2020版高考生物復(fù)習(xí)第7單元第2講染色體變異與生物育種教學(xué)案新人教版.docx

第2講染色體變異與生物育種考綱展示1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異()2.生物變異在育種上的應(yīng)用()3.轉(zhuǎn)基因食品的安全性()4.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍考點(diǎn)一| 染色體變異1染色體結(jié)構(gòu)變異(1)已知的染色體為“”，變異后的染色體如下列圖所示：可在顯微鏡下觀察到的是ABC。(填圖編號(hào))基因數(shù)目和排列順序均未變化的是D。(填圖編號(hào))果蠅的棒狀眼、人類的貓叫綜合征、果蠅的缺刻翅分別屬于上述染色體結(jié)構(gòu)變異的類型BAA。(填圖編號(hào))(2)辨析易位與交叉互換圖1圖2圖1是易位，圖2是交叉互換。發(fā)生對(duì)象：圖1發(fā)生于非同源染色體之間，圖2發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間。變異類型：圖1屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，圖2屬于基因重組。可在光學(xué)顯微鏡下觀察到的是圖1，觀察不到的是圖2。(3)結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀變異。2染色體數(shù)目變異(1)類型及實(shí)例類型實(shí)例個(gè)別染色體的增加或減少21三體綜合征以染色體組形式成倍地增加或減少三倍體無(wú)子西瓜(2)染色體組概念：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(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。組成如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為、X或、Y。(3)二倍體、多倍體和單倍體的比較比較項(xiàng)目二倍體多倍體單倍體個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵配子染色體組數(shù)2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上配子中染色體組數(shù)成因有絲分裂或減數(shù)分裂染色體不分離由配子直接發(fā)育而成植株特點(diǎn)正常可育器官大、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高長(zhǎng)得弱小，且高度不育實(shí)例人、果蠅、玉米香蕉、馬鈴薯蜜蜂的雄蜂等1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)染色體缺失有利于隱性基因的表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力。()提示：染色體缺失也有可能導(dǎo)致隱性基因丟失，不利于隱性基因的表達(dá)。(2)基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變。()提示：基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都有可能使個(gè)體表現(xiàn)型改變。(3)染色體易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響。()提示：染色體易位不改變細(xì)胞內(nèi)基因的數(shù)量，可能對(duì)當(dāng)代生物體不產(chǎn)生影響，也可能產(chǎn)生影響，并且染色體變異大多對(duì)生物體是不利的。(4)在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中，非同源染色體之間交換一部分片段，可導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異。()(5)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(huì)行為有關(guān)。()(6)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增減。()提示：染色體組整倍性增加會(huì)導(dǎo)致基因的數(shù)量增加，但基因的種類不變。(7)二倍體生物花藥離體培養(yǎng)后即可得到純合子。()提示：二倍體生物花藥離體培養(yǎng)得到單倍體，后經(jīng)秋水仙素加倍才得到純合子。(8)單倍體含有的染色體組數(shù)都是奇數(shù)。()提示：四倍體的單倍體染色體組數(shù)是兩個(gè)，不是奇數(shù)。2思考回答(規(guī)范表述)二倍體植物生活在某些環(huán)境條件下容易發(fā)生細(xì)胞分裂異常，若某二倍體植物經(jīng)有性生殖產(chǎn)生的子一代植株具有下列變異表現(xiàn)：葉片等器官比較大；抗逆性增強(qiáng)；高度不育等。則這種變異產(chǎn)生的途徑最可能是什么？并作出簡(jiǎn)要分析。提示：?jiǎn)伪扼w和三倍體植株體細(xì)胞中同源染色體不是成對(duì)存在的，其中單倍體植株矮小，因此該子一代植株應(yīng)為三倍體植株，父本在幼苗期有絲分裂受阻形成四倍體，母本減數(shù)分裂形成正常雌配子，兩者雜交后將形成三倍體。1關(guān)于生物變異的四點(diǎn)提醒(1)染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失和重復(fù)都不會(huì)產(chǎn)生新基因，染色體缺失會(huì)導(dǎo)致基因種類的減少，染色體重復(fù)不會(huì)改變基因的種類。(2)基因突變?cè)陲@微鏡下不能觀察到，但是由基因突變引起的性狀改變有可能用顯微鏡可觀察到，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥可以用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)進(jìn)行判斷。