染色体组中的染色体均为非同源染色体c每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同.答案C解析二倍体的体细胞中含有两个染色体组，其配子中的染色体组数是体细胞中的一半，A项正确。每个染色体组中的不同染色体的大小、形态各不相同，均为
22、非同源染色体，B项正确。有些高等植物没有性别之分，也就没有常染色体和性染色体之分，C项错误。每个染色体组中的各染色体含有不同的基因，不同基因的碱基序列是不同的，故每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列各不相同，D项正确。.2下列是对ah所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的-曰走：（）a b c d e f g h A细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体B细胞中含有两个染色体组的是d、e、g图该个体是二倍体C细胞中含有三个染色体组的是a、b图但该个体未必是三倍体D细胞中含有四个染色体组的是c、f图，该个体一定是四倍体.答案C解析每套非同源染色体称为一个染色体组，形态相同
23、的染色体有几条即含几个染色体组，由此可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，g图含有一个染色体组，d、e、f含有四个染色体组。确认单倍体、二倍体、三倍体必须先看发育起点若由配子发育而来，无论含几个染色体组均属于单倍体；若由受精卵发育而来，有几个染色体组即为几倍体。.考向2染色体”个别增加或减少3正常的水稻体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示(6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为感病基因；也为四种配子类型）。已知染色体数异常的配子（团）中雄配子不能参与受精作用，雌配子能参与受精作用。以一：气勹:丿.A形成配子
24、团的次级精母细胞中染色体数一直为13B正常情况下，配子可由同一个初级精母细胞分裂而来c以该三体抗病水稻作父本，与感病水稻(aa)杂交，子代中抗病：感病5:1 D以该三体抗病水稻作母本，与感病水稻(aa)杂交，子代抗病个体中三体植株占3/5.答案D解析在减数分裂中，形成配子团的是次级精母细胞，该次级精母细胞中染色体数为13或者26（减数第二次分裂后期），A项错误；正常情况下，该个体产生的配子种类有A、Aa、AA、a共四种，配子含有的基因应为A，与此同时产生的另外一种配子的基因型是Aa，与配子同时产生的配子的基因型为AA，二者不能由同一个初级精母细胞分裂而来，B项错误；该三体抗病水稻作父本，与感病
25、水稻(aa)杂交，由于染色体数异常的配子（也）中雄配子不能参与受精作用，三体抗病水稻产生的雄配子及比例为A:a=2:1，子代中抗病：感病=2:l,C项错误；该三体抗病水稻作母本，与感病水稻(aa)杂交，由于染色体数异常的雌配子能参与受精作用，而该三体产生的雌配子类型及比例为A:Aa:AA:a=2:2:1:1，子代抗病个体中三体植株占3/5,D项正确。.考向3染色体平衡易位4.(2021广东）人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（下图）。在进行减数分裂时，
26、若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关千平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是()A观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑上图中的3种染色体）14/21平衡易位染色体14号染色体丿忒凶号体平衡易位携带者的联会复合物.答案C解析有丝分裂中期的染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，是观察的最佳时期，因此可以选择有丝分裂中期的细胞观察平衡易位染色体，A项正确。正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体，其中一条14号染色体和一条21号染色体融
27、合为一条染色体(14/21平衡易位染色体），故平衡易位染色体携带者的染色体数目为45条，B项正确。减数分裂时联会复合物中的3条染色体在减数第一次分裂后期随机分配到两极，任意2条染色体进入同一个配子中，剩余的1条染色体进入另一个配子中，因此女性卵子中最多含有21+2=23（种）形态不同的染色体，C项错误。女性携带者的卵子类型可能为(14)、(21和14/21)、（21)、（14和14/21)、（14/21)、（14和21)这6种类型，D项正确。.考向4界定三体与三倍体，缺失与重复5.(2021广东新高考预测卷）下图所示为染色体变异的几种方式，下列叙述错误的是()z-_|卧僵二工飞正常正常a b
28、c d A猫叫综合征是山图c所示的变异引起的B图a所示细胞若为精原细胞，则其产生的配子中一半正常，一半异常C图b所示为三倍体是由染色体组数目增加造成的D果蝇棒状眼的形成与图d所示的生物变异类型有关.答案C解析图c表示染色体结构变异中的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，A项正确。图a表示细胞个别染色体增加，若为精原细胞，则其产生的配子中一半正常，一半异常，B项正确。图b所示细胞中含三个染色体组，可能是三倍体，也可能是六倍体的单倍体，C项错误。图d所示为染色体中增加某一片段引起的变异，果蝇棒状眼的形成与图d所示的生物变异类型有关，D项正确。.方法突破1.“三法”判定染色体组(
