2025届高三一轮复习生物：拓展性微专题（六）　生物育种的原理和方法课件

这是一份2025届高三一轮复习生物：拓展性微专题（六）　生物育种的原理和方法课件，共60页。PPT课件主要包含了单倍体育种，2过程，多倍体育种的过程，答案2能，答案4不以种子等内容，欢迎下载使用。

（1）原理：染色体数目变异。
用高秆抗病（DDTT）和矮秆不抗病（ddtt）小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程，下图所示：
2.单倍体育种与杂交育种的关系
其中单倍体育种的核心步骤为①花药离体培养和②秋水仙素处理诱导染色体数目加倍。
【典例1】　下面为利用纯合高秆（D）抗病（E）小麦和纯合矮秆（d）易染病（e）小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦（ddEE）的示意图，有关此图的叙述错误的是（　　）
解析　题图所示为单倍体育种的过程，①过程表示两个亲本杂交，所依据的原理是基因重组，从而使控制不同优良性状的基因组合到一起；②过程表示的是F1进行减数分裂产生配子的过程，在减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合；③过程表示由花药离体培养成单倍体植株的过程，此过程中不但有细胞的分裂还有细胞的分化，所依据的原理主要是植物细胞的全能性；④过程是诱导染色体数目加倍的过程，一般用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗。
【典例2】　普通小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种，如图为甲、乙两个实验小组的育种实验方案。下列叙述错误的是（　　）
1.原理：染色体数目变异。
3.实例：三倍体无子西瓜的培育过程
（1）过程a传粉是为了杂交得到三倍体种子，过程b传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。（2）获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上，获取三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。
（3）无子的原因：三倍体西瓜进行减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
【典例3】　无子西瓜的培育过程如下列简图所示，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（　　）
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。
1.比较几种常见生物育种方式
2.据不同育种目标选择不同育种方案
【典例4】　如图甲、乙表示小麦的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育小麦新品种的过程。下列说法不正确的是（　　）
解析　①②过程为杂交育种，操作简便，但培育周期长，原理是基因重组，A正确；④过程为基因突变，主要发生在细胞分裂间期，如有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，B错误；③过程为花药离体培养，可以得到单倍体幼苗，C正确；①⑦过程为多倍体育种，①③⑥过程为单倍体育种，⑥过程与⑦过程的育种原理相同，都是染色体数目变异，过程中需要抑制纺锤体的形成，D正确。
【典例5】　（2020·全国卷 Ⅲ）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：
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。
（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）。 
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。
答案　（1）无同源染色体，不能进行正常的减数分裂　42　营养物质含量高、茎秆粗壮　
（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）。 
解析　（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、低温处理等。
答案　（2）秋水仙素处理　
（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： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
