2025年高考生物總復(fù)習(xí)：染色體變異與生物育種

課時(shí)2染色體變異與生物育種

___________r_

f1M

一1

課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接

2023：遼寧T2、海南T7B、湖北T16、浙江

6月T17D；1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能

染色體數(shù)2022：湖南T9、江蘇T18、浙江6月T3、湖觀：染色體變異對(duì)生物性狀

目變異和北T20、遼寧T25(3)；的影響。

舉例說(shuō)明染

結(jié)構(gòu)變異2021：廣東T16、浙江1月T4；2.科學(xué)思維——?dú)w納與概

色體結(jié)構(gòu)和

2020：山東T6、浙江1月T4、江蘇T8；括：染色體變異的類(lèi)型，育

數(shù)量的變異

2019：浙江4月T2種方法的比較。

都可能導(dǎo)致

2023：浙江6月T9D、北京T19(3)；3.科學(xué)探究——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與

生物性狀的

2022：河北T20；實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：低溫誘導(dǎo)染

改變甚至死

變異在育2021：廣東T11、重慶T22、浙江1月T28色體數(shù)目變化實(shí)驗(yàn)。

亡

種中的應(yīng)(3)、遼寧T9；4.社會(huì)責(zé)任一一將變異的有

用2020：天津T17(3)、全國(guó)IT32(2)、全關(guān)知識(shí)運(yùn)用到育種實(shí)踐中，

國(guó)IIIT32、北京T21(2)(3)；培養(yǎng)考生的社會(huì)責(zé)任感

2019：天津T10、江蘇T4CD

1.高考對(duì)本部分內(nèi)容的考查主要集中在染色體變異類(lèi)型的判斷、可遺傳的變異在育種中的

應(yīng)用，可遺傳變異常與孟德?tīng)栠z傳規(guī)律相結(jié)合，考查綜合運(yùn)用能力。多以新情境、圖形

等為載體，既有選擇題也有非選擇題，非選擇題主要涉及變異類(lèi)型的判斷、與育種方法

命題分析預(yù)測(cè)的應(yīng)用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析等。

2.預(yù)測(cè)2025年高考可能會(huì)將可遺傳的變異和減數(shù)分裂相聯(lián)系進(jìn)行綜合考查。若出現(xiàn)育種

相關(guān)的試題，則會(huì)以生產(chǎn)生活中的實(shí)例或研究為背景，進(jìn)行原理、操作步驟等內(nèi)容的考

查

考點(diǎn)1染色體數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)變異

也學(xué)生用書(shū)

P189

1.染色體數(shù)目變異

(1)變異類(lèi)型

?■MH.畜愀人侑X體母介M

r發(fā)】?號(hào)0色體1w?n革闡少的A與*色體，等

■電內(nèi)0色體HFUNRlIrMtt

?ytn?虎僉■??hiMUAft?體像岫婚

(2)“三看法”判斷染色體組

____^不雁bin中上能M(■?色體.?!1%

曄*N色博mww，

冊(cè)會(huì).大小上各不愉陽(yáng)甲中1和3

大小如近.但G火“位置不M,311n雅缶

f岱域*而控制C工■牛

.黛育./仲奇第14|奏十色體

(3)染色體組數(shù)的確定

找出形態(tài)、大小相同的染色體或等位基因個(gè)數(shù)并分

類(lèi)型染色體組數(shù)

組

XXxxAKM

273618452個(gè)染色體組,

圖乙四對(duì)同源染色體

每組4條染色體

圖形或Uh

圖內(nèi)一個(gè)染色體組

示意

圖類(lèi)DO000△△△

個(gè)染色體組,

相M的均存3條3

每組3條染色體

I1I/A

-小嬖倒14用

基因3個(gè)染色體組,

每種基因出現(xiàn)了3次

組成類(lèi)每組2條染色體

2.單倍體、二倍體和多倍體

項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體

由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)

由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體

胞中的染色體數(shù)目與本物種

概念體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)[6]細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染

[5]配子染色體數(shù)目相同

染色體組的個(gè)體色體組的個(gè)體

的個(gè)體

發(fā)育

[7]配子受精卵[8]受精卵

起點(diǎn)

