一、不能准确判断生物变异的类型
1.镰刀型细胞贫血症是由一对等位基因控制的遗传病,杂合子个体因能同时合成正常和异常的血红蛋白,
所以不表现出镰刀型贫血症状,还对疟疾具有较强的抵抗力。下列说法正确的是
A.该致病基因的出现对个体是不利的
B.该病杂合子在四分体时发生交叉互换可实现基因重组
C.该病杂合子个体中正常基因与致病基因表达的机会均等
D.该致病基因的产生是碱基对发生增添、缺失、替换的结果
【错因分析】基本概念混淆不清,分不清交叉互换与易位,基础知识掌握不牢,没有掌握判断生物变异的
方法而出错。
掌握判断生物变异类型的关键点即可轻松应对难题。基因突变要确定是不是基因上碱基对的变化;基因重
组中的交叉互换发生在一对同源染色体的非姐妹染色单体之间。另外,一对基因不会发生基因重组,只有
两对或两对以上的非同源染色体上的非等位基因才可以发生基因重组。
【试题解析】基因突变的有利或有害取决于环境条件,能适应环境的突变就是有利突变,不能适应环境的
突变就是有害突变,镰刀型细胞的突变对人体是有害的,但对疟疾具有较强的抵抗力,说明带有该突变基
因的个体在疟疾流行地区就是有利变异,A 错误;镰刀型细胞贫血症是由一对等位基因控制的遗传病,而基
因重组是指非等位基因的重新组合,B 错误;根据“杂合子个体能同时合成正常和异常的血红蛋白”可知,
该病杂合子个体中正常基因与致病基因表达的机会均等,C 正确;人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是血红
蛋白基因的一个碱基对被替换引起的,D 错误。
【参考答案】C
1.基因重组的类型与发生机制
重组类型
非同源染色体上非等位
基因间的重组
同源染色体上非
等位基因间的重
组
人工基因重组
(转基因技术)
发生时间 减Ⅰ后期 减Ⅰ四分体时期 目的基因导入细胞后发生机制
同源染色体分开,等位基
因分离,非同源染色体自
由组合,导致非同源染色
体上非等位基因间的重
新组合
同源染色体非姐
妹染色单体之间
交叉互换,导致
染色单体上的基
因重新组合
目的基因经运载体导入
受体细胞,导致目的基因
与受体细胞中的基因发
生重组
图像示意
特点
①只产生新基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状(新性
状不同于新性状组合)
②发生于真核生物有性生殖的核遗传中(DNA 重组技术除外)
③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代
变异越多
2.基因突变与基因重组的比较
项目 基因突变 基因重组
发生时期
①有丝分裂间期
②减Ⅰ前的间期
①减Ⅰ后期
②减Ⅰ前期
产生原因
物理、化学、生物因素
↓
碱基对的增添、缺失、替换
↓
基因结构的改变
交叉互换、自由组合
↓
基因重新组合
意义
①生物变异的根本来源
②为进化提供最初原始材料
③形成生物多样性的根本原因
①生物变异的重要来源
②丰富了进化材料
③形成生物多样性的重要原因之一
应用 诱变育种 杂交育种
联系
①都使生物产生可遗传的变异
②在长期进化过程中,通过基因突变产生新基因,为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础
③二者均产生新的基因型,可能产生新的表现型
3.姐妹染色单体上等位基因来源的判断
(1)根据细胞分裂方式
①如果是有丝分裂中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突变的结果,如图甲。
②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能发生了基因突变或交叉互换,如图乙。
(2)根据变异前体细胞的基因型
①如果亲代基因型为 AA 或 aa,则引起姐妹染色单体上 A 与 a 不同的原因是基因突变。
②如果亲代基因型为 Aa,则引起姐妹染色单体上 A 与 a 不同的原因是基因突变或交叉互换。
(1)自然条件下基因重组发生的时间是减Ⅰ后期和四分体时期,而不是受精作用发生时。
(2)自然条件下基因重组只发生在真核生物中,病毒和原核生物中不发生基因重组。
(3)基因突变不一定都产生等位基因
病毒和原核细胞的基因结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,
真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
3.染色体结构变异
变异类型 具体变化 结果 举例
缺失 缺失某一片段 猫叫综合征
重复 增加某一片段 果蝇的棒状眼
易位
某一片段移接到另一
条非同源染色体上
人慢性粒细胞白
血病
染 色 体 结
构变异
倒位 某一片段位置颠倒
排列在染色体上
的基因数目或排
列顺序发生改变
4.染色体数目变异类型 实例
个别染色体的增减 21 三体综合征
以染色体组形式成倍增减 三倍体无子西瓜
1.如图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因 2 由基因 1 变异而来。下列说法正确的是
A.图①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期
B.图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
C.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
D.图中四种变异能够遗传的是①③
【答案】B
【解析】分析题图:图中①的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组;②中的互
换发生在非同源染色体之间,属于染色体变异(易位);③中碱基对缺失,属于基因突变;④中染色体
多了-段或少了一段,属于染色体变异。
图①表示交叉互换(导致基因重组),发生在减数分裂的四分体时期;②表示易位,不一定发生在减数
分裂的四分体时期,A 错误;图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复,B 正确;图③中的基
因 2 由基因 1 变异而来,属于基因突变中的碱基对的缺失,C 错误;图中四种变异都属于可遗传的变异,
D 错误。
二、混淆染色体组、二倍体、单倍体、多倍体的概念
2.如图所示细胞中所含的染色体或基因组成,下列叙述正确的是A.图 a 可能是二倍体生物有丝分裂的后期,含有 2 个染色体组
B.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
C.如果图 b 表示体细胞,则图 b 代表的生物一定是三倍体
D.图 d 中含有 1 个染色体组,代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
【错因分析】对染色体组、二倍体、单倍体、多倍体等基本概念混淆不清而出错。
【试题解析】本题考查染色体变异相关知识。图 a 可能是二倍体生物有丝分裂的后期,含有 4 个染色体组,
