1、第22讲染色体变异与生物育种考纲展示核心素养1.染色体结构变异和数目变异()。2.生物变异在育种上的应用()。3.转基因食品的安全()。4.实验：低温诱导染色体加倍。1.生命观念通过对染色体变异基本原理及在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。2科学思维通过三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括能力。3科学探究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，培养实验设计及结果分析的能力。考情统计2015全国卷(6)；2014全国卷(32)基础梳理一、染色体变异1染色体结构的变异(1)类型(连线)(2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
2、2染色体数目的变异(1)类型(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。(3)单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵受精卵植株特点(1)植株弱小(2)高度不育正常可育(1)茎秆粗壮(2)叶片、果实和种子较大(3)营养物质含量丰富体细胞染色体组数123形成过程形成原因自然原因单性生殖正
3、常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)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)；八倍体小黑麦二、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)过程(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。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)原理纺锤体形成染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍(4)实例：三倍体无子西瓜两次传粉用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加
4、倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。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)原理：基因重组。(2)过程：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)。培育隐性纯合子品种：选取符合要求的双亲杂交()F1F2选出表现型符合要求的个体种植并推广。培育显性纯合子品种a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。b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
5、F2个体。(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。(4)缺点：获得新品种的周期长。4诱变育种(1)原理：基因突变。(2)过程(3)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。(4)缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。基础小练1判断正误(1)染色体易位或倒位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。()(2)非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。()(3)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。()(4)水稻(2n24)一个染色体组有12条染色体，水稻单倍体基因组有12条染色体。()
6、(5)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。()(6)抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦。()(7)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。()(8)单倍体育种中，通过花药离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。()2教材拓展(1)精子和卵细胞中，一定不含同源染色体吗？提示：不一定。二倍体生物的配子中不含同源染色体，四倍体生物的配子中含有同源染色体。(2)人类基因组计划是测定人体一个染色体组的DNA序列吗？提示：人类基因组计划测定的是一组常染色体和X、Y两条性染色体上的全部DNA序列，而不是一个染色体组的DNA序列。(3)二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由
7、。提示：不是。二者杂交的后代不可育。3思维探究分析染色体的结构变异和数目变异(1)图甲的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪类变异？能在光学显微镜下观察到的是哪几个？提示：染色体片段缺失；染色体片段易位；基因突变；染色体片段倒位。均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，为基因突变，不能在光学显微镜下观察到。(2)图乙、丙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪类变异？提示：图乙发生了非同源染色体间片段的交换，图丙发生的是同源染色体上的非姐妹染色单体间相应片段的交换；前者属于染色体结构变异中的“易位”，后者属于交叉互换型基因重组。(3)下图中丁是某二倍体生物体细胞染色体
8、模式图，戊、己、庚是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图，据图回答：若果蝇的某细胞在减数第一次分裂后期X染色体和Y染色体没有分离，最终形成的精子中含有的是不是一个染色体组？上图中戊所示个体减数分裂产生的配子种类及比例如何？辨析“三体”“三倍体”吗？提示：不是。bBabaB1111。三体是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”，其余染色体均为两两相同(如图己)；三倍体则是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”(如图庚)。考点一基因突变、基因重组、染色体结构变异和数目变异锁定高考一染色体结构变异和基因突变和基因重组的辨