①莖稈粗壯；②葉片、果實(shí)和

植株

①植株弱小；②一般高度不育正?？捎N子較大；③營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐

特點(diǎn)

曷

體細(xì)胞染

21223

色體組數(shù)

自然

形單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變（如低溫）

原因

成

秋水仙素處理

原人工秋水仙素處理［11］萌發(fā)的種

9花藥離體培養(yǎng)［10］二倍體的單倍體幼

因誘導(dǎo)子或幼苗

苗

幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)

舉例蜜蜂中的雄蜂香蕉（三倍體）、四倍體葡萄

的高等植物

3.染色體結(jié)構(gòu)變異

類(lèi)型變化圖解實(shí)例

1b1￡XdTlell>

缺失缺失某一片段染色體%段一果蠅缺刻翅的形成

［12］重復(fù)增加某一片段果蠅棒狀眼的形成

bjeXCHb*JD5

jlk

作同源染色體］

［13］易位某一片段移接到另一條非同源染色體上果蠅花斑眼的形成

UIl,

J1（1|￡］X>

Q1l^ocaieD

[14]倒位某一片段位置顛倒與果蠅卷翅的形成

<a|eId>XSlITID

使排列在染色體上的基因的［15］數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,從而導(dǎo)致［16］性狀的變

結(jié)果

異

對(duì)生物體

大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是［17］不利的,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡

的影響

基礎(chǔ)自測(cè)

1.染色體上某個(gè)基因的丟失屬于基因突變。（X）

2.染色體易位不改變細(xì)胞中基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響。（X）

3.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。（X）

4.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來(lái)。（X）

5.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。（X）

6.組成一個(gè)染色體組的染色體中不含減數(shù)分裂中能聯(lián)會(huì)的染色體。（4）

7.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。（X）

8.用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體。（X）

提示單倍體植株不一定只含一個(gè)染色體組，所以用秋水仙素處理后得到的不一定是二倍體。

9.貓叫綜合征的病因是人類(lèi)第五號(hào)染色體短臂上的部分片段丟失。這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的3

有［2022浙江6月，T3改編］。

情境應(yīng)用

香蕉是人們喜愛(ài)的一種水果，我們平時(shí)吃的香蕉是三倍體，一般沒(méi)有種子，為什么？

提示三倍體香蕉的原始生殖細(xì)胞中有三個(gè)染色體組，減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，因此很難產(chǎn)生可育的配子。

深度思考.

L單倍體一定不育嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。

提示不一定。若單倍體體細(xì)胞中含有奇數(shù)個(gè)染色體組，一般不可育；若有偶數(shù)個(gè)染色體組，并能發(fā)生聯(lián)

會(huì)，則一般可育。

2.一種生物的一個(gè)染色體組包含的染色體數(shù)與其基因組包含的染色體數(shù)相同嗎？

提示不一定相同。對(duì)于二倍體來(lái)說(shuō)，一個(gè)染色體組是二倍體生物配子中的染色體。對(duì)于有性染色體的生

物（二倍體）來(lái)說(shuō)，其基因組包含的染色體為一組常染色體+兩條不同的性染色體；對(duì)于無(wú)性染色體的生

物來(lái)說(shuō)，其基因組包含的染色體就是一個(gè)染色體組。

3.所有的生物都能發(fā)生染色體變異嗎？

提示不是。只有具有染色體的真核生物才能發(fā)生染色體變異，原核生物和病毒沒(méi)有染色體，不能發(fā)生染

色體變異。

4.基因突變和染色體變異都涉及堿基序列的改變，二者的主要區(qū)別是什么？

提示基因突變是基因結(jié)構(gòu)中堿基的替換、增添或缺失，通常不改變基因的數(shù)目和排列順序，而染色體變

異能改變排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序。

f------------海翻320*-------------、學(xué)生用書(shū)

P191

命題點(diǎn)1染色體變異類(lèi)型的判斷

1.［2022湖南］大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測(cè)交后代表

型及比例為黑眼黑毛：黑眼白化：紅眼黑毛：紅眼白化=1：1：1：1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色