解析　（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。
答案　（3）甲、 乙两个品种杂交，得到F1并自交，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（或甲、乙两个品种杂交，得到F1进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，用秋水仙素处理得到F2，选取F2中抗病抗倒伏的植株即可）
1.下列有关变异和生物育种的说法，正确的是（　　）
解析：基因重组可发生在减数分裂过程中，另外肺炎链球菌转化实验中R型细菌转化为S型细菌也是基因重组，广义的基因重组还包括转基因技术，A错误；与单倍体育种相比，杂交育种操作更为简单，B错误；单倍体育种是指利用花药离体培养获得单倍体，然后再用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗获得染色体数目加倍的纯合子，C错误；利用基因型为aabb和AABB的植株获得基因型为AAbb的植株可以通过杂交育种（需要杂交和连续自交以及筛选），也可以通过单倍体育种（先让aabb和AABB杂交获得AaBb，再利用AaBb的花药离体培养获得4种单倍体的植株，最后用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，获得纯合的4种植株，从中选出基因型为AAbb的后代），D正确。
2.农科所通过如图所示的育种过程培育出了高品质的糯性小麦。下列相关叙述正确的是（　　）
解析：分析题图可知，该育种过程中运用的遗传学原理是基因重组和染色体变异，而不是基因突变。a过程需要使用秋水仙素作用于幼苗，使染色体数目加倍，形成纯合子，自交后代不发生性状分离，从而明显缩短育种年限；a、c过程都需要使用秋水仙素，都可作用于幼苗，c过程还可作用于萌发的种子，单倍体高度不育，没有种子；b过程需要不断地进行自交，淘汰性状分离的个体，需要较长的育种年限。
3.如图是某植物的多种育种方法途径，A～F是育种处理手段（其中E是射线处理），甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是（　　）
解析：通过杂交育种筛选获得的植株甲，育种时间长；通过单倍体育种获得的植株丙，育种年限短，二者都是纯合子，经过射线处理获得的植株乙已经发生基因突变，A正确，D正确；D和B过程都有减数分裂过程，都可发生基因重组，F过程发生染色体数目变异获得多倍体，B正确；单倍体育种中一般没有种子，只能用秋水仙素处理幼苗，C错误。
4.如图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：
解析：（1）甲图为单倍体育种，乙图为多倍体育种，两者的原理都是染色体数目变异。
答案：（1）单倍体育种　多倍体育种　染色体数目变异　染色体数目变异　
（1）甲图表示的育种方式为 　　　　　　⁠，乙图表示的育种方式为 　　　　　⁠，二者的育种原理分别为 　　　　　　　　　　⁠和 　　　　　　　　　　　⁠。 
（2）甲图和乙图中都有秋水仙素诱导染色体组加倍，其原理是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。甲图中用秋水仙素处理的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
解析：（2）秋水仙素能够诱导染色体加倍，其加倍的原理是能抑制纺缍体的形成。单倍体育种中秋水仙素需要处理单倍体幼苗使之染色体数目加倍，从而变得可育。
答案：（2）秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体组加倍　使染色体组加倍，从而变得可育　
（3）乙图中获得无子西瓜至少需要 　　　⁠年。乙图中有两次传粉过程，它们的目的分别是 　　　　　　　　　　⁠和 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
解析：（3）乙图中获得无子西瓜至少需要两年，乙图中第一次传粉是为了得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激三倍体的子房发育成果实。
答案：（3）两　得到三倍体种子　刺激三倍体的子房发育成果实　
解析：（4）单倍体育种能明显缩短育种年限，原因是秋水仙素处理单倍体幼苗得到的后代都是纯合子。
答案：（4）能明显缩短育种年限　秋水仙素处理单倍体幼苗直接得到纯合子
（4）甲图中所示育种方式的优点是 　　　　　　　　　　　　⁠，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