9、析1染色体结构变异与基因突变的判断2易位与交叉互换的区别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|针对练习|1(2015年海南卷)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是()A基因突变都会导致染色体结构变异B基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察解析：选C基因突变不会导致染色体结构变异；基因突变不一定会导致个体表现型改变；基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变；基因突变在光
10、学显微镜下不能观察到，染色体结构变异可用光学显微镜观察到。2生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。下面甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是()A甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中解析：选D分析甲图，一对同源染色体中一条出现突起，可能是此染色体发生片段重复或另
11、一条染色体出现缺失，属于染色体结构变异，分析乙图，左边染色体为tt，另一端却不是等位基因，其等位基因位于图中左边的另一条非同源染色体上，这说明s或w在非同源染色体间发生基因转移，属于染色体结构变异；甲、乙两图中每条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂前期，丙图为四分体时期同源染色体的交叉互换。|规 律 方 法|利用“还原法”判断模式图中的变异类型在判断模式图中的变异类型时，可将变异后的图形还原或分开的方法予以判断，图示如下：(1)交叉互换：(2)易位：(3)倒位：(4)易位：锁定高考二归纳概括染色体组的判断方法1“三法”判定染色体组(1)根据染色体形态判定
12、细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含4、2、1个染色体组。(2)根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。注：判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可。(3)根据染色体数和染色体的形态数推算 染色体组数染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。2单倍体、二倍体和多倍体的区分注：x为一个染色体组的染色体数，a、b为正整数。|针对练习|3如图所示细胞中所含的
13、染色体，下列有关叙述正确的是()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，是单倍体解析：选C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
14、子发育而成的。4下列是对ah所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是()A细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体B细胞中含有两个染色体组的是g、e图，该个体是二倍体C细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体D细胞中含有四个染色体组的是f、c图，该个体一定是四倍体解析：选C形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组，g图含有一个染色体组，e、f含四个染色体组。确认单倍体、二倍体、多倍体必须先看发育起点，若由配子发育而来，无论含几个染色体组均
15、属单倍体，若由受精卵发育而来，有几个染色体组即为几倍体。|规 律 方 法|细胞分裂图像中染色体组数的判断方法以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目中所给图像中的染色体组数。如下图所示：(1)图a为减数第一次分裂的前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。(2)图b为减数第一次分裂的末期或减数第二次分裂前期，染色体2条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有1个染色体组，染色体组中有2条染色体。(3)图c为减数第一次分裂的后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。(4)图d为有丝分裂后期，染色体8条，生殖细
16、胞中染色体2条，该细胞中有4个染色体组，每个染色体组有2条染色体。实验解读|吃透原理理清流程|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实验步骤关键点拨|把握关键注重细节|1低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h固定细胞形态体积分数为95%的酒精冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液解离根尖细胞蒸馏水浸泡解离后的根尖约10 min洗去药液，防止解离过度改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品
17、红染液的玻璃皿中染色35 min使染色体着色2.低温诱导染色体加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的比较项目低温诱导植物染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养待洋葱长出1 cm左右不定根时放入冰箱低温室(4 )诱导培养36 h适宜温度下培养固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次不用固定染色用改良苯酚品红染液用醋酸洋红液或龙胆紫溶液命题探究|预测考向总结方法|1下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中秋水仙素作用原理的示意图，分别代表处在不同时期的细胞。下列说法错误的是()A秋水仙素在细胞分裂的时期起作用B时期的细胞可正常分裂发育成多倍体植株C图中所示过程是新物种形
18、成的途径之一D低温处理与用秋水仙素处理的作用原理相似解析：选A纺锤体的形成时期为细胞分裂前期，所以秋水仙素在时期起作用；时期的细胞中染色体数加倍，通过分裂、分化可发育为四倍体植株；处理二倍体所获得的四倍体能产生可育后代，是一个新物种，这是新物种形成的途径之一；低温和秋水仙素都可以抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，从而使细胞染色体数目加倍。2下列关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述中错误的是()选项试剂使用方法作用A卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h培养根尖，促进细胞分裂B体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖
19、细胞，使细胞之间的联系变得疏松C蒸馏水浸泡解离后的根尖约10 min漂洗根尖，去除解离液D改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色35 min使染色体着色解析：选A卡诺氏液是固定液的一种，固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观察；蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色；改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色。锁定高考一比较几种常见生物育种方式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
20、，目标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，大幅度改良生物性状有利变异少，需大量处理实验材料青霉素高产菌株多倍体育种染色体变异秋水仙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染色体变异花药离体培养后，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”小麦基因工程育种基因重组将一种生物的特定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|针对练习|1生物育种的原理是可遗传变异，下列育种实例与可遗传
21、变异类型对应正确的是()选项育种实例可遗传变异类型A利用高秆抗病和矮秆感病水稻培育矮秆抗病水稻基因突变B用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜基因重组C利用苏云金杆菌毒性肽基因培育转基因抗虫棉基因重组D用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株染色体变异解析：选C利用高秆抗病和矮秆感病水稻培育矮秆抗病水稻的原理是基因重组；用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜的原理是染色体变异；利用苏云金杆菌毒性肽基因培育转基因抗虫棉的原理是基因重组；用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株的原理是基因突变。2(2020届龙岩期中)生物兴趣小组用已知基因型为AAbb和aaBB(两对基因独立遗传)的某种植物进行杂交育种实
22、验，下列关于他们实验设计思路的叙述，正确的是()A要获取aabb植株，可从F1中直接选育出表现型符合要求的个体B要获取AABB植株，可从F2中直接选出符合要求的个体C要获取AaBb植株，可将F1上所结的种子直接保存进行播种D要获取AaBb植株，可将亲本保留起来进行年年制种解析：选DF1的基因型为AaBb，不含aabb，F2中才会出现aabb个体，因此要获取aabb植株，可从F2中直接选育出表现型符合要求的个体，A错误；F2中含有基因型为AABB的个体，但也含有相应性状的杂合子，因此不能从F2中直接选出符合要求的个体，B错误；F1的基因型为AaBb，因此要获取AaBb植株，需将亲本上所结的种子直
23、接保存进行播种，C错误，D正确。锁定高考二生物育种程序分析和育种方法的选择1生物育种程序图分析(1)图解中各字母表示的处理方法：A：杂交，D：自交，B：花药离体培养，C：秋水仙素(低温)处理，E：诱变处理，F：秋水仙素(低温)处理，G：DNA重组技术，H：脱分化，I：再分化，J：包裹人工种皮。(2)图中育种方法“亲本新品种”为杂交育种；“亲本新品种”为单倍体育种；“种子或幼苗新品种”为诱变育种；“种子或幼苗新品种”为多倍体育种；“植物细胞新品种”为基因工程育种。2据不同育种目标选择不同育种方案育种目标育种方案集中双亲优良性状单倍体育种(明显缩短育种年限)杂交育种(耗时较长，但简便易行)对原品系
24、实施“定向”改造基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)使原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种|针对练习|命题点一生物育种过程分析及应用3下图为某二倍体植物单倍体育种过程，下列叙述正确的是()A中发生了染色体数目变异B一般采用花药离体培养的方法C中秋水仙素抑制着丝点分裂D中选到的植株中1/4为纯合子解析：选B为杂交过程，产生的子代染色体数目没有改变，A错误；为花药离体培养过程，可获得单倍体植株，B正确；中秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，但是不抑制着丝点的分裂，C错误；过程产生比例相等的4种纯合子，D错误。4如
25、图是利用野生猕猴桃种子(aa，2n58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程。下列叙述错误的是()A和都可用秋水仙素处理来实现B若是自交，则产生AAAA的概率为 1/16CAA植株和AAAA植株是不同的物种D若是杂交，产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87解析：选B和都可用秋水仙素处理来完成染色体数目加倍，A正确；植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AAAaaa141，所以AAaa自交产生AAAA的概率1/61/61/36，B错误；二倍体AA与四倍体AAAA杂交产生的AAA为不育的三倍体，因此AA植株和AAAA植株是不同的物种，C正确；该生物一个染色体组含有染色体58229(条
26、)，所以三倍体植株体细胞中染色体数为29387(条)，D正确。|归 纳 提 升|单倍体育种与杂交育种的关系命题点二生物育种方法的选择与设计5(多选)现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()A利用、品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bCa、b和c的培育均可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c解析：选CD欲获得高产、抗病品种，应利用和进行品种间杂交筛选；欲获得高产、早熟品种，则应对进行诱变育种；诱变
