第七单元 第2讲 染色体变异与育种
(完整word版)染色体变异与育种教案
课时2 染色体变异及育种一、高考要求与解读解读：染色体结构的变异是作为了解层次的学习内容，要让学生明了研究染色体结构的变异既可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。
染色体数目的变异中有关概念、在育种上的应用属于重点内容。
综合比较几种育种方法。
二、教材分析教师在教学中要注意处理好抽象概念与形象教学的关系，重视如染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念的教学，利用直观教学手段突破教学难点。
变异的概念含义及发生原因是本部分内容的重点，教学中可以通过对遗传知识的复习加以演绎归纳得出。
分析2008～2011年江苏高考试题，08年考了1个单选，09年考了1个简答，10年考了两个单选，11年考了1个多选，从考查内容来看，08-10年考的均是育种方式的对比，11年考的是变异的类型及原因，综合来看生物的变异常与育种结合进行考查，并以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种的区别与联系。
本部分知识与前面有丝分裂、减数分裂，与同源染色体的概念，与后面生物的育种联系密切，与人类遗传病联系密切。
三、教学设计建议教学中建议选择采用下列教学策略：（1）以识别图形、设置问题、小组讨论等方式理解染色体组的概念要义；（2）通过具体实例、概念的对比辨析，理解单倍体、二倍体和多倍体之间的关系；（3）用事例、图解和图表的形式引导学生学习多倍体育种和单倍体育种。
四、教学过程（一）基础知识回顾1、染色体变异的概念：在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体_____的改变和染色体______的增减而导致生物______的变异。
染色体变异常常可以通过观察到。
2、染色体的结构变异主要起因于以及断裂后的片段，包括、、、4种类型。
染色体结构发生的改变，都会使染色体上的基因的或发生改变，从而导致性状的改变。
3、染色体数目的变异可以分为和非整倍性变异是指在正常的染色体组中或了或的染色体。
4、染色体组：细胞中的一组________染色体，它们在_____和______上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_________，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2021高考苏教版生物一轮复习讲义： 必修2 第7单元 第2讲 染色体变异和育种
第2讲染色体变异和育种考点一| 染色体变异1．染色体构造的变异(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．染色体数目变异(1)类型①非整倍性变异：在正常的染色体组中，丧失或添加了一条或几条完整的染色体，即个别染色体的增加或减少等。
②整倍性变异：细胞内染色体数目成倍地增加或减少，可分为单倍性变异和多倍性变异。
(2)染色体组①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：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
②形态组成特点：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不一样。
(3)二倍体、多倍体和单倍体二倍体多倍体单倍体概念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体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体染色体组两个三个或三个以上一至多个发育起点受精卵受精卵配子1．判断关于染色体构造变异说法的正误。
(1)基因突变与染色体构造变异都导致个体表现型改变。
(×)【提示】基因突变与染色体构造变异都有可能导致个体表现型改变。
(2)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】染色体易位不改变细胞内基因的数量，可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，并且染色体变异大多对生物体是不利的。
(3)在减数分裂和有丝分裂过程中，非同源染色体之间交换一局部片段，可导致染色体构造变异。
(√)(4)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。
(×)【提示】染色体片段缺失和重复一定会导致基因的数量变化，而重复不会导致基因的种类变化。
(5)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。
(×)【提示】变异的有利与否要看它是否适应环境，染色体增加某一片段不一定提高基因表达水平，也不一定是有利变异。
(6)染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力。
(×)【提示】染色体缺失往往对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体死亡。
高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第二讲染色体变异及其应用课件苏教版
固考基·双基体系优化
助考技巧启动高考长句应答模式 1．染色体结构变异与基因突变的变异方式有何不同？ 提示：基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换；染 色体结构的变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。