5.普通小麦是异源六倍体（AABBDD），其配子中有三个染色体组（ABD），共21条染色体；二倍体黑麦（RR）的配子中有一个染色体组（R），共7条染色体。采用普通小麦与黑麦杂交，培育八倍体小黑麦是人造麦类新作物（如图），为我国学者鲍文奎首创。他开辟了人工制造新物种和快速培育新作物的新途径。八倍体小黑麦培育成功，说明生物的变异在生产和生活中有广泛的应用价值。
（1）为什么把异源八倍体小黑麦称为首创的人造麦类新作物？它与传统的杂交育种有什么不同？ 　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
解析：（1）一方面普通小麦与黑麦属于两个物种，在自然状态下不能杂交产生可育后代，因此自然状态下很难产生异源八倍体小黑麦，一方面自然条件下发生染色体数目加倍的概率较低，而可在人为操作下将普通小麦与黑麦进行杂交，再利用人工诱导染色体数目加倍的方法获得人造麦类新作物异源八倍体小黑麦，故可把异源八倍体小黑麦称为首创的人造麦类新作物。人造麦类新作物异源八倍体小黑麦的育种原理是染色体数目变异，原材料为不同物种，而传统的杂交育种原理是基因重组，原材料为同一物种的不同品种，可见异源八倍体小黑麦的培育和传统的杂交育种有明显区别。
答案：（1）普通小麦与黑麦属于两个物种，在自然状态下不能杂交产生可育后代，在人为操作下将普通小麦与黑麦进行杂交，再利用人工诱导染色体数目加倍的方法获得人造麦类新作物异源八倍体小黑麦。人造麦类新作物异源八倍体小黑麦的育种原理是染色体数目变异，原材料为不同物种，而传统的杂交育种原理是基因重组，原材料为同一物种的不同品种　
（2）为什么普通小麦和黑麦的杂交后代——杂种四倍体是不育的？用秋水仙素处理杂种四倍体，染色体数量加倍的原因是什么？采用太空育种技术能达到同样的结果吗？为什么？ 　　　　　　　　⁠。 
解析：（2）普通小麦（AABBDD）产生的配子为ABD，黑麦（RR）产生的配子为R，两者杂交产生的杂种一代染色体组成为ABDR，虽然杂种一代属于四倍体，但属于异源四倍体，细胞中没有同源染色体，减数分裂时联会紊乱不能产生可育配子，故一般不育。对杂种一代的幼苗用秋水仙素处理可诱导染色体数目加倍，因为秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而导致细胞染色体数目加倍。太空中存在射线、微重力等因素能提高基因突变的频率，采用太空育种技术不能达到染色体数目加倍的结果，因为太空育种的原理是基因突变，只改变基因中碱基的排列顺序，引起基因碱基序列改变而产生新的性状，不能使染色体数目加倍。
答案：（2）普通小麦（AABBDD）和黑麦（RR）杂交产生的杂种一代染色体组成为ABDR，虽然属于四倍体，但属于异源四倍体，细胞中没有同源染色体，减数分裂时联会紊乱不能产生可育配子，故一般不育。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而导致细胞染色体数目加倍。采用太空育种技术不能达到同样的结果，因为太空育种的原理是基因突变，只改变基因中碱基的排列顺序，引起基因碱基序列改变而产生新的性状，不能使染色体数目加倍　
（3）异源八倍体小黑麦具有抗逆性强和抗病害等特点，非常适合在高寒山区、丘陵旱地种植。已知控制抗逆性的基因W位于D染色体组的1号染色体上，控制抗病害的基因Z位于D染色体组的3号染色体上，控制高产的基因H位于B染色体组的2号染色体上，如何获得适合在高寒山区、丘陵旱地种植的麦类新作物？选择一种育种方式，简述其育种方案。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
解析：（3）先经过筛选，获得具有抗逆性强、抗病害和高产的异源八倍体小黑麦植株，再将这些具有优良性状的异源八倍体小黑麦植株进行杂交，在后代中筛选出同时具备抗逆性强、抗病害和高产的植株，使之连续自交直至后代不再出现性状分离，最后获得同时具有抗逆性强、抗病害和高产的纯合异源八倍体小黑麦留种。
答案：（3）选择分别具有抗逆性强、抗病害和高产的异源八倍体小黑麦植株进行杂交，在后代中筛选出同时具备抗逆性强、抗病害和高产的植株，使之连续自交直至后代不再出现性状分离，留种
1.下列有关单倍体的叙述，正确的是（　　）
解析：凡是由配子发育而成的个体，均称为单倍体，A正确；含有两个染色体组的生物体，如果是由配子发育而来，则为单倍体，如果是由受精卵发育而来，则为二倍体，B错误；生物的精子或卵细胞只是细胞，而单倍体是个体，由生物的精子或卵细胞直接发育成的个体一定都是单倍体，C错误；三倍体生物体细胞中含有3个染色体组，但不是单倍体，D错误。
2.把普通小麦（体细胞有6个染色体组）的一部分体细胞和它的花粉通过组织培养，分别培育为两种小麦植株，它们分别是（　　）
