2024屆高考 一輪復習 人教版 染色體變異與育種 學案

第2()講染色體變異與育種

［課標要求］

1.染色體結構變異和數(shù)目變異(1【)2.生物變異在育種上的應用(H)3.實

驗：低溫誘導染色體加倍

考點一染色體變異

一—自主梳理

------4▼

1.染色體結構變異

⑴類型

類型圖像聯(lián)會異常實例

人的第5號染色體

4失環(huán)

(II

缺失1f部分缺失導致貓叫

(工X----)a'def

綜合征

aabc,def

(1?果蠅的

重復_a「c「.(Ief

_a_aJ飛與至環(huán)

C111)0C1棒狀眼

a

人類第9號染色體

ab

倒位(111XX____：)))cdef長臂倒位可導致習

_ba.，J

CI11VC~~)cdef

慣性流產(chǎn)

<1jocJg^JljcjXhJ

CZEKO人類慢性粒細胞白

易位

<_L-?____：ab碎庫j「hg

C1血病

［提醒］缺失、重復和倒位一般發(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,從而導致性狀的變

異。

［提醒］大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致死亡。

2.染色體數(shù)目變異

(1)染色體數(shù)目變異的類型

細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少,

如三體、單體

［每一細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形

7」式成倍地增加或減少，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致染

色體數(shù)目變異。

(2)染色體組的概念及實例

「一組非同源染色體

建會形態(tài)和功能各不相同,但乂互相協(xié)調(diào)

共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和支舁

染色體組：

n、m、iv、x

或n二m、w、Y

雄果蠅的染色體組成

［提醒］基因組#染色體組。

3.二倍體、多倍體及單倍體

(1)二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有兩個柒色體組的個體。

(2)多倍體

姐由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或

三個以上染色體組的個體

莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖

類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所埴加

皿-用秋水仙素或低溫處理等

黑-明?發(fā)的種子或幼苗

誘導對象--------

能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不

曳也能移向細胞兩極，從而引起細胞內(nèi)染色

體數(shù)目加倍

［提醒1二倍體和多倍體強調(diào)由受精卵發(fā)育而來。

(3)單倍體

體細胞中含有本物種亞染色體數(shù)目

的個體

植株長得弱小且高度不育

［提醒1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。

診

（1）染色體增加某一片段可提高基因表達水平，是有利變異。（義）

（2）染色體缺失有利于隱性基因表達，可提高個體的生存能力。（X）

（3）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。（X）

（4）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。（X）

（5）單倍體體細胞中不一定只含有一個染色體組。（J）

（6）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。（J）

（7）水稻根尖細胞比花藥中的細胞更容易發(fā)生基因重組。（X）

1.（必修2P85問題探討）為什么平時吃的香蕉沒有種子？

提示：平時吃的香蕉是栽培品種，體細胞中含有3個染色體組，在進行減數(shù)

分裂時，染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子

2.（必修2P87相關信息）被子植物中，約有33%的物種是o例如，

普通小麥、棉、煙草、蘋果、梨、菊、水仙等。

提示：多倍體

3.【必修2P89基礎題Tl（2）］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____________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

提示：不一定。單倍體植株不一定只含1個臭色體組，所以用秋水仙素處理

后得到的不一定是二倍體

4.（必修2P89拓展題）秋水仙素和低溫誘導染色體數(shù)目加倍的原理是否相

同？請說出原理。

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

染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍

5.(析圖建模)甲?丁表示細胞中不同的變異類型，甲中英文字母表示染色

體片段。

(1)的變異類型會引起染色體上基因數(shù)量的變化。

(2)的變異類型可能出現(xiàn)在根尖分生區(qū)細胞的分裂過程

中。

(3)若乙為精原細胞，則它_______會產(chǎn)生正常的配子，細胞內(nèi)含

個染色體組。

(4)圖中所示的變異類型中可用光學顯微鏡觀察檢驗。

提示：(1)甲、丙(2)甲、丙、丁(3)可能2(4)甲、丙、丁

重點難點

▼

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1每種形態(tài)、大小的

，染色體有4條，應含?染色體有2條，應含已染色體各1條，應

個染色體組Q個染色體組口含1個染色體組

電

hr

⑵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。

:怔種基因僅出：:每種基因出現(xiàn)：:每種基因出現(xiàn)