第七单元 生物的变异、育种与进化 第2讲 染色体变异及其应用
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固考基·双基体系优化 研考点·重点难点探究 悟高考·真题演练 课时作业
[考纲要求] 1.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。2.生物变异 在育种上的应用(Ⅱ)。3.实验：低温诱导染色体加倍。
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固考基·双基体系优化
2.染色体组 实例 分析
组成 特点
形态上 功能上
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__
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考点一 染色体的结构变异
[方法技巧] “实验法”探究染色体变异和基因突变 方法一：取正在进行分裂的实验材料制成临时装片，利用光 学显微镜直接镜检。与正常组织细胞相对比，若观察到染色 体数目或结构异常，说明是染色体变异的结果，否则是基因 突变的结果。 方法二：杂交实验法，确定合适的杂交方案，预测染色体变 异和基因突变的杂交结果，根据实验结果判断变异类型。
第七章微生物的遗传变异和育种2
10-6~10-9
若干细菌某一性状的突变率
菌名
突变性状
突变率
Escherichia coil （大肠杆菌）
抗T1噬菌体
3×10-8
E．coil
抗T3噬菌体
1×10-7
E．coil
不发酵乳糖
1×10-10
E．coil
Staphylococcus aureus（金黄色葡 萄球菌）
S．aureus
抗紫外线 抗青霉素 抗链霉素
间接引起置换的诱变剂：
引起这类变异的诱变剂都是一些碱基类似物，如5-溴尿嘧 啶（5-BU）、5-氨基尿嘧啶（5-AU）、8-氮鸟嘌呤 （8-NG）、2-氨基嘌呤（2-AP）和6-氯嘌呤（6-CP） 等。它们的作用是通过活细胞的代谢活动掺入到DNA 分子中后而引起的，故是间接的。
（2）移码突变（frame-shift mutation 或phase-shift mutation）
（四） 基因突变的自发性和不对应性的证明
一种观点：突变是“定向变异”，是“驯化”，是由环 境因子诱发出来的；
另一种观点；基因突变是自发的，且与环境因素是不对 应的，后者只不过是选择因素；
1、 变量试验（fluctuation test） 又称波动试验或彷徨试 验。
2、涂布试验（Newcombe experiment） 3、平板影印培养试验（replica plating） 1952年，J．Lederberg夫妇
2、定向培育优良品种：指用某一特定因素长期处理某微生 物的群体，同时不断的对它们进行移种传代，以达到积 累并选择相应的自发突变株的目的。由于自发突变 的 频 率较低，变异程度较轻微，所以培育新种的过程十分缓 慢。与诱变育种、杂交育种和基因 工程技术相比，定向 培育法带有“守株待兔”的性质，除某些抗性突变外， 一般要相当长的时间
高三生物一轮复习课件：第七单元 第2课时 染色体变异
多倍体植株的特点? ①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子较大; ③糖类和蛋白质等营养物质含量增加
人工诱导多倍体的方法？原理？ 低温或秋水仙素处理萌发种子或幼苗
秋水仙素能够抑制纺锤体的形成导致细胞中的染色体不能移向两极，从而引起 细胞内的染色体数目加倍。
一、染色体数目变异
一、染色体数目变异
普通小麦的形成过程
多倍体育种
这里的A、B、D代表的是 染色体组，而不是基因
一、染色体数目变异
多倍体育种
八倍体小黑麦的培育过程
①杂交
普通小麦（6N） × 小黑麦（2N）
（AABBDD）
（RR） 第
一
异源四倍体（4N） 年
（ABDR）
②染色体加倍
秋水仙素
处理
第
二
八倍体小黑麦（8N ） 年
C.普通小麦中A、B、D染色体组中的染色体，形态、功能彼此相同
D.在普通小麦形成的过程中发生了基因重组以及染色体数目和结构的变异
对 位 练 习 步步高P195 T4
4.如图是某植物的多种育种方法途径，A～F是育种处理手段(其中E是射
线处理)，甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是
A.植株甲和植株丙是纯系植株， 乙是具有新基因的种子或幼苗
细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，
若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑同源染色体非姐
妹染色单体的互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
一轮复习染色体变异与育种PPT课件
染色体变异的控制措施
遗传筛查
对高风险人群进行遗传筛 查，及早发现染色体异常 ，采取干预措施。
遗传治疗
针对染色体异常引起的遗 传性疾病，采取基因治疗 、干细胞治疗等方法进行 治疗。
制定优生政策
通过制定优生政策，鼓励 优生优育，减少遗传性疾 病的发生。
05 复习与巩固
复习题
染色体变异
染色体变异的概念、类型和特点
巩固练习
选择题1
关于染色体变异的描述，正确的 是？
选择题2
在育种过程中，以下哪种方法可 以用于提高作物的抗病性？
巩固练习
• 选择题3：染色体变异对生物体的影响不包括？
巩固练习
填空题1
染色体变异可以分为哪几种类型？