解析：普通小麦（体细胞有6个染色体组）的体细胞进行组织培养属于无性繁殖，含有亲本的遗传特性，含有6个染色体组，形成的植株仍为六倍体。所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体，所以普通小麦（体细胞有6个染色体组）的花粉形成的植株虽然含有三个染色体组，但仍然是单倍体。
3.如图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，下列叙述正确的是（　　）
解析：甲生物含有两个染色体组，乙生物含有三个染色体组，如果都是由受精卵发育而来，则为二倍体和三倍体；如果是由配子发育而来，则为单倍体，A错误；甲生物体细胞中含有两个染色体组，B错误；甲生物可以进行正常的减数分裂，可以产生配子，C错误；甲生物的基因型可以表示为AaBb，乙生物的基因型可以表示为AAaBbb，D正确。
4.洋葱是二倍体植物，体细胞中有16条染色体，某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍获得成功。下列相关叙述错误的是（　　）
解析：制片时经过解离的细胞已经死亡，不会观察到染色体加倍的过程，A正确；低温诱导染色体数目加倍发生在有丝分裂过程中，基因重组发生在减数分裂过程中，B正确；分生区细胞有的含2个染色体组，有的含4个染色体组，但不可能出现8条染色体的情况，因为根尖细胞不进行减数分裂，C错误；低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目加倍，D正确。
5.下列关于生物变异的叙述，正确的是（　　）
解析：花药离体培养过程中进行的是有丝分裂，因此不会发生非同源染色体的自由组合，即不会导致基因重组，A错误；三倍体西瓜联会紊乱导致减数分裂异常，但也有极低概率可能产生一些正常配子，故并不是一颗种子也没有，B错误；果蝇的缺刻翅是染色体片段缺失引起的，棒状眼是染色体片段增加引起的，C正确；任何生物、任何基因都可以发生基因突变，体现了基因突变的普遍性，D错误。
6.蜜蜂的蜂王和工蜂是由受精卵发育而来，体细胞含有32条染色体（2N＝32），雄蜂是由卵细胞直接发育而来，体细胞只有16条染色体。下列相关叙述正确的是（　　）
解析：根据题意可知，蜜蜂的雌雄是根据染色体组的存在情况来决定的，蜜蜂细胞内没有性染色体，A错误；蜂王是由受精卵发育而来的，故体细胞内的核遗传物质，一半来自亲代中的父本，一半来自亲代中的母本，而细胞质中的遗传物质几乎全部来自母本，B错误；雄蜂由生殖细胞直接发育而来，属于单倍体，体细胞内只有一个染色体组，所以体细胞内没有同源染色体，C正确；雄蜂属于单倍体，体细胞内只有一个染色体组，那么体细胞进行有丝分裂时，分裂后期的细胞中染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍导致含有2个染色体组，D错误。
7.如图为某种生物的部分染色体发生的两种变异的示意图，图中①和②、③和④、⑤和⑥分别互为同源染色体，则图a、图b所示的变异（　　）
解析：题图a为一对同源染色体上的非姐妹染色单体之间互换片段，该变异属于基因重组，此过程发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期；题图b中④和⑤为非同源染色体，⑤上的片段移接到④上引起的变异属于染色体结构变异，该过程可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。基因重组不一定能引起生物性状的改变，基因的数目一般也不发生改变。
8.如图所示，①为某染色体的结构示意图，染色体②～⑤是由①变异而成的。下列叙述错误的是（　　）
解析：①→②增加了片段F，会使染色体中基因的数量改变，A正确；①→③F变成了f，属于基因突变或基因重组（互换），B正确；④和⑤都缺失了部分片段，都属于染色体结构变异中片段的缺失，C正确；图中②④⑤染色体结构变异没有改变基因中的遗传信息，D错误。
9.在对细胞染色体进行测量计算的基础上，进行染色体配对、分组及形态分析的过程叫作核型分析。如图是某种生物的核型分析图，图中的数字表示染色体的编号。下列叙述错误的是（　　）
解析：同源染色体指一个来自父本，一个来自母本，它们的形态、大小和结构一般相同，根据题图分析，①和②、⑦和⑧属于同源染色体，其中⑦和⑧是性染色体，虽然大小和结构不同，根据题干的“核型分析”，它们满足“一个来自父本，一个来自母本，在减数分裂Ⅰ的前期能联会形成四分体”，A正确；一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同，而①④⑤⑧是一组非同源染色体，它们可以组成1个染色体组，B正确；一个染色体组中无同源染色体，因此1个染色体组中每一条染色体上的DNA碱基排列顺序都存在差异，C正确；染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，据图可知，该生物含2个染色体组，D错误。