:現(xiàn)1次應含1個；M次應含2個染！4次應含3個染

［染色體組j1色體組［色儕組

/?

t,

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

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)一

三個或

三個以I：

考向突破人

突破1染色體結構變異的類型和結果

核心素養(yǎng)生命觀念

1.（2（）22?湖南選擇考）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。某個體測交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛：黑眼白化：紅眼黑

毛：紅眼白化=1：1：1：lo該個體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結構變異

)

BQw,tagxaiziD

A

C<IE>CiLiJLkJl^

叵

I）

解析：選C。大鼠控制黑眼/紅眼和黑毛/白化的兩對基因位于一對同源染色

體上，正常情況只能產(chǎn)生兩種配子，測交后代只能出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型。根據(jù)題意,

測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且比例相等，最可能是發(fā)生了易位，使這兩對基因位于

兩對同源染色體上，C項符合題意。

2.（2023?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”“十字形結構”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。內(nèi)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)。下列有關敘述正確的是（）

甲乙丙

A.甲、乙兩圖所示變異類型分別屬于染色體結構變異、基因重組

B.甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變的結

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.交叉互換的結果

D.甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中

解析：選D。甲是染色體結構變異中的缺失或重復，乙是染色體結構變異中

的易位，都是染色體結構變異，A錯誤；個別堿基對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)生交叉互換屬于基因重組，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)第一次分裂前期，丙圖同源染電體的非姐妹染色單體之間進行

了交叉互換，也發(fā)生于減教第一次分裂前期，D正確。

嗣宿唱圜。幅囪

(1)關于“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，屬于染色體結構變異中的易位。

(2)關于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(增加)，屬于

染色體結構變異；DNA分子上若干堿基對的缺失或增添(增加)，屬于基因突變。

(3)關于變異的水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變異，在光學顯

微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細胞水平的變異，在光學顯微鏡下可以觀察到。

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、科學思維

3.(2020?高考全國卷H)關于高等植物細胞中染色體組的敘述，錯誤的是

)

A.二倍體植物的配子只含有一個染色體組

B.每個染色體組中的染色體均為非同源染色體

C.每個染色體組中都含有常染色體和性染色體

D.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同

解析：選C。高等植物中只有雌雄異體的植物細胞中才有性染色體，而雌雄

同體的植物細胞中是沒有性染色體的，故高等植物的染色體組中不一定有性染色

體，C錯誤。

4.（2023?黑龍江哈爾濱鬲三模擬）下列有關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為有絲分裂后期，含有4個染色體組，圖b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。