填空题2
现代育种方法主要包括哪些？
巩固练习
简答题1
简述染色体变异对生物体的影响。
通过染色体变异，培育出 了转基因作物，提高了抗 虫、抗病能力。
03 染色体变异对生 物体的影响
染色体变异对生物体性状的影响
染色体变异可以导致 基因表达的改变，从 而影响生物体的性状 。
染色体变异可能导致 遗传性疾病的发生， 影响健康。
染色体变异可能导致 生殖细胞的异常，影 响繁殖能力。
染色体变异对生物体生存的影响
在育种方法方面，可以增加更多的实 际案例和应用，以增强学习的实用性 和趣味性。
THANKS
感谢观看
染色体变异可能导致生殖隔离 的形成，促进新物种的产生。
04 染色体变异的检 测与预防
染色体变异的检测方法
1 2 3
染色体数目变异检测
通过显微镜观察染色体数量是否正常，判断是否 存在染色体数目变异。
染色体结构变异检测
人教版初中八年级生物下册第七单元第二章-生物的遗传与变异第二节 基因在亲子代间的传递-经典PPT教学
2.测量：部位 种子长轴 ，用具
、方法 。
3.处理数据：以 毫米 为单位计，四舍五入，保留 整数位。
讲授新课
学案A:测量不同品种花生种子长度填入数据记录表， 算出每个品种的平均值，并绘制不同品种花生种子 长度平均值统计图。 学案B: 统计每个长度范围内不同品种花生种子数目 填入分布情况记录表，并绘制不同品种花生种子长 度分布曲线。
性状
小小的树叶所具有的属性是多样的： 长短、宽窄、厚薄、色彩的浓淡、 边缘的锯齿形状、中间的脉络走向……
导入新课
地球是个物种丰富的星球！
也是一个充满变异的世界!
导入新课
快乐姐妹眼果蝇和白眼果蝇的头部
达尔文记载的安康羊
幼猪肤色
不同品种的玉米果穗
导入新课
玫瑰花色
产
量
选择、繁育
不
同
的
奶
选择、繁育
牛
高产奶牛
讲授新课
原 因 分 析
不同的奶牛控制产奶量的基因组成不同，通过人 工选择可以将产量高的奶牛选择出来，这种奶牛含有 控制高产奶量的遗传物质，经过繁殖，再从下一代中 选择产奶量多的奶牛，最终可以得到高产奶牛。
讲授新课
杂交 高产倒伏小麦 低产抗倒伏小麦
高产抗倒伏小麦
提出问题：
1.不同品种花生种子大小存在变异吗？ 2.花生种子的大小和环境有关吗？ 3.大花生的种子一定比小花生的大吗？ 4.大花生种子的平均值一定比小花生种子的平 均值大吗？
讲授新课
作出假设：
不同品种花生种子大小存在变异
讲授新课
制定计划：
1.材料：选用 两个品种的花生 种子， 随机 取样， 数量 各20粒 。
Ａ、同卵双生姐妹，姐姐比妹妹略胖 Ｂ、种在肥沃土壤中的水稻颗粒饱满 Ｃ、不同人种的肤色不同 Ｄ、某人用眼不当导致近视
(新课标)高考生物一轮总复习第7单元第2讲染色体变异与育种教案
（新课标）高考生物一轮总复习第7单元第2讲染色体变异与育种教案第2讲染色体变异与育种考纲要求核心素养1.染色体结构变异和数目变异Ⅱ2．生物变异在育种上的应用Ⅱ3．转基因食品的安全Ⅰ4．实验：低温诱导染色体加倍生命观念通过对染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立进化与适应的生命观念。
科学思维通过对三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括的能力。
科学探究通过对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。
社会责任根据目的不同而选择不同的育种方式，认识转基因生物的安全性问题。
染色体变异授课提示：对应学生用书第116页[基础突破——抓基础，自主学习]1．染色体结构变异2．染色体数目变异(1)类型和实例①个别染色体的增减：21三体综合征、性腺发育不良。
②以染色体组形式成倍增减：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。
(2)染色体组①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。
②组成特点a.形态上：是细胞中的一组非同源染色体，形态各不相同；b.功能上：是控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
[重难突破——攻重难，名师点拨]1．图解分析染色体结构的变异类型图解变异杂合体染色体组成显微观察的联会异常缺失重复易位类型图解变异杂合体染色体组成显微观察的联会异常倒位(1)基因突变、染色体变异与物种形成的关系：基因突变不会改变生物的种类，但染色体变异可能改变生物的种类，如二倍体西瓜与四倍体西瓜属于不同的物种。
(2)单倍体细胞中不一定只含有1个染色体组：二倍体植物的单倍体含有1个染色体组，四倍体和六倍体的单倍体分别含有2个和3个染色体组。
(3)单倍体是生物个体，而不是配子，精子和卵细胞属于配子，但不是单倍体。
(4)并不是所有的单倍体都是不育的，如由二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。
人教版初中八年级生物下册第七单元第二章-生物的遗传与变异第二章 小结与复习-经典PPT教学课件】
经过整理后绘制的人体（女） 细胞内的染色体
数一数人体细胞内的有多少条染色体？ 想一想：为什么将这些染色体画成一对一对的？ 23对。 因为在生物的体细胞中，染色体是成对存在的。
一个（条）染色体其实是一条DNA分子链，包 绕着众多蛋白质分子而成！
1、人类有23对（46条）染色体。染色体一般呈现X形。 2、同种生物染色体的数目和形态是一定的。 3、在生物的体细胞中染色体是成对存在的（其中一条来
（固定细胞）
♀
♂
显微注射器
注入输卵管
从输卵管中取 出核尚未融合 的受精卵
正常受精卵
大鼠生长 激素基因
携 带 转 入 的 基 因
P27： 1）这项研究中，被研究的性状是什么？
