1、第2讲染色体变异与生物育种举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡1.通过染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点(生命观念)2.通过三种可遗传变异的比较及育种方法的比较，培养归纳与概括的能力(科学思维)3.通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究以及育种方案的选择与设计，培养实验设计及结果分析的能力(科学探究) 染色体变异1观察下列图示，填出变异类型(1)甲、乙、丙、丁所示变异类型分别属于缺失、重复、倒位、基因突变。(2)可在显微镜下观察到的是甲、乙、丙。(3)基因数目和排列顺序未变化的是丁。2染色体数目变异(1)类型及实
2、例：类型实例个别染色体的增加或减少21三体综合征以染色体组形式成倍地增加或减少三倍体无子西瓜(2)染色体组：概念：细胞中的一组非同源染色体，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。组成：如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为、X或、Y。(3)二倍体、多倍体和单倍体的比较：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植株弱小高度不育正常植株茎秆粗壮叶、果实、种子较大营养物质含量丰富体细胞染色体组数配子中染色体组数2个3个或3个以上1染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。()提示：染色体易位可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，
3、且染色体变异大多对生物体是不利的。2染色体上某个基因的缺失属于基因突变。()提示：染色体上某个基因的缺失属于染色体结构变异中的缺失。3非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。()提示：非同源染色体某片段的移接，是染色体易位，可以发生在减数分裂或有丝分裂过程中。4基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变。()提示：基因突变与染色体结构变异都有可能使个体表现型改变。5染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增减。()提示：染色体组整倍性增加会导致基因的数量增加，但基因的种类不变。6二倍体生物花药离体培养后即可得到纯合子。()提示：二倍体生物花药离体培养得到单倍体，后经秋水仙素处理加倍才得到
4、纯合子。7单倍体含有的染色体组数都是奇数。()提示：四倍体的单倍体染色体组数是两个，不是奇数。同源四倍体减数分裂形成配子的种类及比例同源四倍体(基因型为AAaa)产生配子时染色体以图示的情况排列在赤道板的两侧，分析可知最终产生Aa、AA、aa三种类型的配子，其比例为411。根据上述推导过程，可知：(1)若同源四倍体的基因型为Aaaa，其中A对a为完全显性，则产生的配子类型及比例：Aaaa11。(2)若同源四倍体的基因型为AAAa，其中A对a为完全显性，则产生的配子类型及比例：AaAA11。1染色体结构变异中有的会导致生物体死亡，并不遗传给后代，为何还称为可遗传的变异？提示：染色体结构变异使排列
5、在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，即由遗传物质的变化引起的变异称为可遗传的变异。2辨析易位与交叉互换项目染色体易位交叉互换图解位置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之间原理染色体结构变异基因重组观察可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到3有人让某品系的豌豆自交，子代出现了性状分离，且出现了高矮351。原因可能是染色体加倍形成了四倍体的豌豆DDdd。请设计一个实验方案对该解释加以验证。提示：让该品系的豌豆与矮茎豌豆测交，若测交后代性状分离比为高矮51，则验证了解释。染色体结构变异的分析与判断1DNA分子中特定片段的“拷贝数变异”是指与本物种正常的基因组相比，染色体上发生的
6、一种结构变异。某研究小组利用PCR方法，检测了莱芜猪(2n38)种群体细胞中R基因拷贝总数。如图为R基因在13号染色体上的位置及拷贝数示意图。以下叙述错误的是()AR基因拷贝数的改变可能导致基因表达量的改变，引起性状的改变B与a相比，b、c染色体发生了R基因所在片段的缺失、重复C因为染色体的长度差异，减数分裂过程中，a、b、c三种染色体不会联会D上述两种变异在光学显微镜下均可观察到C虽然由于R基因拷贝不同染色体长度出现差异，但是a、b、c仍然是同源染色体，减数分裂过程中三种染色体可以发生联会，C错误。2图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述错误的是(
7、)A中发生染色体变异的是B的变异方式分别为基因重组、易位、倒位C能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变D甲过程可通过自交或花药离体培养后再加倍来实现C图中，为染色体变异，A正确；的变异方式分别为基因重组、易位、倒位，B正确；引起基因的数量或排列顺序发生变化，而为染色体数目变异，C错误；甲自交可产生，通过甲的花药离体培养，然后用秋水仙素加倍，也可产生，D正确。染色体组与生物体倍性的判断3一般认为烟草是由两个二倍体野生种合并起来的异源四倍体，其中一种甲含24条染色体，染色体组成用SS表示；另一种乙含24条染色体，染色体组成用TT表示，故烟草的染色体组成可表示为SSTT。某烟草单体含47条染色体，
8、染色体组成用SSTT1表示，与甲杂交的F1群体内，一些植株有36条染色体，另一些植株有35条染色体。细胞学检测表明，35条染色体的F1植株在减数分裂时，有22条染色体联会成11对同源染色体，还有13条染色体不联会，请回答下列问题：(1)F1植株的染色体组成可表示为_。(2)该烟草单体所缺的那条染色体属于_(填“S组”或“T组”)染色体组。如果所缺的那条染色体属于另一个染色体组，则上述的35条染色体的F1植株在减数分裂时应该有_条染色体联会成对，同时形成_条不联会的染色体。(3)判断甲、乙烟草属于不同物种的依据是_。解析(1)某烟草单体(SSTT1)可产生配子的染色体组成类型是ST、ST1或者S
