一轮复习 人教版 染色体变异与育种 学案

第20讲染色体变异与育种

［课程导学］

335.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

内容要求

变甚至死亡。

增：染色体变异的概念。

与旧教材对

改：①二倍体的概念；②染色体组的概念。

比

淡化：单倍体育种改为小字内容。

考点一染色体变异

,_____自洼心理-/一

1.染色体数目变异

(1)染色体数目变异的类型

细胞内仝胤染色体的增加或减少，如三体、

单体

IgT细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色

L位为基数成倍地增加或成套地减少，如多倍

体、单倍体

［提醒］生物体内有丝分裂和减数分裂过程中染色体移向异常都可导致染

色体数目变异。

(2)染色体组的概念及实例

概念।-一套非同源染色体

工形态和功能各不相同

78910II12

野生马铃薯的染色体组:

l~12o

［提醒］基因组W染色体组。

(3)二倍体、多倍体及单倍体

①二倍体：体细胞中含有两仝染色体组的个体。

②多倍体

—体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体

多特点茎衽粗壮,叶片、果实和种子都比较大，糖

倍类和蛋白质等营养物质的含量都有所型加

体商运用秋水仙素诱发或低温处理等

人工

萌发的种子或幼苗

对象--------

能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不

遐理■能移向细胞的两极，从而引起细胞内染

色体数目加倍

［提醒］二倍体和多倍体强调由受精卵发育而来。

③单倍体

概念体细胞中的染色体数目与本物种能工染色

单

倍体数目相同的个体

体屣息植株长得弱小且高度不育

［提醒］单倍体强调由配子发育而来，并非单倍体都高度不育，同源多倍体

的单倍体是可育的。

2.染色体结构变异

⑴类型

类型图像联会异常实例

文缺失环人的5号染色体部分缺失导

If

缺失c

(-------XX-----)a：def致猫叫综合征

Ae

aabcdef

(II立)

Iabcdef果蝇的棒状眼

重复aa»宜环

tIII»}

ab人类第9号染色体长臂倒位

(1IIM)

倒位baI__ef

C111XX}edR£可导致习惯性流产

(.1jcxJabcilj^ji.hg

CZDoO

易位人类慢性粒细胞白血病

CZDoC^Dabc倒陷ji"hg

(1

［提醒］缺失、重复和倒位一般发生在同一条染色体上，易位发生在非同源

染色体之间。

（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。

♦。国E3耐斶加1■"叫1―—―

（1）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。（）

(2)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组。()

(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)水稻根尖细胞比花药中的细胞更容易发生基因重组。()

(5)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，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。()

⑺染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。()

