还剩52页未读，
继续阅读
所属成套资源：新高考适用2024版高考生物一轮总复习课件（52份）
成套系列资料，整套一键下载
- 新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第6单元遗传的分子基础微专题DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况的知识整合课件 课件 0 次下载
- 新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化第1讲基因突变和基因重组课件 课件 0 次下载
- 新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化第3讲生物的进化课件 课件 0 次下载
- 新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化微专题生物变异类型的实验探究课件 课件 0 次下载
- 新高考适用2024版高考生物一轮总复习选择性必修1稳态与调节第8单元稳态与调节第1讲人体的内环境与稳态课件 课件 0 次下载
新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化第2讲染色体变异及其应用课件
展开
这是一份新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化第2讲染色体变异及其应用课件，共60页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，个别染色体，染色体组，非同源染色体，②组成，数目或排列顺序，受精卵，纺锤体，2实验步骤等内容，欢迎下载使用。
第七单元 生物的变异、育种与进化
第2讲 染色体变异及其应用
考点一 染色体数目变异和结构变异
1．染色体数目变异(1)类型及实例
(2)染色体组①概念：细胞中的一组__________________，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制_______________________________。
生物的生长、发育、遗传和变异
如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为__________________________________。
Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
2．染色体结构变异(1)类型和特点(连线)
答案：①—Ⅲ—D ②—Ⅳ—C ③—Ⅰ—B ④—Ⅱ—A
(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。
3．单倍体、二倍体和多倍体
4．低温诱导植物染色体数目的变化(以洋葱为例)(1)实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制其_________的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。
(3)实验现象：视野中既有__________________细胞，也有___________________________的细胞。
易错整合，判断正误。(1)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组。( )(2)人类猫叫综合征是由特定的染色体片段缺失造成的。( )(3)染色体易位或倒位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。( )(4)染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力。( )
1．所有生物都能发生染色体变异吗？细胞分裂时都可能发生染色体变异吗？提示：只有真核生物才有染色体，原核生物和病毒无染色体，不可能发生染色体变异。真核生物的有丝分裂和减数分裂过程中都有可能发生染色体变异，原核生物的二分裂不可能发生染色体变异。
2．基因突变和染色体变异中的“缺失或增加”对生物性状的影响一样吗？提示：DNA分子上若干个基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异，会改变基因的数量，不改变基因碱基序列，一般对生物性状影响较大；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添(增加)，会改变基因碱基序列，不改变基因的数量和位置，属于基因突变。与染色体变异相比，基因突变对生物性状的影响一般较小。
1．染色体结构变异、基因突变和基因重组的比较(1)染色体结构变异与基因突变的区别
(2)易位与互换的区别
2.“三法”判定染色体组(1)根据染色体形态判定细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。
(3)据染色体数与染色体形态数的比值判断染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为8/4＝2，则果蝇含2个染色体组。
考向 染色体结构变异的类型和结果例1 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( )
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①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①②所示变异都可归类于染色体结构变异
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错误；丙中①过程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中②过程染色体右侧的片段发生改变，显然来自它的非同源染色体，属于染色体结构变异中的易位，①②都属于染色体结构变异，C错误，D正确。
〔变式训练〕1．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是 ( )
A．甲、乙两图所示变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C．乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换的结果D．甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中
解析：甲是染色体结构变异中的缺失或重复，乙是染色体结构变异中的易位，都是染色体结构变异，A错误；个别碱基对的增添或缺失属于基因突变，甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变，B错误；四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组，而乙图表示染色体易位现象，发生在非同源染色体之间，C错误；甲和乙都发生染色体联会现象，发生在减数分裂Ⅰ前期，丙图同源染色体的非姐妹染色单体之间进行了互换，也发生于减数分裂Ⅰ前期，D正确。
考向 染色体组及生物体倍性的判断例2 下图表示细胞中所含的染色体，有关叙述正确的是( )
A．图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组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
解析：图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；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；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；图d中只含有1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。
〔变式训练〕2．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是( )A．单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体B．多倍体植株常常是茎秆粗壮，果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体C．三倍体因减数分裂时出现联会紊乱，故不能形成可育的配子D．可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体