(3)體細(xì)胞中含有奇數(shù)個(gè)染色體組的單倍體或多倍體均是高度不育的，原因是進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)無(wú)同源染色體聯(lián)會(huì)或同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生可育的配子。2常染色體三體產(chǎn)生配子種類及比例(1)若為純合子AAA或aaa，則產(chǎn)生的配子分別為AAA11或aaa11。(2)若為雜合子AAa則產(chǎn)生四種配子AaAaAA2121。(3)性染色體三體產(chǎn)生配子的類型及比例(以XXY的雄性果蠅為例)若三條性染色體任意兩條聯(lián)會(huì)概率相等，則XXY個(gè)體會(huì)產(chǎn)生XYXYXX2121。考法1染色體結(jié)構(gòu)變異的分析與判斷1(2019濰坊期末)下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是()A貓叫綜合征是人的5號(hào)染色體增加某一片段引起的B染色體上不含致病基因的個(gè)體不可能患遺傳病C染色體倒位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀沒有不利影響D通過誘導(dǎo)多倍體的方法可解決植物遠(yuǎn)緣雜交所得雜種不育的問題D貓叫綜合征是人的5號(hào)染色體缺失一個(gè)片段引起的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；染色體上不含致病基因的個(gè)體，如果染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常也會(huì)患遺傳病，B項(xiàng)錯(cuò)誤；染色體倒位不改變基因數(shù)量，但改變了基因的在染色體上的順序，對(duì)個(gè)體的性狀影響較大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；通過誘導(dǎo)多倍體的方法可以讓染色體加倍，可解決植物遠(yuǎn)緣雜交所得雜種不育的問題，D項(xiàng)正確。2如圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()A個(gè)體甲的變異對(duì)表現(xiàn)型無(wú)影響B(tài)個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C個(gè)體甲自交的后代，性狀分離比為31D個(gè)體乙染色體沒有基因缺失，表現(xiàn)型無(wú)異常B據(jù)圖可知個(gè)體甲的變異是缺失，個(gè)體乙的變異是倒位，均會(huì)導(dǎo)致表現(xiàn)型異常，A和D選項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體甲自交，后代可能出現(xiàn)缺失染色體純合個(gè)體致死現(xiàn)象，后代性狀分離比不一定是31，C項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常，B項(xiàng)正確?？挤?染色體組與生物體倍性的判斷3(2019菏澤統(tǒng)考)二倍體簇毛麥(2N14)是一個(gè)小麥的野生近緣種，抗白粉、稈銹病、葉銹病，且籽粒蛋白質(zhì)含量高，是小麥遺傳改良的優(yōu)良基因源，染色體組型用VV表示。為使小麥獲得這些優(yōu)良性狀，我國(guó)科研人員選用四倍體硬粒小麥(2N28，染色體組型用AABB表示)、六倍體普通小麥品種中國(guó)春(6N42，染色體組型用AABBDD表示)進(jìn)行育種實(shí)驗(yàn)。簇毛麥與硬粒小麥的雜交后代用秋水仙素處理后獲得變異植株L，將植株L即將開花的穗剪下，以60Co射線照射，經(jīng)照射后的新鮮花粉用于對(duì)普通小麥中國(guó)春進(jìn)行授粉，收獲植株M，M的花粉不育，但可作母本，并且產(chǎn)生的雌配子包含完整的中國(guó)春小麥基因組；現(xiàn)以中國(guó)春小麥為父本，M為母本可以得到雜交后代G。(1)L植株的染色體組型為_。染色體的數(shù)目為_，A、B、V代表一個(gè)_。(2)M植株的染色體型為_，其花粉不育的原因是_。(3)植株G的染色體數(shù)目范圍是_。解析：(1)二倍體簇毛麥的染色體組型為VV，四倍體硬粒小麥的染色體組型為AABB，二者雜交產(chǎn)生的子代的染色體組型為ABV，經(jīng)秋水仙素處理后，由于染色體加倍，則獲得變異植株L的染色體組型為AABBVV，其染色體數(shù)量為(714)242條。 A、B、V代表一個(gè)染色體組。(2)M植株由L與中國(guó)春雜交獲得，由(1)知L的染色體組型為AABBVV，已知中國(guó)春的染色體組型為AABBDD，則M植株的染色體組型為AABBDV。由于D和V來(lái)自于不同的兩個(gè)物種，則D和V的對(duì)應(yīng)染色體不為同源染色體，在減數(shù)第一次分裂的前期時(shí)聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂，無(wú)法形成可育的雄配子。(3)由于M植株產(chǎn)生的雌配子包含完整的中國(guó)春小麥基因組，即雌配子中一定含有ABD(染色體數(shù)為21條)，而M植株產(chǎn)生雌配子時(shí)細(xì)胞中V的7條染色體則隨機(jī)移向細(xì)胞的兩極，由此分析可知以中國(guó)春小麥為父本，M為母本可以得到雜交后代G的染色體數(shù)目范圍是4249。答案：(1)AABBVV42染色體組(2)AABBDV減數(shù)第一次分裂同源染色體配對(duì)異常(3)4249考法3染色體變異在實(shí)踐中的應(yīng)用4(2019遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)二倍體(染色體組成為2n)生物中，某一對(duì)同源染色體少一條，染色體表示為2n1的個(gè)體稱為單體；缺失一對(duì)同源染色體，染色體表示為2n2的個(gè)體稱為缺體。