突破3染色體變異的綜合考查

核心素養(yǎng)科學思維、科學探究

5.（2023?陜西延安高三期中）某開紅花的二倍體豌豆植株中的染色——

B

體如圖所示，細胞中多一條染色體，且一條染色體發(fā)生了部分缺失。—J；一

研究發(fā)現(xiàn)無正常該染色體的花粉不育，在減數(shù)分裂時，三條染色體可以隨機兩兩

聯(lián)會，剩余的一條隨機移向細胞一極，基因B控制紅花，基因b控制白花，下

列有關說法錯誤的是（）

A.該變異可通過該植物根尖分生區(qū)臨時裝片用光學顯微鏡觀察

B.如果該植株自交，其后代的性狀表現(xiàn)-?般是紅花：白花=35：1

C.該植株通過減數(shù)分裂能產(chǎn)生BB、Bb、B、b四種類型的配子

D.該植株為父本，正常植株為母本，則雜交后代有2/5的植株含部分缺失

的染色體

解析：選B。題圖中豌豆植株的染色體多了一條，同時還存在一條部分片段

缺失的染色體，變異類型為染色體數(shù)目變異和染色體結構變異，這兩種變異均可

在光學顯微鏡下觀察到，A正確；如果該植株自交，雌配子的種類及比例為

BB：Bb：B：b=l：2：2：1,由無正常該染色體的花粉不育可知，雄配子的種

類及比例為BB：Bb：B：b=l：2：I：1,后代開白花的比例為(l/6)X(l/5)=

1/30,所以后代的性狀表現(xiàn)及比例一般是紅花：白花=29：1,B錯誤，C正確；

由于無正常該染色體的花粉不育，因此若以該植株為父本，產(chǎn)生雄配子的種類及

比例為BB：Bb：B：b=l：2：1：1,正常植株為母本(產(chǎn)生的配子只含有該對

染色體中的一條)，則與雄配子BB結合的子代一定含有缺失染色體，與雄配子

Bb結合的子代一半含有缺失染色體，故雜交后代中有2/5的植株含缺失染色體，

D正確。

6.(2023?山東青島期中)倒位是遺傳研究中利用較多的變異類型。例如C1B

品系果蠅可用于隱性突變的檢測。C1B品系果蠅有一條正常的X染色體(X+)和一

條含C1B區(qū)段的X染色體(XQB),其中C表示染色體上的倒位區(qū)，可抑制X染

色體間發(fā)生互換，增強了C1B區(qū)段的穩(wěn)定性；1基因導致雄性果蠅胚胎死亡；B

為顯性棒眼基因，正常眼由b基因控制?；卮鹣铝袉栴}：

(DC區(qū)段的存在，表明該品系果蠅發(fā)生了變異?？?/p>

推測，倒位通過影響過程抑制X染色體間發(fā)生

互換，使CIB區(qū)段穩(wěn)定存在。

(2)自然狀態(tài)下是否存在基因型為XC,BXC,B的果蠅，為什么？

(3)C1B品系果蠅用于隱性突變的檢測實例如下：正常眼的雄果蠅A(X+Y)經(jīng)

一定量射線輻射后，與C1B品系的雌果蠅(X+X°B)雜交，再讓B的棒眼果蠅與某

果蠅雜交，觀察后代是否出現(xiàn)隱性突變性狀，以判斷果蠅A的X染色體是否發(fā)

生隱性突變。

①利用射線處理正常眼個體的受精卵不一定能直接獲得想要的突變個體，原

因是_____________________________________________________________________

O

②R的棒眼果蠅為（填“雄性”或“雌性”），所占比例為

③觀察后代是否出現(xiàn)隱性突變時應該選擇（填“雄性”或“雌性”）

個體進行觀察。

答案：（1）染色體結構同源染色體聯(lián)會（2）不存在，含有1基因的雄果蠅

胚胎死亡，不可能產(chǎn)生X°B的雄配子，所以自然狀態(tài)下一般不存在基因型為

XC,BXC,B的雌性個體⑶①基因突變具有低頻性卻不定向性

②雌性1/3③雄性

7.（2023?湖北黃同高三調(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：

XXYXO

（雌性、可育）（雄性、不育）

⑴圖示果蠅發(fā)生的變異類型是

（2）白眼雌果蠅（X「X「Y）最多能產(chǎn)生X「、X「X「、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（aaX『X「）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o

（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

起表現(xiàn)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：

結果預測：

1.若

則是環(huán)境改變；

n.若,

則是基因突變；

m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，、X「Y、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(X「X「Y)產(chǎn)生的四種配子結合，后代的基因型分別為XRX\XRXrY>

xRxrx\XRY,其中基因型為xRx「的為雌性個體，基因型為xRy的為雄性個體，

根據(jù)圖示可知，基因型為XRX「Y的為雌性個體，基因型為xRx「x「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(aaX「X「)

