1、受精卵配子诊断与思考1判断下列说法的正误（1）染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异（）（2）染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力（3）染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响（4）染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加（5）体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体（6）单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组（）2.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。（1）下列各项的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于何类变异？能在光学显微镜下观察到的有哪些？提示与图中两条染色体上的基因相比可知：染色体片段缺失、染
2、色体片段易位、基因突变、染色体中片段倒位；均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，为基因突变，不能在显微镜下观察到。（2）中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？提示中的基因突变只是产生了新基因，即改变基因的质，并未改变基因的量，故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。3下图表示细胞中所含的染色体，据图确定生物的倍性和每个染色体组所含有的染色体数目。提示（1）甲代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含1条染色体；（2）乙代表的生物可能是三倍体，其每个染色体组含2条染色体；（3）丙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含3条染色体；（4）丁代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含4条
3、染色体。4单倍体一定只含1个染色体组吗？提示单倍体不一定只含1个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因，也可能可育并产生后代。5染色体组与基因组是同一概念吗？提示（1）染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。（2）基因组：对于有性染色体的生物（二倍体），其基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。题组一染色体结构变异的分析与判断1（2015江苏，10）甲、乙为两种果蝇（2N），下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是（）A甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B甲发生染色体交叉互换形成了乙C甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D图示染色体结构变异可为
4、生物进化提供原材料答案D解析A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以F1不能进行正常的减数分裂。B项，根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体。C项，染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序。D项，可遗传变异如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料。2如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中和，和互为同源染色体，则图a、图b所示的变异（）A均为染色体结构变异B基因的数目和排列顺序均发生改变C均使生物的性状发生改变D均可发生在减数分裂过程中解析由图可知，
5、图a为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，基因的数目和排列顺序未发生改变，性状可能没有变化；图b是染色体结构变异，基因的数目和排列顺序均发生改变，性状也随之改变；两者均可发生在减数分裂过程中。题组二染色体组与生物倍性的判断3如图表示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是（）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，是单倍体答案C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
6、配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体；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。4下列有关单倍体的叙述中，不正确的是（）A未经受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体B细胞内有两个染色体组的生物体可能是单倍体C一般单倍体植株长得弱小，高度不育，但有的单倍体生物是可育的D基因型是AAABBBCcc的植物一定是单倍体解析单倍体是由配子发育而来的，与该生物配子中染色体数目相同；基因型是AAABBBCcc的植物含有
7、3个染色体组，若是由受精卵发育而来的，则为三倍体，D项错误。题组三染色体变异的实验分析与探究5普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼桃色眼三角翅脉的顺序排列（StPDI）；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是StDIP，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是（）A倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组B倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会C自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代D由于倒位没有改变基因的种类，所以发生倒位的果蝇性状不变解析倒位发生在同一条染色体内部，属于染色体的结构变异，交叉互
8、换发生在同源染色体之间，属于基因重组；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代；倒位虽然没有改变基因的种类，但由于染色体上基因的排列顺序改变，往往导致果蝇性状改变。6玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是（）A发生了染色体