解析：多倍体植株的茎秆粗壮，果实和种子较大，营养物质含量多，但含有奇数个染色体组的多倍体，由于联会紊乱，不能产生正常配子，故没有种子，B错误。
考向 考查低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验例3 (2023·大连模拟)下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的分析，错误的是( )A．有利于细胞分散开来的两个关键步骤是解离和压片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理是低温抑制了纺锤体的形成
解析：解离和压片是有利于细胞分散开来的两个关键步骤，A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，而大多数细胞是处于分裂间期的，因此视野中染色体数目已加倍的细胞占少数，B错误，D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正确。
┃┃拓展归纳►实验中的试剂及其作用
〔变式训练〕3．(2023·武汉模拟)低温诱导植物(洋葱根尖)细胞染色体数目变化的实验，以下相关叙述正确的是( )A．在低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B．洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂C．用卡诺氏液固定细胞的形态后，用甲紫溶液对染色体染色D．低温处理洋葱根尖分生组织细胞，起作用的时期是细胞有丝分裂中期
解析：低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，又因大多数细胞处于分裂前的间期，故多数细胞染色体数未加倍，少数细胞的染色体数目加倍，所以在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，A正确，D错误；低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；用甲紫溶液染色前，需要用95%酒精冲洗卡诺氏液，然后再解离，漂洗，C错误。
考点二 生物育种的原理及应用
1．单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)过程
(3)优点：________________________，所得个体均为_________。(4)缺点：技术复杂。2．多倍体育种(1)原理：染色体数目变异。(2)方法：用____________或低温处理。(3)处理材料：________________________。
(5)实例：三倍体无子西瓜
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目______，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数______。③三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。
3．杂交育种(1)原理：____________。(2)过程①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)。②培育隐性纯合子品种
③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F1→F1自交→获得F2→_______________需要的类型，自交至___________________为止。b．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1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________________________________。(3)优点：操作简便，可以把多个品种的____________集中在一起。(4)缺点：获得新品种的周期长。
后代不发生性状分离的F2个体
4．诱变育种(1)原理：____________。(2)过程
(3)优点①可以提高____________，在较短时间内获得更多的优良变异类型。②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。
易错整合，判断正误。(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)诱变育种和杂交育种均可形成新基因。( )(3)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。( )(4)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。( )
1．为什么单倍体育种能明显缩短育种年限？提示：用单倍体育种方法培育得到的二倍体植株，不但能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离，因此明显缩短了育种年限。
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是什么？提示：西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处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。
1．单倍体育种与杂交育种的关系
2．据不同育种目标选择不同育种方案
考向 多种育种方式的比较例4 白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(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Bc。下列叙述错误的是( )A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
解析：白菜型油菜(2n＝20)的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正确。
〔变式训练〕4．无子西瓜的培育过程如图所示，根据图解并结合学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是( )
A．秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂时纺锤体的形成B．图中四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组C．所有无子果实的培育原理都和无子西瓜的培育原理一致D．培育三倍体无子西瓜通常需要年年制种，可用植物组织培养技术进行无性繁殖
解析：秋水仙素通常被用来诱导染色体数目加倍，作用原理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，所以一般选细胞正在分裂的部位进行处理，A正确；果皮是由子房壁发育来的，其细胞中的染色体数目与四倍体母本细胞中的染色体数目相同，细胞内含有4个染色体组，B正确；培育无子果实还可以利用生长素能促进子房发育成果实的原理，如用一定浓度的生长素类调节剂溶液处理未受粉的雌蕊的柱头或子房壁可得到无子番茄，而培育无子西瓜是利用了染色体变异的原理，C错误；三倍体西瓜植株因减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能结出种子而无法留种，因此通常要年年制种，为省去每年制种的麻烦，可以利用植物组织培养技术进行无性繁殖，D正确。
考向 围绕育种设计考查科学思维及科学探究例5 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，下图示甲、乙两个实验小组的育种实验方案。下列叙述错误的是( )
A.甲组进行杂交育种，原理是基因重组B．通过杂交可以集中两个亲本的优良基因C．矮秆抗病Ⅱ中全部基因纯合，能稳定遗传D．矮秆抗病Ⅰ中能稳定遗传的占1/3
解析：甲组进行的是杂交育种，其原理是基因重组，A正确；通过杂交可以将两个亲本的优良基因t和R集中在一起，B正确；F1的基因型为TtRr，通过花药离体培养得到的矮秆抗病Ⅱ的基因型为tR，属于单倍体，不能产生后代，C错误；F1(TtRr)自交所得F2中的矮秆抗病Ⅰ的基因型及其比例为ttRR:ttRr＝1:2，其中基因型为ttRR的个体能稳定遗传，占1/3，D正确。