鼠的体量（体积与质量）大小。 2）控制这个性状的基因是什么基因？
大鼠生长激素基因 3）转基因超级鼠的获得，说明了性状与基因之 间什么关系？
多倍体育种（染色体变异）
普通甜菜 （2n）
化学药剂
高糖甜菜 （4n）
通过化学药剂诱导染色体数目加倍，而培育出的新品种
随堂训练
1、“一母生九子，连母十个样。”这句俗语说明生物
界普遍存在（ A ）
A、变异现象 B、繁殖现象 C、遗传现象 D、进化现象
2、下列变异中，不可遗传的是（ D ）
A、视觉正常的夫妇生下患色盲的儿子 B、家兔的毛色有白色、黑色、灰色 C、玉米地中常出现的白化苗 D、暑假后同学们在军训一段时间后肤色变黑
可遗传的变异： 遗传物质发生变化而引
起的变异
不可遗传的变异：单纯由环境因素引起的、
遗传物质没有发生变化 的变异
讲授新课
可遗传的变异 镰刀型细胞贫血症：
第7单元 第2课时 染色体变异
第2课时染色体变异课标要求举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
考点一染色体数目的变异1．染色体数目变异的类型(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
2．染色体组(1)如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。
(2)组成特点①形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。
②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。
(3)染色体组数目的判定①根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
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。
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染色体数目与本物种配子染色体数目相同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(通常是)受精卵(通常是)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≥1 2 ≥3三倍体和四倍体形成过程形成原因自然原因单性生殖正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)；八倍体小黑麦辨析下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图，乙、丙、丁、戊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，请据图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个？提示乙为单倍体，丙为单体，丁为三体，戊为三倍体。
源于P88“相关信息”(1)被子植物中，约有33%的物种是多倍体。
例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。
2020高考生物一轮复习课件：第7单元 第2讲 染色体变异
2. 根据你对多倍体的理解，思考：三倍体就是三体对吗？请说出你的判断依据。 [答案] 三倍体≠三体。三倍体是指由受精卵发育而成，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 1 所示)；三体则是二倍体(含 两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为 3 条，其余染色体 均为两两相同(如图 2 所示)。
方法规律
着眼于四大角度，辨析三种可遗传变异 (1) “互换”问题 ① 同源染色体上非姐妹染色单体间互换——基因重组。 ② 非同源染色体间互换(或单方移接)——染色体结构变异(即“易位”)。 (2) “缺失”或“增添”问题 ① 发生于“基因内部”的“碱基对”增添或缺失——基因突变产生新基因。 ② 发生于 DNA 分子上(或染色体中)“基因”的增添或缺失——染色体变异，基 因数量改变。
2. 单倍体、二倍体和多倍体的区别
二倍体
多倍体
单倍体
由受精卵发育而成的，体 由受精卵发育而成的 体细胞中含有本物种
概念 细胞中含 2 个染色体组的 体细胞中含 3 个或 3 个 配子染色体数目的个
个体
以上染色体组的个体 体
不确定(是正常体细胞
染色体组
2个
3 个或 3 个以上 染色体组数的一半)，1
(2) 关注可遗传变异的三个“唯一” 唯一产生新基因的变异
唯一可通过光学显微镜观察到的变异 唯一属“正常”发生(非病变)的变异
基因突变 染色体变异 基因重组
命题研究 染色体结构变异的类型 下图①②③④分别表示不同的变异类型，基因 a、a′仅有图③所示片段 的差异。下列相关叙述正确的是( C )
A. 图中 4 种变异中能够遗传的变异是①②④ B. ③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C. ④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复 D. ②表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换
第七单元 第二讲 染色体变异和育种-高考总复习生物课件