體結(jié)構(gòu)變異（C）

QLNIrig

I_______I___

（SGxaiZIDaiEEEExaED

R

XTMJLJMO

>1bicxjmr>

I

A1lIf）

BjGiTnrrnp

rn

解析已知大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上，而某個(gè)體測(cè)交后代的

表型及比例為黑眼黑毛：黑眼白化：紅眼黑毛：紅眼白化=1:1:1:1,則該個(gè)體最可能發(fā)生了染色體結(jié)

構(gòu)變異中的易位，因?yàn)橐孜豢墒刮挥谕粭l染色體上的基因分開(kāi)，轉(zhuǎn)移到非同源染色體上。A項(xiàng)代表缺

失，B項(xiàng)代表重復(fù)，C項(xiàng)代表易位，D項(xiàng)代表倒位，故C項(xiàng)符合題意。

2.［2023江蘇］2022年我國(guó)科學(xué)家發(fā)布燕麥基因組，揭示了燕麥的起源與進(jìn)化，燕麥進(jìn)化模式如圖所示。下

列相關(guān)敘述正確的是（C）

A.燕麥?zhǔn)瞧鹪从谕蛔嫦鹊耐戳扼w

B.燕麥?zhǔn)怯葾A和CCDD連續(xù)多代雜交形成的

C.燕麥多倍化過(guò)程說(shuō)明染色體數(shù)量的變異是可遺傳的

D.燕麥中A和D基因組同源性小，D和C同源性大

解析據(jù)圖可知，燕麥起源于燕麥屬，燕麥（AACCDD）含有六個(gè)染色體組，是起源于同一祖先的異源六

倍體，A錯(cuò)誤；AA和CCDD雜交后得到的是ACD,ACD需要經(jīng)過(guò)染色體數(shù)目加倍才可形成AACCDD,

B錯(cuò)誤；燕麥多倍化過(guò)程中，發(fā)生的變異類(lèi)型主要是染色體數(shù)目變異，該變異屬于可遺傳變異，C正確；

據(jù)圖可知，燕麥中A和D基因組由同一祖先（即A/D基因組祖先）進(jìn)化而來(lái)，而C基因組來(lái)源于另一分

支，故A和D基因組同源性大，D和C同源性小，D錯(cuò)誤。

命題點(diǎn)2染色體組及生物體倍性的判斷

3.［全國(guó)n高考］關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是（c）

A.二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組

B.每個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體

C.每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體

D.每個(gè)染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同

解析二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，配子中只含有一個(gè)染色體組，A正確；一個(gè)染色體組是指

細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(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(zhǎng)、發(fā)

育、遺傳和變異，B、D正確；雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒(méi)有性染色體，C錯(cuò)誤。

4.［2024雙鴨山模擬］如圖所示為不同生物體細(xì)胞中所含的染色體數(shù)目情況，下列敘述正確的是（C）

A.圖a所示細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，圖b所示細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組

B.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)育成的單倍體

解析圖a所示細(xì)胞含有4個(gè)染色體組，圖b所示細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體均有3條，因此含有3個(gè)染色

體組，A錯(cuò)誤。圖b所示細(xì)胞含有3個(gè)染色體組，若該細(xì)胞對(duì)應(yīng)的生物是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，則圖b代

表的生物為三倍體，若該細(xì)胞對(duì)應(yīng)的生物是由配子直接發(fā)育而來(lái)的，則圖b代表的生物為單倍體，B錯(cuò)

誤。圖c所示細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，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，C正確。圖d所示細(xì)胞中含有1個(gè)染色體組，可為單倍體生物的體細(xì)胞，但該單倍體可能是由卵細(xì)

胞發(fā)育而成的，也可能是由精子發(fā)育而成的，D錯(cuò)誤。

通性通法

兩看法判斷單倍體、二倍體和多倍體

命題點(diǎn)3三種可遺傳變異的辨析

5.［浙江高考］除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是1對(duì)等位基因。下列

敘述正確的是（A）

A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因

B.突變體若為1對(duì)同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經(jīng)誘變可恢復(fù)為敏感型