10.决定玉米籽粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段（见图1，结节会随C基因转移，片段会随wx基因转移）。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了相关研究。请回答问题：
（1）8号染色体的片段转移到9号染色体上的变异现象称为 　　　　⁠。 
解析：（1）一条染色体的某一片段转移到另外一条非同源染色体上的变异现象被称为染色体结构变异。
答案：（1）染色体结构变异　
（2）图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体 　　　　⁠（填“能”或“不能”）发生联会。 
解析：（2）图2中的母本染色体上含有两对等位基因，只在两端稍微有所区别，在减数分裂形成配子的过程中，这两对等位基因会发生配对，所以这两对等位基因所在的部分染色体能发生联会。
（3）图2中的亲本杂交时，F1出现了四种表型，其中有表型为无色蜡质的个体，则可确定亲代 　　　　　　⁠细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了 　　　　⁠，产生了基因型为 　　　⁠的重组型配子。 
解析：（3）图2中的亲本杂交时，F1出现了无色蜡质个体，说明双亲都能产生基因型为cwx的配子，则可确定母本在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换。
答案：（3）初级卵母　互换　cwx　
（4）由于异常的9号染色体上有 　　　　　　　　⁠作为C和wx的细胞学标记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1中表型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，观察到 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。 
解析：（4）异常的9号染色体上有结节和来自8号染色体的片段，与正常的9号染色体有明显的区别，可以作为C和wx的细胞学标记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。
答案：（4）结节和来自8号染色体的片段　有来自8号染色体的片段、无结节
11.三体（2n＋1）细胞中的三条同源染色体配对时，存在两种可能：一是两条同源染色体完全配对，剩下第三条没有配对的染色体，被称为单价体；二是三条同源染色体联会，形成三价体，其中每条同源染色体都有部分与其他两条同源染色体配对。下列相关叙述正确的是（　　）
解析：三体细胞中一对同源染色体之间发生的染色体片段交换属于基因重组，A错误；存在三价体时，三条同源染色体联会，每条同源染色体都有部分与其他两条同源染色体配对，但仍会发生分离，所以三体细胞最终产生含有一条和两条该染色体的配子，B错误；存在单价体时，完全配对的两条同源染色体会发生分离，另一条染色体随机移向细胞一极，所以三体细胞最终产生含一条或两条该染色体的配子，C正确；三体含有两个完整的染色体组，但不一定是雌雄异体生物，所以每个染色体组不一定有性染色体和常染色体之分，D错误。
12.玉米（2N＝20）的第6对染色体上存在与植株颜色有关的一对等位基因A（紫色）和a（绿色），基因型为Aa的玉米植株细胞中的一条染色体经诱变处理后发生如图所示的变化，并最终形成双着
丝粒染色体，该染色体会在着丝粒间随机断裂，断裂形成的子染色体会分配到两个子细胞中。下列有关叙述错误的是（　　）
解析：着丝粒分开后，染色体会在着丝粒间随机断裂，说明该玉米植株的细胞经诱变处理后发生了染色体结构变异，A正确；由于着丝粒分开发生在有丝分裂后期，所以双着丝粒染色体的形成和染色体的随机断裂均可能发生于有丝分裂后期，B正确；虽然染色体会在着丝粒间随机断裂，从而导致产生的子细胞中染色体结构异常，但不会导致染色体数目异常，C错误；由于染色体会在着丝粒间随机断裂，会使子细胞中发生染色体的缺失或重复，导致染色体结构发生变异，D正确。
13.人类（2n＝46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（　　）
解析：14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；由题干信息可知，14/21平衡易位染色体由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；由于形成14/21平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵细胞中最多含23种形态不同的染色体，C错误；