A 错误;由于图 c 中含有 2 个染色体组,且由受精卵发育成的生物的体细胞,所以该生物一定是二倍体,B
正确;体细胞中含有 3 个染色体组的生物不一定是三倍体,也可能是单倍体;如果由受精卵发育而来,则
为三倍体;如果由配子发育而来,则为单倍体,C 错误;图 d 代表的生物是由精子或卵细胞发育而成的,是
单倍体,D 错误。
【参考答案】B
1.染色体组
实例分析
图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色
体组可表示为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ、Y
形态上
是细胞中的一组非同源染色体,形态各不
相同
组成特点
功能上
是控制生物生长、发育、遗传和变异的一
组染色体
2.单倍体、二倍体和多倍体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
发育起点 配子 受精卵 受精卵特点
①植株弱小
②高度不育
正常植株
①茎秆粗壮
②叶、果实、种子较大
③营养物质含量丰富
体细胞染
色体组数
1 或多(个) 2(个) 大于或等于 3(个)
应用 单倍体育种 多倍体育种
关于单倍体的 2 个易错点
(1)单倍体中不一定只含一个染色体组。单倍体可以分为两大类:一类是二倍体物种产生的单倍体,另一
类是多倍体物种产生的单倍体,因此单倍体细胞中也可能含有同源染色体和等位基因。如基因型为
AAaa 的四倍体生物产生的单倍体基因型就有 3 种:AA、Aa 和 aa。
(2)并非所有的单倍体都高度不育。若单倍体的体细胞中染色体组数为奇数,则其在进行减数分裂形成配
子时,由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱,不能产生正常的配子而高度不育;若单倍体的体细
胞中染色体组数为偶数,则其在进行减数分裂形成配子时,同源染色体正常联会,产生正常的配子而
可育。
2.下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述正确的是
A.单倍体生物的体细胞内不一定只有一个染色体组
B.体细胞中含有三个染色体组的个体仍然可以正常产生子代
C.人类基因组计划测定对象就是一个染色体组
D.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后,芽尖所有细胞中都含 4 个染色体组
【答案】A
【解析】1、同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组,有同源染色体。
2、三倍体的体细胞中由于含有三个染色体组,无法正常减数分裂产生正常配子,所以不能产生正常后
代。
3、人类基因组计划是测定人的一个基因组中全部遗传信息,包括 24 条染色体上的全部 DNA 序列,即 22
条非同源的常染色体+X 和 Y 两条性染色体。
单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体,二倍体生物的单倍体只含一个染色体组,而多倍体生
物的单倍体则可以含多个染色体组,存在同源染色体,A 正确;体细胞中含有三个染色体组的个体由于无法进行正常的减数分裂,导致不能产生正常配子,所以一般不能产生子代,B 错误;人类基因组计划
是测定人的一个基因组中全部遗传信息,包括 24 条染色体上的全部 DNA 序列,即 22 条非同源的常染色
体+X 和 Y 两条性染色体,而人的一个染色体组只有 23 条非同源染色体组成,C 错误;用秋水仙素处理
二倍体西瓜幼苗的芽尖,使其染色体加倍,但不一定均加倍,D 错误。
【点睛】一个染色体组和一个基因组中所包括的染色体组成的区别,前者是一种生物的所有非同源染色
体组成,没有同源染色体存在;而后者可能含有一对同源染色体(XY
或 ZW 的性染色体)。
三、不能正确判断和应用育种方法
3.利用二倍体西瓜培育出三倍体无籽西瓜。这种育种方法属于
A.诱变育种
B.单倍体育种
C.转基因技术
D.多倍体育种
【错因分析】基础知识掌握不牢,没有掌握各种育种方法的特点是出错的主要原因。
【试题解析】培育三倍体西瓜的流程是将二倍体的西瓜幼苗经过秋水仙素处理后成为四倍体的植株,该植
株做母本与二倍体正常植株做父本,得到三倍体的种子,该种子种植开花后做母本,授予二倍体父本的花
粉,得到三倍体无籽西瓜;培育三倍体无籽西瓜过程中,秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形
成,导致染色体数目加倍,所以利用了染色体数目变异的原理,属于多倍体育种。
诱变育种的实质是基因突变,A 错误;单倍体育种得到的是纯合子,B 错误;转基因技术属于基因重组,C
错误,由二倍体西瓜得到三倍体无籽西瓜的过程属于多倍体育种,D 正确。
【参考答案】D
1.几种育种方法比较
名称 原理 方法 优点 缺点 应用
杂交育种
基 因
重组
培 育 纯 合 子 品
种:杂交→自交
方法简便,使分散在
同一物种不同品种中
① 育 种 时 间
一般比较长;
用纯种高秆抗
病小麦与矮秆→ 筛 选 出 符 合
要求的表现型,
通 过 自 交 至 不
发 生 性 状 分 离
为止
② 局 限 于 同
种 或 亲 缘 关
系 较 近 的 个
体;
③ 需 及 时 发
现优良品种
不抗病小麦培
育矮秆抗病小
麦
培 育 杂 合 子 品
种:一般是选取
纯 合 双 亲
― ― →杂交
子 一
代
的多个优良性状集中
于同一个体上
年年制种
杂交水稻、杂交
玉米等
诱变育种
基 因
突变
①物理:紫外线、
X 或 γ 射线、微
重力、激光等处
理,再筛选;
②化学:亚硝酸、
硫 酸 二 乙 酯 处
理,再选择
提高变异频率,加快
育种进程,大幅度改
良某些性状
盲目性大,有
利变异少,工
作量大,需要
处 理 大 量 的
供试材料
高产青霉菌
单 倍 体 育
种
染色
体 变
异
① 先 进 行 花 药
离体培养,培养
出单倍体植株;
② 将 单 倍 体 幼
苗 经 一 定 浓 度
的 秋 水 仙 素 处
理获得纯合子;
③ 从 中 选 择 优
良植株
明显缩短育种年限,
子代均为纯合子,加
速育种进程
技术复杂
用纯种高秆抗
病小麦与矮秆
不抗病小麦快
速培育矮秆抗
病小麦
多 倍 体 育 染 色 用 一 定 浓 度 的 操作简单,能较快获 所 获 品 种 发 三倍体无子西种 体 数
目 变
异
秋 水 仙 素 处 理
萌 发 的 种 子 或
幼苗
得所需品种 育延迟,结实
率低,一般只
适用于植物
瓜、八倍体小黑
麦
基 因 工 程
育种
基 因
重组
提 取 目 的 基 因
→ 目 的 基 因 与
运 载 体 结 合 →
将 目 的 基 因 导
入 受 体 细 胞 →
目 的 基 因 的 表
达 与 检 测 → 筛
选 获 得 优 良 个
体
①目的性强,育种周
期短;
②克服了远缘杂交不
亲和的障碍
技术复杂,安
全性问题多,
有 可 能 引 起
生态危机
转基因“向日葵
豆”、转基因抗
虫棉