請(qǐng)回答有關(guān)問題：(1)單體、缺體這些植株的變異類型為_，缺體形成的原因之一可能是親代中的一方在減數(shù)第一次分裂過程中_所致。理想情況下，某單體植株(2n1)自交后代中，染色體組成和比例為_。(2)小麥的染色體數(shù)為2n42，無(wú)芒(S)對(duì)有芒(s)是顯性。現(xiàn)有21種無(wú)芒的單體品系，可利用雜交實(shí)驗(yàn)把S基因定位在具體染色體上。現(xiàn)想了解S基因是否在6號(hào)染色體上，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)的基本思路，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。基本思路：_。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：_解析：(1)由題干信息可知單體、缺體這些植株的變異類型為染色體數(shù)目變異。若親代中的雙方在減數(shù)第一次分裂后期有一對(duì)同源染色體未分離，則可能產(chǎn)生n1的配子，兩種n1配子的結(jié)合后發(fā)育的個(gè)體為2n2的缺體。單體(2n1)產(chǎn)生的配子有n和n1兩種類型，故單體自交后代為2n2n12n2(正常單體缺體)121。(2)為確定S基因是否在6號(hào)染色體上，可讓正常有芒植株(ss)與無(wú)芒的6號(hào)單體品系進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。若S不在缺失的6號(hào)染色體上，則無(wú)芒單體品系的基因型為SS，雜交后代均為無(wú)芒；若S在缺失的6號(hào)染色體上，則無(wú)芒單體品系的基因型為S0，雜交后代中無(wú)芒(Ss)有芒(s0)11。答案：(1)(個(gè)別)染色體(數(shù)目)變異同源染色體未分離2n2n12n2(正常單體缺體)121(2)基本思路：正常有芒植株(ss)與無(wú)芒的6號(hào)單體品系進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：如果后代都是無(wú)芒的，則表明S基因不在缺失的6號(hào)染色體上；如果后代無(wú)芒有芒11，則表明S基因在缺失的6號(hào)染色體上?？挤?生物變異類型的判斷1可遺傳變異與不可遺傳變異及判斷方法2基因突變與基因重組的判斷3染色體變異與基因突變的判斷(1)判斷依據(jù)：光學(xué)顯微鏡下能觀察到的是染色體變異，不能觀察到的是基因突變。(2)具體操作：制作正常個(gè)體與待測(cè)變異個(gè)體的有絲分裂臨時(shí)裝片，找到中期圖進(jìn)行染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較可以判斷是否發(fā)生了染色體變異。5一只紅眼雄果蠅(XBY)與一只白眼雌果蠅(XbXb)雜交，子代中發(fā)現(xiàn)有一只白眼雌果蠅。分析認(rèn)為，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因有兩種：親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。(注：控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，胚胎致死；各型配子活力相同)(1)甲同學(xué)想通過一次雜交的方法以探究其原因。請(qǐng)你幫助他完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟：_。結(jié)果預(yù)測(cè)：.如果_，則為基因突變；.如果_，則為染色體片段缺失。(2)乙同學(xué)認(rèn)為可以采用更簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，乙同學(xué)的方法是_。解析：(1)用代入法進(jìn)行倒推，通過一次雜交的方法(讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配)來(lái)確定變異的類型。若發(fā)生了基因突變，這只雌果蠅的基因型為XbXb，子代中雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，雌雄個(gè)體數(shù)之比為11；若發(fā)生了含B基因的染色體片段缺失，這只雌果蠅的基因型為XXb，產(chǎn)生的子代中雌果蠅均為紅眼，雄果蠅都是白眼，雌雄個(gè)體數(shù)之比為21。(2)可以用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細(xì)胞中的X染色體形態(tài)驗(yàn)證甲同學(xué)的結(jié)論。答案：(1)實(shí)驗(yàn)步驟：讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配觀察并記錄子代中雌雄比例結(jié)果預(yù)測(cè)：.子代中雌雄11.子代中雌雄21(2)用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細(xì)胞中的X染色體形態(tài)考點(diǎn)二| 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))1實(shí)驗(yàn)原理低溫處理植物分生組織細(xì)胞紡錘體不能形成染色體不能被拉向兩極細(xì)胞不能分裂細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2實(shí)驗(yàn)流程1實(shí)驗(yàn)中各種試劑的作用(1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。(2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。(3)解離液(體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精以11混合)：使組織中的細(xì)胞相互分離開來(lái)。(4)清水：洗去解離液，防止解離過度影響染色。(5)改良苯酚品紅染液：使染色體著色，便于觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目和行為。