第21講染色體變異與育種考綱要求1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異()。2.生物變異在育種上的應(yīng)用()。3.轉(zhuǎn)基因食品的安全()。4.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍?？键c(diǎn)一染色體變異1染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類(lèi)型(連線(xiàn))(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。2染色體數(shù)目變異(1)類(lèi)型(2)染色體組(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)從染色體來(lái)源看，一個(gè)染色體組中不含同源染色體。從形態(tài)、大小和功能看，一個(gè)染色體組中所含的染色體各不相同。從所含的基因看，一個(gè)染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。(3)單倍體、二倍體和多倍體項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體體細(xì)胞中含有兩個(gè)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)體發(fā)育起點(diǎn)配子受精卵受精卵植株特點(diǎn)(1)植株弱小(2)高度不育正?？捎?1)莖稈粗壯(2)葉片、果實(shí)和種子較大(3)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)123形成過(guò)程雄配子單倍體雌配子單倍體受精作用受精卵生物體形成原因自然原因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變(如低溫)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)的種子或幼苗舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥1判斷下列有關(guān)染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述(1)染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異(×)(2)染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力(×)(3)染色體易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響(×)(4)染色體上某個(gè)基因的丟失屬于基因突變(×)(5)DNA分子中發(fā)生三個(gè)堿基對(duì)的缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異(×)(6)非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中(×)2判斷下列有關(guān)染色體數(shù)目變異的敘述(1)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)()(2)用秋水仙素處理某高等植物連續(xù)分裂的細(xì)胞群體，分裂期細(xì)胞的比例會(huì)減少(×)(3)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類(lèi)的增加(×)(4)體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體(×)(5)水稻(2n24)一個(gè)染色體組有12條染色體，水稻單倍體基因組有12條染色體()(6)用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體(×)(7)單倍體含有的染色體組數(shù)都是奇數(shù)(×)分析染色體的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(1)圖甲的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于哪類(lèi)變異？能在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察到的是哪幾個(gè)？哪類(lèi)變異沒(méi)有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序？提示染色體片段缺失；染色體片段易位；基因突變；染色體片段倒位。均為染色體變異，可在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察到，為基因突變，不能在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察到。(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(duì)象分別是什么？它們屬于哪類(lèi)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(yīng)片段的交換；前者屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”，后者屬于交叉互換型基因重組。(3)上述的染色體結(jié)構(gòu)變異中有的甚至導(dǎo)致生物體死亡，為何還稱(chēng)為可遺傳的變異？提示染色體結(jié)構(gòu)變異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(chēng)為可遺傳的變異。(4)下圖中丁是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖，戊、己、庚是發(fā)生變異后的不同個(gè)體的體細(xì)胞中的染色體組成模式圖，據(jù)圖回答：若果蠅的某細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期X染色體和Y染色體沒(méi)有分離，最終形成的精子中含有的是不是一個(gè)染色體組？不是。上圖中戊所示個(gè)體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類(lèi)及比例如何？圖己所示個(gè)體在減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，3條同源染色體中的任意2條配對(duì)聯(lián)會(huì)，另1條同源染色體不能配對(duì)，減數(shù)第一次分裂的后期配對(duì)的同源染色體正常分離，而不能配對(duì)的1條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞的任意一極，則其減數(shù)分裂時(shí)可產(chǎn)生的配子種類(lèi)和比例如何？提示bBabaB1111；aBabABAbAaBAabAABAAb11222211。讀上圖辨析“三體”“三倍體”嗎？提示三體是二倍體(含兩個(gè)染色體組)，只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”，其余染色體均為兩兩相同(如上圖己)；三倍體則是指由受精卵發(fā)育而來(lái)的體細(xì)胞中含三個(gè)染色體組的個(gè)體，其每種形態(tài)的染色體為“三三相同”(如圖庚)。命題點(diǎn)一透過(guò)圖像辨析三種可遺傳變異1(2018·貴陽(yáng)調(diào)研)下圖中，甲、乙分別表示兩種果蠅的一個(gè)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F1減數(shù)分裂都正常B甲、乙1號(hào)染色體上的基因排列順序相同C丙中過(guò)程，可能是發(fā)生在X和Y的非姐妹染色單體之間的易位D丙中所示變異都可歸類(lèi)于染色體結(jié)構(gòu)變異答案D解析與甲相比，乙中的1號(hào)染色體發(fā)生了倒位，所以甲、乙雜交產(chǎn)生的F1，減數(shù)分裂過(guò)程中1號(hào)染色體不能正常聯(lián)會(huì)，不能產(chǎn)生正常配子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)橐抑械?