C.突變體若為基因突變所致，則再經(jīng)誘變不可能恢復(fù)為敏感型

D.抗性基因若為敏感基因中的單個(gè)堿基替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈

解析假設(shè)相關(guān)基因用A、a表示，若突變體為1條染色體的片段缺失所致，則原敏感型大豆基因型為

Aa,缺失了A基因所在的染色體片段導(dǎo)致抗性突變體出現(xiàn)，則抗性基因一定是隱性基因，A正確；突變體

若為1對(duì)同源染色體相同位置的片段缺失所致，則該個(gè)體沒(méi)有控制該性狀的基因，再經(jīng)誘變也不可能恢復(fù)

為敏感型，B錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性，再經(jīng)誘變可能恢復(fù)為敏感型，C錯(cuò)誤；抗性基因若為敏感基

因中的單個(gè)堿基替換所致，則此情況屬于基因突變，抗性基因可能編碼肽鏈，D錯(cuò)誤。

命題變式

［設(shè)問(wèn)拓展型］在題干條件不改變的情況下，下列敘述正確的是（C）

A.除草劑誘發(fā)大豆產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變

B.突變體若為基因突變所致，一定是堿基替換或堿基插入造成的

C.抗性基因與敏感基因的脫氧核甘酸序列一定不同

D.若為染色體易位所致，則相應(yīng)四分體中非姐妹染色單體一定發(fā)生了互換

解析除草劑只是對(duì)大豆抗性突變進(jìn)行選擇，大豆產(chǎn)生的抗性突變?cè)跊](méi)有使用除草劑之前就產(chǎn)生了，A錯(cuò)

誤；突變體若為基因突變所致，可能是堿基替換、增添或缺失造成的，B錯(cuò)誤；抗性基因與敏感基因?yàn)橐?/p>

對(duì)等位基因，遺傳信息不同，所以脫氧核昔酸序列一定不同，C正確；四分體時(shí)期非姐妹染色單體的互換

屬于基因重組，不屬于染色體易位，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)2低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化

（----------------------------------------------------------------------------------招學(xué)生用書(shū)

P192

知識(shí)整合

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

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2.實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用

試劑作用對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟

卡諾氏液[13]固定細(xì)胞形態(tài)

固定

體積分?jǐn)?shù)為洗去卡諾氏液

95%的酒精

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為解離根尖細(xì)胞解離

15%的鹽酸

清水漂洗根尖，去除解離液漂洗

甲紫溶液使[14]染色體著色染色

,植物細(xì)胞經(jīng)卡諾氏液固定后已死亡，所以顯微鏡下觀察到的是死細(xì)胞。

TfeftJ壯鞭材讀國(guó)

基礎(chǔ)自測(cè).，

1.低溫能抑制有絲分裂前期紡錘體的形成可能與酶的活性降低有關(guān)。（Y）

2.使用卡諾氏液固定細(xì)胞后，要使用清水漂洗。（X）

深度思考、

1.低溫處理可以使染色體數(shù)目加倍，其原理是什么？

提示低溫處理使染色體數(shù)目加倍的原理是抑制紡錘體形成，使染色體不能被拉向細(xì)胞兩極。

2.三倍體無(wú)子西瓜培育時(shí)需要用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜的芽尖，原因是什么？

提示西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的部位，用秋水仙素溶液處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的

形成，從而形成四倍體西瓜植株。

f-------------------------通題32―ft----------------------------、學(xué)生用書(shū)

P193

命題點(diǎn)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的原理和過(guò)程分析

1.[2024東北師大附中模擬]下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是

（D）

A.低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)的原理是分裂間期低溫能抑制紡錘體的形成

B.使用卡諾氏液解離細(xì)胞后需用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次

C.制作裝片的過(guò)程和“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中的不相同

D.多倍體細(xì)胞的形成過(guò)程無(wú)完整的細(xì)胞周期

解析“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的原理是低溫抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，從而

使染色體數(shù)目加倍，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中，卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞（不是解離作用），根尖用卡諾氏液

固定后，需用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精進(jìn)行沖洗，B錯(cuò)誤；“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)和

“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中制作裝片的過(guò)程相同，都是解離一漂洗—染色一制片，C錯(cuò)

誤；低溫誘導(dǎo)能抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞不能完成分裂，故多倍體細(xì)胞的形成過(guò)程無(wú)完整的細(xì)胞周期，