女性携带者的卵细胞可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
14.（多选）某家猪（2n＝38）群体中有一种如图所示的变异情况，脱离的小残片最终会丢失。通过该变异，若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体，则称为重接杂合子，同时含有两条则称为重接纯合子。下列有关叙述正确的是（　　）
解析：图中13号和17号染色体为非同源染色体，故发生了染色体结构变异（易位），由于脱离的小残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目发生改变，A正确；某家猪（2n＝38）在减数分裂过程中会形成19个四分体，重接杂合子由于含有重接染色体，导致细胞中染色体数目减少了一条，故有两对同源染色体不能正常配对，其余染色体能形成17个正常四分体，可能产生正常配子，B错误；重接纯合子中两条13、17号染色体分别进行了重接，因此细胞中含有36条染色体，减数分裂Ⅰ后期时，每个初级精母细胞中含有36条染色体，C正确；重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代中没有染色体正常的个体，均为重接杂合子，D错误。
15.（多选）由于某种原因发生了图示的变异现象。9号染色体长臂上的原癌基因ABL1转位至22号染色体，与BCR基因片段组合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变，是某种白血病的病因。下列叙述正确的是（　　）
解析：费城染色体的形成，是由9号染色体长臂上的原癌基因ABL1所在的染色体片段移接到22号染色体上导致的，该变异属于染色体结构变异，A错误；费城染色体的形成表明发生了染色体结构变异，染色体结构变异改变了染色体上基因的数目和排列顺序，B正确；BCR-ABL1融合基因的表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变，说明该表达产物能够缩短细胞周期，C错误；该变异属于染色体结构变异，可以发生在生殖细胞中，说明该病可以遗传，D正确。
16.随着科学技术的发展，遗传学研究已进入分子生物学阶段，请分析回答相关问题：（1）二倍体（染色体数为2n）生物中，某一对同源染色体少一条，染色体表示为2n－1的个体称为单体；缺失一对同源染色体，染色体表示为2n－2的个体称为缺体。单体、缺体植株的变异类型为 　　　　　　　　　⁠，该变异 　　　⁠（填“能”或“不能”）通过显微镜观察判断。 
解析：（1）根据题意分析，单体（2n－1）中某一对同源染色体少一条，缺体（2n－2）中缺失一对同源染色体，所以单体、缺体植株的变异类型为染色体（数目）变异。由于光学显微镜下可以观察染色体并能确定染色体数目，因此该变异能通过显微镜观察判断。
答案：（1）染色体（数目）变异　能　
（2）理想情况下，某单体植株（2n－1）产生的配子中，染色体数可表示为 　　　　　　　⁠。 
解析：（2）理想情况下，某单体植株（2n－1），经减数分裂Ⅰ会产生含有n和（n－1）的子细胞，进而经减数分裂Ⅱ着丝粒分裂后产生的配子中，染色体数可表示为n和（n－1）。
答案：（2）n和（n－1）　
（3）小麦的染色体数为2n＝42，无芒（S）对有芒（s）是显性。现有21种无芒的单体品系，可利用杂交实验把S基因定位在具体染色体上。现想探究S基因是否在6号染色体上，基本思路就是将正常有芒植株与纯合的 　　　　　　　　　⁠杂交，观察并记录后代表型及比例。若 　　　　　　　　　　⁠，则表明S基因在6号染色体上。 
解析：（3）探究S基因是否在6号染色体上，基本思路是将正常有芒植株（ss）与纯合的无芒的6号单体品系杂交，观察并记录后代表型及比例。若S基因是在6号染色体上，则纯合的无芒的6号单体品系（基因型为S）产生的配子中一半含有S基因，一半无S基因，与正常有芒植株（ss）杂交，则后代有芒（s）∶无芒（Ss）＝1∶1，即若后代无芒∶有芒＝1∶1，则表明S基因在6号染色体上。
答案：（3）无芒的6号单体品系　后代无芒∶有芒＝1∶1　
（4）三倍体无子西瓜的产量和食用品质都比二倍体西瓜优越，给我们的启示是，对于 　　　　　　⁠为收获目的的植物来说，利用三倍体育种是一种重要的发展经济的途径，如三倍体甜菜（收获块根）的产糖率提高了10%～15%，三倍体杨树的生长速率约为二倍体杨树的两倍，等等。 
解析：（4）虽然三倍体高度不育，不能结种子，但三倍体也具有很多优点，如果实大、营养丰富等，因此三倍体无子西瓜的产量和食用品质都比二倍体西瓜优越，给我们的启示是，对于不以种子为收获目的的植物来说，利用三倍体育种是一种重要的发展经济的途径，如三倍体甜菜（收获块根）的产糖率提高了10%～15%，三倍体杨树的生长速率约为二倍体杨树的两倍，等等。