號(hào)染色體發(fā)生了倒位，所以甲、乙的1號(hào)染色體上的基因排列順序不完全相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙中過(guò)程基因的位置發(fā)生顛倒，屬于倒位，丙中過(guò)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，都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2如圖分別表示不同的變異類(lèi)型，a、a基因僅有圖所示片段的差異。下列相關(guān)敘述正確的是()A圖中4種變異中能夠遺傳的變異是B中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C中的變異可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)D都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期答案C解析表示同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換(發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期)，導(dǎo)致基因重組；表示非同源染色體互換片段，發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；表示基因突變；表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的某一片段缺失或重復(fù)。利用四個(gè)“關(guān)于”區(qū)分三種變異(1)關(guān)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(gòu)變異中的易位。(2)關(guān)于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增加)，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上若干堿基對(duì)的缺失、增添，屬于基因突變。(3)關(guān)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(xué)顯微鏡下觀(guān)察不到；染色體變異屬于細(xì)胞水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下可以觀(guān)察到。(4)關(guān)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(shù)會(huì)改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，會(huì)改變基因的量或基因的排列順序。命題點(diǎn)二染色體組及生物體倍性的判斷3下列是對(duì)ah所示的生物體細(xì)胞圖中各含有幾個(gè)染色體組的敘述，正確的是()A細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖，該個(gè)體是單倍體B細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是e、g圖，該個(gè)體是二倍體C細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖，但該個(gè)體未必是三倍體D細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是c、f圖，該個(gè)體一定是四倍體答案C解析形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組，由此我們可知：a、b圖含有三個(gè)染色體組，c、h圖含有兩個(gè)染色體組，d、g圖含有一個(gè)染色體組，e、f圖含有四個(gè)染色體組。確認(rèn)單倍體、二倍體、三倍體必須先看發(fā)育起點(diǎn)：若由配子發(fā)育而來(lái)，無(wú)論含幾個(gè)染色體組均屬于單倍體；若由受精卵發(fā)育而來(lái)，有幾個(gè)染色體組即屬于幾倍體。4下圖所示細(xì)胞中對(duì)所含染色體的有關(guān)敘述正確的是()A圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組B如果圖b表示體細(xì)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(xì)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(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體答案C解析圖a為有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組，圖b有3個(gè)染色體組，A項(xiàng)錯(cuò)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項(xiàng)錯(cuò)誤；圖c中有同源染色體，含有2個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體，C項(xiàng)正確；圖d中只含1個(gè)染色體組，一定是單倍體，可能是由雄配子或雌配子發(fā)育而成的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1三種方法確定染色體組數(shù)量(1)染色體形態(tài)法同一形態(tài)的染色體有幾條就有幾組。如圖中有4個(gè)染色體組。(2)等位基因個(gè)數(shù)法控制同一性狀的等位基因有幾個(gè)就有幾組。如AAabbb個(gè)體中有3個(gè)染色體組。(3)公式法染色體組數(shù)，如圖中有4個(gè)染色體組。2“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體命題點(diǎn)三變異類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)探究5玉米的紫株和綠株由6號(hào)染色體上一對(duì)等位基因(H、h)控制，紫株對(duì)綠株為顯性。紫株A經(jīng)X射線(xiàn)照射后再與綠株雜交，子代出現(xiàn)少數(shù)綠株(綠株B)。為研究綠株B出現(xiàn)的原因，讓綠株B與正常純合的紫株C雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。請(qǐng)回答：(1)假設(shè)一：X射線(xiàn)照射導(dǎo)致紫株A發(fā)生了基因突變。若此假設(shè)成立，則F1的基因型為_(kāi)；F2中紫株所占的比例為_(kāi)。(2)假設(shè)二：X射線(xiàn)照射導(dǎo)致紫株A的6號(hào)染色體斷裂，含有基因H的片段缺失(注：一條染色體部分片段缺失的個(gè)體生存，兩條同源染色體皆有相同部分片段缺失的個(gè)體死亡)。若此假設(shè)成立，則綠株B產(chǎn)生的雌雄配子各有_種，F(xiàn)1的表現(xiàn)型_；F2中，紫株綠株_。(3)為驗(yàn)證假設(shè)二是否正確。最好選擇_(填“紫株A”“綠株B”或“紫株C”)的根尖制成裝片，在顯微鏡下觀(guān)察和比較_(填分裂方式及分裂時(shí)期)的染色體形態(tài)。答案(1)Hh(2)2全部為紫株61(3)綠株B有絲分裂中期解析(1)假設(shè)一是基因突變，基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和替換等，其實(shí)質(zhì)是基因結(jié)構(gòu)的改變。紫株A變異后與綠株(hh)雜交，后代有綠株出現(xiàn)，說(shuō)明紫株A的基因型為Hh，綠株B的基因型為hh。綠株B(hh)與正常純合的紫株C(HH)雜交，F(xiàn)1的基因型為Hh；F1自交得到F2，F(xiàn)2中紫株(H_)所占的比例應(yīng)為。(2)假設(shè)二是染色體變異，則綠株B的基因型為hO，即綠株B的一條染色體缺失含有基因H的片段，因此其能產(chǎn)生2種配子，一種配子含有基因h，另一種配子6號(hào)染色體斷裂缺失含H的片段。綠株B與正常純合的紫株C(HH)雜交，F(xiàn)1有兩種基因型(比例相等)：Hh和HO，均表現(xiàn)為紫株；Hh自交得到的F2為HHHhhh121，紫株占，綠株占，HO自交，由于兩條染色體缺失相同片段的個(gè)體死亡，所以F2為HHHO12，全為紫株，F(xiàn)2中紫株所占比例應(yīng)為，綠株所占比例應(yīng)為。所以，紫株綠株61。