2019届高三一轮复习备考生物苏教专版一体资料课件:第七单元 生物的变异、育种和进化 第22讲 .pdf

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1、第22讲 染色体变异及其应用 第七单元 生物的变异、育种和进化 考纲要求考纲要求 1.染色体结构变异和数目变异()。 2.生物变异在育种上的应用()。 3.实验:低温诱导染色体加倍。 考点一 染色体变异 考点二 生物变异在育种上的应用 矫正易错 强记长句 重温高考 演练模拟 内容索引 课时作业 考点三 低温诱导染色体数目的变化 染色体变异 考点一 知识梳理 1.染色体结构的变异染色体结构的变异 (1)类型(连线) (2)结果:使排列在染色体上的基因的 发生改变,从而 导致性状的变异。 2.染色体数目变异染色体数目变异 (1)类型 的增加或减少 以 的形式成倍地增加或减少 数目或排列顺序 个别染

2、色体 染色体组 从染色体来源看,一个染色体组中 。 从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体 。 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_ ,但不能重复。 (2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳) 不含同源染色体 各不相同 一整套 基因 项目单倍体二倍体多倍体 概念 体细胞中含有本 物种 染色体 数目的个体 体细胞中含有 两个_ 的个体 体细胞中含有三个或三个 以上染色体组的个体 发育起点_ 植株特点 (1)植株弱小 (2)高度不育 正常可育 (1)茎秆粗壮 (2)叶片、果实和种子较大 (3)营养物质含量较高 (3)单倍体、二倍体和多倍体 配子染色体组 配子受精卵受精

3、卵 体细胞染 色体组数 _ 形成 过程 雄配子 _ 雌配子 _ 受精作用 生物体 123 单倍体 单倍体 受精卵 (两个染色体组) (三个或三个以上染色体组) 二倍体 多倍体 形成 原因 自然 原因 单性生殖正常的有性生殖 外界环境条件剧变 (如低温) 人工 诱导 _ 秋水仙素处理_ _ 秋水仙素处理_ _ 举例蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过 半数的高等植物 香蕉(三倍体); 马铃薯(四倍体); 八倍体小黑麦 花药离体培养 单倍体 幼苗 萌发 的种子或幼苗 1.判断下列有关染色体结构变异的叙述 (1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异( ) (2)染色体缺失有利于隐性基因表达,可

4、提高个体的生存能力( ) (3)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响( ) (4)染色体上某个基因的丢失属于基因突变( ) (5)DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异( ) (6)非同源染色体某片段移接,仅发生在减数分裂过程中( ) 常考基础诊断常考基础诊断 2.判断下列有关染色体数目变异的叙述 (1)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关( ) (2)用秋水仙素处理某高等植物连续分裂的细胞群体,分裂期细胞的比例 会减少( ) (3)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加( ) (4)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染 色

5、体组的个体是多倍体( ) (5)水稻(2n24)一个染色体组有12条染色体,水稻单倍体基因组有12条 染色体( ) (6)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体( ) (7)单倍体含有的染色体组数都是奇数( ) 分析染色体的结构变异和数目变异 (1)图甲的结果中哪些是由染色体变异引起的?它们分别属于哪类 变异?能在光学显微镜下观察到的是哪几个?哪类变异没有改变染色体 上基因的数量和排列顺序? 教材热点拓展教材热点拓展 提示 提示 提示 染色体片段缺失;染色体片段易位;基因突变;染色 体片段倒位。均为染色体变异,可在光学显微镜下观察到, 为基因突变,不能在光学显微镜下观察到。(基因突变)只

6、是产生了新 基因,染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。 (2)图乙、丙均发生了某些片段的交换,其交换对象分别是什么?它们属 于哪类变异? 提示 提示 提示 图乙发生了非同源染色体间片段的交换,图丙发生的是同源染色 体上的非姐妹染色单体间相应片段的交换;前者属于染色体结构变异中 的“易位”,后者属于交叉互换型基因重组。 (3)上述的染色体结构变异中有的甚至导致生物体死亡,为何还称为可遗 传的变异? 提示 提示 提示 染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生 改变,即由遗传物质的变化引起的变异就称为可遗传的变异。 (4)下图中丁是某二倍体生物体细胞染色体模式图,戊、己、庚是发