2．同源体多倍体产生配子的种类及比例 (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：Aa∶aa＝1∶1。 (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：AA∶Aa＝1∶1。 (3)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：AA∶Aa∶aa＝1∶ 4∶1。
(1)类型。 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
(2)染色体组。 ①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。 ②组成：如下图所示为一雄果蝇的染色体组成，其 染色体组可表示为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
3．三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体 联会行为有关。(√)
4．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。 5．二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 水仙素加倍才得到纯合子。 6．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。
②图中Ⅱ过程是花药离。
[诊断辨析] 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，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。
2．某二倍体生物细胞中分别出现下图①～④系列状 况，则对图中的解释正确的是( )
高考生物一轮复习 第七单元 基因突变和基因重组 第二讲 染色体变异与生物育种精选教案
第二讲色体变异与生物育种知识体系——定内容核心素养——定能力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理性思维通过三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括能力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知识点一染色体结构变异知识点二染色体数目变异知识点三低温诱导植物染色体数目的变化(实验)知识点四杂交育种与诱变育种[基本技能·问题化]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)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响(×)(3)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加(×)(4)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(×)(5)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组(√)(6)采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种(√)2．下列关于染色体组的说法，正确的是( )A．21三体综合征患者体细胞中含有3个染色体组B．四倍体水稻的单倍体植株体细胞中含2个染色体组C．一个染色体组中的染色体大小、形态一般相同D．体细胞中含有3个染色体组的个体即为三倍体解析：选B 21三体综合征患者体细胞的第21号染色体共3条，这样的异常染色体组称为三体，不同于正常的3个染色体组；染色体组中的染色体大小、形态一般不同；由受精卵发育且体细胞中含有3个染色体组的个体称为三倍体，若由六倍体的配子发育而来，其体细胞中有3个染色体组，但属于单倍体。
3．下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是( )A．组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体B．由受精卵发育而成，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体C．含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体未必只含一个染色体组D．人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：选D 一个染色体组中的染色体是非同源染色体，减数分裂中能联会的染色体是同源染色体；二倍体指的是由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体；含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体未必只含一个染色体组，如六倍体普通小麦的单倍体含有三个染色体组；人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。
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[课时作业·巩固提升]单独成册方便使用一、选择题1.下列关于生物变异、育种的叙述，正确的是()A．育种可以培育出新品种，也可能得到新物种B．无子果实的获得均要用到秋水仙素，变异类型为染色体的数目变异C．中国荷斯坦牛、青霉素高产菌株和转基因抗虫棉的培育依据的原理相同D．联会时的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组合解析：育种可以培育出新品种，也可能得到新物种，如由二倍体培育而成的四倍体生物，与原二倍体生物存在生殖隔离，是一个新物种，A正确；用一定浓度的生长素处理未授粉的雌蕊柱头，也可获得无子果实(如无子番茄)，B错误；中国荷斯坦牛的培育属于有性生殖的范畴，原理是基因重组，转基因抗虫棉的培育原理是基因重组，青霉素高产菌株的培育原理是基因突变，C错误；联会时的交叉互换实现了染色体上非等位基因的重新组合，D错误。