(3)基因突變是點(diǎn)突變，在顯微鏡下無(wú)法觀(guān)察到，而染色體變異可在顯微鏡下觀(guān)察到，所以假設(shè)二可以通過(guò)細(xì)胞學(xué)的方法來(lái)驗(yàn)證，即在顯微鏡下觀(guān)察綠株B細(xì)胞有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體。根尖部位只能發(fā)生有絲分裂，故應(yīng)選擇有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行觀(guān)察，因?yàn)榇藭r(shí)染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰，然后可以通過(guò)染色體組型分析比較6號(hào)染色體是否相同。6番茄是二倍體植物。有一種三體，其6號(hào)染色體的同源染色體有3條，在減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，3條同源染色體中的任意2條隨意配對(duì)聯(lián)會(huì)形成一個(gè)二價(jià)體，另1條同源染色體不能配對(duì)而形成一個(gè)單價(jià)體。減數(shù)第一次分裂的后期，組成二價(jià)體的同源染色體正常分離，組成單價(jià)體的1條染色體隨機(jī)地移向細(xì)胞的任何一極，而其他染色體正常配對(duì)、分離。請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)從變異類(lèi)型的角度分析，三體的形成屬于_。(2)若三體番茄的基因型為AABBb，則其產(chǎn)生的花粉的基因型及其比例為_(kāi)，其根尖分生區(qū)一細(xì)胞連續(xù)分裂兩次所得到的子細(xì)胞的基因型為_(kāi)。(3)現(xiàn)以馬鈴薯葉型(dd)的二倍體番茄為父本，以正常葉型(DD或DDD)的三體純合子番茄為母本，設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，判斷D(或d)基因是否在第6號(hào)染色體上，最簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)方案是_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若雜交子代_，則_。若雜交子代_，則_。答案(1)染色體數(shù)目變異(2)ABBABbABAb1221AABBb(3)F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交正常葉馬鈴薯葉11D(或d)基因不在第6號(hào)染色體上正常葉馬鈴薯葉51D(或d)基因在第6號(hào)染色體上解析(1)由題意知，正常番茄中體細(xì)胞的6號(hào)染色體是2條，三體的6號(hào)染色體是3條，屬于染色體數(shù)目變異。(2)三體番茄的基因型為AABBb，依題意分析其產(chǎn)生的配子的基因型及比例是ABBABbABAb1221；根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，分裂后形成的子細(xì)胞的基因型與親代細(xì)胞相同，都是AABBb。(3)如果D(d)基因不在6號(hào)染色體上，則馬鈴薯葉型的基因型是dd，正常葉型的基因型是DD，雜交子代的基因型是Dd，與dd進(jìn)行測(cè)交，測(cè)交后代的基因型及比例是Dddd11，前者是正常葉，后者是馬鈴薯葉；如果D(d)基因位于6號(hào)染色體上，則馬鈴薯葉型的基因型是dd，正常葉型的基因型是DDD，雜交子代的基因型是Dd、DDd, 其中DDd是三體植株，DDd與dd進(jìn)行測(cè)交，DDd產(chǎn)生的配子的基因型及比例是DDDDdd1221，測(cè)交后代的基因型是DDdDdDdddd1221，其中Dd、DDd、Ddd表現(xiàn)為正常葉，dd表現(xiàn)為馬鈴薯葉?？键c(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用1單倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)方法(3)優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，所得個(gè)體均為純合子。(4)缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜。2多倍體育種(1)方法：用秋水仙素或低溫處理。(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。(3)原理 (4)實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜兩次傳粉三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。3雜交育種(1)原理：基因重組。(2)過(guò)程培育雜合子品種 選取符合要求的純種雙親雜交(×)F1(即為所需品種)。培育隱性純合子品種選取符合要求的雙親雜交(×)F1F2選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植并推廣。培育顯性純合子品種a植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1自交獲得F2鑒別、選擇需要的類(lèi)型，自交至不發(fā)生性狀分離為止。b動(dòng)物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1雌雄個(gè)體交配獲得F2鑒別、選擇需要的類(lèi)型與隱性類(lèi)型測(cè)交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。(3)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，可以把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(4)缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長(zhǎng)。4誘變育種(1)原理：基因突變。(2)過(guò)程(3)優(yōu)點(diǎn)可以提高突變頻率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型。大幅度地改良某些性狀。(4)缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多，需要處理大量材料。歸納總結(jié)根據(jù)育種程序圖識(shí)別育種名稱(chēng)和過(guò)程(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(xiàn)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)。(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)抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組可獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥()(2)抗病植株連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低(×)(3)通過(guò)花藥離體培養(yǎng)可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種(×)(4)誘變育種和雜交育種均可形成新基因(×)(5)利用高產(chǎn)、感病小麥與高產(chǎn)、晚熟小麥品種間雜交篩選可獲得高產(chǎn)、抗病小麥的品種(×)(6)單倍體育種中，通過(guò)花藥離體培養(yǎng)所得的植株均為純合的二倍體(×)(7)已知a和b基因?yàn)閮?yōu)良基因，并分別獨(dú)立控制不同的優(yōu)良性狀。欲利用現(xiàn)有的基因型為AABB、AAbb、aaBB三種純合子，較簡(jiǎn)單快捷的培育出優(yōu)良新品種的方法是雜交育種()(8)誘變育種可通過(guò)改變基因的結(jié)構(gòu)達(dá)到育種目的()(9)現(xiàn)有三個(gè)番茄品種，A種的基因型為aaBBDD，B種的基因型為AAbbDD，C種的基因型為AABBdd，三種等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上。