(1)杂交育种选育的时间是从 F2 开始,原因是从 F2 开始发生性状分离;选育后是否连续自交取决于所选
优良性状是显性还是隐性。
(2)诱变育种尽管能提高突变率,但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体;突变的不定向性和
一般有害的特性决定了在突变的个体中有害仍多于有利,只是与自然突变相比较,二者都增多。
(3)基因工程育种可按照人们的意愿定向培育新品种,且可突破生殖隔离,实现不同物种间的基因重组。
3.如图表示用 AAbb 和 aaBB 两个品种的某农作物培育出 AABB 品种的过程,有关叙述正确的是
A.④过程的原理是植物细胞的全能性
B.经⑥过程最容易达到目的
C.⑤过程常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D.培育品种 AABB 的最简捷的途径是①④⑤
【答案】A
【解析】1、根据题意和图示分析可知:①②③为杂交育种,①④⑤为单倍体,⑥为诱变育种。
2、四种育种方法的比较如下表:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方
法
杂交→自交
→选优
辐射诱变、激光诱变、
化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素
诱导加倍
秋水仙素处理萌
发的种子或幼苗
原
理
基因重组 基因突变
染色体变异(染色体组先
成倍减少,再加倍,得到
纯种)
染色体变异(染色
体组成倍增加)
④过程为花药离体培养过程,其原理为植物细胞的全能性,A 正确;⑥过程为诱变育种,基因突变具有
低频性,人工诱变需要处理大量实验数据,不容易达到目的,B 错误;⑤过程使用秋水仙素只能处理 AB
植株幼苗,因为 AB 单倍体内无同源染色体,没有种子,C 错误;①④⑤为单倍体育种,与杂交育种相比,
能明显缩短育种年限,使用①②③杂交育种更为简捷,故 D 错误。
1.正确区分可遗传变异与不可遗传变异
可遗传变异 不可遗传变异
遗 传 物 质
是否变化
发生变化 不发生变化
遗传情况 变异性状能在后代中重新出现 变异性状仅限于当代表现
来源 基因突变、基因重组、染色体变异 环境条件的影响区别
应用价值
是育种的原始材料,生物进化的主要
原因,能从中选育出符合人类需要的
新类型或新品种
无育种价值,但在生产上可用
优良环境条件以影响性状的
表现,获取高产优质产品联系
2.染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析
(1)染色体结构变异与基因突变的判断
(2)“缺失”问题关键词区别不同变异
(3)变异水平问题
染色体变异→细胞水平变异—显微镜下可见
(4)关于不同生物发生的可遗传变异的类型问题。病毒的可遗传变异的唯一来源是基因突变;细菌等
原核生物不含染色体,所以不存在染色体变异,自然状态下也不存在基因重组;在大多真核生物
中,基因突变、基因重组、染色体变异三种类型都存在。
3.染色体易位与交叉互换的区别
染色体易位 交叉互换
图解发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体间
属于染色体结构变异 属于基因重组区别
可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
【易混易错】关于变异类型的 2 个易混易错点
(1)并非“互换”就是易位:同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;非同源
染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。
(2)关于变异的“质”和“量”问题:基因突变改变基因的质,不改变基因的量;基因重组不改变基
因的质,一般也不改变基因的量,但转基因技术会改变基因的量;染色体变异不改变基因的质,
但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。
4.染色体组数的判断方法
一个染色体组所含染色体的特点:
①一个染色体组中不含有同源染色体。
②一个染色体组中所含有的染色体形态、大小和功能各不相同。
③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套遗传信息(即含一整套基因)。
染色体组数量的判断方法:
①染色体形态法
同一形态的染色体→有几条就有几组。如图中有 4 个染色体组。
②等位基因个数法
控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。如 AAabbb 个体中有 3 个染色体组。
③公式法
染色体组数=
染色体数
染色体形态数,如图中染色体组数为
8
2=4。
5.单倍体、二倍体与多倍体的不同
单倍体 二倍体 多倍体形成过程
自 然 成
因
单性生殖 正常的有性生殖
外 界 环 境 条 件 剧 变
(如低温)
形成原因
人 工 诱
导
花药离体培养
秋水仙素处理单倍体
幼苗
秋水仙素处理萌发的
种子或幼苗
举例 蜜蜂的雄蜂
几乎全部的动物和过
半数的高等植物
香蕉(三倍体);马铃
薯(四倍体);八倍体
小黑麦
6.育种方法和应用
杂交育种
原理:基因重组。
目的:培育动植物优良品种。
范围:有性生殖的生物。
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
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1 ― ― →⊗
F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
(3)培育显性纯合子品种
①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 F1→F1 自交→获得 F2→鉴别、选择需要的类型,
自交至不发生性状分离为止。②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,选择后代不发生性状分离的 F2 个体。
优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
缺点:获得新品种周期长,杂交后代会出现性状分离现象,育种过程缓慢。
应用:根据需要培育理想类型,如改良作物品质,提高单位面积产量,也可用于家畜、家禽的育种。
诱变育种
原理:基因突变。
方法Error!
过程:选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
优点:可以提高突变频率,在较短时间内获得更多的优良变异类型;大幅度地改良某些性状。
缺点:有利变异个体往往不多,需处理大量材料(盲目性大)。
应用:培育具有新性状的类型,主要应用于农作物育种和微生物育种。
单倍体育种
原理:染色体(数目)变异。
方法:
花
药 ― ― →离体
培养
单倍体
幼苗 ― ― →人工诱导
用秋水仙素处理染色体数目加倍,得到正常纯合子