7、生变 异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图,据图回答: 若果蝇的某细胞在减数第一次分裂后期X染色体和Y染色体没有分离, 最终形成的精子中含有的是不是一个染色体组? 。 不是 提示 提示 bBabaB1111;aBabABAbAaBAab AABAAb11222211。 下图中戊所示个体减数分裂产生的配子种类及比例如何?图己所示个 体在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条配对联会,另1条同源 染色体不能配对,减数第一次分裂的后期配对的同源染色体正常分离, 而不能配对的1条染色体随机移向细胞的任意一极,则其减数分裂时可产 生的配子种类和比例如何? 提示 提示 提示 三体是二倍体(含两个

8、染色体组),只是其中某形态的染色体“多 出了一条”,其余染色体均为两两相同(如上图己);三倍体则是指由受 精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体,其每种形态的染色体 为“三三相同”(如图庚)。 读下图辨析“三体”“三倍体”吗? 提示 命题点一 透过图像辨析三种可遗传变异命题点一 透过图像辨析三种可遗传变异 1.下图中,甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色体组,丙表示果蝇的X 染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是 命题探究 A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常 B.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同 C.丙中过程,可能是发生在X和Y的非姐妹染色单体之间的易位 D.丙中所示变异都可归

9、类于染色体结构变异 答案解析 解析 解析 与甲相比,乙中的1号染色体发生了倒位,所以甲、乙杂交产生 的F1,减数分裂过程中1号染色体不能正常联会,不能产生正常配子,A项 错误; 因为乙中的1号染色体发生了倒位,所以甲、乙的1号染色体上的基因排 列顺序不完全相同,B项错误; 丙中过程基因的位置发生颠倒,属于倒位,丙中过程染色体片段发 生改变,属于染色体结构变异中的易位,都属于染色体结构变异, C项错误,D项正确。 A.图中4种变异中能够遗传的变异是 B.中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C.中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复 D.都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,发生在减数第一

10、次 分裂的前期 2.如图分别表示不同的变异类型,a、a基因仅有图所示片段 的差异。下列相关叙述正确的是 答案解析 解析 解析 表示同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换(发生在 减数第一次分裂前期),导致基因重组; 表示非同源染色体互换片段,发生的是染色体结构变异中的易位; 表示基因突变; 表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复。 重难重难 辨析辨析 利用利用四个四个“关于关于”区分三种变异区分三种变异 (1)关于“互换”:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换, 属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失或增加”:DNA分子上若干基因的缺失

11、或重复(增加),属于 染色体结构变异;DNA分子上若干碱基对的缺失、增添,属于基因突变。 (3)关于变异的水平:基因突变、基因重组属于分子水平的变化,在光学显 微镜下观察不到;染色体变异属于细胞水平的变化,在光学显微镜下可以 观察到。 (4)关于变异的“质”和“量”:基因突变改变基因的质,不改变基因的量; 基因重组不改变基因的质,一般不改变基因的量,转基因技术会改变基因 的量;染色体变异不改变基因的质,会改变基因的量或基因的排列顺序。 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

12、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 命题点二 染色体组及生物体倍性的判断命题点二 染色体组及生物体倍性的判断 3.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 的是 答案解析 解析 解析 形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组,由此我们可知: a、b图含有三个染色体组,c、h图含有两个染色体组,d、g图含有一个 染色体组,e、f图含有四个染色体组。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,有几个染色体组即属于几倍体。 A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组

13、 B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体 C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体 D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体 4.(2018太原模拟)下图所示细胞中对所含染色体的有关叙述正确的是 答案解析 解析 解析 图a为有丝分裂后期,含有4个染色体组,图b有3个染色体组,A项 错误; 如果图b生物是由配子发育而成的,则图b代表的生物是单倍体,如果图 b生物是由受精卵发育而成的,则图b代表的生物是三倍体,B项错误; 图c中有同源染色体,含有2个染色体组,若是由受精卵发育而成的,则 该细胞所代表的生物一定是二倍体,C项正确; 图d中只含1个染

