第4章 第2节 基因重组使子代出现变异-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 创新导学案课件PPT（浙科版2019）

　　　　　　　　　　　　　 第四章　生物的变异 第二节　基因重组使子代出现变异 [学习目标]　1.举例说出基因重组及其意义。2.概述杂交育种的概念和基本过程。3.说明转基因技术的过程及应用。 2 目录 CONTENTS 01 效果当堂检测 02 课后课时作业 1．概念 基因重组是指具有_______________的雌、雄个体进行___________时，控制不同性状的_______重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。 不同遗传性状 有性生殖 基因 知识点1　基因重组 知识点 4 基因重组的类型 同源染色体的非姐妹染色单体之间__________ ______________上的非等位基因的自由组合 发生时期 _________________________ 减数第一次分裂后期 实质 同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换导致基因重新组合 非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合 2．类型 交叉互换 非同源染色体 减数第一次分裂四分体时期 知识点 5 产生过程 知识点 6 结果 　 　 知识点 7 3.意义 基因重组是导致生物性状的多样性形成的重要原因，为动、植物育种和___________提供了丰富的物质基础。 生物进化 知识点 8 提示：不能，基因重组没有产生新的基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合，但未改变基因的“质”和“量”，因此基因重组没有产生新的基因，但可产生新的基因型；没有产生新的性状，但能产生新的性状组合。 问题探究 基因重组能产生新的基因、新的性状吗？ 知识点 9 谚语“一母生九子，连母十个样”，请分析这主要是什么原因造成的？为什么？ 提示：生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。通过基因重组可以产生基因型不同的后代。 知识点 10 [例1]　以下各项发生基因重组的是(　　) A．基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离 B．雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体 C．YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型 D．减数分裂过程中，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换 知识点 11 [例2]　下列关于基因重组的叙述，正确的是(　　) A．杂交后代出现3∶1的分离比，不可能是基因重组导致的 B．配对时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合 C．“肺炎链球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组 D．基因重组导致生物性状多样性，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的物质基础 解题分析　如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制，则杂交后代出现3∶1的分离比，可能是基因重组导致的，A错误；配对时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，B错误；基因突变是生物变异的根本来源，D错误。 知识点 12 易错提醒 关注与基因重组有关的四个易错点 (1)自然条件下基因重组发生的时间是MⅠ后期和四分体时期，而不是受精时。 (2)自然条件下基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中一般不会发生。 (3)染色体片段互换≠基因重组。如果染色体片段互换发生在同源染色体的非姐妹染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间不是基因重组。 (4)异卵双生间性状的差异，主要是基因重组引起的。 知识点 13 [例3]　下列有关基因突变和基因重组的描述，正确的是(　　) A．基因突变对生物个体是利大于弊 B．在植物组织培养过程中可同时发生基因突变和基因重组 C．基因重组能产生新的基因型 D．基因重组不属于生物变异的来源 解题分析　基因突变具有多数有害性，A错误；植物组织培养过程中进行的是有丝分裂，不是减数分裂，能发生基因突变，不能发生基因重组，B错误。 知识点 14 知识拓展 基因突变和基因重组比较 项目 基因突变 基因重组 发生时间 通常在分裂前的间期 减数第一次分裂前、中期 发生原因 在一定的外界或内部因素作用下，DNA分子中发生碱基对的缺失、插入或替换，引起基因结构的改变 减数第一次分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换，或非同源染色体上的非等位基因间的自由组合 适用范围 所有生物都可以发生 只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传 结果 产生新基因，控制新性状 产生新的基因型，不产生新的基因 知识点 15 [例4]　如图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是(　　) ①该细胞一定发生了基因突变　②该细胞一定发生了基因重组　③该细胞可能发生了基因突变　④该细胞可能发生了基因重组 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 知识点 16 解题分析　由于图中没有同源染色体，同时着丝粒分开，可以 确定该细胞为减数第二次分裂后期的图像。同时注意到该细胞中，由 两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，其原因 可能是减数第一次分裂前的间期染色体复制时出现错误，发生了基因 突变，也可能是减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单 体之间发生了交叉互换，使两条姐妹染色单体上的基因不完全相同。而且由于该高等动物的基因型未知，则不能确定在形成该细胞的过程中是否发生了非同源染色体间的自由组合，故该细胞可能发生了基因突变，也可能发生基因重组。 知识点 17 技法提升 “三看法”判断基因突变与基因重组 (1)一看亲代基因型 ①如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。 ②如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。 (2)二看细胞分裂方式 ①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。 ②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。 