优点:明显缩短育种年限,所得个体均为纯合体。
缺点:技术复杂。
多倍体育种
方法:用秋水仙素或低温处理。
处理材料:萌发的种子或幼苗。
原理:
实例:三倍体无子西瓜(1)两次
传粉 Error!
(2)三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体联会紊乱,不能产生正常配子。
基因工程
原理:不同物种间的基因重组。
操作工具:
(1)基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶。
①特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割。
②作用:将外来的 DNA 切断,用相同的限制酶切取目的基因和运载体。
(2)基因的“针线”——DNA 连接酶:把脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的 DNA 骨架上的缺口“缝合”
起来,即连接磷酸和脱氧核糖形成磷酸二酯键。
(3)基因的运载体
①特点:有标记基因;有多个限制酶切点;能在受体细胞中稳定保存并大量复制。
②举例:常用的有质粒、噬菌体、动植物病毒等。
步骤:提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
重组成功的标志:获得目的基因产物。
1.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
【答案】C
【解析】基因重组是在有性生殖的过程,控制不同性状的基因的重新组合,会导致后代性状发生改变,
A 错误;基因突变会导致 DNA 的碱基序列发生改变,但由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定会
导致生物体性状发生改变,B 错误;二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕,但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍,为可育的二倍体,且肯定是纯种,C 正确;多倍体的染色体组数如果奇倍数
的增加(如三倍体),其后代遗传会严重的不平衡,在减数分裂形成配子时,同源染色体联会紊乱,不
能形成正常的配子,因此不利于育种,D 错误。
2.人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码
的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是
A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数
B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂
D.该病不属于染色体异常遗传病
【答案】A
【解析】人的镰刀型贫血症的发病的根本原因是基因突变,由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白
质结构异常,患者的红细胞呈镰刀型,容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。镰刀型细胞
贫血症是由于血红蛋白基因中 T—A 碱基对被替换成 A—T,A—T 碱基对和 C—G 碱基对的数目均不变,
故氢键数目不变,A 错误;血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变,进而导致血红蛋白结构异
常,B 正确;患者的红细胞呈镰刀型,容易破裂,使人患溶血性贫血,C 正确;镰刀型贫血症属于单基
因遗传病,不属于染色体异常遗传病,D 正确。
3.杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子
类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了
A.基因重组 B.染色体重复
C.染色体易位 D.染色体倒位
【答案】A
【解析】生物体在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致位于非
姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组,其变异属于基因重组,A 正确。
4.某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体 M 和 N 均不能在基本培养基上生长,但 M 可在添加了氨基
酸甲的基本培养基上生长,N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲
和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌
(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是
A.突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B.突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来的C.突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X
D.突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移
【答案】C
【解析】突变体 M 需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长,可以说明突变体 M 催化合成氨基酸甲所
需酶的活性可能丧失,从而不能自身合成氨基酸甲,而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长,
A 正确;大肠杆菌属于原核生物,突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来,B 正确;M 和 N 的混合培
养,致使两者间发生了 DNA 的转移,即发生了基因重组,因此突变体 M 与突变体 N 混合培养能得到 X 是
由于细菌间 DNA 的转移实现的,而不是突变体 M 的 RNA,C 错误,D 正确。
5.一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正
确的是
A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期
B.自交后代会出现染色体数目变异的个体
C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同
D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子
【答案】B