14、色体组,一定是单倍体,可能是由雄配子或雌配子发育 而成的,D项错误。 1.三种方法确定染色体组数量三种方法确定染色体组数量 (1)染色体形态法 同一形态的染色体有几条就有几组。 如图中有4个染色体组。 (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。如AAabbb个体中有3个 染色体组。 (3)公式法 染色体组数 ,如图中有4个染色体组。 归纳归纳 整合整合 2.“两看法两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体判断单倍体、二倍体和多倍体 命题点三 变异类型的实验探究命题点三 变异类型的实验探究 5.玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(H、h)控制,紫株对绿株 为显性。紫株A经X射

15、线照射后再与绿株杂交,子代出现少数绿株(绿株B)。 为研究绿株B出现的原因,让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得F1,F1自 交得F2。请回答: (1)假设一:X射线照射导致紫株A发生了基因突变。若此假设成立,则 F1的基因型为_;F2中紫株所占的比例为_。 答案解析 Hh 解析 解析 假设一是基因突变,基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、 缺失和替换等,其实质是基因结构的改变。紫株A变异后与绿株(hh)杂 交,后代有绿株出现,说明紫株A的基因型为Hh,绿株B的基因型为hh。 绿株B(hh)与正常纯合的紫株C(HH)杂交,F1的基因型为Hh;F1自交得 到F2,F2中紫株(H_)所占的比例应为

16、。 (2)假设二:X射线照射导致紫株A的6号染色体断裂,含有基因H的片段 缺失(注:一条染色体部分片段缺失的个体生存,两条同源染色体皆有相 同部分片段缺失的个体死亡)。若此假设成立,则绿株B产生的雌雄配子 各有_种,F1的表现型_;F2中,紫株绿株_。 答案解析 2全部为紫株6 1 解析 解析 假设二是染色体变异,则绿株B的基因型为hO,即绿株B的一条 染色体缺失含有基因H的片段,因此其能产生2种配子,一种配子含有 基因h,另一种配子6号染色体断裂缺失含H的片段。绿株B与正常纯合 的紫株C(HH)杂交,F1有两种基因型(比例相等):Hh和HO,均表现为紫 株;Hh自交得到的F2为HHHhhh1

17、21,紫株占 ,绿株占 , HO自交,由于两条染色体缺失相同片段的个体死亡,所以F 2为 HHHO12,全为紫株,F2中紫株所占比例应为 ,绿株所占比例 应为 。所以,紫株绿株61。 (3)为验证假设二是否正确。最好选择_(填“紫株A”“绿株B”或 “紫株C”)的根尖制成装片,在显微镜下观察和比较_(填分 裂方式及分裂时期)的染色体形态。 答案解析 绿株B 有丝分裂中期 解析 解析 基因突变是点突变,在显微镜下无法观察到,而染色体变异可在 显微镜下观察到,所以假设二可以通过细胞学的方法来验证,即在显微 镜下观察绿株B细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体。根尖部位只 能发生有丝分裂,故应选择有丝

18、分裂中期的细胞进行观察,因为此时染 色体的形态和数目最清晰,然后可以通过染色体组型分析比较6号染色 体是否相同。 解析 解析 由题意知,正常番茄中体细胞的6号染色体是2条,三体的6号染 色体是3条,属于染色体数目变异。 6.番茄是二倍体植物。有一种三体,其6号染色体的同源染色体有3条, 在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个 二价体,另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分 裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色 体随机地移向细胞的任何一极,而其他染色体正常配对、分离。请回答 问题: (1)从变异类型的角度分析,三体的形成属于_。

19、 答案解析 染色体数目变异 解析 解析 三体番茄的基因型为AABBb,依题意分析其产生的配子的基因型 及比例是ABBABbABAb1221;根尖细胞进行有丝分裂, 分裂后形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同,都是AABBb。 (2)若三体番茄的基因型为AABBb,则其产生的花粉的基因型及其比例为 _,其根尖分生区一细胞连续分裂两 次所得到的子细胞的基因型为_。 答案解析 ABB ABb AB Ab1 2 2 1 AABBb 解析 解析 如果D(d)基因不在6号染色体上,则马铃薯叶型的基因型是dd,正常 叶型的基因型是DD,杂交子代的基因型是Dd,与dd进行测交,测交后代 的基因型及比例是Dddd