29、1)染色体形态法细胞内形态、大小完全相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。形态、大小相同的染形态、大小相同的每种形态、大小的色体有4条，应含4染色体有2条，应染色体各1条，应个染色体组含有2个染色体组含1个染色体组II1.”小 .4,八 尸忙D DI-a b C.(2)等位基因个数法控制同一性状的等位基因有几个就有几组。每种基因仅出每种基因出现现1次，应含2次，应含21个来色体组个染色体组:,/J I I 叮/V”ABC 每种基因出现3次，应含3个染色体组I 甲乙丙.(3)公式法根据染色体数和染色体的形态数推算：染色体组数染色体数染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色
30、体组的数目为2。.2.“两看法判断单倍体、二倍体和多倍体配子-单倍体一看发育来源呾二看体细胞中染色体组数两个-I二倍体三个或-I 三个以上-1多倍体.3界定“单体与单倍体”“三体与三倍体”（以体细胞染色体数为2n的二倍体为参照）项目染色体数目育性配子种类及比例单倍体等千配子染色体数(n)高度不育l 单体缺失一条染色体(2n-l)可育n:(n-1)=1:1 三倍体三个染色体组(3n)高度不育l n:(n+l)=1:1,如基因型为AAa三体增加一条染色体(2n+1)可育的三体产生的配子A:Aa:AA:a=2:2:1:1.4几种常考类型产生配子的分析方法r-.-.缺失if单体l_.,.减数分裂III
31、 压二三,III-、I 四倍体I.,-lAA、臼lA 三种情况配子的A:0=1:1 A:0=1:1 种类和广(O表示不含AA:a:Aa:A AA:Aa:aa(0表示不含比例有该基因）=1:1:2:2=1:4:1 有该基因）“减半”.注AAaa产生配子状况可按右图分析，由于染色体团互为同源染色体，减数分裂时四条染色体分至细胞两极是“随机”的，故最终产生的子细胞染色体及基因状况应为团与（AA与aa)、印与（Aa与Aa)、印与（Aa与Aa)，由此可见，AAaa产生的配子类型及比例为AA:Aa:aa=1:4:1，而不是AA:Aa:aa=l:2:1。.:能力解读生物育科最简捷有性生殖生物气：已单倍体多倍
32、体育种育种范围窝袍围飞方法，试剂芦臣；严；花药离水仙素体培养.关注老教材高频考向链接新高考衍生考向r 命题解读生物变异原理在育种中的应用育种方案的分析、评价关注育种方法的选择强化育种方案的设计及操作程序分析.考向探究考向1单倍体育种1.(2021广东）白菜型油菜(2n=20)的种子可以梓取食用油（菜籽油）。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Be。下列叙述错误的是()A.Be成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B将Be作为育种材料，能缩短育种年限C秋水仙素处理Be幼苗可以培育出纯合植株D自然状态下Be因配子发育异常而高度不育.，雪l.兄r.答案A解析由题于信息可知，白菜
33、型油菜是二倍体，有两个染色体组，Be是由该油菜未受精的卵细胞发育形成的，其成熟叶肉细胞中只有一个染色体组，A项错误。以Be为材料通过诱导（用秋水仙素或低温处理）使其染色体加倍，从而培育出纯合的符合要求的二倍体白菜型油菜，与杂交育种相比，该方法能明显缩短育种年限，B、C两项正确。Be是单倍体，只有一个染色体组，自然状态下不能进行减数分裂，不能产生配子，因此Be高度不育，D项正确。.考向2育种方法的选择2现有小麦种质资源包括：也高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a高产、抗病；b高产、早熟；c高产、抗旱。下述育种方法不可行的口
34、定（）A利用也品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bC.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c.答案B解析欲获得高产、抗病品种，可利用心和进行品种间杂交筛选，A项正确；欲获得高产、早熟品种，则应对品种进行诱变育种，B项错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b和c都可以通过诱变育种获得，C项正确；基因工程可定向改变生物性状，要获得高产、抗旱品种，可通过基因工程导入外源抗旱基因实现，D项正确。.考向3育种方案的评价3.(2021黑龙江大庆二模）百香果又名鸡蛋果，酸甜可口，营养丰富，享有“果汁之王”的美誉。下图是某实验小组利用野生百香果(bb)
35、为材料培育新品种(BBBD)的过程。下列关千育种过程的叙述。错误的是()bb I 炎DD比氮D叩D基因DBb-l B严BBB芒BBBDA也为诱变育种，育种过程中发生了基因突变B.可以通过秋水仙素处理萌发的种子或幼苗来实现C属千基因工程，该育种方法可以定向地改造生物的遗传性状D.一定发生了基因突变，突变方向与环境有明确的因果关系.答案D解析未必发生基因突变，吧可能通过Bb连续自交选择获得。.考向4育种方案的设计分析与评价4.(2020全国III)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染
36、色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交草麦印氏旧斯_ x！利！杂麦小心粒扒_ 拟二粒小麦(AABB)草麦m氏em 表D滔llB 二x+种+匪B杂普fA.育种培育出许多优良品种。回答下列问题。(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有条染色体。一般来说与二倍体相比多倍体的优点是（答出2点即可）。(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍可采用的方法有（答出1点即可）。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定