【解析】图示为联会过程,发生在减数第一次分裂的四分体时期,A 错误;由于异常联会形成的部分配
子也可受精形成子代,则其自交后代会出现染色体数目异常的个体,B 正确;该玉米产生的正常配子基
因型为 Aa 和 aa,同时还会产生异常配子,则自交形成的单穗上的籽粒基因型可能不同,C 错误;该植
株花药培养获得的单倍体基因型为 Aa 和 aa,加倍后的个体基因型为 AAaa 和 aaaa,前者是杂合子,后
者是纯合子,D 错误。
【学科网考点定位】减数分裂,染色体变异,单倍体育种。
【名师点睛】本题主要考查减数分裂的相关知识,要求学生根据联会判断发生的时期,理解单倍体育
种中染色体加倍后不一定是纯合子,难度较大。
6.下列都属于基因重组的是
①染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上;②同源染色体的非姐妹染色单体交换片段;
③非同源染色体上非等位基因自由组合;
④DNA 碱基对的增添、缺失;
⑤大肠杆茵细胞中导人了外源基因
A.①②③⑤
B.①②③
C.②③④⑤
D.②③⑤
【答案】D
【解析】本题考查基因重组的相关知识。染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结
构变异中易位,①错误;在减数第一次分裂的前期,同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于
基因重组,②正确;在减数第一次分裂的后期,非同源染色体上非等位基因自由组合属于基因重组,③
正确;DNA 碱基对的增添、缺失或改变从而导致基因结构的改变,属于基因突变,④错误;大肠杆茵细
胞中导人了外源基因属于基因工程,原理是基因重组,⑤正确,D 正确。
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分别互为同源染色体,则
图 a、图 b 所示的变异
A.均为染色体结构变异
B.均一定使生物的性状发生改变
C.均可发生在减数分裂过程中
D.基因的数目和排列顺序均发生改变
【答案】C
【解析】图 a 为一对同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段,该变异属于基因重组,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,A 错误;基因重组不会引起
基因的数目发生改变,也不一定能引起生物性状的改变,B、D 错误;图 a 所示的基因重组发生在减数第
一次分裂的四分体时期,图 b 所示的染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中,C 正确。8.下图为某哺乳动物某个 DNA 分子中控制毛色的 a、b、c 三个基因的分布情况,其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应
的序列。有关叙述正确的是
A.c 基因碱基对缺失,属于染色体变异
B.在减数分裂四分体时期的交叉互换,可发生在 a~b 之间
C.Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换,属于基因突变
D.基因与性状之间并不都是一一对应关系
【答案】D
【解析】基因碱基对缺失,应属于基因突变,A 错误;减数分裂四分体时期的交叉互换,发生在同源染
色体的非姐妹染色单体之间,B 错误;Ⅰ、Ⅱ是非基因序列,发生的碱基对的替换,没有导致基因结构
的改变,不属于基因突变,C 错误;一个基因可控制多个性状,一个性状也可受多个基因的控制,基因
与性状之间并不都是一一对应关系,D 正确。
9.下列有关染色体变化导致变异的叙述,错误的是
A.染色体上某个基因的缺失会导致基因突变
B.同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换会导致基因重组
C.染色体上一个片段发生重复会导致染色体结构变异
D.细胞中个别染色体的增加或减少会导致染色体数目变异
【答案】A
【解析】①染色体变异分为染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异包括:染色体中
某一片段缺失引起的变异(缺失);染色体中增加某一片段引起的变异(重复);染色体的某一片段移接
到另一条非同源染色体上引起的变异(易位);染色体中某一片段位置颠倒引起的变异(倒位)。染色体
数目的变异类型有:细胞内个别染色体的增加或减少;细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加
或减少。②基因重组的来源有二:一是在减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上的等位基因随非姐
妹染色单体的交换而交换,导致染色单体上的基因重组;二是在减数第一次分裂后期,非同源染色体上
的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。
染色体上某个基因的缺失会导致染色体结构变异,A 错误;同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换会
是基因重组的来源之一,B 正确;染色体上一个片段发生重复属于染色体结构变异中的重复,C 正确;
细胞中个别染色体的增加或减少属于染色体数目变异的类型之一,D 正确。10.某植株的一条染色体发生缺失突变,含有该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因 B,
正常染色体上具有白色隐性基因 b(如图),以该植株为父本可以进行测交实验。下列相关叙述中错
误的是
A.图中的变异类型是染色体结构变异
B.如果没有其他变异,则测交后代中全部表现为白色性状
C.如果测交后代有红色性状出现,只能是 2 和 3 之间发生了交叉互换
D.如果图中的四个基因只有 3 上的 B 变成 b,说明发生了基因突变
【答案】C
【解析】由题可知,图中的染色体发生片段缺失,属于染色体结构变异,A 正确;由于含有该缺失染色
体的花粉不育,以该植株为父本可以进行测交实验,如果没有其他变异,则测交后代中全部表现为白
色性状,B 正确;如果测交后代有红色性状出现,最可能的原因是非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,
即在减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,缺失染色体上的 B 基因交换到了正
常染色体上,从而产生了带有 B 基因的正常雄配子,可发生在 3 与 1 或 2 之间,4 与 1 或 2 之间,C 错
误;如果图中的四个基因只有 3 上的 B 变成 b,说明发生了基因突变,D 正确
11.下列对于二倍体、多倍体和单倍体的叙述,正确的是
A.细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