20、11,前者是正常叶,后者是马铃薯叶; (3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(DD或DDD)的 三体纯合子番茄为母本,设计杂交实验,判断D(或d)基因是否在第6号染 色体上,最简单可行的实验方案是_ _。 实验结果: 若杂交子代_, 则_。 答案解析 F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯 叶型杂交 正常叶 马铃薯叶1 1D(或d)基因不在第6号染色体上 解析 解析 如果D(d)基因位于6号染色体上,则马铃薯叶型的基因型是dd,正 常叶型的基因型是DDD,杂交子代的基因型是Dd、DDd, 其中DDd是三 体植株,DDd与dd进行测交,DDd产生的配子的基因型及比例是 DDDD

21、dd1221,测交后代的基因型是DDdDdDdddd 1221,其中Dd、DDd、Ddd表现为正常叶,dd表现为马铃薯叶。 若杂交子代_, 则_。 答案解析 正常叶 马铃薯叶5 1D(或d)基因在第6号染色体上 生物变异在育种上的应用 考点二 1.单倍体育种单倍体育种 (1)原理: 。 (2)方法 知识梳理 (3)优点: ,所得个体均为 。 (4)缺点:技术复杂。 染色体(数目)变异 秋水仙素 明显缩短育种年限纯合子 2.多倍体育种多倍体育种 (1)方法:用 或低温处理。 (2)处理材料: 。 (3)原理 分裂的细胞抑制 形成 不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 秋水仙素 萌发的种

22、子或幼苗 纺锤体 染色体 三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体 ,不能产生正常配子。 (4)实例:三倍体无子西瓜 两次传粉 第一次传粉:杂交获得_ 第二次传粉:刺激子房发育成_ 三倍体种子 果实 联会紊乱 3.杂交育种杂交育种 (1)原理: 。 (2)过程 培育杂合子品种 选取符合要求的纯种双亲杂交()F1(即为所需品种)。 培育隐性纯合子品种 选取符合要求的双亲杂交()F1 F2选出表现型符合要求的个 体种植并推广。 基因重组 培育显性纯合子品种 a.植物:选择具有不同优良性状的亲本 ,获得F1F1自交获得F2 需要的类型,自交至不发生性状分离为止。 b.动物:选择具

23、有不同优良性状的亲本杂交,获得F1F1雌雄个体交配 获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性 状分离的F2个体。 (3)优点:操作简便,可以把多个品种的 集中在一起。 (4)缺点:获得新品种的周期 。 杂交 鉴别、选择 优良性状 长 (3)优点 可以提高 ,在较短时间内获得更多的优良变异类型。 大幅度地 。 (4)缺点:有利变异个体往往不多,需要处理大量材料。 4.诱变育种诱变育种 (1)原理: 。 (2)过程 基因突变 突变频率 改良某些性状 根据育种程序图识别育种名称和根据育种程序图识别育种名称和过程过程 归纳归纳 总结总结 (1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法:

24、A杂交,D自交, B花药离体培养,C秋水仙素处理,E诱变处理,F秋水 仙素处理,G转基因技术,H脱分化,I再分化,J包裹人 工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。 (2)根据以上分析可以判断: “亲本 新品种”为杂交育种, “亲本 新品种”为单倍体育种,“种子或幼苗 新品种”为诱变育种,“种 子或幼苗 新品种”为多倍体育种,“植物细胞 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 新品种”为基因工程育种。 (1)抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦( ) (2)抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低( ) (3)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种( ) (4)诱变