37、遗传的新品种，请简要写出实验思路。.答案(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂42 营养物质含晕高、茎杆粗壮(2)秋水仙素处理(3)甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株。.解析(1)由题图可知，杂种一是由一粒小麦和斯氏麦草两种植物杂交得到的，虽然杂种一的体细胞中含有2个染色体组，但它们来自两个不同的物种，即体细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂，无法形成正常的生殖细胞，故杂种一是高度不育的。由题图可知，杂种二的体细胞中含有3个染色体组，是三倍体，每个染色体组均含7条染色体；普通小麦是由杂种二染色体加倍形成的多倍体，故普通小麦体细胞中含
38、有42条染色体。与二倍体相比，多倍体的优点是营养物质含量高，茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大等。(2)使植物细胞染色体加倍的人工方法有用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；用低温处理植物分生组织的细胞。(3)根据试题要求，应设计杂交育种方案获得纯合的抗病抗倒伏小麦，因为只有纯合子才能稳定遗传。杂交实验方案为：甲、乙两个品种杂交获得F1,F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株。.方法突破1单倍体育种与杂交育种的关系AABB x aabb 减娄AaBb|aB 秋水仙素处理l.ab A_B_、A_bb、aaB_、aabb-.直接选择选取类型、连续自交所需类型AABB AAbb
39、 选择 aaBB 需类型aabb.2育种方法的选择无生殖隔离“集优”杂交育种有生殖隔离细胞工程或基因工程育种“无中生有诱变育种各性状“加强”多倍体育种“外源基因”表达基因工程育种种.最简捷杂交育种最快获得纯合子一单倍体育种最具预见性一基因工程育种最能“无中生有，但却较盲目“一诱变育种杂交实验较难进行的植物最简便的方法是自交进行营养繁殖的植物出现所需性状即可，不需培养出纯合子原核生物一般采用诱变育种或基因工程育种动物育种时，只能选取相同性状的个体动物相互交配，待性状分离后筛选，然后用测交方法检测纯合子，这是因为动物大多是雌雄异体，不能自交.提醒最简捷时间最短，前者侧重技术操作或技术含量，最简捷的
40、为杂交育种，后者则强调育种周期（实现育种目标的时间）长短，如相对于杂交育种，单倍体育种可明显缩短育种年限。.:能力解读4 实验实验原豐 实验方法ll1 相关试剂及作用,ll 实验注意事项.关注老教材高频考向链接新高考衍生考向命题解读4 实验方法及过程分析实验拓展、应用强化与植物根尖细胞有丝分裂实验的比较与分析.考向探究考向1实验过程分析1下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的分析，错误的是()A有利千细胞分散开来的两个关键步骤是解离和制片B视野中染色体数目已加倍的细胞占多数c用卡诺氏液浸泡洋葱根尖的目的是固定细胞的形态D染色体数目变化的原因是低温抑制了纺锤体的形成.答案B解析解离和制片
41、是有利于细胞分散开来的两个关键步骤，A项正确；低温诱导染色体数目加倍的原理是低温可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，而大多数细胞处于分裂间期，因此视野中染色体数目巳加倍的细胞占少数，B项错误，D项正确；用卡诺氏液浸泡洋葱根尖的目的是固定细胞的形态，C项正确。.考向2实验观察2右图是某学生用二倍体植物(2N=20)做低温诱导染色体加倍实验时所拍摄的显微照片，下列说法正确的是().,A该学生通过构建物理模型来研究低温诱导染色体加倍的过程B在图中N时期一定有4个染色体组C低温发挥作用的时期是图中M所示的时期D图中看不到山NM时期的连续变化过程.答案D解析图示为拍摄的显微照片属于放大
42、后的图像，故不属于物理模型，A项错误；图中N时期为分裂中期图示，可能为诱导加倍前的细胞中期图(2个染色体组），也可能为诱导加倍后的细胞中期图(4个染色体组），故可能有2个或4个染色体组，B项错误；低温抑制了纺锤体的形成，而纺锤体形成是在分裂前期，因此低温发挥作用的时期是分裂前期，而图中M所示的时期为分裂后期，C项错误；低温诱导染色体加倍实验中，观察的细胞为死细胞，故图中看不到由NM时期的连续变化过程，D项正确。.考向3实验结果分析与判定3.(2021江西红色七校第二次联考）某享气尸2d科研小组的工作人员通过用不同浓芦30/-4d 度的秋水仙素对大蒜（二倍体）鳞茎配伞一-.,.心.7:7乞二勺凸
43、6d分生区进行不同时间的处理，研究了心15，一心_ 色体加森10 倍率（某一分裂组织或细胞群中5 染色体数目加倍细胞所占的百分数）0 0.01 0.,03-.瘟仿的影响，其实验结果如图。据图判断，下列叙述正确的是()秋水仙素浓度A本实验中的自变量为秋水仙素浓度，无关变最为处理时间B当秋水仙素浓度为0.03时，处理时间越长加倍率越高C染色体加倍率与秋水仙素浓度和处理时间长短有关D秋水仙素处理后的根尖细胞均为四倍体细胞.答案C解析处理时间在本实验中也属于自变量，A项错误；当秋水仙素浓度为0.03时，处理时间为2d与6d的组别染色体加倍率相同，B项错误；秋水仙素处理后，只有部分根尖细胞的染色体数目加