答案：(1)X(2)V(3)V(4)X(5)X(6)X

⑺X

1.(必修2P88相关信息)⑴在被子植物中，约有33%的物种是0

例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等。

(2)秋水仙素(C22H25O6N)是从科植物秋水仙的种子和球茎中提取的

一种。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别

注意。

提示：(1)多倍体(2)百合植物碱

2.(必修2P89探究・实践)秋水仙素和低温诱导染色体数目加倍的原理有什

么相似之处？o

提示：两者诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制纺锤体的形成，导致

染色体不能移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍

3.［必修2P91概念检测Tl(3)］用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是

二倍体吗？，原因是o

提示：不一定单倍体植株不一定只含一个染色体组，所以用秋水仙素处理

后得到的不一定是二倍体

.重•点难点./一

1.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。

形态、大小相同的:形态、大小相同的（每种形态、大小的

染色体有4条，应含;染色体有2条，应含匚染色体各1条，应

4个染色体组M个染色体组?含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。

每种基因仅出海轴瓦亩山场'海面襄国山诬

现1次应含1个；2次应含2个染：3次应含3个染

染色体组总体组心体组

甲乙丙

（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.“二看法”判断单倍体、二倍体和多倍体

理壬单倍体

【一看发育来源卜

受精卵［二看体细胞

"染色体组数

3.三种可遗传变异的辨析

（1）染色体结构变异与基因突变的区别

MNopq

产生新基因

Mnopq

基因突变

均可在光学显微镜下观察到光学显微镜下观察不到

（均未产生新基因，但却发生了（基因数目和排列

基因数目或排科顺序的变化）顺序均未变化）

分子水,平变异

细胞水平变异

（2）易位与互换的区别

项目染色体易位互换

图解SlmlbShl1OX

发生于同源染色体的非姐妹染色单体

位置发生于非同源染色体之间

区之间

别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光学显微镜下观察不到

⑶关弓F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。

,____二一W破L核、、素、养一/一

突破1染色体结构变异的类型和结果

核心素养生命观念

1.(2022・贵州贵阳高三模拟)下图中，甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色

体组，丙表示果蝇的X染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是

()

A.甲、乙杂交产生的Fi减数分裂都正常

B.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同

C.丙中①过程可能是发生在X染色体和Y染色体的非姐妹染色单体之间

的易位

D.丙中①②所示变异都可归类于染色体结构变异

解析：选D。与甲相比，乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙杂交产

生的Fi减数分裂过程中1号染色体不能正常联会，不能产生正常配子，A项错

误；因为乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙的1号染色体上的基因排列

顺序不完全相同，B项错误；丙中①过程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中

②过程染色体片段发生改变，属于染色体结构变异中的易位，①②都属于染色体

结构变异，C项错误，D项正确。

2.（2022-山东济宁高三模拟）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。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“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、乙两图所示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.乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换的结果

D.甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中

解析：选D。甲是染色体结构变异中的缺失或重复，乙是染色体结构变异中

的易位，都属于染色体结构变异，A错误；个别碱基的增添或缺失属于基因突变，

甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变，B错误；四分

体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组，而乙图表示染色

体易位现象，发生在非同源染色体之间，C错误；甲和乙都发生染色体联会现象,

发生在减数分裂I前期，丙图同源染色体的非姐妹染色单体之间交换了相应的片

段，也发生于减数分裂I前期，D正确。

突破2染色体组及生物体倍性的判断

核心素养生命观念、科学思维

3.（2022•黑龙江哈尔滨高三模拟）下列有关下图所示细胞中所含的染色体的

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细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b细胞含

有3个染色体组，A错误。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，

B错误。图c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，C正确。图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是

由精子或卵细胞发育而成的，D错误。

4.（不定项）（2022・山东济南模拟）为获得果实较大、含糖量高的四倍体葡萄（4N

=76）,将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后杆插栽培。研究结果显示，植

株中约40%的细胞染色体被诱导加倍，这种植株含有2N细胞和4N细胞，称为

“嵌合体”，其自交后代中有四倍体植株。下列叙述正确的是（）

A.秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成

B.“嵌合体”产生的原因是细胞的分裂不同步

C.“嵌合体”产生配子过程中，部分细胞染色体联会紊乱

D.“嵌合体”个体自交也可产生二倍体、三倍体的子代

解析：选ABD。“嵌合体”含有2N细胞和4N细胞，在产生配子过程中，

细胞染色体联会正常。

突破3变异类型的实验探究

核心素养科学思维、科学探究

5.（2022•山东济宁高三期末）某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rro

为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体（2N+1）绿叶

纯合体植株杂交，选择Fi中的三体与黄叶植株杂交得F2,下表为部分研究结果。

以下叙述错误的是（）

F2表型及数量

母体

黄叶绿叶

9-三体21110

10-三体115120

A.Fi中三体的概率是1/2

B.可用显微观察法初步鉴定三体

C.突变株基因r位于10号染色体上

D.三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR

解析：选C。假设R/r基因位于某号染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三

体绿叶纯合体植株(RRR)杂交，Fi为l/2Rr、l/2RRr,选择Fi中的三体(RRr)与黄

叶植株(rr)杂交得F2,F2为Rr：Rrr：RRr:rr=2：2：1：1,即绿叶：黄叶=

5：lo根据表格分析，由于该突变株与9-三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶：

黄叶心5：1,该突变株与10-三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶：黄叶心1：1,

所以R/r基因位于9号染色体上。根据分析可知，Fi中三体的概率是1/2,A正

确；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；突变株

基因r位于9号染色体上，C错误；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，

则三体绿叶纯合体的基因型为RRR,若R/r基因位于与形成三体无关的染色体

上，则三体绿叶纯合体的基因型为RR,D正确。

6.(2022・湖北黄冈高三调研)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图

所示。据图回答下列问题：

XXYX0XXXOY

(雌性、可育)(雄性、不育)(死亡)(死亡)