25、育种和杂交育种均可形成新基因( ) (5)利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选可获得高产、 抗病小麦的品种( ) (6)单倍体育种中,通过花药离体培养所得的植株均为纯合的二倍体( ) 常考基础诊断常考基础诊断 (7)已知a和b基因为优良基因,并分别独立控制不同的优良性状。欲利用 现有的基因型为AABB、AAbb、aaBB三种纯合子,较简单快捷的培育出 优良新品种的方法是杂交育种( ) (8)诱变育种可通过改变基因的结构达到育种目的( ) (9)现有三个番茄品种,A种的基因型为aaBBDD,B种的基因型为 AAbbDD,C种的基因型为AABBdd,三种等位基因分别位于三对同源染 色体

26、上。若通过杂交育种获得aabbdd植株,且每年只繁殖一代,至少需 要的时间为4年( ) (10)用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上会结出三倍体无子 西瓜( ) 提示 提示 图中过程表示单倍体育种。采用花药离体培养获得的单倍 体植株,经人工诱导染色体加倍后,植株细胞内每对染色体上的基因都 是纯合的,自交后代不会发生性状分离,因此缩短了育种年限。 图中甲、乙表示水稻两个品种, A、a和B、b分别表示位于两对 同源染色体上的两对等位基因, 表示培育水稻新品种的 过程,请分析: 教材热点拓展教材热点拓展 提示 (1)图中哪种途径为单倍体育种?其为什么能缩短育种年限? 提示 提示 图示处需用秋

27、水仙素处理单倍体幼苗,从而获得纯合子;处 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,以诱导染色体加倍。 提示 (2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理?应如何处理? 提示 提示 的育种原理为基因突变,的育种原理为染色体变异。 提示 (3)的育种原理分别是什么? 提示 提示 图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种,但育种周期 较长;最难以达到育种目标的途径为过程。 提示 (4)图中最简便及最难以达到育种目标的育种途径分别是哪个过程? 提示 提示 因为从F2开始发生性状分离。不一定需要连续自交。若选育显性 优良纯种,需要连续自交筛选直至性状不再发生分离;若选育隐性优良 纯种,则只要在F2出现该性状个体即可。

28、 提示 (5)杂交育种选育从F2开始的原因是什么?其实践过程中一定需要连续 自交吗?为什么? 提示 提示 诱变育种。原核生物无减数分裂,不能进行杂交育种,所以一般 选诱变育种。 提示 (6)原核生物常选哪种育种方式,为什么? 提示 提示 大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状需采用诱变育种。 提示 (7)大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,如何设计育种方案? A.和都可用秋水仙素处理来实现 B.若是自交,则产生AAAA的概率为1/16 C.AA植株和AAAA植株是不同的物种 D.若是杂交,产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87 命题点一 分析单倍体育种与多倍体育种的应用命题点一

29、 分析单倍体育种与多倍体育种的应用 1.如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n58)为材料培育无子猕猴桃新品种 (AAA)的过程,下列叙述错误的是 命题探究 答案解析 解析 解析 和都可用秋水仙素处理来完成染色体数目加倍,A项正确; 植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AA Aa aa1 4 1, 所以AAaa自交产生AAAA的概率1/61/61/36,B项错误; 二倍体AA与四倍体AAAA杂交产生的AAA为不育的三倍体,因此AA植 株和AAAA植株是不同的物种,C项正确; 该生物一个染色体组含有染色体58229(条),所以三倍体植株体细 胞中染色体数为29387(条),D项正确。 2.萝

30、卜和甘蓝都是人们喜欢的蔬菜,并且萝卜和甘蓝都属于十字花科植物 且都是二倍体生物,体细胞染色体数都是18。萝卜的染色体组成和染色 体数可以表示为:2nAA18,甘蓝的染色体组成和染色体数可以表示 为:2nBB18。如图是利用萝卜和甘蓝培育作物品种的过程示意图, 请回答下列问题: 答案解析 (1)图中秋水仙素的作用是_,作用的时期是_; 与用秋水仙素处理可以达到同样效果的一种措施是_。 抑制纺锤体形成有丝分裂前期 低温处理 解析 解析 秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成,作用的时期是有丝分裂前期。 与用秋水仙素处理可以达到同样效果的是低温处理,低温处理同样可以 诱导多倍体产生。 (2)以上育种方法的原