D正確。

2.對(duì)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)，錯(cuò)誤的描述是（B）

A.觀察到的細(xì)胞中處于分裂間期的細(xì)胞最多

B.制作裝片包括解離、染色和制片，染色可以用甲紫溶液

C.在高倍顯微鏡下不能觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過(guò)程

D.在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫誘導(dǎo)與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似

解析分裂間期在細(xì)胞周期中所占時(shí)間最長(zhǎng)，所以觀察到的細(xì)胞中處于分裂間期的細(xì)胞最多，A正確；制

作裝片包括解離、漂洗、染色和制片，B錯(cuò)誤；觀察的細(xì)胞已經(jīng)死亡，所以在高倍顯微鏡下不能觀察到細(xì)

胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過(guò)程，C正確；在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫誘導(dǎo)與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相

似，都是抑制紡錘體的形成，使染色體的著絲粒分裂后，染色體不能向細(xì)胞兩極移動(dòng)，導(dǎo)致染色體數(shù)目加

倍，D正確。

考點(diǎn)3變異在育種中的應(yīng)用

'。學(xué)生用書(shū)

P193

L六種育種方法的比較

育種

常規(guī)流程變異類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)例

方法

具有不同優(yōu)良性狀的

雜交育矮稈抗病小

雙親雜交-F1自交T基因重組操作簡(jiǎn)便育種時(shí)間長(zhǎng)

種麥

選種、自交……

①提高［3］變異頻

用X射線或亞硝酸鹽率，可以在較短時(shí)間

誘變主要是［2］

等處理萌發(fā)的種子或內(nèi)選擇更多的優(yōu)良變異有很大盲目性太空種子

育種基因突變

幼苗類(lèi)型；②大幅度［4］_

改良性狀

離體

花藥癡豪單倍體幼苗

水稻、小麥等

單倍體人工誘導(dǎo)

用秋水仙素處理'染色體數(shù)明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜的單倍

育種

目加倍，得到所需純[5]染色體變體育種

合子異

用［6］秋水仙素

多倍體三倍體無(wú)

（或低溫）處理［7］_提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量發(fā)育延遲

育種子西瓜

萌發(fā)的種子或幼苗

細(xì)胞白菜和甘藍(lán)一植物體

[8]染色體變

工程細(xì)胞雜交一白菜一甘白菜一甘藍(lán)

異打破物種界限（克服生

育種藍(lán)（異源四倍體）

殖隔離），定向改造生技術(shù)復(fù)雜

基因

將某特定基因轉(zhuǎn)移到物的遺傳性狀轉(zhuǎn)基因抗

工程[9]基因重組

另一種生物的細(xì)胞中蟲(chóng)棉

育種

2.育種方法的選擇

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提醒（1）單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個(gè)過(guò)程。

（2）單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)閷?duì)于四倍體植物，通過(guò)單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純

合子。

（3）用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對(duì)象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對(duì)象

為正常植株，叫多倍體育種。不能看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種。

（4）單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多

倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。

隨I幽I收材謾國(guó)

基礎(chǔ)自測(cè).

1.誘變育種可通過(guò)改變基因的堿基序列達(dá)到育種目的。（＜）

2.誘變育種和多倍體育種均可形成新基因。（X）

3.雜交育種是改良作物品質(zhì)、提高作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法。（T）

4.雜交育種只能利用己有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。（4）

5.二倍體生物花藥離體培養(yǎng)后即可得到純合子。（X）

6.多倍體植株都可以用種子繁殖后代。（X）

7.弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行染色體加倍處理后可用于育種。（4）

情境應(yīng)用

現(xiàn)在很多家庭都養(yǎng)殖有色彩斑斕、形態(tài)各異的金魚(yú)，這些金魚(yú)在培育過(guò)程中，利用了哪些育種方法？其依

據(jù)的原理是什么？

提示誘變育種和雜交育種。依據(jù)的原理分別是基因突變和基因重組。

深度思考-

1.培育二倍體植物時(shí)，為什么采用單倍體育種能夠明顯縮短育種年限？

提示因?yàn)橛脝伪扼w育種方法得到的植株不但能夠正常生殖，而且每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的，