2材料選用及處理(1)本實(shí)驗(yàn)選用洋蔥(或大蔥、蒜)作實(shí)驗(yàn)材料，原因是洋蔥(或大蔥、蒜)染色體數(shù)目較少，便于觀察。(2)低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4 、0 三種，以作對(duì)照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察(1)觀察染色體數(shù)目是否加倍，應(yīng)選擇根尖分生區(qū)進(jìn)行觀察，該區(qū)的細(xì)胞特點(diǎn)是細(xì)胞呈正方形，排列緊密。(2)觀察染色體數(shù)目是否加倍，應(yīng)選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察。(3)能使染色體染成深色的物質(zhì)除了改良苯酚品紅染液外，還有龍膽紫溶液、醋酸洋紅液等試劑。1下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極B解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變C低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離，不能把兩種試劑的作用混淆，B項(xiàng)錯(cuò)誤；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可使染色體著色，C項(xiàng)正確；洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2科學(xué)工作者在研究不同濃度的秋水仙素對(duì)科優(yōu)527和博優(yōu)128兩種水稻品種染色體加倍的影響時(shí)得到的數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)回答下列問題：品種濃度(%)處理芽數(shù)(個(gè))芽成活率(%)染色體加倍株數(shù)(株)染色體加倍比率(%)科優(yōu)5270.012007110.710.026732.340.036575.93博優(yōu)1280.012006764.720.026497.370.03611513.16(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為_；實(shí)驗(yàn)選擇芽作為處理對(duì)象的原因是_。(2)利用秋水仙素處理或用藥物破壞水稻芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞中的高爾基體都可以使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，但二者的原理不同，前者是不能形成紡錘體，后者是_。(3)分析表中數(shù)據(jù)可知，對(duì)于同一品種水稻來(lái)說，秋水仙素濃度與芽成活率、染色體加倍比率的關(guān)系為_；同一濃度的秋水仙素對(duì)不同品種水稻染色體加倍比率的影響不同，原因可能是_。解析：(1)據(jù)表中信息可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素的濃度和水稻的品種。選取芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)作為處理對(duì)象，理由是芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)部分細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，易發(fā)生變異。 (2)在誘導(dǎo)染色體加倍的過程中，在藥物的作用下，高爾基體遭到破壞影響細(xì)胞壁的形成，從而使加倍的染色體不能進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞中。(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，對(duì)于同一品種水稻來(lái)說，隨著秋水仙素濃度的增大，芽成活率降低，染色體加倍比率增大。不同品種的水稻對(duì)秋水仙素的敏感程度不同，從而導(dǎo)致同一濃度秋水仙素對(duì)不同品種水稻染色體加倍比率不同。答案：(1)秋水仙素的濃度和水稻的品種芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞分裂旺盛，易發(fā)生變異(2)不能形成細(xì)胞壁(3)隨著秋水仙素濃度的增大，芽尖成活率降低，染色體加倍比率增大不同品種水稻對(duì)秋水仙素反應(yīng)的敏感程度不同考點(diǎn)三| 生物變異在育種上的應(yīng)用1單倍體育種(1)單倍體的特點(diǎn)：植株弱小且高度不育。(2)單體體育種流程寫出圖中代表的步驟：雜交；花藥離體培養(yǎng)；秋水仙素處理。(3)單倍體育種原理：染色體數(shù)目變異。(4)單倍體育種特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能明顯縮短育種年限。缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合。2多倍體育種(1)多倍體育種方法：用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。(2)多倍體育種原理：秋水仙素或低溫處理能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(3)實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。3雜交育種(1)概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。(2)過程：植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1自交獲得F2鑒別、選擇需要的類型，自交至不發(fā)生性狀分離為止。