┃┃归纳提示►1．几种常考的育种方法
2．根据提供的材料选择合适的育种方法(1)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简单的方法是自交。(2)实验材料若是动物，则杂交育种一般不通过逐代自交，而是应通过测交实验直接判断基因型。(3)实验植物若是营养繁殖类，如马铃薯、甘薯等，则只要出现所需要性状即可，不需要培育出纯种。(4)实验材料是原核生物，则不能运用杂交育种，细菌的培育一般采用诱变育种和基因工程育种。
〔变式训练〕5．(2023·山东潍坊市模拟)金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二极体放出阻止法(方法二)。如图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力(破坏染色体)，但保留受精能力。下列说法正确的是( )
A．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变B．方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍C．若方法二得到的是杂合子二倍体，一定是互换导致的D．若方法一对卵子的低温处理不完全，则可能形成单倍体
解析：结合题意可知，精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其灭活，而非发生了基因突变，A错误；方法一为卵裂阻止法，可以通过低温抑制纺锤体的形成而实现，但纺锤体的形成时期是前期而非后期，B错误；据图可知，若减数分裂Ⅰ时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因，或在该过程中发生了基因突变，则方法二低温抑制极体排出，均可能会获得杂合二倍体，C错误；若方法一对卵子的低温处理不完全，不能抑制纺锤体的形成，则细胞能正常卵裂，导致染色体数目减半，则可能形成单倍体，D正确。
1．(2022·北京卷)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是( )
A．果蝇红眼对白眼为显性B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常
解析：白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B错误；由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确；例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。
2．(2022·北京卷)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出( )A．雄蜂体细胞中无同源染色体B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
解析：雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确；雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同，B错误；蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确；蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。
3．(2022·山东卷)家蝇Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变，关于F1至Fn，下列说法错误的是( )
A．所有个体均可由体色判断性别B．各代均无基因型为MM的个体C．雄性个体中XY′所占比例逐代降低D．雌性个体所占比例逐代降低
解析：含有M的个体同时含有s基因，即雄性个体均表现为灰色，雌性个体不会含有M，只含有m，故表现为黑色，因此所有个体均可由体色判断性别，A正确；含有Ms基因的个体表现为雄性，基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因，而两个雄性个体不能杂交，B正确；亲本雌性个体产生的配子为mX，雄性亲本产生的配子为XMs、Ms0、Xm、m0，子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，雄性个体为1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm)，雌蝇个体为1/3XXmm，把
性染色体和常染色体分开考虑，只考虑性染色体，子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/40，雌性个体产生的配子含有X，子二代中3/4XX、1/4X0，只考虑常染色体，子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmX0致死，XXmm表现为雌性，所占比例为3/7，雄性个体3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm)，即雄性个体中XY′所占比例由1/2降到1/4，逐代降低，雌性个体所占比例由1/3变为3/7，逐代升高，C正确，D错误。
4．(2022·浙江卷)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( )A．倒位 B．缺失C．重复 D．易位解析：由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。故选B。
5．(2022·湖南卷)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化＝1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
解析：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化＝1:1:1:1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
6．(2021·浙江1月选考)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的( )A．缺失 B．重复C．易位 D．倒位
解析：染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变异和染色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异，分为缺失(染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之丢失)、重复(染色体上增加了某个相同片段)、倒位(一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒)、易位(染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上)4种类型。分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同片段。因此B正确，A、C、D错误。
7．(2020·山东卷)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是( )
A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
解析：着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，因此可在分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；进行有丝分裂时，“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，不会改变其子细胞中染色体的数目，B正确；姐妹染色单体连接在一起，着丝粒分裂后出现“染色体桥”结构，因此其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片段，C错误；姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时，会在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的一条子染色体可能携带有2个相同基因，产生含有2个相同基因的子细胞，若该细胞的基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