自交后代不發(fā)生性狀分離。

2.在實(shí)施雜交育種時(shí)，一定要經(jīng)過(guò)不斷自交、篩選過(guò)程嗎？

提示不一定。若要培育雜合子品種，可將雜種子一代作為種子直接使用，但種子只能用一年；若要培育

隱性純合子品種，在F2中選出表型符合要求的個(gè)體種植并推廣即可；若要培育顯性純合子，則往往需要不

斷自交、篩選。

3.多倍體都是可育的嗎？

提示多倍體有的可育，有的不可育，需要依據(jù)具體情況進(jìn)行判斷，方法如下：一看染色體組的來(lái)源，如

同源四倍體、同源八倍體都是可育的；異源四倍體有的不育，如普通小麥（六倍體）和黑麥（二倍體）雜

交，得到的異源四倍體是不育的。二看染色體組的數(shù)量，若染色體組數(shù)是奇數(shù)，則是不育的。

f物2??19曲斷-學(xué)生用書(shū)

P195

命題點(diǎn)1育種原理、方法的選擇和判斷

1.［北京高考］甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株，再

將二者雜交后得到B，結(jié)合單倍體育種技術(shù)，培育出同時(shí)抗甲、乙的植物新品種。以下對(duì)相關(guān)操作及結(jié)果

的敘述，錯(cuò)誤的是（D）

A.將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞

B.通過(guò)接種病原體對(duì)轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定

C.調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得Fi花粉再生植株

D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體

解析基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，基因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子

等，A正確?？赏ㄟ^(guò)病原體接種實(shí)驗(yàn)對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè)，B正確。花粉離體培養(yǎng)技術(shù)就是

以花粉為外植體進(jìn)行的組織培養(yǎng)，其培養(yǎng)基中需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素，且在組織培養(yǎng)不

同階段需要調(diào)整激素的比例，C正確。經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的再生植株均為單倍體，D錯(cuò)誤。

命題變式

［題干改變型］甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀賞植物的病菌。研究者發(fā)現(xiàn)抗甲基因、抗乙基因可分別控制合

成相應(yīng)的蛋白質(zhì)抑制細(xì)胞增殖，并獲得了抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株，再將二者雜交后得到Fi，結(jié)合單倍體育

種技術(shù)，培育出同時(shí)抗甲、乙的植物新品種。以下相關(guān)敘述正確的是（B）

A.分別導(dǎo)入不同受體細(xì)胞的抗甲、抗乙基因都能有效編碼相應(yīng)的蛋白質(zhì)

B.培育該植物新品種的過(guò)程利用了基因工程育種、雜交育種和單倍體育種技術(shù)

C.該新品種的培育利用了基因重組、基因突變、染色體變異等生物學(xué)原理

D.培育出的該新品種植物是四倍體，和原植物存在著明顯的生殖隔離

解析目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不一定都能表達(dá)，A錯(cuò)誤；該品種的培育過(guò)程利用了基因重組、染色體變異

等原理，沒(méi)有利用基因突變，C錯(cuò)誤；該新品種依然是二倍體，沒(méi)有證據(jù)表明其是一個(gè)新物種，D錯(cuò)誤。

2.［江蘇高考，8分］研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株，決定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑

橘新品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

?,

［植株,|用*M3|

10疊］［附?法］

i；

［型］［行］回存］

.

］|?贏1］

toArhi

（1）要判斷該變異株的育種價(jià)值，首先要確定它的遺傳物質(zhì)是否發(fā)生了變化。

（2）在選擇育種方法時(shí)，需要判斷該變異株的變異類(lèi)型。如果變異株是個(gè)別基因的突變體，則可采用育

種方法①，使早熟基因逐漸純合，培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程，還可以采集變異株的花藥

進(jìn)行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2,這種方法稱(chēng)為單倍體育種。

（3）如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測(cè)該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會(huì)方式，由此

造成不規(guī)則的染色體分離，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的配子，因而得不到足量的種子。

即使得到少量后代，早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下，可考慮選擇育種方法③，其不足之處是需要

不斷制備組培苗，成本較高。

（4）新品種1與新品種3均具有早熟性狀，但其他性狀有差異，這是因?yàn)樾缕贩N1選育過(guò)程中基因發(fā)生了

多次重組，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過(guò)程中保留下來(lái)。

解析（1）生物的可遺傳性狀是由基因控制的，培育得到的新品種，與原品種控制相關(guān)性狀的遺傳物質(zhì)