答案：A2．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是()A．体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体B．四倍体与二倍体杂交后可以产生种子，但该种子不能正常发育成植株C．在自然条件下，玉米和番茄等高等植物也会出现单倍体植株D．与二倍体相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮、果实较大解析：体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体或单倍体，A正确；四倍体与二倍体杂交后可以产生三倍体的种子，该种子可正常发育成高度不育的三倍体植株，B错误；在自然条件下，玉米和番茄等高等植物的配子可能直接发育成单倍体植株，C正确；与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，D正确。
答案：B3．(2020·贵州贵阳月考)下列关于育种方式的叙述，不正确的是()A．人工诱变与自然突变相比，突变频率较高，能在较短时间内获得更多的优良变异类型B．杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组C．多倍体育种培育无子西瓜时，染色体数目从4N→3N的过程不需要使用秋水仙素D．基因型为AaBb的植株利用单倍体育种获得纯合子，要用秋水仙素处理正在萌发的种子解析：人工诱变与自然突变相比，突变频率较高，能在较短时间内获得更多的优良变异类型，A正确；杂交育种主要依据的原理是基因重组，B正确；多倍体育种培育无子西瓜时，染色体数目从2N→4N的过程需要秋水仙素的处理，而从4N→3N的过程不需要使用秋水仙素，C正确；基因型为AaBb的植株利用单倍体育种获得纯合子，可用秋水仙素处理单倍体幼苗，D错误。
答案：D4．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9∶3∶3∶1。
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．染色体组数目整倍增加B．发生了染色体易位C．基因中碱基对发生了替换D．基因中碱基对发生了增减解析：假设基因A、a控制玉米的糯性与非糯性，基因B、b控制玉米的甜粒与非甜粒。
由“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”可知，非糯、非甜粒均为显性性状。
由“F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1”可知A_B_∶A_ bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。
这是因为具有两对相对性状的亲本进行杂交，F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
而某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒(A_B_)和糯性甜粒(aabb)2种表现型，基因没有发生自由组合，则最可能是发生染色体易位，使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上，B 符合题意。
答案：B5．(2020·河南郑州质检)已知性染色体组成为XO(体细胞内只含1条性染色体X)的果蝇，表现为雄性不育，用红眼雌果蝇(X A X A)与白眼雄果蝇(X a Y)为亲本进行杂交，在F1群体中，发现一只白眼雄果蝇(记为“W”)。
为探究W果蝇出现的原因，某学校研究性学习小组设计将W果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，再根据杂交结果，进行分析推理。
下列有关实验结果和实验结论的叙述中，正确的是() A．若子代雌、雄果蝇的表现型都为白眼，则W的出现由环境改变引起B．若子代雌果蝇都是红眼、雄果蝇都是白眼，则W的出现由基因突变引起C．若无子代产生，则W的基因组成为X a OD．若无子代产生，则W的基因组成为X a Y，由基因突变引起解析：若W的出现是环境改变引起的，则其基因型为X A Y，X A Y(白眼)×X a X a→X A X a(红眼)、X a Y(白眼)，A选项错误；若W的出现是基因突变引起的，则其基因型为X a Y，X a Y(白眼)×X a X a→X a X a(白眼)、X a Y(白眼)，有子代产生，B、D选项错误；若W的基因型是X a O，则其不育，无子代产生，C选项正确。
答案：C6．某二倍体植物的花色由位于一对同源染色体上的三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制，研究发现当体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且A 基因对B基因的表达有抑制作用(如图甲所示)。
某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活)。