8. (2020·全国Ⅱ卷)关于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
解析：二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。
9. (2020·江苏卷)下列叙述中与染色体变异无关的是( )A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜—甘蓝D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
解析：21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误；连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关，B正确；植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用了染色体数目的变异原理，D错误。
10．(2019·江苏卷)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是( )A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
解析：基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错误；因为密码子的简并性以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍而成为可育的植株，可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不变，D错误。
11．(2022·河北卷)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题：
(1)亲本不育小麦的基因型是____________，F1中可育株和不育株的比例是_________。(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成______个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生___种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是____________。(4)F3蓝粒不育株体细胞中有______条染色体，属于染色体变异中的______变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：①蓝粒可育:蓝粒不育:非蓝粒可育:非蓝粒不育＝1:1:1:1。说明：_________________________________________________________；②蓝粒不育:非蓝粒可育＝1:1。说明__________________________________________________________。符合育种要求的是______(填“①”或“②”)。
F4蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上
F4蓝粒不育株体细胞中T
基因和E基因位于同一条染色体上
解析：(1)分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦(hh)的基因型为tthh，故F1中不育株(TtHh):可育株(ttHh)＝1:1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。(3)分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2中的蓝粒不
育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体(42－1－1＝40)均来自小麦，为同源染色体，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和О(两基因均没有)的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子；F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，F2产生TEh配子的概率为1/16，则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4＝1/16。(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，
可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n＝42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了一条4号染色体，属于染色体数目变异。(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh，含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦(ttHH)杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育:非蓝粒可育＝1:1，即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上；而F3基因型为TEHHh的蓝粒不育株与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒
不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦(ttHH)杂交，母本在减数分裂Ⅰ前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T:TE:t:tE＝1:1:1:1，与小麦(ttHH)杂交，子代表型及比例为蓝粒可育:蓝粒不育:非蓝粒可育:非蓝粒不育＝1:1:1:1，即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。
12．(2020·全国Ⅲ卷)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，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交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)。
无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
营养物质含量高、茎秆粗壮
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，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、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路。答案：(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。(合理即可)
解析：(1)杂种一(AB)含有一粒小麦的一个染色体组(A)和斯氏麦草的一个染色体组(B)，由于杂种一无同源染色体，不能进行正常的减数分裂，故其高度不育。普通小麦(AABBDD)有6个染色体组，结合题干信息“A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体”可知，普通小麦体细胞中有42条染色体。一般来说，与二倍体植株相比，多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量增加。(2)人工诱导多倍体的方法有：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗或低温处理等。(3)若要以甲(抗病易倒伏)和乙(易感病抗倒伏)小麦纯种为实验材料，获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，可通过杂交育种或单倍体育种的方法来实现。