(1)图示果蝇发生的变异类型是。

(2)白眼雌果蝇(XX，)最多能产生X、XrX\和四种类型

的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为

(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXT)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，Fi雌果蝇表

现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。Fi雌雄果蝇杂交，则F2中灰身红眼果

蝇与黑身白眼果蝇的比例为,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇

中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为。

(4)以红眼雌果蝇(XRX，与白眼雄果蝇(X「Y)为亲本杂交，在Fi群体中发现一

只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引

起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌

果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出

现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：。

结果预测：

I.若,

则是环境改变；

n.若,

则是基因突变；

皿.若^_____________________,

则是减数分裂时x染色体不分离。

解析：（1）正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；图示果蝇

均发生个别染色体数目的增加或减少，属于染色体数目变异。（2）基因型为XrXrY

的白眼雌果蝇最多能产生X、XT、XrX\Y四种类型的配子，该果蝇与基因型

为XRY的红眼雄果蝇杂交，红眼雄果蝇（XRY）可产生含XR的配子，该配子与白

眼雌果蝇（XXY）产生的四种配子结合，后代的基因型分别为XRX\XRXrY,

XRXrX\XRY,其中XRX「为雌性个体，XRY为雄性个体，根据图示可知，XRXrY

为雌性个体，xRx「xr的个体死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为xRx\

XRXrYo（3）黑身白眼雌果蝇（aaXX）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，Fi的基因

31

型为AaXRX\AaXY,Fi雌雄果蝇杂交，F2中灰身红眼果蝇所占比例为z（A_）X］

3111

（XRX\XRY）=g，黑身白眼果蝇所占比例为i（aa）X］（xrxr、XrY）=g,故两者的

比例为3：1。从F2灰身红眼雌果蝇（A_XRX「）和灰身白眼雄果蝇（A_X「Y）中各随

2211

机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为w（Aa）Xm（Aa）Xw=§；出现

白眼的概率为］（X「xr、XT）,因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为

Z37Z10

（4）由题干信息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、X「Y、Xr0,

因此，本实验可以用M果蝇与多只正常的白眼雌果蝇（X「Xr）杂交，统计子代果蝇

的眼色。第一种情况下，XRY与x「xr杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全

部为白眼；第二种情况下，X，与X「Xr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，

由题干所给图示可知，XQ不育，因此其与X^r杂交，没有子代产生。

答案：（1）染色体数目变异

（2）XrYYXRX\XRXrY

⑶3：1m

（4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型I.子代出现红眼（雌）

果蝇II.子代表型全部为白眼III.无子代产生

胭痘啕詹。明胸

几种常考产生配子类型的分析方法

【正如锋殖何雨木

VVV-V

数

裂

半

［配子的］A：O=1：1A：O=1：1

AA：Aa：aa

种类和卜（0表示不含（0表示不含

=1：4：1

［比例J有该基因）有该基因）

注：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa,

可以记为AiAza,则染色体的三种分离方式为A1A2、a,Ai、Aza,A2、Aia,最

后把A合并即可得到各种配子的比例。

《创设情圜|长句特刖

［原因分析类］

1.体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体，原因是

答案：确认是四倍体还是单倍体，必须先看发育起点。若由配子发育而来,

则为单倍体；若由受精卵发育而来，则为四倍体

2.三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽

尖的原因是。

答案：西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制

细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株

3.二倍体西瓜与四倍体西瓜（填“是”或“不是”）同一物种，原

因是O

答案：不是二者杂交的后代不可育

4.已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代

中，偶然发现一株窄叶个体，原因:

答案：可能是纯种宽叶个体在产生配子时发生了基因突变，也可能是纯种宽

叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片段缺失

5.经检测，珍贵金鱼品种“蓝剑”的性染色体组成为XYY。从生殖细胞形

成的角度分析“蓝剑”产生的原因：。

答案：父本在形成配子的过程中，减数分裂n后期着丝粒分裂后形成的两条

Y染色体移向细胞同一极

6.对某单体植株的花粉进行离体培养时，发现“一1型配子难以发育成单倍

体植株，其原因最可能是.O

答案：由于缺少一条染色体，基因组中缺少了某些生长发育所必需的基因(或

缺少的染色体上含有某些生长发育所必需的基因，答案合理即可)

［开放思维类］

7.某生物兴趣小组将品系甲与品系乙杂交，Fi中出现了一株矮茎豌豆，原

因经过初步探究，还需进一步判断发生了基因突变还是染色体变异，可采取的具

体判定措施是。

答案：分别制作Fi中高茎和矮茎的分生区细胞临时装片，在显微镜下观察

判断染色体的形态和数目

8.有人让某品系的豌豆自交，子代出现了性状分离，且高茎：矮茎=35：lo

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OO

答案：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茎：矮

茎=5：1,则验证了该解释

考点二生物变异与育种

,_____二/W现自塞梳理■/一

1.杂交育种

⑴原理：基因重组。

(2)过程

选取符合要求的纯种双亲杂交(9xd)f%(即为

冻钎所需品种)

培育隐性选取符合要求的双亲杂交Fi®F2f选

过纯合子出表型符合要求的个体种植并推广

程植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交一

「F,更鉴别、选择需要的类型,自交至不

发生性状分离为止

培育显性

纯合子动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，

一获得F|f%雌雄个体交配一F2f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F,个体

⑶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：获得新品种的周期运。

［提醒］杂交育种时，首先两个亲本进行杂交的目的是将两个亲本中的控制

优良性状的基因集中在Fi个体上。

2.诱变育种

更理-基因突变

物理

扇x射线、紫外线等处理.

化学萌发的种子或幼苗

变亚硝酸盐等------

育可以提高突变生，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

”有利变异个体往往不多.需处理大量材料

3.单倍体育种

(1)原理：染色体(数目)变异。

(2)方法

用离体，［单倍体,人工诱导一嚼体鬻

药］培养［植株用秋水仙素处理‘加倍，得到

正常纯合子

(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。

［提醒］花药离体培养W单倍体育种。

4.多倍体育种

(1)方法：用秋水仙素诱发或低温处理。

(2)处理材料：萌发的种子或幼苗。

⑶原理

(4)实例：三倍体无子西瓜。

(四倍体西瓜果皮

二倍体秋水黑

(2)&三倍体.三倍体西瓜获得无子

西瓜幼苗仙素箱1种子植株(？)西瓜

二倍体

西瓜植.

株(J)传粉传粉

两次!第一次传粉：杂交获得三倍体种子

①在51第二次传粉：刺激子房发育成果实

传粉

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。

［提醒］可遗传变异W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

异性状一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”。

(1)四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，稻穗、米粒变小。

()

(2)花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。()

(3)转基因技术能让A物种表达出B物种的某优良性状。()

(4)两个亲本的基因型是AAbb和aaBB,要培育出基因型为aabb的后代，最

简单的方法是单倍体育种。()

(5)单倍体育种没有生产实践意义，因为得到的单倍体往往高度不育。()