9、易位B染色体组数目整倍增加C基因中碱基对发生了替换D基因中碱基对发生了增减答案A解析由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331可知，玉米非糯性对糯性为显性，非甜粒对甜粒为显性，且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合规律，F1的基因组成如图1。在偶然发现的一个杂交组合中，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知，控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合规律，可能的原因是：这两对相对性状的基因发生了染色体易位，其F1的基因组成如图2。故A选项较为合理，而B、C、D选项均不能对该遗传现象作出合理的解释
10、。7二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（号染色体）缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。（1）果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如下表：无眼野生型F185F279245据此判断，显性性状为_，理由是_。（2）根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于号染色体上。请完成以下实验设计：实验步骤：让正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，获得子代；统计子代的_，并记录。实验结果预测及结论：若子代中出现_，则说明无眼基因位于号染色体上；若子代
11、全为_，说明无眼基因不位于号染色体上。答案（1）野生型F1全为野生型（F2中野生型无眼为31）（2）性状表现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为11野生型解析（1）由表中数据可知F1全为野生型，F2中野生型无眼约为31，所以野生型是显性性状。（2）要判断无眼基因是否在号染色体上，让正常无眼果蝇与野生型（纯合）号染色体单体果蝇交配，假设控制无眼的基因为b，如果无眼基因位于号染色体上，则亲本为bbBO（BO表示缺失一条染色体），子代中会出现bOBb11，即无眼果蝇和野生型果蝇，且比例为11。如果无眼基因不在号染色体上，则亲本为bbBB，子代全为野生型。1利用三个“关于”区分三种变异（1）关于“互换”：同源
12、染色体上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“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失、增添，属于基因突变。（3）关于变异的水平问题：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。2染色体组数量的判断方法（1）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）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）染色体组数，如图中染色体组数为4。3“二看
13、法”判断单倍体、二倍体与多倍体先看待判定个体是由受精卵发育而成的，还是由配子发育而成的。若待判定个体是由配子发育而成的，不论含有几个染色体组都是单倍体，单倍体是生物个体，而不是配子，所以精子、卵细胞属于配子，但不是单倍体。若待判定个体是由受精卵发育而成的，再看它含有几个染色体组：含有两个染色体组的是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的就是多倍体。考点二生物变异在育种上的应用1单倍体育种和多倍体育种（1）图中和的操作可用温度激变法，即用低温处理植株，也可采用化学诱变法，即用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，二者的作用原理都是抑制纺锤体的形成。（2）图中过程是花药离体培养。（3）单倍体育种的优点是能明
14、显缩短育种年限。2杂交育种与诱变育种（1）杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。过程：选择具有不同优良性状的亲本杂交获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型优良品种。（2）诱变育种利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。选择生物诱发基因突变选择理想类型培育。3五种育种方法的比较方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单，目的性强育种年限长矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变等提高突变率，加速育种进程有利变异少，需大量处理实验材料高产青霉菌株多倍体育种染色体变异秋水仙
15、素处理萌发的种子或幼苗操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种花药离体培养后，再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂，需要与杂交育种配合“京花1号”小麦基因工程育种将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中能定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉（1）杂交育种一定需要连续自交（2）育种过程中的“最简便”和“最快”是一回事（3）花药离体培养就是单倍体育种（4）单倍体育种和多倍体育种所用的秋水仙素操作对象相同（2玉米的抗病和不抗病（基因为A、a）、高秆和矮秆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗
16、病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。提示如图所示3（1）如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对等位基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对等位基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。两个新性状中，其中低酚是_性状；诱变当代中，棕色高酚的棉花植株以及白色高酚的
17、棉花植株的基因型分别是_。（2）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从不发生性状分离的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。提示（1）隐性AaBB、aaBb（2）如图所示4如图甲、乙表示水稻两个品种，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，表示培育水稻新品种的过程，请思考：（1）图中哪种途径为单倍体育种？提示图中过程表示单倍体育种。（2）图中哪