31、理是_;甲、乙、丙、丁4种植株中,可育 的有_,其染色体组成和染色体数分别为_ _。植株丁根尖分生区的一个细胞中最多含_条染色体。 答案解析 染色体变异 甲、丙甲:4nAAAA36, 丙: 4nAABB36 54 解析 解析 植株甲的获取原理是染色体组加倍,为同源四倍体,可育;植株 乙是通过杂交获得的异源二倍体,不可育;植株丙获取的原理是染色体 组加倍,为异源四倍体,可育;植株丁是通过杂交获得的异源三倍体, 不可育。甲的染色体组成和染色体数为:4nAAAA36;乙的染色体 组成和染色体数为:2nAB18;丙的染色体组成和染色体数为:4n AABB36;丁的染色体组成和染色体数为:3nAAB27

32、。植株丁根 尖分生区的一个细胞中最多含染色体数为27254条。 答案 答案 用AaBb的萝卜自交,获得基因型为aabb的个体,诱导加倍获得基 因型为aaaabbbb的个体,再诱导加倍获得基因型为aaaaaaaabbbbbbbb的个 体;用基因型为DdEe的个体自交获得基因型为ddee的个体,对其诱导加 倍获得基因型为ddddeeee的个体;让基因型为aaaaaaaabbbbbbbb的萝卜与 基因型为ddddeeee的甘蓝杂交,获得的后代即为基因型为aaaabbbbddee的 萝卜甘蓝新品种(答案合理即可)。 (3)基因型为AaBb的萝卜和基因型为DdEe的甘蓝杂交,后代基因型有_种; 请设计一

33、个利用基因型为AaBb的萝卜和基因型为DdEe的甘蓝,获得基因 型为aaaabbbbddee的萝卜甘蓝新品种的培育步骤(写出一种即可)。 答案解析 16 解析 解析 基因型为AaBb的萝卜和基因型为DdEe的甘蓝各产生4种互不相同 的配子,随机组合可产生4416种基因型的后代。获取基因型为 aaaabbbbddee的萝卜甘蓝新品种的方法有多种,详见答案。 归纳归纳 拓展拓展 单倍体育种与杂交育种的关系单倍体育种与杂交育种的关系 命题点二 分析诱变育种和杂交育种的应用命题点二 分析诱变育种和杂交育种的应用 3.家蚕(2n28)雌性体细胞内有两个异型的性染色体ZW,雄性体细胞内 有两个同型的性染色

34、体ZZ。人们用辐射的方法使常染色体上带有卵色基 因的片段易位到W染色体上,使ZW卵和不带卵色基因的ZZ卵有所区别, 从而在家蚕卵还未孵化时就能区分雌雄。下列有关说法错误的是 A.这种育种方式属于诱变育种 B.辐射的目的是为了提高基因的突变率,更容易筛选到卵色基因 C.上述带有卵色的受精卵将来会发育为雌性家蚕 D.上述带有卵色基因的家蚕染色体组型图与正常家蚕不同 答案解析 解析 解析 人们用辐射的方法使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染 色体上,说明该方法是诱变育种,A项正确; 辐射的目的是为了使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上, 使家蚕卵还未孵化时就能区分雌雄,B项错误; 根据

35、题意可知,卵色基因的片段易位到W染色体上,则带有卵色的受精 卵为ZW,为雌性家蚕,C项正确; 上述带有卵色基因的家蚕W染色体多了一段染色体,所以其染色体组型 图与正常家蚕不同,D项正确。 4.玉米长果穗(H)对短果穗(h)为显性,黄粒(F)对白粒(f)为显性,两对基因 独立遗传。现有甲(HHFF)、乙(hhFF)、丙(HHff)三个品系的纯种玉米。 请回答问题: (1)将甲与短果穗白粒植株杂交得F1,F1再与某植株杂交,后代的表现型 及比例为长果穗黄粒短果穗黄粒31,那么某植株的基因型是_。 答案解析 解析 解析 纯种长果穗黄粒与短果穗白粒玉米杂交得F1 ,F1基因型为HhFf, F1与某品种