9、T、S1T。甲(SS)产生的配子染色体组成类型为S。则杂交后F1群体内，一些植株有36条染色体，染色体组成为SST，另一些植株有35条染色体，染色体组成为SST1或SS1T。(2)甲(SS)含24条染色体，有12对同源染色体；乙(TT)含24条染色体，有12对同源染色体。细胞学检测表明，35条染色体的F1植株在减数分裂时，有22条染色体联会成11对同源染色体，还有13条染色体不联会，可以推断出该烟草单体所缺的那条染色体属于S组。如果所缺的那条染色体属于另一个染色体组，即T组，则上述的35条染色体的F1植株在减数分裂时应该有24条染色体(SS)联会成对，同时形成11条不联会的染色体(T)。(3)
10、甲、乙烟草属于不同物种的依据是存在生殖隔离，即不能交配或交配后不能产生可育后代(有生殖隔离)。答案(1)SST、SST1或SS1T(2)S组2411(3)不能杂交或杂交后不能产生可育后代(有生殖隔离)生物变异类型的判断4一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交，子代中发现有一只白眼雌果蝇。分析认为，该白眼雌果蝇出现的原因有两种：亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。(注：控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死；各型配子活力相同)(1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。请你帮助他完成以下实验设计。实验步骤：_；_。结果预测：.如果_，则为基因突变；.如果_，
11、则为染色体片段缺失。(2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论，乙同学的方法是_。解析(1)用代入法进行倒推，通过一次杂交的方法(让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配)来确定变异的类型。若发生了基因突变，这只雌果蝇的基因型为XbXb，子代中雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，雌雄个体数之比为11；若发生了含B基因的染色体片段缺失，这只雌果蝇的基因型为XXb，产生的子代中雌果蝇均为红眼，雄果蝇都是白眼，雌雄个体数之比为21。(2)可以用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态验证甲同学的结论。答案(1)实验步骤：让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配观察并记录子代中雌雄比例结果预测：.子代中雌雄1
12、1.子代中雌雄21(2)用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态生物变异类型的判断方法(1)可遗传变异与不可遗传变异及判断方法(2)基因突变与基因重组的判断(3)染色体变异与基因突变的判断判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。具体操作：制作正常个体与待测变异个体的细胞有丝分裂临时装片，找到处于中期的细胞，进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。 低温诱导植物染色体数目的变化(实验)1实验原理低温处理植物分生组织细胞纺锤体不能形成染色体不能被拉向两极细胞不能分裂细胞染色体数目加倍。2实验流程1实验中各种试剂的作用(1)卡诺氏液：固定细胞形态。(
13、2)体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。(3)解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精以11混合)：使组织中的细胞相互分离开来。(4)清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。(5)改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目和行为。2材料选用及处理(1)本实验选用洋葱(或大葱、蒜)作实验材料，原因是洋葱(或大葱、蒜)染色体数目较少，便于观察。(2)低温诱导：应设常温、低温4 、0 三种，以作对照，否则实验设计不严谨。3实验结果观察(1)观察染色体数目是否加倍，应选择根尖分生区进行观察，该区的细胞特点是细胞呈正方形，排列紧密。(2)观察染色体数目
14、是否加倍，应选择处于有丝分裂中期的细胞进行观察。(3)能使染色体染成深色的物质除了改良苯酚品红染液外，还有龙胆紫溶液、醋酸洋红液等试剂。1如图是“低温诱导染色体数目加倍”实验的流程图。下列说法合理的是() A实验所用材料必须取自植物的分生组织B步骤和的顺序可以调换C的目的是将细胞分裂阻断在中期D中所用的改良苯酚品红将DNA染成红色A步骤和的顺序不可调换，否则染色体无法加倍，B错；的目的是固定细胞形态，便于观察，C错；中所用的改良苯酚品红将染色体染成红色，D错。2某科研小组利用基因型为Aa的普通二倍体玉米(2N20)，人工诱导得到了同源四倍体玉米(植株A)，从收获的同源四倍体玉米穗中随机抽取10
15、个穗子，统计完全成熟的粒数并求其结实率如下表所示。序号12345678910平均应结实数567656514350400384322240480320423.3实际结实数642885206453432151434.3结实率/%11.34.316.55.71.511.710.613.33.14.48.1为进一步研究同源四倍体玉米的遗传特性，该科研小组对植株A进行了如图甲所示的系列实验。请回答下列问题：甲乙(1)获得同源四倍体玉米的育种方式为_，据表中数据分析可知该育种方式的局限性为_。(2)基因重组能够发生在图甲所示过程_(填序号)中。(3)为观察同源四倍体玉米细胞中染色体的情况，可取植株A中部分