B.单倍体植株的体细胞中染色组数也可能有三个
C.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
D.体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体
【答案】B
【解析】二倍体是指由受精卵发育而来,体细胞中有两个染色体组的个体,多倍体是指体细胞中含有
三个或三个以上染色体组的个体,单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。
细胞含有二个染色体组的生物体,不一定是二倍体。如果该生物体是由配子发育而来,则为单倍体;
如果该生物体是由受精卵发育而来,则为二倍体,A 错误;单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子
染色体数的生物个体,单倍体中染色体组数不一定只含一个染色体组,如六倍体的单倍体中含有 3 个染色体组,B 正确;用秋水仙素处理单倍体植株后得到的个体含几个染色体组就是几倍体,不一定是二
倍体,也可能是多倍体,C 错误;体细胞含有三个(含三个)以上染色体组的生物体,不一定是多倍体。
如果该生物体是由配子发育而来,则为单倍体;如果该生物体是由受精卵发育而来,则为多倍体,D 错
误;综上所述,选 B 项。
12.如图为两条同源染色体在减数分裂时的配对行为,则表明该细胞
A.发生了基因突变
B.发生了染色体变异
C.不发生基因重组
D.发生了碱基互补配对
【答案】B
【解析】据图分析,上面一条染色体长,下面一条染色体短,假如上面是一条正常染色体,则下面一
条染色体缺失;假如下面是一条正常染色体,则上面一条染色体部分片段重复。
基因突变只是基因分子(碱基对缺失、增添或替换)结构的部分改变,所以不可能在光学显微镜下观
察到,A 错误;染色体结构变异包括倒位、易位、重复、缺失,结合分析可知该图属于染色体结构变异,
B 正确;同源染色体在减数分裂时的四分体时期可能发生交叉互换导致基因重组,C 错误;碱基互补配
对发生在 DNA 复制、转录(或逆转录)、翻译过程中,D 错误。
13.无子西瓜的培育过程如图所示,据图分析下列叙述错误的是
A.①过程常用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,使染色体数目加倍
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有 4 个染色体组
C.无子西瓜的果皮细胞内含有 4 个染色体组
D.无子西瓜植株减数分裂时联会紊乱,极少产生正常配子
【答案】C【解析】分析题图,图示表示无子西瓜的培育过程,①表示用秋水仙素(抑制纺锤体的形成)处理二
倍体西瓜的幼苗,获得四倍体植株;②表示用该四倍体西瓜和二倍体进行杂交得到三倍体西瓜;③表
示用三倍体西瓜结的种子再种植即可获得三倍体无籽西瓜
①过程使用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数
目加倍,A 正确:果皮是由子房壁发育而来的,染色体组成与母本相同,因此四倍体植株所结的西瓜,
果皮细胞内含有 4 个染色体组,B 正确;无子西瓜的果皮是由三倍体母本的子房壁发育而来的,含有 3
个染色体组,C 错误;无子西瓜植株减数分裂时,同源染色体联会紊乱,极少产生正常配子,D 正确。
14.针对下列五种育种方法的分析中,正确的是
①多倍体育种②杂交育种③诱变育种④单倍体育种
A.①③两种育种方法培育出的是新物种
B.②④两种育种方法均可明显缩短育种年限
C.①④两种育种方法都只能用于真核生物
D.②③均可按人的意愿定向地改变生物性状
【答案】C
【解析】1、杂交育种原理:利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良,培养出优良品种;
缺点:周期长、可以选择的范围有限。
2、四种育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方
法
(1)杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、
化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导
加倍
秋水仙素处理萌发
的种子或幼苗
原
理
基因重组 基因突变
染色体变异(染色体组先成倍
减少,再加倍,得到纯种)
染色体变异(染色
体组成倍增加)
举
例
高杆抗病与矮杆抗病小麦
杂交产生矮杆抗病品种
高产量青霉素菌株
的育成
三倍体无籽西瓜、八倍体小黑
麦
抗病植株的育成
利用①方法培育出的新品种可能与原品种存在生殖隔离,因此培育出的可能是新物种,但利用③方法
培育出的新品种与原品种不存在生殖隔离,所以不是新物种,A 错误;与②相比,④可明显缩短育种年
限,B 错误;原核生物没有染色体,①④两种育种方法的原理都是染色体变异,都只能用于真核生物,
C 正确;③的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,⑤可按人的意愿定向地改变生物性状,D 错误。15.如下图所示,将二倍体植株①和②杂交得到③,再将③作进一步处理。对此分析正确的是
A.经⑤×⑦过程培育无子西瓜,⑦植株上所结的西瓜即为无籽西瓜。
B.图中秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成,阻碍着丝点分裂
C.由⑤得到⑥的育种原理是基因重组
D.与其他育种方法相比,③→④的育种方法的优点是可以按照人的意愿产生新的性状
【答案】C
【解析】分析题图:①②③④为诱变育种,①②③⑤⑥为杂交育种,①②③⑤⑦⑧为多倍体育种,①②③
⑨为单倍体育种。
⑤和⑦均能进行正常减数分裂产生配子,⑦植株上所结的西瓜为有籽西瓜,A 错误;秋水仙素的作用是
抑制前期纺锤体形成,不会阻碍着丝点分裂,B 错误;由⑤得到⑥是自交育种过程,育种原理是基因重
组,C 正确。③→④的育种方法为诱变育种,原理为基因突变,由于基因突变具有不定向性,不可以按
照人的意愿产生新的性状,诱变育种的优点是能够提高突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异
类型,D 错误。
16.水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食
生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
(1)水稻对 Mp 表现出的抗病与感病为一对相对__________。为判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过
观察自交子代____________来确定。
(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种,抗病
(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的 DNA 序列设计特异性引