動(dòng)物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1雌雄個(gè)體交配獲得F2鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測(cè)交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。(3)優(yōu)良性狀的選擇若采用雜交育種，一般應(yīng)從F2開始進(jìn)行篩選，原因是F2才出現(xiàn)性狀分離。若采用單倍體育種，對(duì)優(yōu)良性狀的選擇應(yīng)在秋水仙素處理之后(填“前”或“后”)，原因是秋水仙素處理之前為單倍體，一般植株較小，不能表現(xiàn)出優(yōu)良性狀。4誘變育種(1)概念：利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。(2)過程：選擇生物誘發(fā)基因突變選擇理想類型培育。(3)誘變育種與上述雜交育種相比，二者最大的區(qū)別在于誘變育種能創(chuàng)造出新基因。5基因工程及其應(yīng)用(1)基因工程的概念別稱基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體體外操作對(duì)象DNA操作水平分子水平基本過程剪切拼接導(dǎo)入鑒定意義定向改造生物的遺傳性狀(2)應(yīng)用育種，如抗蟲棉。藥物研制，如胰島素等。環(huán)境保護(hù)，如轉(zhuǎn)基因細(xì)菌分解石油。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)將大豆種子用60Co處理后，篩選出一株雜合子抗病植株連續(xù)自交若干代，則其純合抗病植株的比例逐代下降。()提示：雜合子自交，隨自交后代數(shù)增加，純合子逐代增多。(2)通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型。()(3)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥，此實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)。()提示：此育種方式屬于雜交育種，原理是基因重組，不包含基因工程技術(shù)。(4)通過誘變育種可獲得青霉素高產(chǎn)菌株。()(5)自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后，其DNA整合到細(xì)菌DNA上屬于基因工程。()提示：基因工程是在人為作用下進(jìn)行的，噬菌體感染細(xì)菌無(wú)人為因素，所以不屬于基因工程。2思考回答(規(guī)范表述)如圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，表示培育水稻新品種的過程，請(qǐng)思考：(1)圖中為單倍體育種。(用序號(hào)及箭頭表示)(2)圖中哪一標(biāo)號(hào)處需用秋水仙素處理？應(yīng)如何處理？圖中處需用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得純合子；圖中處，需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導(dǎo)染色體加倍。(3)圖中、的育種原理分別是基因突變、染色體變異。(4)圖中最簡(jiǎn)便的育種途徑是所示的雜交育種，最難以達(dá)到育種目的是誘變育種。幾種常考的育種方法考法1考查育種原理、過程及方法等1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)回答下列問題：(1)要判斷該變異株的育種價(jià)值，首先要確定它的_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型。如果變異株是個(gè)別基因的突變體，則可采用育種方法，使早熟基因逐漸_，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_進(jìn)行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2，這種方法稱為_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_，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的_，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，其不足之處是需要不斷制備_，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選育過程中基因發(fā)生了多次_，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來(lái)。解析：(1)育種的目的是獲得人類所需要的有價(jià)值的性狀，只有由遺傳物質(zhì)改變引起的性狀改變才能遺傳下去，才具有育種價(jià)值。(2)方法是自交，連續(xù)自交過程中，早熟基因逐漸純合，培育成新品種1。單倍體育種能明顯縮短育種年限，可先通過花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理單倍體幼苗。(3)若是由染色體組數(shù)目改變引起的變異，則該變異株減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，從而造成不規(guī)則的染色體分離，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的異常配子，只有極少數(shù)配子正常，故只能得到少量的種子。方法需要先進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得柑橘苗，此過程操作復(fù)雜、成本較高。(4)在新品種1的選育過程中，連續(xù)自交使早熟性狀相關(guān)基因與其他性狀相關(guān)基因發(fā)生了多次重組。而在植物組織培養(yǎng)過程中不發(fā)生基因重組。