16、组织，进行_、制片后进行镜检。若发现染色体出现如图乙所示的异常情况，推测该过程发生在_(时期)。在过程中，最多能观察到染色体数目为_，可观察到四分体_个。(4)假设四倍体玉米所有花粉母细胞的染色体都能两两配对成功并平均分配，则植株B中杂合子所占比例为_。解析(1)由二倍体Aa诱导形成同源四倍体AAaa的过程为多倍体育种；根据表格数据分析，多倍体实际结实数较少、结实率很低，说明多倍体育种的局限性为结实率低。(2)基因重组发生在减数第一次分裂，即图甲中的过程中。(3)观察同源四倍体玉米细胞中染色体必须先制作临时装片，制作临时装片的过程为解离、漂洗、染色和制片；分析可知，图乙中的染色体异常情况发生在
17、减数第一次分裂前期；过程发生的是有丝分裂，在有丝分裂后期，染色体数目最多为体细胞的两倍，为40280条；有丝分裂过程中不会出现四分体。(4)根据题意分析，植株A的基因型为AAaa，花药离体培养得到的幼苗的基因型及其比例为AAAaaa141，则染色体数目加倍以后得到的植株B的基因型及其比例为AAAAAAaaaaaa141，因此植株B中杂合子所占比例为2/3。答案(1)多倍体育种结实率低(2)(3)解离、漂洗、染色减数第一次分裂前期800(4)2/3 生物变异在育种上的应用1单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。(2)方法(3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。(4)缺点：技术复杂。
18、2多倍体育种(1)方法：用秋水仙素或低温处理。(2)处理材料：萌发的种子或幼苗。(3)原理：(4)实例：三倍体无子西瓜两次传粉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。3杂交育种(1)概念：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。(2)过程：植物：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，自交至不发生性状分离为止。动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1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。(3)优良性状的选择
19、若采用杂交育种，一般应从F2开始进行筛选，原因是F2才出现性状分离。若采用单倍体育种，对优良性状的选择应在秋水仙素处理之后(填“前”或“后”)，原因是秋水仙素处理之前为单倍体，一般植株较小，不能表现出优良性状。4诱变育种(1)概念：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。(2)过程：选择生物诱发基因突变选择理想类型培育。(3)诱变育种与上述杂交育种相比，二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。5基因工程及其应用(1)基因工程的概念：别称基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体体外操作对象DNA操作水平分子水平基本过程剪切拼接导入鉴定意义定向改造
20、生物的遗传性状(2)应用：育种，如抗虫棉。药物研制，如胰岛素等。环境保护，如转基因细菌分解石油。1将大豆种子用60Co处理后，筛选出一株杂合子抗病植株连续自交若干代，则其纯合抗病植株的比例逐代下降。()提示：杂合子自交，随自交后代数增加，纯合子逐代增多。2通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。()3抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦，此实践活动包含基因工程技术。()提示：此育种方式属于杂交育种，原理是基因重组，不包含基因工程技术。4通过诱变育种可获得青霉素高产菌株。()5最简便的育种途径是杂交育种，但育种周期较长。()6诱变育种可通过改变基因的结构达到育种
21、的目的。()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，如土豆、地瓜等，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。某闭花受粉的植物，生产中使用的该植物品种都是具有优良性状的杂合子(杂种优势)，且该植物的穗大(A)对穗小(a)为显性，黄粒(B)对白粒(b)为显性。请利用现有的穗大白粒和穗小黄粒品种(基因型未知)设
22、计一个快速的育种方案，以实现长期培育穗大黄粒(AaBb)优良品种的目的。提示：分别种植穗大白粒、穗小黄粒植株，性成熟后，分别取其花药离体培养至单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理得到二倍体纯合子，分别自交，选择穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)分别留种。分别种植穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)的植株，选择其中的一部分植株进行杂交，获得穗大黄粒(AaBb)的杂合子品种。其余另一部分植株进行自交，获得穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)分别留种。考查育种原理、过程及方法等1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
23、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，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，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