（基因）可能有所差異，因而可根據(jù)變異株中的遺傳物質(zhì)是否發(fā)生變化來(lái)判斷變異株是否具有育種價(jià)值。

（2）連續(xù)自交過(guò)程中早熟基因逐漸純合，培育成新品種1。可先通過(guò)花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理單

倍體幼苗，從而獲得高度純合的后代，這種方法屬于單倍體育種。（3）若是染色體組數(shù)目改變引起的變

異，則在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體配對(duì)會(huì)發(fā)生紊亂，不規(guī)則的染色體分離導(dǎo)致產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生

活力很低的異常配子，只有極少數(shù)配子正常，故只得到極少量的種子。育種方法③需經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得

柑橘苗，而植物組織培養(yǎng)技術(shù)操作復(fù)雜，成本較高。（4）育種方法①需連續(xù)自交，每次減數(shù)分裂時(shí)與早

熟性狀相關(guān)的基因和與其他性狀相關(guān)的基因都會(huì)發(fā)生重組，產(chǎn)生多種基因型，經(jīng)選育只有一部分基因型保

留下來(lái)。

命題點(diǎn)2育種方案的分析與設(shè)計(jì)

3.［2021廣東］白菜型油菜（2〃=20）的種子可以榨取食用油（菜籽油）。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘

導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Be。下列敘述錯(cuò)誤的是（A）

A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組

B.將Be作為育種材料，能縮短育種年限

C.秋水仙素處理Be幼苗可以培育出純合植株

D.自然狀態(tài)下Be因配子發(fā)育異常而高度不育

解析據(jù)題意可知，白菜型油菜為二倍體，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的完整植株Be為

單倍體，其成熟葉肉細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；利用單倍體育種，能明顯縮短育種年限，B正

確；秋水仙素處理Be幼苗可以培育出純合植株，C正確；自然狀態(tài)下，Be植株細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，

不能產(chǎn)生可育配子，因而高度不育，D正確。

4.［全國(guó)III高考，10分］普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z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(guò)程，如圖所示（其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7

條染色體）。在此基礎(chǔ)上，人們又通過(guò)雜交育種培育出許多優(yōu)良品種。回答下列問(wèn)題：

一粒小麥X斯氏麥草

（AA）］（BB）

雜種一■

I

擬二粒小麥X滔氏麥草

（AABB）?（DD）

雜種二

I

普通小麥

（AABBDD）

（1）在普通小麥的形成過(guò)程中，雜種一是高度不育的，原因是無(wú)同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分

裂。已知普通小麥?zhǔn)请s種二染色體加倍形成的多倍體，普通小麥體細(xì)胞中有42條染色體。一般來(lái)

說(shuō)，與二倍體相比，多倍體的優(yōu)點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高、莖稈粗壯（答出2點(diǎn)即可）。

（2）若要用人工方法使植物細(xì)胞染色體加倍，可采用的方法有用秋水仙素處理（答出1點(diǎn)即可）。

（3）現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)普通小麥品種（純合體），甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若

要以甲、乙為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路。

甲、乙兩個(gè)品種雜交，F(xiàn)l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。（合理即

可）

解析（1）雜種一（AB）含有一粒小麥的一個(gè)染色體組（A）和斯氏麥草的一個(gè)染色體組（B）,由于雜

種一無(wú)同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，故其高度不育。普通小麥（AABBDD）有6個(gè)染色體組，

結(jié)合題干信息”A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體”可知，普通

小麥體細(xì)胞中有42條染色體。一般來(lái)說(shuō)，與二倍體植株相比，多倍體植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子

都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量高。（2）人工誘導(dǎo)多倍體的方法有：用秋水仙素處理萌發(fā)的

種子或幼苗，低溫處理等。（3）若要以甲（抗病易倒伏）和乙（易感病抗倒伏）小麥純種為實(shí)驗(yàn)材料，

獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，可通過(guò)雜交育種或單倍體育種的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