答案：(1)X(2)X(3)V(4)X(5)X

,_____同破k核心彘养一/一

突破1多种育种方式的比较

核心素养科学思维

1.下图为利用物种a的植株（基因型为MmNn）和物种b的植株培育某种多

倍体的过程，下列叙述正确的是（）

物种杂交，杂种植物染色体加倍一多倍体

物种b/

A.多倍体育种中，秋水仙素和低温均作用于有丝分裂的后期使染色体数目

加倍

B.杂种植物细胞内的染色体来自不同物种，一定不含同源染色体

C.图示多倍体的形成过程中，既发生了染色体变异，也发生了基因重组

D.多倍体植株一般表现为果实、种子等器官较大，所以六倍体小麦能够取

得高产

解析：选C。多倍体育种中，秋水仙素和低温均作用于有丝分裂的前期，通

过抑制纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍，A错误；若物种b为四倍体，

杂种植物细胞内就含有同源染色体，B错误；图示多倍体的形成过程中，杂交形

成配子过程中发生了基因重组，染色体加倍发生了染色体数目变异，C正确；多

倍体植株一般表现为果实、种子等器官较大，但结实率低，所以六倍体小麦不一

定能够取得高产，D错误。

2.（2022•河南郑州高三联考）人工栽培的马铃薯（四倍体）难以出现新品种，而

野生型品种的引入极大地丰富了马铃薯的育种资源。下图表示马铃薯新品种（丙）

的培育过程。下列相关叙述正确的是（）

马铃薯（4N）繇9甲x野生型品种（2N）一

乙鱼马铃薯新品种（丙）

A.图中植物甲、植物乙和野生型品种均为二倍体

B.若丙为四倍体，则过程①一定是秋水仙素处理

C.过程①获得的四倍体植物（丙）不一定为纯合子

D.培育马铃薯新品种丙（4N）的原理是多倍体育种

解析：选C。题图中植物甲是由花药发育而来的，为单倍体，A错误；若植

物乙为二倍体，过程①可采用秋水仙素或低温处理，使其染色体数目加倍，从而

获得丙（四倍体），B错误；植物乙的基因型可能为纯合的，也可能为杂合的，故

经过程①获得的四倍体植物（丙）可能为纯合子或杂合子，C正确；马铃薯新品种

丙（4N）的育种过程应用了多倍体育种，其原理是染色体数目变异，D错误。

3.（2022•河南郑州高三一联）油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥

酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜（gg）和水稻抗病基因R培育

低芥酸抗病油菜新品种（GGRR）,育种过程如下图所示，下列叙述错误的是（）

基因R

（高芥酸侬）广臂”（低芥酸卜低芥酸抗病）多代譬筛选"新品种

A.过程①诱发基因突变，可以提高基因突变的频率

B.过程②可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍

C.过程①②③均发生了基因重组

D.若要缩短育种年限，可将过程③更换为单倍体育种

解析：选C。过程①用丁射线诱发基因突变，其优点是能提高基因突变的频

率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，A正确；过程②采用的是基因工程

技术，其原理是基因重组，该技术的优点之一是可以克服物种远缘杂交不亲和的

障碍，B正确；过程②③均发生了基因重组，过程①的原理是基因突变，C错误；

单倍体育种能明显缩短育种年限，因此若要缩短育种年限，在过程②后可进行单

倍体育种，D正确。

突破2生物育种方式的判断

核心素养科学思维、社会责任

4.（不定项）远缘杂交在育种上的意义很多，如研究物种演化、创造新物种、

改良旧物种、创造和利用杂种优势等。下图为甘蓝型油菜与白菜型油菜远缘杂交

的过程图，下列分析正确的是（）

廿手型r谢茶甘蓝型油

油菜⑻/叠T菜染色体，单倍单倍人工.白菜型油

白菜型上黑一‘与k体胚一体苗k菜新种

油菜（9）

A.培育白菜型油菜新种的原理有基因重组、染色体变异

B.甘蓝型油菜与白菜型油菜不存在生殖隔离

C.常用秋水仙素人工诱导单倍体苗使其染色体数目加倍

D.将抗虫基因导入白菜型油菜新种的染色体上，培育的转基因油菜种群发

生了进化

解析：选ACD。甘蓝型油菜与白菜型油菜杂交的原理是基因重组，从杂种

胚获得单倍体苗，单倍体苗再经人工诱导使染色体数目加倍的原理是染色体变

异，A正确；甘蓝型油菜与白菜型油菜存在生殖隔离，因为其后代不可育，B错

误；常用秋水仙素人工诱导单倍体苗使其染色体数目加倍，C正确；将抗虫基因

导入白菜型油菜新种的染色体上，培育的转基因油菜种群有了新基因，基因频率

发生了改变，即发生了进化，D正确。