24、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。解析(1)育种的目的是获得人类所需要的有价值的性状，只有由遗传物质改变引起的性状改变才能遗传下去，才具有育种价值。(2)方法是自交，连续自交过程中，早熟基因逐渐纯合，培育成新品种1。单倍体育种能明显缩短育种年限，可先通过花药离体培养，再用秋水仙素处理单倍体幼苗。(3)若是由染色体组数目改变引起的变异，则该变异株减数分裂时联会紊乱，从而造成不规则的染色体分离，产生染色体数目不等、生活力很低的异常配子，只有极少数配子正常，故只能得到少量的种子。方法需要先进行植物组织培养获
25、得柑橘苗，此过程操作复杂、成本较高。(4)在新品种1的选育过程中，连续自交使早熟性状相关基因与其他性状相关基因发生了多次重组。而在植物组织培养过程中不发生基因重组。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)重组育种方案的选择与设计2小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序以及马铃薯品种间杂交育种程序，要求用遗传图解表示并加以简要说明(写出包括亲本在内的三代即可)。解析根据题
26、意，小麦用种子繁殖，所以选育的矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种必须是纯合子，可采用杂交育种的方法把矮秆不抗病(aabb)和高秆抗病(AABB)两个品种杂交，获得矮秆抗病(aaB_)个体，再通过自交选育获得矮秆抗病的纯合子即可。马铃薯生产上通常用块茎繁殖，育种只需要获得具有优良性状的个体即可，不必获得纯合子，要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种，可先采用杂交育种的方法把优良性状重组，即将黄肉不抗病个体和非黄肉抗病个体杂交，获得黄肉抗病品种即可，而后用块茎进行无性繁殖。具体遗传图解见答案。答案 小麦第一代AABBaabb亲本杂交 第二代F1AaBb种植F1自交 自交第三代F2A_B
27、_A_bbaaB_aabb(注：A_B_、A_bb、aaB_、aabb表示F2出现的9种基因型和4种表现型；写出F2的9种基因型和4种表现型即可) 马铃薯第一代yyRrYyrr 亲本杂交 第二代YyRryyRrYyrryyrr 第三代 YyRr 用块茎繁殖1.基因突变中碱基对的增添、缺失属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体结构变异中的重复、缺失属于细胞水平的变化，在光学显微镜下能观察到。2单倍体不一定仅含1个染色体组：单倍体所含染色体组的个数不定，可能含1个、2个或多个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因。3单倍体并非都不育。由二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育，而
28、多倍体的配子若含有偶数个染色体组，则其发育成的单倍体中含有同源染色体就可育并能产生后代。4“可遗传”“可育”。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现为“不育”，但它们均属于可遗传变异。5诱变育种与杂交育种相比，前者能产生新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。6诱变育种尽管能提高突变率，但仍然是未突变个体远远多于突变个体，有害突变多于有利突变，只是与自然突变的低频性相比，有利突变个体数有所增加。7正确理解“单倍体育种”与“花药离体培养”：单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程；花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。1染色体变异与染色体组：(1)
29、染色体变异的实质是基因数目和位置的改变。(2)染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，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。2单倍体与多倍体：(1)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫作单倍体。与正常植株相比，单倍体植株一般长得弱小，并且高度不育。(2)由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体。多倍体植株常常茎秆粗壮，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较高。3两种方法：(1)花药离体培养法：得到的是单倍体植株，是单倍体育种的一个环节。(2)秋水仙素处理法：在多倍体育种时处理萌发的种子或幼苗；在单倍体育种时
30、处理单倍体植株的幼苗。4简述用基因型为AaBb(抗病卵形叶)的植株作材料，获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株的过程：取AaBb植株的花药离体培养得单倍体幼苗，秋水仙素诱导染色体加倍，用相应病原体感染卵形叶植株，保留抗病植株。真题体验| 感悟高考淬炼考能全国卷命题研析借鉴1(2021广东选择考适应性测试)果蝇的P元件是一段DNA序列，根据是否含有P元件，果蝇可分为M型品系(野生型)和P型品系(含P元件)。P元件仅在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变等异常，而导致F1性腺不发育，但F1具有正常的体细胞组织。P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，抑制P元件的易位。下列杂交中可导致F1不
31、育的是()AP型父本P型母本BM型父本P型母本CP型父本M型母本DM型父本M型母本CP元件在生殖细胞中发生易位才会导致F1不育，D项杂交组合中不含P元件，F1可育，D错误；A项和B项杂交组合P型母本的细胞质中含P元件的表达产物蛋白因子，产生的卵细胞中含有该蛋白因子，不会发生P元件的易位，后代可育，A、B错误；P型父本的生殖细胞中含有P元件，且基本不含细胞质，可排除蛋白因子的影响而发生易位，可导致F1不育，C正确。2(2021湖南招生适应性考试)育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是()A利用野生资源是杂交育种的重要手段B杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大C与单倍体育种相比，