方法一：P 甲(抗病易倒伏) × 乙(易感病抗倒伏) ↓ F1 ↓⊗F2 抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏 ↓筛选出抗病抗倒伏小麦植株进行连续自交，自交后代不发生性状分离的植株即为目标植株
第七单元 生物的变异、育种与进化
第2讲 染色体变异及其应用
考点一 染色体数目变异和结构变异
1．染色体数目变异(1)类型及实例
(2)染色体组①概念：细胞中的一组__________________，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制_______________________________。
生物的生长、发育、遗传和变异
如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为__________________________________。
Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
2．染色体结构变异(1)类型和特点(连线)
答案：①—Ⅲ—D ②—Ⅳ—C ③—Ⅰ—B ④—Ⅱ—A
(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。
3．单倍体、二倍体和多倍体
4．低温诱导植物染色体数目的变化(以洋葱为例)(1)实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制其_________的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。
(3)实验现象：视野中既有__________________细胞，也有___________________________的细胞。
易错整合，判断正误。(1)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组。( )(2)人类猫叫综合征是由特定的染色体片段缺失造成的。( )(3)染色体易位或倒位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。( )(4)染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力。( )
1．所有生物都能发生染色体变异吗？细胞分裂时都可能发生染色体变异吗？提示：只有真核生物才有染色体，原核生物和病毒无染色体，不可能发生染色体变异。真核生物的有丝分裂和减数分裂过程中都有可能发生染色体变异，原核生物的二分裂不可能发生染色体变异。
2．基因突变和染色体变异中的“缺失或增加”对生物性状的影响一样吗？提示：DNA分子上若干个基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异，会改变基因的数量，不改变基因碱基序列，一般对生物性状影响较大；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添(增加)，会改变基因碱基序列，不改变基因的数量和位置，属于基因突变。与染色体变异相比，基因突变对生物性状的影响一般较小。
1．染色体结构变异、基因突变和基因重组的比较(1)染色体结构变异与基因突变的区别
(2)易位与互换的区别
2.“三法”判定染色体组(1)根据染色体形态判定细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。
(3)据染色体数与染色体形态数的比值判断染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为8/4＝2，则果蝇含2个染色体组。
考向 染色体结构变异的类型和结果例1 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( )
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①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①②所示变异都可归类于染色体结构变异
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错误；丙中①过程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中②过程染色体右侧的片段发生改变，显然来自它的非同源染色体，属于染色体结构变异中的易位，①②都属于染色体结构变异，C错误，D正确。
〔变式训练〕1．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是 ( )
A．甲、乙两图所示变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C．乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换的结果D．甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中
解析：甲是染色体结构变异中的缺失或重复，乙是染色体结构变异中的易位，都是染色体结构变异，A错误；个别碱基对的增添或缺失属于基因突变，甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变，B错误；四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组，而乙图表示染色体易位现象，发生在非同源染色体之间，C错误；甲和乙都发生染色体联会现象，发生在减数分裂Ⅰ前期，丙图同源染色体的非姐妹染色单体之间进行了互换，也发生于减数分裂Ⅰ前期，D正确。
考向 染色体组及生物体倍性的判断例2 下图表示细胞中所含的染色体，有关叙述正确的是( )
A．图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组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
解析：图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；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；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；图d中只含有1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。
〔变式训练〕2．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是( )A．单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体B．多倍体植株常常是茎秆粗壮，果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体C．三倍体因减数分裂时出现联会紊乱，故不能形成可育的配子D．可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体
解析：多倍体植株的茎秆粗壮，果实和种子较大，营养物质含量多，但含有奇数个染色体组的多倍体，由于联会紊乱，不能产生正常配子，故没有种子，B错误。
考向 考查低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验例3 (2023·大连模拟)下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的分析，错误的是( )A．有利于细胞分散开来的两个关键步骤是解离和压片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理是低温抑制了纺锤体的形成
解析：解离和压片是有利于细胞分散开来的两个关键步骤，A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，而大多数细胞是处于分裂间期的，因此视野中染色体数目已加倍的细胞占少数，B错误，D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正确。
┃┃拓展归纳►实验中的试剂及其作用