與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)i的基因型為AaXRX，、AaXW,F?中灰身紅

眼果蠅所占比例為永AJX；(XRX,、乂口丫)=］，黑身白眼果蠅所占比例為加必

(XrX\XrY)=1,故兩者的比例為3：1。從F2灰身紅眼雌果蠅(A_XRX「)和灰身

O

2

白眼雄果蠅(A_X「Y)中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身果蠅(aa)的概率為？

2111

(Aa)X-(Aa)X-=-；出現(xiàn)白眼的概率為尹氏「、XT),因此子代中出現(xiàn)黑身白眼

果蠅的概率為（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、XT、Xr0,因此，本實驗可以用M果蠅與多只正常的白眼雌果

蠅（X「X「）雜交，統(tǒng)計子代果蠅的眼色。第一種情況下，基因型為XRY與X「X「的

個體雜交，子代雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼；第二種情況下，基因型

為X『Y與X「X「的個體雜交，子代全部是白眼：第三種情況下，由題干所給圖示

可知，基因型為X「O的個體不育，因此其與基因型為X『X「的個體雜交，沒有子

代產(chǎn)生。

答案：（1）染色體數(shù)目變異

（2）XrYYXRX\XRXrY

（3）3：1右

（4）M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型

I?子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅II.子代表現(xiàn)型全部為白眼IH.無子代產(chǎn)生

幾種常考產(chǎn)生配子類型的分析方法

網(wǎng)色便;

電子的A::0A::0A:A

?,f?.a

種類和H?1?2

=???2:

比例

注：分析三體產(chǎn)生的配子類型時，為了避免昆清，可以進行標號，如AAa,

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

后把A合并即可得到各種配子的比例。

創(chuàng)設情境K句特訓

［原因分析類I

I.體細胞含四個染色體組的生物刀一定為四倍體，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，原因是

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，珍貨金魚品種“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)第二次分裂后期著絲點分裂后形成的

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

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.某生物興趣小組將純合高莖品系甲與純合高莖品系乙雜交，R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中高莖和矮莖個體的分生區(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)。請設計一個實驗方案對該

解釋加以驗證。

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

____4紹62自主梳理

1.雜交育種

(1)原理：基因重組。

⑵過程

選取符合要求的純種雙親雜交

(2Xd)-F(

雜合子(即為所需品種)

培育隱性選取符合要求的雙親雜交(？xrf)-F>^

五才B一選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植并推廣

2-植物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本軌一

巴「日必忘_鑒座造捶需要的類型「破至

不發(fā)生性狀分離為止

培育8.一

純公子動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，

獲得雌雄個體交配一F?一鑒別、選擇

需要的類型(與除性類型測交)，選擇后代不

發(fā)生性狀分離的F,個體

(3)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：獲得新品種的周期是。

［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

生里■基因突變

過程「X射線、紫外線等里q處理萌發(fā)的種子或

快

1

變丁亞硝酸、硫酸二乙酯等維一

育

種可以提高突變高,在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)

優(yōu)點「良變異類型

-L大幅度地改良某些性狀

出-布?利變異個體往往不多,需處理大n材料

3.單倍體育種

⑴原理：見色體(數(shù)目)變異。

⑵方法

i簫能用就溫理懶體耦

(3)優(yōu)點：明顯縮短育種年限,所得個體均為純合子。

(4)缺點：技術復雜。

［提醒］花藥離體培養(yǎng)W單倍體育種。

4.多倍體育種

(1)方法：用秋水仙素或低溫處理。

(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。

⑶原理

染色體不能移

秋水仙毒或抑制紡錘導致向細胞兩極，

分裂的細胞

低溫處包住形成一從而引起細胞內(nèi)染

色體數(shù)目加倍

(4)實例：三倍體無子西瓜。

(四倍體西瓜果皮

二倍體監(jiān)H($)理工二:倍體三倍體西獲得無子

西瓜幼苗仙家保必I辭一瓜植株(外一曲捻

二倍體

西瓜柚〃51-----------------

株()傳粉傳粉

第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子

①兩次，傳粉)