若通過(guò)雜交育種獲得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的時(shí)間為4年()(10)用二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株上會(huì)結(jié)出三倍體無(wú)子西瓜(×)圖中甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b分別表示位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，表示培育水稻新品種的過(guò)程，請(qǐng)分析：(1)圖中哪種途徑為單倍體育種？其為什么能縮短育種年限？提示圖中過(guò)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(dǎo)染色體加倍后，植株細(xì)胞內(nèi)每對(duì)染色體上的基因都是純合的，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，因此縮短了育種年限。(2)圖中哪一標(biāo)號(hào)處需用秋水仙素處理？應(yīng)如何處理？提示圖示處需用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得純合子；處常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導(dǎo)染色體加倍。(3)的育種原理分別是什么？提示的育種原理為基因突變，的育種原理為染色體變異。(4)圖中最簡(jiǎn)便及最難以達(dá)到育種目標(biāo)的育種途徑分別是哪個(gè)過(guò)程？提示圖中最簡(jiǎn)便的育種途徑為過(guò)程所示的雜交育種，但育種周期較長(zhǎng)；最難以達(dá)到育種目標(biāo)的途徑為過(guò)程。(5)雜交育種選育從F2開(kāi)始的原因是什么？其實(shí)踐過(guò)程中一定需要連續(xù)自交嗎？為什么？提示因?yàn)閺腇2開(kāi)始發(fā)生性狀分離。不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性?xún)?yōu)良純種，需要連續(xù)自交篩選直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性?xún)?yōu)良純種，則只要在F2出現(xiàn)該性狀個(gè)體即可。(6)原核生物常選哪種育種方式，為什么？提示誘變育種。原核生物無(wú)減數(shù)分裂，不能進(jìn)行雜交育種，所以一般選誘變育種。(7)大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，如何設(shè)計(jì)育種方案？提示大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀需采用誘變育種。命題點(diǎn)一分析單倍體育種與多倍體育種的應(yīng)用1如圖是利用野生獼猴桃種子(aa,2n58)為材料培育無(wú)子獼猴桃新品種(AAA)的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A和都可用秋水仙素處理來(lái)實(shí)現(xiàn)B若是自交，則產(chǎn)生AAAA的概率為 1/16CAA植株和AAAA植株是不同的物種D若是雜交，產(chǎn)生的AAA植株的體細(xì)胞中染色體數(shù)目為87答案B解析和都可用秋水仙素處理來(lái)完成染色體數(shù)目加倍，A項(xiàng)正確；植株AAaa減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類(lèi)及比例為AAAaaa141，所以AAaa自交產(chǎn)生AAAA的概率1/6×1/61/36，B項(xiàng)錯(cuò)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項(xiàng)正確；該生物一個(gè)染色體組含有染色體58÷229(條)，所以三倍體植株體細(xì)胞中染色體數(shù)為29×387(條)，D項(xiàng)正確。2蘿卜和甘藍(lán)都是人們喜歡的蔬菜，并且蘿卜和甘藍(lán)都屬于十字花科植物且都是二倍體生物，體細(xì)胞染色體數(shù)都是18。蘿卜的染色體組成和染色體數(shù)可以表示為：2nAA18，甘藍(lán)的染色體組成和染色體數(shù)可以表示為：2nBB18。如圖是利用蘿卜和甘藍(lán)培育作物品種的過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖中秋水仙素的作用是_，作用的時(shí)期是_；與用秋水仙素處理可以達(dá)到同樣效果的一種措施是_。(2)以上育種方法的原理是_；甲、乙、丙、丁4種植株中，可育的有_，其染色體組成和染色體數(shù)分別為_(kāi)。植株丁根尖分生區(qū)的一個(gè)細(xì)胞中最多含_條染色體。(3)基因型為AaBb的蘿卜和基因型為DdEe的甘藍(lán)雜交，后代基因型有_種；請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)利用基因型為AaBb的蘿卜和基因型為DdEe的甘藍(lán)，獲得基因型為aaaabbbbddee的蘿卜甘藍(lán)新品種的培育步驟(寫(xiě)出一種即可)。答案(1)抑制紡錘體形成有絲分裂前期低溫處理(2)染色體變異甲、丙甲：4nAAAA36，丙：4nAABB3654(3)16用AaBb的蘿卜自交，獲得基因型為aabb的個(gè)體，誘導(dǎo)加倍獲得基因型為aaaabbbb的個(gè)體，再誘導(dǎo)加倍獲得基因型為aaaaaaaabbbbbbbb的個(gè)體；用基因型為DdEe的個(gè)體自交獲得基因型為ddee的個(gè)體，對(duì)其誘導(dǎo)加倍獲得基因型為ddddeeee的個(gè)體；讓基因型為aaaaaaaabbbbbbbb的蘿卜與基因型為ddddeeee的甘藍(lán)雜交，獲得的后代即為基因型為aaaabbbbddee的蘿卜甘藍(lán)新品種(答案合理即可)。解析(1)秋水仙素的作用是抑制紡錘體形成，作用的時(shí)期是有絲分裂前期。與用秋水仙素處理可以達(dá)到同樣效果的是低溫處理，低溫處理同樣可以誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生。(2)植株甲的獲取原理是染色體組加倍，為同源四倍體，可育；植株乙是通過(guò)雜交獲得的異源二倍體，不可育；植株丙獲取的原理是染色體組加倍，為異源四倍體，可育；植株丁是通過(guò)雜交獲得的異源三倍體，不可育。甲的染色體組成和染色體數(shù)為：4nAAAA36；乙的染色體組成和染色體數(shù)為：2nAB18；丙的染色體組成和染色體數(shù)為：4nAABB36；丁的染色體組成和染色體數(shù)為：3nAAB27。植株丁根尖分生區(qū)的一個(gè)細(xì)胞中最多含染色體數(shù)為27×254條。(3)基因型為AaBb的蘿卜和基因型為DdEe的甘藍(lán)各產(chǎn)生4種互不相同的配子，隨機(jī)組合可產(chǎn)生4×416種基因型的后代。獲取基因型為aaaabbbbddee的蘿卜甘藍(lán)新品種的方法有多種，詳見(jiàn)答案。單倍體育種與雜交育種的關(guān)系命題點(diǎn)二分析誘變育種和雜交育種的應(yīng)用3家蠶(2n28)雌性體細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)異型的性染色體ZW，雄性體細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)同型的性染色體ZZ。人們用輻射的方法使常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上，使ZW卵和不帶卵色基因的ZZ卵有所區(qū)別，從而在家蠶卵還未孵化時(shí)就能區(qū)分雌雄。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A這種育種方式屬于誘變育種B輻射的目的是為了提高基因的突變率，更容易篩選到卵色基因C上述帶有卵色的受精卵將來(lái)會(huì)發(fā)育為雌性家蠶D上述帶有卵色基因的家蠶染色體組型圖與正常家蠶不同答案B解析人們用輻射的方法使常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上，說(shuō)明該方法是誘變育種，A項(xiàng)正確；輻射的目的是為了使常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上，使家蠶卵還未孵化時(shí)就能區(qū)分雌雄，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知，卵色基因的片段易位到W染色體上，則帶有卵色的受精卵為ZW，為雌性家蠶，C項(xiàng)正確；上述帶有卵色基因的家蠶W染色體多了一段染色體，所以其染色體組型圖與正常家蠶不同，D項(xiàng)正確。