36、杂交,后代的表现型及比例为长果穗黄粒短果穗黄粒 31,所以该品种为HhFF。 HhFF (2)为提高产量,在生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗白粒 和短果穗黄粒两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf) 玉米杂交种的目的,科研人员设计了如图的快速育种方案。 答案解析 图中的处理方法A和B分别是指_、 _。以上育种过程中所依据的两 个遗传学原理是_。 花药离体培养 秋水仙素处理 基因重组、染色体变异 解析 解析 图中的处理方法A和B分别是指花药离 体培养、秋水仙素处理。以上育种过程中所 依据的两个遗传学原理是基因重组、染色体 变异。 5.在家兔中黑毛(B)对褐毛(b)是显

37、性,短毛(E)对长毛(e)是显性,遵循基因 的自由组合定律。现有纯合黑色短毛兔,褐色长毛兔,褐色短毛兔三个 品种。请回答: (1)设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案简要程序: 第一步:让基因型为_的兔子和基因型为_的异性兔子杂交, 得到F1。 第二步:让F1_,得到F2。 第三步:选出F2中表现型为黑色长毛兔的个体,让它们各自与表现型为 _的异性兔杂交,分别观察每对兔子产生的子 代,若后代足够多且_,则该F2中的黑色长毛兔即为能稳定 遗传的黑色长毛兔。 答案解析 BBEEbbee 雌雄个体相互交配 褐色长毛兔(或褐色短毛兔) 不出现性状分离 解析 解析 要想获得BBee,应选择黑色短毛

38、兔(BBEE)和褐色长毛兔(bbee)作 为亲本杂交,但是获得的子一代全为杂合子,因此必须让子一代个体之 间相互交配,在子二代中选择出黑色长毛兔,然后再通过测交的方法选 择出后代不发生性状分离的即可。 解析 解析 黑色长毛兔的基因型为B_ee,如果让黑色长毛的雌雄兔子两两相互 交配,若所产生的子代均为黑色长毛,只能说明这两只黑色长毛兔中至少 有一只能稳定遗传,并不能确定这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔。 (2)该育种方案原理是_。 答案解析 解析 解析 杂交育种的原理为基因重组。 基因重组 (3)在上述方案的第三步能否改为让F2中表现型为黑色长毛的雌雄兔子两 两相互交配,若两只兔子所产生的

39、子代均为黑色长毛,则这两只兔子就 是能稳定遗传的黑色长毛兔?为什么?_(填“能”或“不能”),原因 是_ _。 不能 两只黑色长毛的雌雄兔子交配,所产生的子代均为黑色长毛,只能说 明这两只黑色长毛兔中至少有一只是能稳定遗传的 A.由得到的育种原理是基因重组 B.图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍 C.若的基因型是AaBbdd,则的基因型可能是aBd D.至的过程中,所产生的变异都有利于生产 命题点三 生物育种的综合判断命题点三 生物育种的综合判断 6.如图所示,将二倍体植株和杂交得到,再将作进一步处理。 对此分析错误的是 答案解析 解析 解析 和杂交后得到,应为种子,多次射线处理萌发的种子应

40、 为诱变育种,由于突变是不定向的,所以产生的性状可能是有利的也可 能是有害的;到的过程表示杂交育种,遵循的原理为基因重组;由 到是花药离体培养,所得到的幼苗是单倍体,可以有aBd、abd、 ABd、Abd四种基因型;秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,进而使 染色体数目加倍。 7.(2017石嘴山第三中学一模)野生香蕉是二倍体,通常有大量的硬子,无法 食用。在大约1万年前的东南亚,人们发现一种很少见的香蕉品种,这种 香蕉无子、可食,是世界上第一种可食用的香蕉,后来人们发现这种无 子香蕉是三倍体。请回答问题: (1)三倍体香蕉的变异属于_,之所以无子是因为此香蕉 在减数分裂时_,不能产生正常配子。