32、杂交育种周期显著缩短D诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变A通过杂交育种可以将优良性状集中在一起，利用野生资源是杂交育种的重要手段，A正确；杂交亲本间遗传差异越大，杂种优势越大，B错误；与单倍体育种相比，杂交育种周期长，C错误；诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因突变，基因突变是不定向的，D错误。3(2020全国卷)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C一个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
33、相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，B、D选项正确；二倍体植物的配子是经减数分裂产生的，配子中只含有一个染色体组，A选项正确；雌雄同体的高等植物如水稻、豌豆等没有性染色体，C选项错误。4(2020江苏高考)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B连续自交获得纯合基因品系玉米的过程中不涉及染色体变异，B符合题意；21三体综合征属于染色体异常遗传病，植物体细胞杂交获得白菜甘蓝的过程中发生了染色体变异，普通小麦和黑麦杂交培
34、育出小黑麦属于多倍体育种，原理是染色体变异，A、C、D不符合题意。5(2019江苏高考)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C基因重组是在有性生殖的过程中，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；多倍体的染色体组数如果奇倍数地增加(如三倍体
35、)，其后代遗传会严重不平衡，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。6(2020全国卷)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是_。(2)在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是_，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是_。解析(1)交叉互换型基因重组发生在减数第一次分裂前期同源染色体联会过程中，在该过程中非姐妹染色单体之间进行交叉互换；自由组合型基因重组发生在减数第一次分裂后期，伴随着非同源染色体
36、的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)诱变育种过程中，突变体一般为杂合体，即控制新性状的基因型是杂合的，不能稳定遗传；对于杂合体，可以采用连续自交和不断选择的方法，获得纯合体，即通过自交筛选性状能稳定遗传的子代。答案(1)在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组(2)控制新性状的基因型是杂合的通过自交筛选性状能稳定遗传的子代7(2020天津等级考)小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因(A/
37、a，B1/B2，D1/D2)分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白(HMW)，从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1，F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。注：“”表示有相应表达产物；“”表示无相应表达产物。据表回答：(1)三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制_来控制生物体的性状。(2)在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为_，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为_。(3)为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含_产物的种子，采用_等育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品
38、种。解析(1)由题干信息可知，小麦的三对等位基因(A/a，B1/B2，D1/D2)可控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白，从而影响面筋强度，这体现了基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状。(2)由题中信息可知，小偃6号和安农91168的基因组成分别为AAB2B2D1D1、AAB1B1D2D2，所要选育的强筋小麦的基因组成为AAB2B2D2D2，弱筋小麦的基因组成为aaB1B1D1D1；F1的基因组成为AAB1B2D1D2，F1植株上所结的F2种子中符合强筋小麦育种目标的种子(基因组成为AAB2B2D2D2)所占比例为11/41/41/16，符合弱筋小麦育种目标的种子(基因组成为aaB1B1D1D1)所占比例为0。(3)弱筋小麦的基因组成为aaB1B1D1D1，若要获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含甲、乙、丁产物的种子，采用人工诱变、基因工程等育种手段进行选育。答案(1)蛋白质的结构(2)1/160(3)甲、乙、丁诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交