4玉米長(zhǎng)果穗(H)對(duì)短果穗(h)為顯性，黃粒(F)對(duì)白粒(f)為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有甲(HHFF)、乙(hhFF)、丙(HHff)三個(gè)品系的純種玉米。請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)將甲與短果穗白粒植株雜交得F1，F(xiàn)1再與某植株雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)果穗黃粒短果穗黃粒31，那么某植株的基因型是_。(2)為提高產(chǎn)量，在生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長(zhǎng)果穗白粒和短果穗黃粒兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長(zhǎng)期培育長(zhǎng)果穗黃粒(HhFf)玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計(jì)了如圖的快速育種方案。圖中的處理方法A和B分別是指_、_。以上育種過(guò)程中所依據(jù)的兩個(gè)遺傳學(xué)原理是_。答案(1)HhFF(2)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理基因重組、染色體變異解析(1)純種長(zhǎng)果穗黃粒與短果穗白粒玉米雜交得F1 ，F(xiàn)1基因型為HhFf，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)果穗黃粒短果穗黃粒31，所以該品種為HhFF。(2)圖中的處理方法A和B分別是指花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理。以上育種過(guò)程中所依據(jù)的兩個(gè)遺傳學(xué)原理是基因重組、染色體變異。5在家兔中黑毛(B)對(duì)褐毛(b)是顯性，短毛(E)對(duì)長(zhǎng)毛(e)是顯性，遵循基因的自由組合定律。現(xiàn)有純合黑色短毛兔，褐色長(zhǎng)毛兔，褐色短毛兔三個(gè)品種。請(qǐng)回答：(1)設(shè)計(jì)培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔的育種方案簡(jiǎn)要程序：第一步：讓基因型為_(kāi)的兔子和基因型為_(kāi)的異性兔子雜交，得到F1。第二步：讓F1_，得到F2。第三步：選出F2中表現(xiàn)型為黑色長(zhǎng)毛兔的個(gè)體，讓它們各自與表現(xiàn)型為_(kāi)的異性兔雜交，分別觀(guān)察每對(duì)兔子產(chǎn)生的子代，若后代足夠多且_，則該F2中的黑色長(zhǎng)毛兔即為能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔。(2)該育種方案原理是_。(3)在上述方案的第三步能否改為讓F2中表現(xiàn)型為黑色長(zhǎng)毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若兩只兔子所產(chǎn)生的子代均為黑色長(zhǎng)毛，則這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔？為什么？_(填“能”或“不能”)，原因是_。答案(1)BBEEbbee雌雄個(gè)體相互交配褐色長(zhǎng)毛兔(或褐色短毛兔)不出現(xiàn)性狀分離(2)基因重組(3)不能兩只黑色長(zhǎng)毛的雌雄兔子交配，所產(chǎn)生的子代均為黑色長(zhǎng)毛，只能說(shuō)明這兩只黑色長(zhǎng)毛兔中至少有一只是能穩(wěn)定遺傳的解析(1)要想獲得BBee，應(yīng)選擇黑色短毛兔(BBEE)和褐色長(zhǎng)毛兔(bbee)作為親本雜交，但是獲得的子一代全為雜合子，因此必須讓子一代個(gè)體之間相互交配，在子二代中選擇出黑色長(zhǎng)毛兔，然后再通過(guò)測(cè)交的方法選擇出后代不發(fā)生性狀分離的即可。(2)雜交育種的原理為基因重組。(3)黑色長(zhǎng)毛兔的基因型為B_ee，如果讓黑色長(zhǎng)毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若所產(chǎn)生的子代均為黑色長(zhǎng)毛，只能說(shuō)明這兩只黑色長(zhǎng)毛兔中至少有一只能穩(wěn)定遺傳，并不能確定這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔。命題點(diǎn)三生物育種的綜合判斷6如圖所示，將二倍體植株和雜交得到，再將作進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是()A由得到的育種原理是基因重組B圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C若的基因型是AaBbdd，則的基因型可能是aBdD至的過(guò)程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)答案D解析和雜交后得到，應(yīng)為種子，多次射線(xiàn)處理萌發(fā)的種子應(yīng)為誘變育種，由于突變是不定向的，所以產(chǎn)生的性狀可能是有利的也可能是有害的；到的過(guò)程表示雜交育種，遵循的原理為基因重組；由到是花藥離體培養(yǎng)，所得到的幼苗是單倍體，可以有aBd、abd、ABd、Abd四種基因型；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，進(jìn)而使染色體數(shù)目加倍。7(2017·石嘴山第三中學(xué)一模)野生香蕉是二倍體，通常有大量的硬子，無(wú)法食用。在大約1萬(wàn)年前的東南亞，人們發(fā)現(xiàn)一種很少見(jiàn)的香蕉品種，這種香蕉無(wú)子、可食，是世界上第一種可食用的香蕉，后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)這種無(wú)子香蕉是三倍體。請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)三倍體香蕉的變異屬于_，之所以無(wú)子是因?yàn)榇讼憬对跍p數(shù)分裂時(shí)_，不能產(chǎn)生正常配子。(2)由一種變異的致命真菌引起的香蕉葉斑病正在全球蔓延。在世界許多香蕉農(nóng)場(chǎng)，每年多次、大量噴灑殺菌劑來(lái)抑制這種真菌的散播，但此做法未能起到較好的效果。此殺菌劑的使用對(duì)真菌起到了_作用。(3)生物學(xué)家到目前仍然沒(méi)有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉，說(shuō)明基因突變具有_的特點(diǎn)。如果找到具有抗真菌基因的二倍體野生香蕉，可以嘗試用_育種方式，以獲得_倍體香蕉作母本，然后與_倍體野生香蕉作父本雜交，從其后代的三倍體無(wú)子香蕉中選育出抗病的品種。答案(1)染色體(數(shù)目)變異同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂(2)選擇(3)不定向性或低頻性多倍體四二解析(1)三倍體香蕉的變異屬于染色體(數(shù)目)變異，三倍體香蕉因在減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，所以三倍體香蕉無(wú)子。(2)殺菌劑的使用對(duì)真菌的不定向變異起到了定向的選擇作用。(3)由題干中“生物學(xué)家到目前仍然沒(méi)有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉”可知，基因突變具有不定向性或低頻性的特點(diǎn)。若找到具有抗真菌基因的二倍體野生香蕉，可采用多倍體育種的方式，用一定濃度的秋水仙素處理二倍體野生香蕉萌發(fā)的種子或幼苗以獲得四倍體野生香蕉，再以該四倍體野生香蕉為母本，以二倍體野生香蕉作父本，讓二者進(jìn)行雜交，從其后代的三倍體無(wú)子香蕉中選育出抗病的品種。1根據(jù)育種目標(biāo)選擇育種方案育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時(shí)較長(zhǎng)，但簡(jiǎn)便易行)對(duì)原品系實(shí)施“定向”改造基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)胞雜交)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀(無(wú)中生有)誘變育種(可提高變異頻率，期望獲得理想性狀)使原品系營(yíng)養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種2.