答案：(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分離配子組培苗(4)重組考法2育種方案的選擇與設(shè)計(jì)2在家兔中黑毛(B)對(duì)褐毛(b)是顯性，短毛(E)對(duì)長(zhǎng)毛(e)是顯性，遵循基因的自由組合定律?，F(xiàn)有純合黑色短毛兔，褐色長(zhǎng)毛兔，褐色短毛兔三個(gè)品種。請(qǐng)回答：(1)設(shè)計(jì)培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔的育種方案簡(jiǎn)要程序：第一步：讓基因型為_的兔子和基因型為_的異性兔子雜交，得到F1。第二步：讓F1_，得到F2。第三步：選出F2中表現(xiàn)型為黑色長(zhǎng)毛兔的個(gè)體，讓它們各自與表現(xiàn)型為_的異性兔雜交，分別觀察每對(duì)兔子產(chǎn)生的子代，若后代足夠多且_，則該F2中的黑色長(zhǎng)毛兔即為能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔。(2)該育種方案原理是_。(3)在上述方案的第三步能否改為讓F2中表現(xiàn)型為黑色長(zhǎng)毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若兩只兔子所產(chǎn)生的子代均為黑色長(zhǎng)毛，則這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔？為什么？_(填“能”或“不能”)，原因是_。解析：(1)要想獲得BBee，應(yīng)選擇黑色短毛兔(BBEE)和褐色長(zhǎng)毛兔(bbee)作為親本雜交，但是獲得的子一代全為雜合子，因此必須讓子一代個(gè)體之間相互交配，在子二代中選擇出黑色長(zhǎng)毛兔，然后再通過測(cè)交的方法選擇出后代不發(fā)生性狀分離的即可。(2)雜交育種的原理為基因重組。 (3)黑色長(zhǎng)毛兔的基因型為B_ee，如果讓黑色長(zhǎng)毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若所產(chǎn)生的子代均為黑色長(zhǎng)毛，只能說明這兩只黑色長(zhǎng)毛兔中至少有一只能穩(wěn)定遺傳，并不能確定這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔。答案：(1)BBEEbbee雌雄個(gè)體相互交配褐色長(zhǎng)毛兔(或褐色短毛兔)不出現(xiàn)性狀分離(2)基因重組(3)不能兩只黑色長(zhǎng)毛的雌雄兔子交配，所產(chǎn)生的子代均為黑色長(zhǎng)毛，只能說明這兩只黑色長(zhǎng)毛兔中至少有一只是能穩(wěn)定遺傳的1有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，則在選育顯性純合子時(shí)最簡(jiǎn)便的方法是自交。2實(shí)驗(yàn)植物若為營(yíng)養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。3實(shí)驗(yàn)材料若為原核生物，則不能運(yùn)用雜交育種，細(xì)菌一般采用誘變育種和基因工程育種。4動(dòng)物育種時(shí)，只能選相同性狀的個(gè)體相互交配，待性狀分離后篩選，然后用測(cè)交方法檢測(cè)純合子，這是由于動(dòng)物大多是雌雄異體，不能“自交”。真題體驗(yàn)| 感悟高考淬煉考能1(2011海南高考)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是()A染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加B染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生C染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化D染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化D染色體變異不會(huì)產(chǎn)生新基因，A、B錯(cuò)誤；重復(fù)不會(huì)導(dǎo)致基因種類的變化，C錯(cuò)誤。2(2014全國(guó)卷)現(xiàn)有兩個(gè)純合的某作物品種：抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種。已知抗病對(duì)感病為顯性，高稈對(duì)矮稈為顯性，但對(duì)于控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因所知甚少?；卮鹣铝袉栴}：(1)在育種實(shí)踐中，若利用這兩個(gè)品種進(jìn)行雜交育種，一般來(lái)說，育種目的是獲得具有_優(yōu)良性狀的新品種。(2)雜交育種前，為了確定F2代的種植規(guī)模，需要正確預(yù)測(cè)雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來(lái)預(yù)測(cè)雜交結(jié)果，需要滿足3個(gè)條件：條件之一是抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個(gè)條件是_。(3)為了確定控制上述這兩對(duì)性狀的基因是否滿足上述3個(gè)條件，可用測(cè)交實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出該測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過程。_。解析：(1)雜交育種的目的是獲得多種優(yōu)良性狀集于一身的純合新品種，從題意知，抗病與矮稈(抗倒伏)為優(yōu)良性狀。(2)孟德爾遺傳定律包括基因分離定律和基因自由組合定律，其中符合分離定律的性狀是由一對(duì)等位基因控制的，符合自由組合定律的性狀要位于不同對(duì)的同源染色體上。(3)測(cè)交是指用雜合子和隱性純合子雜交，而題干無(wú)雜合子，故應(yīng)先雜交得到雜合子，然后再進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)。答案：(1)抗病和矮稈(