44、倍，D项错误。.悟考情演练真题1.(2020北京）为培育具有市场竞争力的无籽相橘研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是()花药（花粉）相橘A单相橘A离体培养忙相橘A倍体的原三（二倍体）单倍体生质体尘；杂种业腐细胞植相橘B心相橘B二株一倍体的原（二倍体）生质体A过程也需使用胰蛋臼酶处理B实现过程依赖膜的流动性c过程需应用植物组织培养技术D三倍体植株可产生无籽相橘答案A解析植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程也需使用纤维素酶和果胶酶处理，A项错误；过程为原生质体的融合过程，该过程依赖膜的流动性，B项正确；过程需应用植物组织培养技术将杂种细肥培育成个体，C项正确；题中的三倍体植株含有三个染色
45、体组，在减数分裂过程中联会紊乱，因此三倍体植株不可育，但其可产生无籽相橘，D项正确。2.(2020天津）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强筋面粉，制作优质饼千需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因(A/a,B 1/B2,D1/D2)分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋臼(HMW)，从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1,F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。基因基因的表达亲本F1 育种目标产物(HMW)小偃6号安农91168强筋小麦弱筋小麦甲I+H-+B1 乙一斗+B勹丙H-_+D1 丁什卜一+D勹戊
46、,_ 廿+注：“”表示有相应表达产物；“表示无相应表达产物据表回答下列问题。(1)三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制来控制生物体的性状。(2)在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为。(3)为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含产物的种子采用等育种手段选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。答案(1)蛋臼质的结构(2)1/16 0(3)甲、乙、丁诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交解析(1)面筋的强度与蛋白质HMW的种类有关，而蛋白质HMW是题中三对基因表达的产物，这体现了基因通过控制蛋白质的结
47、构来直接控制生物性状。(2)由分析可知，亲本小偃6号基因型为AAB2队队队，安农91168的基因型为AAB1B1D2庄，则F1的基因型为AAB1B2D1见，而育种目标中强筋小麦的基因型为AAB2B2队队，弱筋小麦的基因型为aaB1B1D1队，根据自由组合定律可得出，F2中符合强筋小麦育种目标的种子占1X 1/4 X 1/4=1/16，没有符合弱筋小麦育种目标的种子。(3)为获得纯合弱筋小麦品种(aaB1B1D1D1)，最好从F2中选择基因型为AAB1B1D1D1的种子，即含有甲、乙和丁产物的小麦种子，小麦AAB1B1D1D1中没有a基因，需要通过诱变或基因工程使其获得a基因，或通过将其与不含甲
48、产物的小麦品种进行杂交以获得含有aa的个体。3.(2021河北）我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段（含有耐缺氮基因T份，L7的7号染色体上带有D的染色体片段（含有基因SD)，两个品系的其他染色体均来自H（图1）。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分凡的SDISH基因进行检测，检测结果以带型表示（图2)。染色体l 2 3 4 5 61 8 910
49、 11 12 L11 111111 的带潮H Pl 寸L1入.亲本组合,I n，川实验一Ll坏H于一一一-H F2 r-人飞杠P?L7哑H-1-!r|_ _-=-|实L1 2 1.1 1l looo 9-飞i1”一6-5-4-3 3 1 1”x 空白区域代表来自H的染色体片段阴影区域代表来自D的染色体片批图12I昌ll _ l匣n-，,，,，,，一looo 9皿飞-了l-IIs-i-1,5 J 斗3 21 l 图3回答下列问题。(1)为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻条染色体的DNA测序。(2)实验F2中基因型TDTD对应的是带型。理论上，F2中产生带型I、II和III的个体数量比为。(
50、3)实验二F2中产生带型a、伲历的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常推测无活性的花粉带有（填“So或“S矿）基因。(4)以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X（图3)。主要实验步骤包括：叩终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型植株。；对最的植株即为目的(5)利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为答案(1)12(2)III 1:2:1(3)分离SD(4