關(guān)注“三最”定方向(1)最簡(jiǎn)便側(cè)重于技術(shù)操作，雜交育種操作最簡(jiǎn)便。(2)最快側(cè)重于育種時(shí)間，單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短。(3)最準(zhǔn)確側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度，基因工程技術(shù)可“定向”改變生物性狀。考點(diǎn)三低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1實(shí)驗(yàn)原理低溫處理植物分生組織細(xì)胞紡錘體不能形成染色體不能被拉向兩極細(xì)胞不能分裂細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2實(shí)驗(yàn)步驟1低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51 h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10 min洗去藥液，防止解離過(guò)度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35 min使染色體著色2.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)與觀(guān)察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的操作步驟基本相同，但也有不同。項(xiàng)目低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化觀(guān)察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂培養(yǎng)待洋蔥長(zhǎng)出1 cm左右不定根時(shí)放入冰箱低溫室(4 )誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h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液或龍膽紫溶液?jiǎn)栴}探究(1)本實(shí)驗(yàn)是否溫度越低效果越顯著？提示不是，必須為“適當(dāng)?shù)蜏亍?，以防止溫度過(guò)低對(duì)根尖細(xì)胞造成傷害。(2)觀(guān)察時(shí)是否所有細(xì)胞中染色體均已加倍？提示不是，只有少部分細(xì)胞實(shí)現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細(xì)胞仍為二倍體分裂狀況。(3)待洋蔥長(zhǎng)出不定根時(shí)，為何要將整個(gè)裝置放入冰箱內(nèi)低溫處理長(zhǎng)達(dá)36 h?提示如果低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖時(shí)間過(guò)短，細(xì)胞將無(wú)法完成一個(gè)細(xì)胞周期，進(jìn)而可能觀(guān)察不到染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。(4)卡諾氏液和解離液的作用一樣嗎？提示不一樣?？ㄖZ氏液是固定液的一種。固定液的作用是固定細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)，固定之后，細(xì)胞死亡并且定型，不再代謝也不再變化。解離液的作用主要是溶解細(xì)胞間的連接物質(zhì)，將組織中的細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)，便于觀(guān)察，解離之后細(xì)胞死亡。命題點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織56 h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。某生物小組為了探究用一定時(shí)間的低溫(如4 )處理水培的洋蔥根尖是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A本實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍B本實(shí)驗(yàn)可以在顯微鏡下觀(guān)察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目C本實(shí)驗(yàn)需要制作根尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片，制作步驟是解離漂洗染色制片D本實(shí)驗(yàn)可以看到一個(gè)細(xì)胞完整的染色體數(shù)目加倍的過(guò)程答案D解析由于在裝片制作過(guò)程中已經(jīng)將細(xì)胞殺死，所以用顯微鏡觀(guān)察時(shí)看不到一個(gè)細(xì)胞完整的染色體數(shù)目加倍的過(guò)程，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍”的實(shí)驗(yàn)，正確的敘述是()A多倍體形成過(guò)程中增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)B解離液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似D顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍答案C解析多倍體形成過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不會(huì)出現(xiàn)非同源染色體重組現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤；卡諾氏液是固定液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；低溫與秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的原理都是在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成，C項(xiàng)正確；顯微鏡下可以看到少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，D項(xiàng)錯(cuò)誤。命題點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展3(評(píng)價(jià)修訂實(shí)驗(yàn))以下材料選自某同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的部分記錄。實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)步驟：培養(yǎng)固定：將洋蔥放在裝滿(mǎn)清水的廣口瓶上，待根長(zhǎng)出1 cm左右，剪取根尖0.51 cm，置于盛有清水的培養(yǎng)皿內(nèi)，并在冰箱的冷藏室誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h，將誘導(dǎo)后的根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51 h，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗兩次。裝片制作：解離染色漂洗制片。觀(guān)察：先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂圖像，確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞染色體發(fā)生數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀(guān)察。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：低溫條件下根尖所有細(xì)胞染色體數(shù)目都加倍。