知识点 18 (3)三看细胞分裂图 ①如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。 ②如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。 ③如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同(且部分颜色不同)，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。 知识点 19 基因重组 两个 多个 优良性状 知识点2　基因重组可应用于杂交育种 杂交 选择 纯合化 知识点 20 (2)实例：培育能稳定遗传的抗病红果肉番茄 P　　抗病、黄果肉　×　易感病、红果肉 (ssrr) 　 　 (SSRR) 　　　　 ↓ F1 　 易感病、红果肉 　　 　(SsRr) 　　　 　 ↓⊗ 知识点 21 F2 　 3/16抗病、红果肉 　　 　(ssR_) 　　　　 ↓连续多代自交，直至不,再发生性状分离为止) 　　 　(ssRR) 选择既能抗病又是红果肉的能稳定遗传的优良品种 4．优点：可以将多个品种的__________集中在一起。 5．缺点：育种周期____；育种筛选过程______；不能产生新基因和新性状。 优良性状 长 复杂 知识点 22 问题探究 杂交育种一定要进行纯合化处理吗？ 提示：不一定，纯合化处理是通过不断地自交，其中也涉及不断淘汰杂合子，目的是选出显性纯合品种，但如果要求是隐性性状组合的品种，则不需要进行纯合化处理，直接选择即可。 知识点 23 杂交 杂交 自交 筛选和连续自交，直至选出能够稳定遗传的矮秆 DdTt 高秆抗锈病 ddTT 抗锈病新品种 知识点 24 解题分析　过程a叫做杂交，产生的F1基因型为DdTt，表型为高秆抗锈病。过程b叫做自交，目的是获取表型为矮秆抗锈病的小麦品种(ddT_)，因为此过程所得后代会发生性状分离，所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须经过过程c，即筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离。 知识点 25 归纳总结 杂交育种和诱变育种的比较 项目 杂交育种 诱变育种 原理 基因重组 基因突变、染色体畸变 方法 杂交→选择→纯合化 辐射诱变、化学诱变 优点 不同个体的优良性状可集中到同一个体上 提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程 缺点 时间长、需要及时发现优良性状 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 知识点 26 1．转基因技术概念 转基因技术是指利用分子生物学和_________的手段，将某种生物的_____(外源基因)转移到______________中，使其出现原物种_________的新性状的技术。 2．转基因技术过程 获取__________→将其导入__________内并使其整合到受体的染色体上，让其在受体内_____且该新性状还能___________________。 基因工程 基因 其他生物物种 不具有 知识点3　转基因技术可以实现物种间的基因重组 目的基因 受体细胞 表达 稳定地遗传给后代 知识点 27 3．转基因生物 由于外源基因的导入而引起原有遗传物质组成__________的生物称为转基因生物。 4．转基因技术的优点 (1)人为地增加了生物变异的范围，实现_______遗传物质的交换。 (2)针对性______，效率更高，经济效益_________。 发生改变 种间 更强 更明显 知识点 28 5．转基因技术应用 (1)培育农作物新品种。 (2)培育______________，并能利用转基因动物作为______________生产________________。 (3)降低环境污染。 6．转基因技术的潜在威胁 (1)有可能破坏_________。 (2)有可能威胁_________。 动物新品种 生物反应器 医用蛋白和多肽 生态环境 人类健康 知识点 29 问题探究 转基因生物和转基因食品的优点和缺点是什么？ 提示：(1)优点 ①解决粮食短缺问题；②减少农药的使用，从而减少环境污染；③节省生产成本，降低粮食售价；④增加食物营养，提高附加价值；⑤增加食物种类，提升食物品质；⑥促进生产效率提高，带动相关产业发展。 (2)缺点 ①可能产生新毒素和新过敏原；②可能产生抗除草剂的杂草；③可能使疾病的散播跨越物种的障碍；④可能会损害农作物的生物多样性；⑤可能会干扰生态系统的稳定性。 知识点 30 [例1]　下列实践活动包含转基因技术的是(　　) A．黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育了“黑农五号”品种 B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，获得抗虫矮秆小麦 C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株 D．用射线照射大豆，获得种子性状发生变异的大豆 知识点 31 [例2]　目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中，在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述中哪项不是这一先进技术的理论依据(　　) A.所有生物共用一套遗传密码子 B.基因能控制蛋白质的合成 C.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成 D.苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的mRNA和tRNA 知识点 32 解题分析　自然界所有生物共用一套遗传密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达，A正确；基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，B正确；细胞生物的基因具有相同的结构(DNA双螺旋结构)和化学组成(都是由四种脱氧核苷酸构成)，因此苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞DNA能连接起来，C正确；苏云金芽孢杆菌与棉花含有相同的tRNA，但所含mRNA不同，D错误。 知识点 33 效果当堂检测 01 1．下列关于基因重组的叙述，不正确的是(　　) A．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中 B．一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体之间可发生基因重组 C．基因重组产生的新的基因型不一定会表达为新的表型 D．基因重组包括自由组合、交叉互换和以基因工程为代表的人工操作的基因重组 解析　基因重组发生在减数分裂过程中，而不是精卵结合形成受精卵的受精作用过程中，A错误；由于显性纯合子和显性杂合子的表型相同，因此基因重组产生的新的基因型不一定会表达为新的表型，C正确。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 35 2．如图是基因型为BbXAY的动物进行减数分裂时一个细胞的示意图。