〔变式训练〕3．(2023·武汉模拟)低温诱导植物(洋葱根尖)细胞染色体数目变化的实验，以下相关叙述正确的是( )A．在低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B．洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂C．用卡诺氏液固定细胞的形态后，用甲紫溶液对染色体染色D．低温处理洋葱根尖分生组织细胞，起作用的时期是细胞有丝分裂中期
解析：低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，又因大多数细胞处于分裂前的间期，故多数细胞染色体数未加倍，少数细胞的染色体数目加倍，所以在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，A正确，D错误；低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；用甲紫溶液染色前，需要用95%酒精冲洗卡诺氏液，然后再解离，漂洗，C错误。
考点二 生物育种的原理及应用
1．单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)过程
(3)优点：________________________，所得个体均为_________。(4)缺点：技术复杂。2．多倍体育种(1)原理：染色体数目变异。(2)方法：用____________或低温处理。(3)处理材料：________________________。
(5)实例：三倍体无子西瓜
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目______，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数______。③三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。
3．杂交育种(1)原理：____________。(2)过程①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)。②培育隐性纯合子品种
③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F1→F1自交→获得F2→_______________需要的类型，自交至___________________为止。b．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1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________________________________。(3)优点：操作简便，可以把多个品种的____________集中在一起。(4)缺点：获得新品种的周期长。
后代不发生性状分离的F2个体
4．诱变育种(1)原理：____________。(2)过程
(3)优点①可以提高____________，在较短时间内获得更多的优良变异类型。②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。
易错整合，判断正误。(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)诱变育种和杂交育种均可形成新基因。( )(3)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。( )(4)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。( )
1．为什么单倍体育种能明显缩短育种年限？提示：用单倍体育种方法培育得到的二倍体植株，不但能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离，因此明显缩短了育种年限。
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是什么？提示：西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处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。
1．单倍体育种与杂交育种的关系
2．据不同育种目标选择不同育种方案
考向 多种育种方式的比较例4 白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(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Bc。下列叙述错误的是( )A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
解析：白菜型油菜(2n＝20)的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正确。
〔变式训练〕4．无子西瓜的培育过程如图所示，根据图解并结合学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是( )
A．秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂时纺锤体的形成B．图中四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组C．所有无子果实的培育原理都和无子西瓜的培育原理一致D．培育三倍体无子西瓜通常需要年年制种，可用植物组织培养技术进行无性繁殖
解析：秋水仙素通常被用来诱导染色体数目加倍，作用原理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，所以一般选细胞正在分裂的部位进行处理，A正确；果皮是由子房壁发育来的，其细胞中的染色体数目与四倍体母本细胞中的染色体数目相同，细胞内含有4个染色体组，B正确；培育无子果实还可以利用生长素能促进子房发育成果实的原理，如用一定浓度的生长素类调节剂溶液处理未受粉的雌蕊的柱头或子房壁可得到无子番茄，而培育无子西瓜是利用了染色体变异的原理，C错误；三倍体西瓜植株因减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能结出种子而无法留种，因此通常要年年制种，为省去每年制种的麻烦，可以利用植物组织培养技术进行无性繁殖，D正确。
考向 围绕育种设计考查科学思维及科学探究例5 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，下图示甲、乙两个实验小组的育种实验方案。下列叙述错误的是( )
A.甲组进行杂交育种，原理是基因重组B．通过杂交可以集中两个亲本的优良基因C．矮秆抗病Ⅱ中全部基因纯合，能稳定遗传D．矮秆抗病Ⅰ中能稳定遗传的占1/3
解析：甲组进行的是杂交育种，其原理是基因重组，A正确；通过杂交可以将两个亲本的优良基因t和R集中在一起，B正确；F1的基因型为TtRr，通过花药离体培养得到的矮秆抗病Ⅱ的基因型为tR，属于单倍体，不能产生后代，C错误；F1(TtRr)自交所得F2中的矮秆抗病Ⅰ的基因型及其比例为ttRR:ttRr＝1:2，其中基因型为ttRR的个体能稳定遗传，占1/3，D正确。
┃┃归纳提示►1．几种常考的育种方法
2．根据提供的材料选择合适的育种方法(1)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简单的方法是自交。(2)实验材料若是动物，则杂交育种一般不通过逐代自交，而是应通过测交实验直接判断基因型。(3)实验植物若是营养繁殖类，如马铃薯、甘薯等，则只要出现所需要性状即可，不需要培育出纯种。(4)实验材料是原核生物，则不能运用杂交育种，细菌的培育一般采用诱变育种和基因工程育种。
〔变式训练〕5．(2023·山东潍坊市模拟)金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二极体放出阻止法(方法二)。如图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力(破坏染色体)，但保留受精能力。下列说法正确的是( )
A．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变B．方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍C．若方法二得到的是杂合子二倍体，一定是互换导致的D．若方法一对卵子的低温处理不完全，则可能形成单倍体