問(wèn)題：(1)請(qǐng)將上述內(nèi)容中錯(cuò)誤之處予以改正。_；_；_。(2)低溫導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍的原因是_。如果要探究誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的最適溫度，請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路：_。 答案(1)將整個(gè)培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)解離漂洗染色制片部分細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化或者沒(méi)有細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化(2)低溫抑制紡錘體的形成設(shè)置不同溫度梯度的實(shí)驗(yàn)組，觀(guān)察并比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果解析 (1)由于實(shí)驗(yàn)是低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，待根長(zhǎng)出約1 cm的不定根時(shí)，要將整個(gè)培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)(4 )，誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h；細(xì)胞有絲分裂裝片制作過(guò)程為取材解離漂洗染色制片觀(guān)察，所以實(shí)驗(yàn)中將漂洗與染色顛倒了；細(xì)胞在低溫下不會(huì)都發(fā)生變異，而且大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，所以低溫條件下根尖只有部分細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化或者沒(méi)有細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目的變化，而不可能所有細(xì)胞染色體數(shù)目都加倍。(2)低溫導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍的原因是抑制紡錘體的形成，溫度不同，誘導(dǎo)的效果也不一樣；要探究誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的最適溫度，需要設(shè)置不同溫度梯度的實(shí)驗(yàn)組，觀(guān)察并比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4(補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn))四倍體大蒜的產(chǎn)量比二倍體大蒜高許多，為探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最適溫度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)主要材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸、顯微鏡、改良苯酚品紅染液等。(2)實(shí)驗(yàn)步驟取5個(gè)培養(yǎng)皿，編號(hào)并分別加入紗布和適量的水。將培養(yǎng)皿分別放入4 、0 、_、_、12 的恒溫箱中培養(yǎng)1 h。取大蒜隨機(jī)均分成_組，分別放入5個(gè)培養(yǎng)皿中誘導(dǎo)培養(yǎng)36小時(shí)。分別取根尖0.51 cm，放入_中固定0.51 h，然后用_沖洗2次。制作裝片：解離_制片。低倍鏡檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)每組視野中的染色體數(shù)目加倍率，并記錄結(jié)果。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：染色體數(shù)目加倍率最高的一組為最適溫度。(4)實(shí)驗(yàn)分析設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟的目的：_。除低溫外，_也可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，原理是_。答案(2)4 8 5卡諾氏液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精漂洗染色(4)將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理，是為了進(jìn)行相互對(duì)照；恒溫處理1 h是為了在DNA復(fù)制時(shí)盡可能使細(xì)胞處于設(shè)定溫度中，以排除其他溫度干擾秋水仙素抑制紡錘體的形成解析本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄空T導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最適溫度，所以溫度應(yīng)設(shè)置為自變量，不同溫度處理是為了進(jìn)行相互對(duì)照，恒溫處理1 h是為了在DNA復(fù)制時(shí)盡可能使細(xì)胞處于設(shè)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(xì)胞染色體數(shù)目加倍，所以要統(tǒng)計(jì)加倍率來(lái)確定最適溫度。矯正易錯(cuò)強(qiáng)記長(zhǎng)句1基因突變中堿基對(duì)的增添、缺失屬于分子水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察不到；染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)、缺失屬于細(xì)胞水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下能觀(guān)察到。2單倍體不一定僅含1個(gè)染色體組：?jiǎn)伪扼w所含染色體組的個(gè)數(shù)不定，可能含1個(gè)、2個(gè)或多個(gè)染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因。3單倍體并非都不育。由二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育，而多倍體的配子若含有偶數(shù)個(gè)染色體組，則其發(fā)育成的單倍體中含有同源染色體就可育并能產(chǎn)生后代。4“可遺傳”“可育”。三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)為“不育”，但它們均屬于可遺傳變異。5誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生新基因，創(chuàng)造變異新類(lèi)型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實(shí)現(xiàn)原有基因的重新組合。6誘變育種盡管能提高突變率，但仍然是未突變個(gè)體遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于突變個(gè)體，有害突變多于有利突變，只是與自然突變的低頻性相比，有利突變個(gè)體數(shù)有所增加。7正確理解育種中“最簡(jiǎn)便”與“最快速”：“最簡(jiǎn)便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長(zhǎng)，但農(nóng)民自己可簡(jiǎn)單操作。但“最快速”則未必簡(jiǎn)便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高。8正確理解“單倍體育種”與“花藥離體培養(yǎng)”：?jiǎn)伪扼w育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過(guò)程；花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個(gè)操作步驟。1.圖甲與圖乙分別表示培育三倍體西瓜的兩種方法，則：(1)甲中的西瓜植株減數(shù)分裂形成花粉的過(guò)程中，著絲點(diǎn)分裂的時(shí)期是減數(shù)第二次分裂后期。