让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交，观察并统计子代的表现型及其比例，下列叙述正确的是()A．正常情况下，黄花性状的可能基因型有6种B．若子代中黄色∶橙红色＝1∶3，则其为突变体①C．若子代中黄色∶橙红色＝1∶1，则其为突变体②D．若子代中黄色∶橙红色＝1∶5，则其为突变体③解析：根据题意可知：正常情况下，黄色的基因型为aaBBdd和aaBbdd，A错误。
突变体aaBbDdd与aaBBDD的植株杂交，子代均为aaB_ _ _，所以分析子代表现型的关键是分析D、d基因的遗传情况：突变体①产生的配子为D∶Dd∶d∶dd ＝1∶1∶1∶1，与DD杂交子代中黄色∶橙红色＝1∶3；突变体②产生的配子为D∶dd∶Dd∶d＝1∶1∶2∶2，与DD 杂交子代中黄色∶橙红色＝1∶5；突变体③产生的配子为D∶dd＝1∶1，与DD杂交子代中黄色∶橙红色＝1∶1，综合分析B项正确。
答案：B7．(2020·福建福州质检)自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。
有一种极为罕见的阴阳蝶，是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。
如图是其成因遗传解释示意图，则阴阳蝶的出现是早期胚胎细胞发生了()A．基因突变B．基因重组C．染色体结构变异D．染色体数目变异解析：阴阳蝶的出现是由于部分细胞丢失了W染色体，属于染色体数目变异，D正确。
答案：D8．一对表现型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩。
某同学结合下图分析该男孩的病因，其中判断不合理的是()A．该男孩的性染色体组成若为XXY，则患病最可能与图丁有关B．该男孩的性染色体组成若为XYY，则患病最可能与图乙有关C．该男孩患病若与图乙有关，其性染色体组成可能是XXYD．该男孩患病若与图甲有关，其父亲可能发生了基因突变解析：若该男孩的性染色体组成为XXY，且患有血友病，由于其父母都是正常人，说明血友病基因来自其母亲，其母亲是血友病基因携带者，产生卵细胞时，在减数第二次分裂时，X染色体的姐妹染色单体未分开，A合理，C不合理；若该男孩的性染色体组成为XYY，且患有血友病，由于其父母都是正常人，说明血友病基因来自其母亲，其母亲是血友病基因携带者，卵细胞内只含1条带血友病基因的X染色体，但是其父亲产生精子的过程中，在减数第二次分裂时，两条Y染色单体未分开，B合理；该男孩患病若与图甲有关，则参与受精的精子可能是X染色体上B基因发生了基因突变，D合理。
答案：C9．(2020·山西四校联考)野生猕猴桃是一种多年生富含维生素C的二倍体(2n＝58)小野果。
如图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程，分析正确的是()A．该培育过程中不可使用花药离体培养B．③⑦过程必须使用秋水仙素C．⑤的亲本不是同一物种D．⑥过程得到的个体是四倍体解析：图中②过程中可用花药离体培养，再诱导染色体加倍获得AA的个体，A错误；秋水仙素或低温诱导均可导致染色体数加倍，B错误；⑤的亲本中，AA 为二倍体，AAAA为四倍体，不是同一物种，C正确；⑥过程为基因工程导入抗虫基因，获得的仍是三倍体，D错误。
答案：C10．科研人员利用野生型草莓(二倍体)培育四倍体草莓的过程中，进行了相关实验，结果如图所示。
下列说法错误的是()A．实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体B．自变量是秋水仙素浓度和处理时间，所以各组草莓幼苗数量应该相等C．由实验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天较容易成功D．判断是否培育出四倍体草莓的简便方法是让四倍体草莓结出的果实与二倍体草莓结出的果实比较解析：秋水仙素处理能诱导幼苗细胞内染色体数目加倍，原理是秋水仙素能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使染色体不能移向细胞两极，A正确；据图分析，实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间，因变量是诱导成功的多倍体的株数，实验过程中各组草莓幼苗数量应该相同，排除偶然因素对实验结果的影响，B正确；由图中信息可知，不同秋水仙素溶液的浓度和处理时间均影响多倍体的诱导，用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天诱导成功的株数相对较多，C正确；鉴定四倍体草莓的简便方法是观察细胞中的染色体数，由于果实的发育还要受环境因素影响，因此不能通过比较果实进行鉴定，D错误。
答案：D二、非选择题11．番茄是二倍体植物，由于其营养丰富而深受人们喜爱，是人们餐桌上的美味果蔬。
请回答下列有关番茄的变异与育种问题。
(1)有一种三体番茄，其6号染色体的同源染色体有三条。
三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任意一极，而其他如5号染色体正常配对、分离(如图1所示)。
从变异的角度分析，三体的形成属于_____________________________，形成的原因是_______________________________________________。
设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型及其比例是________。
(2)已知番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，易感病(B)对抗病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上，欲培育红果抗病品种，如图2所示。