解析：结合题意可知，精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其灭活，而非发生了基因突变，A错误；方法一为卵裂阻止法，可以通过低温抑制纺锤体的形成而实现，但纺锤体的形成时期是前期而非后期，B错误；据图可知，若减数分裂Ⅰ时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因，或在该过程中发生了基因突变，则方法二低温抑制极体排出，均可能会获得杂合二倍体，C错误；若方法一对卵子的低温处理不完全，不能抑制纺锤体的形成，则细胞能正常卵裂，导致染色体数目减半，则可能形成单倍体，D正确。
1．(2022·北京卷)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是( )
A．果蝇红眼对白眼为显性B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常
解析：白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B错误；由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确；例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。
2．(2022·北京卷)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出( )A．雄蜂体细胞中无同源染色体B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
解析：雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确；雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同，B错误；蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确；蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。
3．(2022·山东卷)家蝇Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变，关于F1至Fn，下列说法错误的是( )
A．所有个体均可由体色判断性别B．各代均无基因型为MM的个体C．雄性个体中XY′所占比例逐代降低D．雌性个体所占比例逐代降低
解析：含有M的个体同时含有s基因，即雄性个体均表现为灰色，雌性个体不会含有M，只含有m，故表现为黑色，因此所有个体均可由体色判断性别，A正确；含有Ms基因的个体表现为雄性，基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因，而两个雄性个体不能杂交，B正确；亲本雌性个体产生的配子为mX，雄性亲本产生的配子为XMs、Ms0、Xm、m0，子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，雄性个体为1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm)，雌蝇个体为1/3XXmm，把
性染色体和常染色体分开考虑，只考虑性染色体，子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/40，雌性个体产生的配子含有X，子二代中3/4XX、1/4X0，只考虑常染色体，子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmX0致死，XXmm表现为雌性，所占比例为3/7，雄性个体3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm)，即雄性个体中XY′所占比例由1/2降到1/4，逐代降低，雌性个体所占比例由1/3变为3/7，逐代升高，C正确，D错误。
4．(2022·浙江卷)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( )A．倒位 B．缺失C．重复 D．易位解析：由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。故选B。
5．(2022·湖南卷)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化＝1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
解析：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化＝1:1:1:1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
6．(2021·浙江1月选考)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的( )A．缺失 B．重复C．易位 D．倒位
解析：染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变异和染色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异，分为缺失(染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之丢失)、重复(染色体上增加了某个相同片段)、倒位(一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒)、易位(染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上)4种类型。分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同片段。因此B正确，A、C、D错误。
7．(2020·山东卷)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是( )
A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
解析：着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，因此可在分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；进行有丝分裂时，“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，不会改变其子细胞中染色体的数目，B正确；姐妹染色单体连接在一起，着丝粒分裂后出现“染色体桥”结构，因此其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片段，C错误；姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时，会在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的一条子染色体可能携带有2个相同基因，产生含有2个相同基因的子细胞，若该细胞的基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
8. (2020·全国Ⅱ卷)关于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
解析：二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。
9. (2020·江苏卷)下列叙述中与染色体变异无关的是( )A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜—甘蓝D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
解析：21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误；连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关，B正确；植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用了染色体数目的变异原理，D错误。
10．(2019·江苏卷)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是( )A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