(2)乙所涉及的變異原理是染色體(數(shù)目)變異，四倍體西瓜植株群體是不同于二倍體西瓜的新物種，理由是與二倍體植株產(chǎn)生了生殖隔離，群體本身能自由交配產(chǎn)生可育后代。(3)三倍體高度不育的原因是形成配子過(guò)程中，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂。2在一塊高稈(純合)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該性狀出現(xiàn)的可能原因(簡(jiǎn)要寫(xiě)出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)：取該小麥種子在其他小麥田種下，讓其自交，若全是高稈，說(shuō)明矮稈性狀的出現(xiàn)是由環(huán)境引起的；若后代出現(xiàn)高稈、矮稈兩種性狀，則是基因突變引起的。3簡(jiǎn)述用基因型為AaBb(抗病卵形葉)的植株作材料，獲得基因型為AABB的抗病卵形葉植株的過(guò)程：取AaBb植株的花藥離體培養(yǎng)得單倍體幼苗，秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍，用相應(yīng)病原體感染卵形葉植株，保留抗病植株。重溫高考演練模擬1圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)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(gè)體甲的變異對(duì)表現(xiàn)型無(wú)影響B(tài)個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C個(gè)體甲自交的后代，性狀分離比為31D個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失，表現(xiàn)型無(wú)異常答案B解析個(gè)體甲的變異屬于缺失基因“e”所在片段，影響表現(xiàn)型，A項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)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項(xiàng)正確；含缺失染色體的配子一般是敗育的，故其后代一般不發(fā)生性狀分離，C項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失，但發(fā)生倒位，表現(xiàn)型發(fā)生異常，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2015·全國(guó)，6)下列關(guān)于人類(lèi)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(lèi)貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2015·海南，21)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是()A基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都會(huì)導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變C基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都會(huì)導(dǎo)致堿基序列的改變D基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀(guān)察答案C解析基因突變的實(shí)質(zhì)是基因中堿基對(duì)序列的改變，結(jié)果是產(chǎn)生等位基因，不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變不一定引起個(gè)體表現(xiàn)型的改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于染色體是DNA的主要載體，染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起DNA堿基序列的改變，C項(xiàng)正確；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是看不見(jiàn)的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4(2013·全國(guó)，5)下列實(shí)踐活動(dòng)中包含基因工程技術(shù)的是 ()A水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍，獲得基因型純合新品種B抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥C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D用射線(xiàn)照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆答案C解析A項(xiàng)為單倍體育種，原理是染色體變異；B項(xiàng)為雜交育種，原理為基因重組；C項(xiàng)為基因工程育種，需要利用基因工程技術(shù)將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，原理為基因重組；D項(xiàng)為誘變育種，原理為基因突變。5某自花且閉花受粉植物，抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。請(qǐng)回答：(1)自然狀態(tài)下，該植物一般都是_合子。(2)若采用誘變育種，在射線(xiàn)處理時(shí)，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有_和有害性這三個(gè)特點(diǎn)。(3)若采用雜交育種，可通過(guò)將上述兩個(gè)親本雜交，在F2等分離世代中_抗病矮莖個(gè)體，再經(jīng)連續(xù)自交等_手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測(cè)，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過(guò)程所需的_。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為_(kāi)。(4)若采用單倍體育種，該過(guò)程涉及的原理有_。請(qǐng)用遺傳圖解表示其過(guò)程(說(shuō)明：選育結(jié)果只需寫(xiě)出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。答案(1)純(2)不定向性、低頻性(3)選擇純合化 年限越長(zhǎng) 高莖中莖矮莖169(4)細(xì)胞的全能性、基因重組和染色體變異如下圖解析(1)由于該植物是自花且閉花受粉植物，所以在自然狀態(tài)下一般都是純合子。(2)誘變育種時(shí)，要用射線(xiàn)處理種子的原理是基因突變。由于基因突變具有不定向性、低頻性和少利多害性等特點(diǎn)，所以需要處理大量種子。(3)如果采用雜交育種的方式，將上述兩個(gè)親本雜交，得F1，F(xiàn)1自交所得F2中選出抗病矮莖個(gè)體(D_E_R_)，再通過(guò)連續(xù)自交及逐代淘汰的手段，最終獲得能穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種(DDEERR)。一般情況下，控制性狀的基因數(shù)量越多，需進(jìn)行多次的自交和篩選操作才能得到所需的純合品種，因此其育種過(guò)程所需年限越長(zhǎng)。若只考慮莖的高度，F(xiàn)1(DdEe)在自然狀態(tài)下繁殖即自交后，F(xiàn)2中表現(xiàn)型及比例為9矮莖(9D_E_)6中莖(3D_ee、3ddE_)1高莖(1ddee)。 (4)若采用單倍體育種的方式獲得所需品種，首先需將花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到單倍體，繼而使用秋水仙素對(duì)其進(jìn)行處理使其染色體數(shù)目加倍，該過(guò)程涉及的原理有細(xì)胞的全能性及基因重組和染色體變異。其遺傳圖解見(jiàn)答案。1如圖所示為某種生物體細(xì)胞中的染色體及其部分基因，下列選項(xiàng)中不屬于染色體變異的是()答案C解析A項(xiàng)中，abc所在的染色體和GH所在