18、一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？提示图示处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合体，处需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍。（3）、的育种原理分别是什么？提示的育种原理为基因突变，的育种原理为染色体变异。（4）图中最简便及最难以达到育种目的的育种途径分别是哪种？提示图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难以达到育种目的的途径为诱变育种。题组一育种方法的选择与分析1下图是利用玉米（2N20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是（）A基因重组发生在图中过程，过程中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B秋水仙素用
19、于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组；植株C属于单倍体，其发育起点为配子D利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%解析图中为花药的形成，减数分裂过程会发生基因重组；过程为有丝分裂，染色体在间期复制，结果1条染色体含2条染色单体，染色单体在后期分离，后期无染色单体，故A项正确。秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起染色体数目加倍，故B项正确。植株A为二倍体，其体细胞进行有丝分裂，后期染色体组加倍，最多有4个染色体组；植株C由配子直接发育而来，为单倍体，故C项正确。
20、利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限，得到的个体全部为纯合体，故D错。2二倍体植物甲（2N10）和二倍体植物乙（2n10）进行有性杂交，得到的F1不育。用物理撞击的方法使F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级精（卵）母细胞中，减数第二次分裂正常，再让这样的雌雄配子结合，产生F2。下列有关叙述正确的是（）A植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物BF1为四倍体，具有的染色体数目为N10、n10C若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的D用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F2为二倍体解析甲和乙有性杂交产生的F1是不育的，说明二者之间存在生殖
21、隔离，它们属于不同的物种；F1含有2个染色体组，共10条染色体，其中5条来自甲，5条来自乙；F1幼苗经秋水仙素处理后，染色体数目加倍，长成的植株是可育的；利用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F2为四倍体。3染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图所示为育种专家对棉花品种的培育过程，相关叙述错误的是（）A太空育种依据的原理主要是基因突变B粉红棉M的出现是染色体缺失的结果C深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率为D粉红棉M自交产生白色棉N的概率为解析太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因；由图可知，粉红棉M是由于染色体缺失了一段形成的；若用b表示染色体缺失的基因，则bbbbb
22、b（全部为粉红棉）；粉红棉bb自交，得白色棉bb的概率为。题组二生物变异在育种上的应用4利用基因型为aabb与AABB的水稻作为亲本培育基因型为AAbb的新品种，有关叙述不正确的是（）A利用F1的花药进行离体培养可获得该新品种B操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种C诱变育种不能定向获得该新品种D若通过多倍体育种获得AAAAbbbb个体，和该新品种存在生殖隔离解析利用F1的花药进行离体培养得到的是单倍体，还需经过秋水仙素诱导加倍后才能获得该新品种，A项错误。杂交育种是最简便的操作方法；单倍体育种得到的都是纯合体，能明显缩短育种年限，B项正确。由于基因突变具有多方向性，所以诱变
23、育种不能定向获得该新品种，C项正确。通过多倍体育种获得的AAAAbbbb个体与AAbb的新品种是两个不同的物种，所以它们之间存在生殖隔离，D项正确。5如图表示培育小麦的几种育种方式，纯种高秆抗锈病植株基因型为DDRR，纯种矮秆不抗锈病植株基因型为ddrr，两对基因分别位于两对同源染色体上。据图回答下列问题：（1）图中植株A培育的方法是_，将亲本杂交的目的是自交的目的是（2）植株B的培育运用的原理是（3）植株C需要染色体加倍的原因是诱导染色体加倍的最常用的方法是（4）植株E培育方法的原理是该育种方法和基因工程育种一样，都可以_。答案（1）杂交育种将位于两个亲本中的矮秆基因和抗病基因集中到F1上通
24、过基因重组使F2中出现矮秆抗病植株（2）基因突变（3）植株C中只有一个染色体组，不能进行减数分裂产生配子（不可育）利用秋水仙素处理幼苗C（4）染色体数目变异克服远缘杂交不亲和的障碍解析（1）植株A的培育方法是杂交育种，第一步需要杂交，将相关的基因集中到F1上，但F1未表现出所需性状，自交的目的就是使F1发生基因重组，在F2中出现所需性状（矮秆抗病）植株。（2）植株B的培育方法是诱变育种，其原理是基因突变。（3）植株C是单倍体，由于细胞中的染色体组为一个，所以不能正常进行减数分裂，个体不可育，为了使单倍体获得可育性，用秋水仙素处理单倍体幼苗，抑制了纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。（4）从题
25、图中可以看出，植株E的培育方法是利用了细胞工程中的植物体细胞杂交技术，其原理是染色体数目变异。该育种方法和基因工程育种一样，都可以克服远缘杂交不亲和的障碍。1育种方式的选择（1）根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法集中不同亲本的优良性状：a.一般情况下，选择杂交育种，这也是最简捷的方法；b.需要缩短育种年限（快速育种）时，选择单倍体育种。培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种多倍体育种。提高变异频率，“改良”“改造”或“直接改变”现有性状，获得当前不存在的基因或性状诱变育种。若要培育隐性性状个体，可选择自交或杂交育种，只要出现该性状即可。（2）根据育种流程图来辨别育种方式杂交育种：涉及亲本的杂交和子代的自交。诱变育种：涉及诱变因素，产生的子代中会出现新的基因，但基因的总数不变。单倍体育种：常用方法为花药离体培养，然后人工诱导染色体加倍，形成