5.（不定项）雄家蚕的性染色体为ZZ,雌家蚕为ZW。雄蚕吐丝多，丝的质

量好，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。研究发现，幼蚕体色中有斑纹和无斑纹这

一对性状分别由n号染色体上的A和a基因控制。科学家采用下图所示的方法

培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决上述问题，下列叙述不正确的是（）

A.6昭。照射引起的变异是基因突变

B.“限性斑纹雌蚕”的培育过程只应用了诱变育种的方法

C.可以利用上述“限性斑纹雌蚕”与普通无斑纹家蚕杂交来挑选限性斑纹

的蚕来养殖

D.变异家蚕减数分裂产生配子时可能会出现异常配对现象

解析：选ABC。从图中观察，A基因是n号染色体上的基因，性染色体上

没有该基因，经60co照射后A基因转移到W染色体上，即染色体的某一段片段

移接到另一条非同源染色体上，这种变异类型属于染色体结构变异，A错误；由

图可知，该实验过程用到了诱变育种和杂交育种，最终获得“限性斑纹雌蚕”，

B错误；“限性斑纹雌蚕”与普通无斑纹家蚕杂交，后代含有W染色体的家蚕（雌

家蚕）为限性斑纹性状，雄家蚕为无斑纹，所以应选择无斑纹的家蚕来养殖，C

错误；变异家蚕发生了染色体结构变异，在减数分裂过程中，染色体的同源区段

会发生配对，故变异家蚕可能会出现n号染色体上的A基因部分与W染色体上

的A基因部分配对的情况，即出现异常配对现象，D正确。

圈但唱醺■南圈

（1）杂交育种与诱变育种

;杂交育种；：比较：：诱变育种;

\______________J\______,»_________________

000

［基因重组）3o|主要是基因突变）

I杂交、自交）＜=|［方］法）学［物理、化学诱变）

操作简便、突变率高，可在短时间

＜优点）匚＞

集优于一体=|I内获得更多的优良变异

耗时长，不产生类型

新基因、不出现烂gn［变异不定向，可预见性小:

新性状

（2）单倍体育种与多倍体育种

［承存欣吞花）1瓦袭）：'蓼标底膏花］

…p___、一一丈一

［染色体（数目）变异］4赢川染色体（数目）叁可

花药离体培养，用用秋水仙素处理萌发

秋水仙素处理单倍0国助D的种子或幼苗形成多

体幼苗倍体

对品种性状“增大”

〔明显缩短育种年限卜候晟k＞或“加强”，提高

营养物质含量

工啜含量高，不易$局看性H发育延迟、结实蔽］

考点三低温诱导植物细胞染色体数目的变化

,_____，知阻自笠遮理./一

i.实验原理、步骤与现象

现低温抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,

剪细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变

培养不将蒜置于装满清水的容器上方一蒜底

曜「定根f部接触水面

诱导

低温待蒜长出约1cm的不定根一将整个装

「诱导f置放入冰箱冷藏室一诱导培养48-72h

步固定细剪取诱导处理的根尖0.5~1cm—»卡诺氏液浸

骤一胞形态"泡0.5~1h—用体积分数为"幽蟹冲洗2次

制作装片.解离一漂洗一染色一制片

型照先用低倍镜一再用高倍镜

现+视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发

象*生改变的细胞

2.实验中的试剂及其作用

试剂使用方法作用

将根尖放入卡诺氏液中浸泡固定细

卡诺氏液

0.5-1h胞形态

洗去卡

体积分数冲洗用卡诺氏液处理过的根尖

诺氏液

为95%的

与质量分数为15%的盐酸等体积解离根

酒精

混合，浸泡经过固定的根尖尖细胞

质量分数

与体积分数为95%的酒精等体积解离根

为15%的

混合，作为药液尖细胞

盐酸

漂洗根尖，洗去药

清水浸泡解离后的根尖细胞约10min

液

质量浓度为把漂洗干净的根尖放进盛有质

使染色

0.01g/mL量浓度为0.01g/mL的甲紫溶液

体着色

的甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5min

3.低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验关键

(1)选材时应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体数目加

倍的情况。

(2)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