物,用 PCR 方法可将样本中的 R1、r1、R2、r2、R3、r3 区分开。这种方法可用于抗病品种选育中
基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后,对 F2 不同植株的 R1、r1 进行 PCR 扩增。已知 R1 比 r1 片段短。从扩
增结果(下图)推测可抗病的植株有____________。②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育
种步骤的正确排序是________。
a.甲×乙,得到 F1
b.用 PCR 方法选出 R1R1R2R2R3R3 植株
c.R1r1R2r2r3r3 植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用 PCR 方法选出 R1r1R2r2R3r3 植株,然后自交得到不同基因型的子代
(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3 等)编码的蛋白,也需要 Mp 基因
(A1、A2、A3 等)编码的蛋白。只有 R 蛋白与相应的 A 蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因
型为 R1R1r2r2R3R3 和 r1r1R2R2R3R3 的水稻,被基因型为 a1a1A2A2a3a3 的 Mp 侵染,推测这两种
水稻的抗病性表现依次为___________。
(4)研究人员每年用 Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了
抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是______________。
(5)水稻种植区的 Mp 是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,
将会引起 Mp 种群__________,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(6)根据本题所述水稻与 Mp 的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出
建议__________________________。
【答案】(1)性状 性状是否分离
(2)①1 和 3 ②a、c、d、b
(3)感病、抗病
(4)Mp 的 A1 基因发生了突变
(5)(A 类)基因(型)频率改变
(6)将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植;将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中
【解析】(1)水稻的抗病与感病符合 同一种生物的同一性状的不同表现型,是一对相对性状;通过观察自
交子代是否发生性状分离来确定纯合子、杂合子的情况。
(2)①甲品种与感病品种杂交后,对不同植株的 R1、r1 进行 PCR 扩增。已知 R1 比 r1 片段短。从扩增结果分析,植株 1 只有和 M 的 200bp 的基因相同的基因,基因型为 R1R1,植株 3 有和 M 相同的基因,基因型
为 R1r1,植株 2 只有和 M 的 400bp 的基因相同的基因,基因型为 r1r1,所以 1 和 3 为抗病植株,2 为感病
植株。学@科网
②为了在较短时间内选育新的纯合抗病植株,先让甲、乙杂交得到子一代,再用子一代(R1r1R2r2r3r3)
植株与丙(r1r1r2r2R3R3)杂交,得到四种不同基因型的子代,然后用 PCR 方法选出 R1r1R2r2R3r3 植株,
然后自交得到 9 种不同基因型的子代,最后用 PCR 方法选出 R1R1R2R2R3R3 植株。
(3)基因型为 R1R1r2r2R3R3 和 r1r1R2R2R3R3 的水稻被基因型 a1a1A2A2a3a3 为的 Mp 侵染,因只有 R 蛋白
与相应的 A 蛋白结合,抗病反应才能被激活,基因型为 R1R1r2r2R3R3 的水稻没有 R2 蛋白与 Mp 的 A2 蛋白
结合,抗病反应不能被激活;基因型为 r1r1R2R2R3R3 的水稻中有与 A2 蛋白结合的相应的 R2 蛋白,抗病反
应能被激活,因此这两种水稻的抗病性表现依次为感病、抗病。
(4)每年用 Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,由
于水稻的基因没有变异,只能是 Mp(A1A1a2a2a3a3)的 A1 基因发生突变,使甲品种 R1 蛋白没有 A1 蛋白与
之结合,抗病反应不能被激活,丧失抗性。
(5)由于 Mp 有多种不同基因型的个体,而单一抗病类型的水稻只对其中一种 Mp 有抗性,长期种植这一种
类型将会引起 Mp 种群中其他类型的个体大量繁殖,其 A 基因频率升高,该品种不能对其他类型的 Mp 有抗
性,导致其抗病性逐 渐减弱直至丧失,无法再生产中继续使用。
(6)为避免单一抗病类型的水稻品种抗病性丧失过快,可以将不同水稻抗病品种(甲、乙、丙)混种;育
种时培养同时含有多对抗性基因的纯合子品种(如 R1R1R2R2R3R3)。
17.玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加
高效。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为_______,因此在____分裂过程中染色体无法联会,导致配子中
无完整的______。
(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用 S 的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒
(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图 1)
①根据亲本中某基因的差异,通过 PCR 扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图 2。从图 2 结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由 A、a 与 R、r 两对独立遗传的基因控制,A、R 同时存在时籽粒为紫色,
缺少 A 或 R 时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现性
状分离的原因是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选 S 与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下
请根据 F1 籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗
倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:______;将得到的单倍体
进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。
【答案】(1)10 减数 染色体组
(2)①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色,基因型为 ar;二倍体籽粒胚的表现型为紫色,基因型为
AaRr;二者籽粒胚乳的表现型为紫色,基因型为 AaaRrr。
(3)用 G 和 H 杂交,将所得 F 1 为母本与 S 杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体
【解析】(1)单倍体玉米体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同,为 20/2=10。单倍体细胞中
无同源染色体,减数分裂过程中染色体无法联会,染色体随机分配,导致配子中无完整的染色体组。
(2)①由图可以看出,单倍体子代 PCR 结果与母本完全相同,说明单倍体的胚由母本的卵细胞发育
而来。②A、a 与 R、r 独立遗传,共同控制籽粒的颜色,紫粒玉米与白粒玉米杂交出现性状分离
的原因是紫粒亲本是杂合子,两对等位基因各自相互分离后,非等位基因发生了自由组合;根据紫∶白=3∶5 的性状分离比,紫粒占 3/8,由“3/8=3/4×1/2”可推出亲本中紫粒玉米的基因型为双
杂合,白粒玉米的基因型为单杂合+隐形基因,即 aaRr/Aarr。③根据图中的亲本的基因型可知,二
倍体籽粒的颜色应为紫色,基因型为 AaRr;单倍体籽粒由母本的配子发育而来,所以其基因型
为 ar。胚乳都是由一个精子(基因组成 AARR)和两个极核(基因组成都为 ar)结合后发育而来,
基因型为 AaaRrr。(3)按照(2)③中的方法,可将 G 和 H 杂交,得到 F 1,再以 F1 为母本授以
突变体 S 的花粉,根据籽粒颜色挑出单倍体;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选
出具有优良性状的个体。
【名师点睛】遗传学中,常用数学的方法对实验结果进行分析,本题中,“3/8=3/4×1/2”这个数学
变化是解答该题(2)②小题的突破口。
18.研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟
柑橘新品种。 请回答下列问题:
(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的_______________物质是否发生了变化。
(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可采用
育种方法①,使早熟基因逐渐_______________,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采
集变异株的_______________进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为
_______________育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由
此造成不规则的_______________,产生染色体数目不等、生活力很低的______________,因而
得不到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下,可考虑选择育
种方法③,其不足之处是需要不断制备_______________,成本较高。
(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生
了多次_______________,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。【答案】(1)遗传
(2)纯合 花药 单倍体
(3)染色体分离 配子 组培苗
(4)重组
【解析】(1)具有育种价值的变异属于可遗传变异,需先确定遗传物质是否发生了变化。(2)变异株
是个别基因的突变体,则利用杂交育种,通过连续自交、选育,使早熟基因逐渐纯合,培育成新品种。
加快育种进程,缩短育种年限,则采用单倍体育种,即采集变异株的花药进行处理,获得单倍体,然
后用秋水仙素处理单倍体幼苗,诱导染色体数目加倍,获得纯合子。(3)染色体组变异株中染色体组
发生了变化,则减数分裂中染色体有多种联会方式,染色体分离时不规则,就会形成染色体数目不等、
生活力很低的配子,结果不能完成受精作用,得不到足量的种子。育种③是植物组织培养,需不断制
备组培苗,成本较高。(4)新品种 1 的形成是通过杂交育种培育形成,属于有性生殖,是基因重组的
结果,新品种 3 是植物组织培养的结果,属于无性繁殖,基因没有重组,所以前者产生的多种基因型
中只有一部分保留下来,后者全部保留下来。
19.假设小麦的低产基因用 A 表示,高产基因用 a 表示;抗病基因用 B 表示,不抗病基因用 b 表示,两对
基因独立遗传。下图是利用低产抗病小麦(AABB)及高产不抗病小麦(aabb)两个品种,通过多种育
种方式培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的过程图解,请据图回答:
(1)经过①、②、③过程培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的育种方法称为_______________,原理
是_________________。
(2)经过⑥过程的育种方法叫做______________,但利用这种方法不一定能获得高产抗病小麦(aaBB)
新品种,因为这种变异是_________。
(3)经过④、⑤过程的育种方法称_______________,该过程中用到一种试剂___________,它的作用
是_____________________________ 。从育种周期来看,这种育种方法的优点是能明显___________
育种年限。
【答案】(1)杂交育种 基因重组 (2)诱变育种 不定向性
(3)单倍体育种 秋水仙素 抑制纺锤体形成,使染色体数加倍 缩短
【解析】本题考查育种的相关知识,根据题意和图示分析可知:①②③是杂交育种,①④⑤是单倍体育种,⑥
是诱变育种.明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答。
(1)杂交育种的过程是先杂交,在自交,选择所需表现型,再自交纯化得到纯合子,原理是基因重组;
(2)⑥过程使用射线照射所以属于诱变育种,基因突变的方向是不定向;
(3)④、⑤过程涉及花药离体培养所以属于单倍体育种,单倍体育种中需要秋水仙素,秋水仙素能抑制纺
锤体形成,使染色体数加倍,单倍体育种的最大的优点是明显缩短育种周期。