第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實

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，由于奧色體聯(lián)會

紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。

5.基因工程育種

基因工程乂叫基因拼接技術或國”蹩皿。通

也俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某

一種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一

種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀

塾里不同生物間的一因一組

「基因的剪刀:限制1例校內(nèi)納

第-西因的針線:DNA連接薜

I.具

L基因的運載體:H前常用的有質粒、噬菌體和動

植物病毒等

掾作提取日的亞因-*目的基因與運轆結合一將目

明i■的基因導入受體細胞一目的法因的檢測與鑒定

?:國E3囹困.................一

（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。（義）

（2）花藥離體培養(yǎng)可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種。（X）

（3）轉基因技術能讓A物種表達出B物種的某優(yōu)良性狀。（J）

（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。（X）

（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。（X）

（1）識別圖解中各字母表示的處理方法：

A：雜交，B：花藥離體培養(yǎng)，C：秋水仙素（低溫）處理，D：,E：

誘變處理，F(xiàn)：處理，G：________重組技術，H：脫分化，I：

,J：包裹人工種皮。

（2）識別圖中育種方法。

①“親本4上新品種”為;

②“親本衛(wèi).新品種”為單倍體育種;

③“種子或幼苗一J新品種”為;

④“種子或幼苗一J新品種”為:

⑤“植物細胞G、工」」新品種”為基因工程育種。

提示：（1）自交秋水仙素（低溫）DNA再分化

（2）雜交育種誘變育種多倍體育種

命考向突破

突破1多種育種方式的比較

核心素養(yǎng)科學思維

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.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『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，但結實率低，所以六倍體小麥不一

定能夠取得高產(chǎn)，D錯誤。

2.（2023?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。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（）

耘RR多代自

［高芥.（㈤產(chǎn)黑低芥酸心胸酸抗病戶滬新品種

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y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，其原理是基因重組，該技術的優(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。

3.（2U23?山東泰安高三期末）下圖表示高產(chǎn)抗病小麥的育種過程，其中基因

A控制高產(chǎn)，基因a控制低產(chǎn)，雜合子表現(xiàn)為中產(chǎn)。抗病與不抗病由等位基因

B/b控制，B對b為顯性。這兩對等位基因獨立遺傳。下列說法錯誤的是（）

①AB植

⑥人工誘變.nn........................-：

A.過程①為雜交育種，其利用的原理在過程②③④⑤中也會出現(xiàn)

B.過程②產(chǎn)生的高產(chǎn)抗病植株共有2種基因型

C.過程⑤常需要秋水仙素的參與，過程④⑤表示單倍體育種

D.經(jīng)過程⑥不一定能獲得所需的AABB植株

解析：選A。過程①只是雙親的雜交，過程①②③才可稱為雜交育種，雜交

育種的原理是基因重組，過程⑤未體現(xiàn)基因重組，A錯誤：過程②是AaBb不斷

自交的過程，產(chǎn)生的高產(chǎn)抗病植株（AAB_）共2種基因型，分另“為AABB、AABb,

B正確：過程⑤常用秋水仙素處理單倍體幼苗，過程④⑤表示單倍體育種，C正

確；過程⑥可提高小麥的突變率，但突變具有不定向性，因此不一定獲得所需的

AABB植株，D正確。

突破2生物育種方式的判斷

核心素養(yǎng)科學思維、社會責任

4.（2023?陜西咸陽高三期末）染色體部分缺失在育種方面也有重要作用，下

圖是育種專家對棉花品種的培育過程，下列相關敘述錯誤的是（)

自交

BHBEMX.II

（無基因突變）

白色棉深紅棉s粉紅棉S白色棉N

A.太空育種依據(jù)的原理主要是基因突變

B.粉紅棉S的出現(xiàn)是染色體缺失的結果

C.深紅棉S與白色棉N雜交產(chǎn)生深紅棉的概率是:

D.粉紅棉S自交產(chǎn)生白色棉N的概率為；

解析：選C。深紅棉S與白色棉N雜交，后代都是粉紅棉，產(chǎn)生深紅棉的

概率是0,C錯誤。

5.（2023?江蘇南京模擬）如圖表示小麥育種的幾種方式，下列有關敘述錯誤

的是（）

A.獲得①和⑥的育種原理是基因重組，獲得②和③的育種原理是染色體變

異

B,獲得④和⑤的育種方式是誘變育種，得到的變異個體不全符合生產(chǎn)需要

C.獲得⑥的育種方式可定向改變生物體的性狀，克服遠緣雜交不親和的障

礙

D.秋水仙素作用的時間是有絲分裂后期，結果是細胞中染色體數(shù)加倍

解析：選D。秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成，進而導致染色體數(shù)

目加倍，作用的時間是有絲分裂后期。

國國圈圈。倒圖

（1）雜交育種與誘變育種

:專、'T，花、

基因重組）—?［原理）=＞［1E要是基因突變）

（雜交、自交）＜=＞優(yōu)曲（=＞［物理、化學誘變

操作簡便、］/_突變率高，可在短時間

集優(yōu)于一體=監(jiān)叱內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異

類型

耗時長，不產(chǎn)生.一、,

新基因、不出現(xiàn)新（局限性）?［變異不定向,可預旃示

新性狀

⑵單倍體育種與多倍體育種

:單倍體育種：?比較::多倍體育種，

……3……@……

染色體（數(shù)目）變可

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”

明顯縮短育種年限或“加強”，提高

|營養(yǎng)物質含量

技術含量高，不易4局限性財發(fā)育延遲、結實率在

操作

（3）育種方法的選擇

無生殖隔離雜交育種

一集優(yōu)T書生殖隔根細胞_L程或基因JL程育種

育種—“無中生有”一誘變育種

目的一性狀“加強”一多倍體育種

“外源基因”表達一基因工程育種

一最“簡捷”——雜交育種

育種一最快獲得純合子一單倍體育種

要求一最具預見性一基因工程育種

一最“盲目”——誘變育種

考點三低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化

，紹62徇主梳理2____

▼

1.實驗原理、步驟與現(xiàn)象

磯低溫抑制姐位的形成，以致影響染色體被拉向兩極,

g「細胞不能分裂成兩個子細胞，于是染色體數(shù)口改變

培養(yǎng)不將洋蔥置于廣口瓶上一洋蔥底部接觸

史甲定根瓶內(nèi)的水面

誘導

低溫待洋蔥長出約1cm的不定根一將整個

誘導一裝置放入冰箱(4七)一誘導培養(yǎng)36h

步固定細剪取誘導處理的根尖65?1cm-卡諾氏液浸

胞形態(tài),泡0.5?1h—用體積分數(shù)為型的爐精沖洗2次

制作裝上解離一二洗一染色一制片

觀察比現(xiàn)先用低倍鏡一再用高倍鏡

視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)H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

卡諾氏液固定細胞形態(tài)

泡().5?1h

沖洗用卡諾氏液處理過的

洗去卡諾氏液

根尖

體積分數(shù)

與質量分數(shù)為15%的鹽酸

為95%的酒精

等體積混合，浸泡經(jīng)過固解離根尖細胞

定的根尖

質量分數(shù)與體積分數(shù)為95%的酒精

解離根尖細胞

為15%的鹽酸等體積混合，作為藥液

浸泡解離后的根尖細胞約

蒸播水漂洗根尖，去掉藥液

1()min

把漂洗干凈的根尖放進盛

改良苯酚

有改良苯酚品紅染液的玻使染色體著色

品紅染液

璃皿中染色3?5min

3.低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗關鍵

(1)選材時應選用能進行分