27、育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得；基因工程可定向改变生物性状，要获得高产、抗旱品种，可通过基因工程导入外源抗旱基因实现。6为提高产量，在生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(M)白粒(n)和短果穗(m)黄粒(N)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(MmNn)杂交种玉米的目的，请你完善下列两个品种间杂交育种方案：方案一：长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)品种分别连续自交，_。方案二：让长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)两玉米杂合子品种杂交，_。方案三：请以遗传图解的形式表示并简要说明。答案：方案一：分别选育出基因型为MMnn和mm
28、NN的玉米植株，部分自交留种，部分杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米方案二：从子代中选择表现型为短果穗白粒的玉米留种，选择表现型为长果穗黄粒的玉米植株连续自交，再选育出基因型为MMNN的玉米留种，取一部分留种的玉米相互杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米方案三：|拓 展 提 升|育种技术中的“四最”和“一明显”(1)最简便的育种技术杂交育种(但耗时较长)。(2)最具预见性的育种技术DNA重组技术或细胞工程育种(但技术含量高)。(3)最盲目的育种诱变育种(但可获得新基因，性状可较快稳定)。(4)最能提高产量的育种多倍体育种(尤其是营养器官增大)。(5)可明显缩短育种年限的育种单倍体育种。易错澄清易错点
29、一误认为单倍体只含一个染色体组或认为含多个染色体组者均为多倍体点拨单倍体强调的是由配子发育而来的个体，其细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为1组、2组或多组。含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是“配子”还是“受精卵”，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。易错点二混淆“可遗传变异”与“可育”点拨“可遗传变异”“可育”：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状这与仅由环境引起的不可遗传的变异有着本质区别。如无子番茄的“无子”原因是植株未受粉，生长素促进了果
30、实发育，这种“无子”性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。易错点三混淆育种中“最简便”与“最快”点拨“最简便”着重于技术含量应为“易操作”，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但“最快速”则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养成幼苗已很难实现。结论语句1染色体结构改变的实质是：会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。2染色体组的准确表述是：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。3单倍体是指：体细胞中含有本物
31、种配子染色体数目的个体。4多倍体是指：由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。5能产生前所未有的新基因，创造变异新类型的育种方式是：诱变育种。6能将两个或多个品种的优良性状集中到同一生物个体上的育种方式是：杂交育种。1(2018年海南卷)蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是()AAADd和ad BAaDd和aDCAaDd和AD DAadd和AD 解析：选C由雄蜂的基因型可推测亲本雌蜂的基因型为AaDd，后代的
32、雌蜂是由雄性的精子与雌蜂的卵细胞结合形成的，据此推测亲本雄性的基因型为AD。2.(2017年江苏卷)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题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 解析：选B图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此减数分裂后形成的配子中染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体；该玉米单穗上的籽粒可由不同
33、基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同；该植株形成的配子中有的基因型为Aa，含这种配子的花药经培养加倍后形成的个体是杂合子。3(2015年上海卷)如图显示一对表现型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体(不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况)，造成儿子异常的根本原因是()A父亲染色体上的基因发生突变B母亲染色体上的基因发生突变C母亲染色体发生缺失D母亲染色体发生易位 解析：选D由图示可看出：父亲的染色体正常(同源染色体的大小、形态一致)，母亲的染色体异常。若把图示母亲细胞中的染色体按从左到右编号为1、2、3、4，其中1与2为一对同源染色体，3与4为一对同源染色体。与父亲正常的染色体比较，可
34、看出母亲细胞中2号染色体的一段移接到了3号染色体上，属于染色体结构变异中的易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易位。4(2017年江苏卷)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，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
35、，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_，产生的多种基因中只有一部分在选育过程中保留下来。解析：(1)生物的可遗传性状是由基因控制的，培育得到的新品种，与原种控制相关性状的遗传物质(基因)可能有所差异，因而可根据变异株中的遗传物质是否发生变化来判断变异株是否具有育种价值。(2)连续自交过程中早熟基因
36、逐渐纯合，培育成新品种1。为了加快进程，可先通过花药离体培养，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得高度纯合的后代，这种方法属于单倍体育种。(3)若是染色体组数目改变引起的变异，则在减数分裂过程中同源染色体配对会发生紊乱，不规则的染色体分离导致产生染色体数目不等、生活力低的异常配子，只有极少数配子正常，故只得到极少量的种子。育种方法需首先经植物组织培养获得柑橘苗，而植物组织培养技术操作复杂，成本较高。(4)育种方法需连续自交，每次减数分裂时与早熟性状相关的基因和其他性状相关的基因都会发生基因重组，产生多种基因型，经选育只有一部分基因型保留下来。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