解析：基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错误；因为密码子的简并性以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍而成为可育的植株，可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不变，D错误。
11．(2022·河北卷)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题：
(1)亲本不育小麦的基因型是____________，F1中可育株和不育株的比例是_________。(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成______个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生___种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是____________。(4)F3蓝粒不育株体细胞中有______条染色体，属于染色体变异中的______变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：①蓝粒可育:蓝粒不育:非蓝粒可育:非蓝粒不育＝1:1:1:1。说明：_________________________________________________________；②蓝粒不育:非蓝粒可育＝1:1。说明__________________________________________________________。符合育种要求的是______(填“①”或“②”)。
F4蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上
F4蓝粒不育株体细胞中T
基因和E基因位于同一条染色体上
解析：(1)分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦(hh)的基因型为tthh，故F1中不育株(TtHh):可育株(ttHh)＝1:1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。(3)分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2中的蓝粒不
育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体(42－1－1＝40)均来自小麦，为同源染色体，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和О(两基因均没有)的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子；F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，F2产生TEh配子的概率为1/16，则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4＝1/16。(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，
可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n＝42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了一条4号染色体，属于染色体数目变异。(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh，含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦(ttHH)杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育:非蓝粒可育＝1:1，即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上；而F3基因型为TEHHh的蓝粒不育株与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒
不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦(ttHH)杂交，母本在减数分裂Ⅰ前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T:TE:t:tE＝1:1:1:1，与小麦(ttHH)杂交，子代表型及比例为蓝粒可育:蓝粒不育:非蓝粒可育:非蓝粒不育＝1:1:1:1，即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。
12．(2020·全国Ⅲ卷)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，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交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)。
无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
营养物质含量高、茎秆粗壮
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，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、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路。答案：(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。(合理即可)
解析：(1)杂种一(AB)含有一粒小麦的一个染色体组(A)和斯氏麦草的一个染色体组(B)，由于杂种一无同源染色体，不能进行正常的减数分裂，故其高度不育。普通小麦(AABBDD)有6个染色体组，结合题干信息“A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体”可知，普通小麦体细胞中有42条染色体。一般来说，与二倍体植株相比，多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量增加。(2)人工诱导多倍体的方法有：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗或低温处理等。(3)若要以甲(抗病易倒伏)和乙(易感病抗倒伏)小麦纯种为实验材料，获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，可通过杂交育种或单倍体育种的方法来实现。
方法一：P 甲(抗病易倒伏) × 乙(易感病抗倒伏) ↓ F1 ↓⊗F2 抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏 ↓筛选出抗病抗倒伏小麦植株进行连续自交，自交后代不发生性状分离的植株即为目标植株
相关课件
2024版高考生物一轮总复习第7单元生物的变异育种与进化第22课生物的进化课件： 这是一份2024版高考生物一轮总复习第7单元生物的变异育种与进化第22课生物的进化课件，共60页。PPT课件主要包含了相互垂直，涂布器，不含抗生素等内容，欢迎下载使用。
新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化微专题生物变异类型的实验探究课件： 这是一份新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化微专题生物变异类型的实验探究课件，共13页。
新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化第3讲生物的进化课件： 这是一份新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修2遗传与进化第7单元生物的变异育种与进化第3讲生物的进化课件，共60页。PPT课件主要包含了第3讲生物的进化，考点一，考点三，考点二，胚胎学，用进废退，获得性遗传，物种不变论，黑猩猩，酵母菌等内容，欢迎下载使用。