方法一,:P甲（抗病易倒伏）X乙（易感病抗倒伏）~>~Fi?中2（抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易

倒伏、易感病抗倒伏）一篩選出抗病抗倒伏小麥植株進(jìn)行連續(xù)自交，自交后代不發(fā)生性狀分離的植株即目

標(biāo)植株。

方法二：P甲（抗病易倒伏）X乙（易感病抗倒伏）Fi3為離體」.單倍體幼苗d秋也評(píng)處三F2（抗病易倒

伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏）f從中選擇抗病抗倒伏的小麥植株即可。

1.[2023湖北]DNA探針是能與目的DNA配對(duì)的帶有標(biāo)記的一段核音酸序列，可檢測(cè)識(shí)別區(qū)間的任意片

段，并形成雜交信號(hào)。某探針可以檢測(cè)果蠅n號(hào)染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的II號(hào)染色體中的一條

染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位，如圖所示。用上述探針檢測(cè)細(xì)胞有絲分裂中期的染色體（染色體上“一”表示

雜交信號(hào)），結(jié)果正確的是（B）

杈什MGKR

?色”不二.......

1Vm，■?

A11rli

解析由圖可知，倒位后探針識(shí)別區(qū)段被一分為二，分別位于著絲粒的兩側(cè)，因此發(fā)生倒位的染色體在間

期進(jìn)行DNA復(fù)制后，兩條姐妹染色單體上探針識(shí)別的區(qū)段都位于著絲粒的兩側(cè)，而不發(fā)生倒位的另一條

染色體的姐妹染色單體上探針識(shí)別的區(qū)段都位于著絲粒同一側(cè)，經(jīng)DNA探針檢測(cè)后，可形成相應(yīng)雜交信

號(hào)，B符合題意。

2.[2021廣東]白菜型油菜（2〃=20）的種子可以榨取食用油（菜籽油）。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘

導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Be。下列敘述錯(cuò)誤的是（A）

A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組

B.將Be作為育種材料，能縮短育種年限

C.秋水仙素處理Be幼苗可以培育出純合植株

D.自然狀態(tài)下Be因配子發(fā)育異常而高度不育

解析據(jù)題意可知，白菜型油菜為二倍體，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的完整植株Be為

單倍體，其成熟葉肉細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；利用單倍體育種，能明顯縮短育種年限，B正

確；秋水仙素處理Be單倍體幼苗可以培育出純合植株，C正確；自然狀態(tài)下，Be植株細(xì)胞中沒(méi)有同源染

色體，不能產(chǎn)生可育配子，因而高度不育，D正確。

3.[2021遼寧]被子植物的無(wú)融合生殖是指卵細(xì)胞、助細(xì)胞和珠心細(xì)胞等直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。助細(xì)胞與卵

細(xì)胞染色體組成相同，珠心細(xì)胞是植物的體細(xì)胞。下列有關(guān)某二倍體被子植物無(wú)融合生殖的敘述，錯(cuò)誤的

是（C）

A.由無(wú)融合生殖產(chǎn)生的植株有的是高度不育的

B.由卵細(xì)胞直接發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性

C.由助細(xì)胞無(wú)融合生殖產(chǎn)生的個(gè)體保持了親本的全部遺傳特性

D.由珠心細(xì)胞無(wú)融合生殖產(chǎn)生的植株體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組

解析據(jù)題意可知，卵細(xì)胞和助細(xì)胞染色體組成相同，都只含有一個(gè)染色體組，故二倍體被子植物的卵細(xì)

胞和助細(xì)胞經(jīng)無(wú)融合生殖產(chǎn)生的植株為單倍體（高度不育），而珠心細(xì)胞是植物的體細(xì)胞，此類(lèi)細(xì)胞經(jīng)無(wú)

融合生殖產(chǎn)生的植株是正常的二倍體（可育），有兩個(gè)染色體組，A、D正確；卵細(xì)胞是高度分化的細(xì)

胞，其直接發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，B正確；據(jù)題意可知，助細(xì)胞與卵細(xì)胞染色體組成

相同，因此由助細(xì)胞無(wú)融合生殖產(chǎn)生的個(gè)體不能保持親本的全部遺傳特性，C錯(cuò)誤。

4.[2023北京，1