41、 答案解析 解析 解析 三倍体香蕉的变异属于染色体(数目)变异,三倍体香蕉因在减数分 裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,所以三倍体香蕉无子。 染色体(数目)变异 同源染色体联会紊乱 (2)由一种变异的致命真菌引起的香蕉叶斑病正在全球蔓延。在世界许多 香蕉农场,每年多次、大量喷洒杀菌剂来抑制这种真菌的散播,但此做 法未能起到较好的效果。此杀菌剂的使用对真菌起到了_作用。 答案解析 解析 解析 杀菌剂的使用对真菌的不定向变异起到了定向的选择作用。 选择 解析 解析 由题干中“生物学家到目前仍然没有找到携带该真菌抗性基因的二 倍体野生香蕉”可知,基因突变具有不定向性或低频性的特点。若找到具

42、 有抗真菌基因的二倍体野生香蕉,可采用多倍体育种的方式,用一定浓度 的秋水仙素处理二倍体野生香蕉萌发的种子或幼苗以获得四倍体野生香蕉, 再以该四倍体野生香蕉为母本,以二倍体野生香蕉作父本,让二者进行杂 交,从其后代的三倍体无子香蕉中选育出抗病的品种。 (3)生物学家到目前仍然没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉, 说明基因突变具有_的特点。如果找到具有抗真菌基因 的二倍体野生香蕉,可以尝试用_育种方式,以获得_倍体香蕉 作母本,然后与_倍体野生香蕉作父本杂交,从其后代的三倍体无子 香蕉中选育出抗病的品种。 答案解析 不定向性或低频性 多倍体四 二 育种目标育种方案 集中双亲优良性状 单倍

43、体育种(明显缩短育种年限) 杂交育种(耗时较长,但简便易行) 对原品系实施“定向”改造 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞 杂交)育种 让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率,期望获得 理想性状) 使原品系营养器官“增大”或 “加强” 多倍体育种 归纳归纳 整合整合 1.根据育种目标选择育种方案根据育种目标选择育种方案 2.关注关注“三最三最”定方向定方向 (1)最简便侧重于技术操作,杂交育种操作最简便。 (2)最快侧重于育种时间,单倍体育种所需时间明显缩短。 (3)最准确侧重于目标精准度,基因工程技术可“定向”改变生物 性状。 低温诱导染色体数目的变化 考点三 1.实验原理

44、实验原理 低温处理植物分生组织 细胞 不能形 成 不能被拉 向两极细胞不能分 裂细胞染色体数目 加倍。 2.实验实验步骤步骤 实验解读 纺锤体 染色体 冰箱(4 ) 卡诺氏固定液 95%的乙醇 漂洗染色制片 低高 相关视频 低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用 关键点拨 试剂使用方法作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡 0.51 h 固定细胞形态 体积分数为95% 的乙醇 冲洗用卡诺氏液处理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%的乙醇等体积 混合,作为解离液 解离根尖细胞 蒸馏水浸泡解离后的根尖约10 m

45、in 洗去药液,防止 解离过度 质量浓度0.02 g/mL 的龙胆紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有质 量浓度0.02 g/mL的龙胆紫溶液 的玻璃皿中染色35 min 使染色体着色 问题探究问题探究 提示 (1)本实验是否温度越低效果越显著? 提示 提示 不是,必须为“适当低温”,以防止温度过低对根尖细胞造成伤害。 (2)观察时是否所有细胞中染色体均已加倍? 提示 提示 不是,只有少部分细胞实现“染色体加倍”,大部分细胞仍为二 倍体分裂状况。 (3)待蚕豆长出不定根时,为何要将整个装置放入冰箱内低温处理长达36 h? 提示 提示 如果低温诱导蚕豆根尖时间过短,细胞将无法完成一个细胞周期, 进而可能观察不到染色体数目加倍的细胞。 提示 (4)卡诺氏液和解离液的作用一样吗? 提示 提示 不一样。卡诺氏液是固定液的一种。固定液的作用是固定细胞形 态以及细胞内的各种结构,固定之后,细胞死亡并且定型,不再代谢也 不再变化。解离液的作用主要是溶解细胞间的连接物质,将组织中的细 胞分散开来,便于观察,解离之后细胞死亡。 命题点一 实验基础命题点一 实验基础 1.用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织

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