下列叙述正确的是(　　) A．该细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞 B．该细胞可产生3种基因型的配子 C．基因a是姐妹染色单体间片段互换产生的 D．A与a、B与b同时分离进入不同的子细胞 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 36 解析　由基因型BbXAY可知该细胞为雄性个体细胞，又由 题图可知该细胞含有同源染色体和姐妹染色单体，判断该细胞 为初级精母细胞；该细胞发生了基因突变，产生了a基因，减数 分裂产生4个子细胞，基因型分别为BXA、bY、bY、BXa或bXA、 bXa、BY、BY，则该细胞可产生3种基因型的配子；该个体本身不含a基因，该基因来自基因突变而不是片段互换产生；A与a在减数第二次分裂后期分开分别进入不同子细胞，而B与b在减数第一次分裂后期分开分别进入不同子细胞。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 37 3．下列关于杂交育种方式的叙述，正确的是(　　) A．杂交育种所依据的生物学原理是基因突变 B．杂交育种的选育工作一般是从F1代开始进行 C．杂交育种能够培育出具有杂种优势的新品种 D．杂交育种能够产生新的基因和多样的基因型 解析　杂交育种的原理是基因重组，A错误；杂交育种的选育工作一般是从F2代开始进行，因为F2才开始出现性状分离，B错误；杂交育种能够产生多样的基因型，但不能检测产生新的基因，D错误。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 38 4．下列有关基因重组的叙述正确的是(　　) A．不产生新性状，无法为生物进化提供原材料 B．转基因技术育种利用了基因重组的原理 C．Aa个体自交，由于基因重组，后代出现aa个体 D．一个AaBb的卵原细胞由于基因重组，最多可以产生4种卵细胞 解析　基因重组可为生物进化提供原材料，A错误；只有两对及两对以上的基因才会发生基因重组，C错误；一个卵原细胞，一次减数分裂只能产生一个卵细胞，D错误。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 39 5．利用杂交育种方法，可培育出具有两种优良性状的作物新品种。下列说法中错误的是(　　) A．所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传 B．杂交一次，得到F1，若F1在性状上符合要求，则可直接用于扩大栽培 C．让F1自交，得到F2，从F2中初步选取性状上符合要求的类型 D．把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良，直到确认不再发生性状分离 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 40 解析　所选的原始材料应分别具有某种优良性状且能稳定遗传，通过杂交育种可以将不同个体的优良性状集中到一个个体上，A正确；直接用于扩大栽培的个体除了性状上符合要求外，还要能稳定遗传，B错误；杂交育种的过程是杂交一次，得到F1，让F1自交，得到F2，从F2中初步选取性状上符合要求的类型，再把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良，直到不再发生性状分离，C、D正确。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 41 6．下列属于转基因技术的优点的是(　　) A．不解决粮食短缺问题 B．增加农药的使用，避免污染环境 C．增加食品营养，提高附加价值 D．可能产生人体的抗原性物质 解析　转基因技术的优点很多，如解决粮食短缺问题、减少农药的使用，避免污染环境、增加食品营养，提高附加价值等。而“可能产生人体的抗原性物质”，它不是优点，而是弊端，对人体不利。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 6 42 课后课时作业 02 知识点一　基因重组 1．下列有关基因重组的说法，不正确的是(　　) A．基因重组可以产生新的基因 B．基因重组是生物变异的来源之一 C．基因重组可以产生新的基因型 D．基因重组能产生新的性状组合 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 44 2．下列有关基因重组的说法，不正确的是(　　) A．生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 B．减数第一次分裂前期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组 C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组 D．一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 45 解析　基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程，A正确；减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组，B错误；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组，C正确；一般情况下，基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生基因重组，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 46 3．下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，错误的是(　　) A．由碱基对改变引起的DNA中基因结构的改变是基因突变 B．基因重组会导致同卵双胞胎之间的性状差异 C．自然条件下淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列属于基因突变 D．基因突变和基因重组均可使姐妹染色单体上携带等位基因 解析　同卵双胞胎的遗传物质相同，他们之间性状的差异不是基因重组导致的，可能是突变或环境因素导致的，B错误；自然条件下淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列属于基因突变中的碱基对插入类型，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 47 4．如图表示两种类型的基因重组，下列相关叙述正确的是(　　) A．甲的基因重组发生于同源染色体之间，乙的基因重组发生于非同源染色体之间 B．控制一对相对性状的基因不可能发生基因重组 C．甲和乙中的基因重组在减数分裂的同一时期发生 D．甲和乙两种类型的基因重组是孟德尔自由组合定律的基础 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 48 解析　分析题图可知，图甲属于减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换；图乙为减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A正确，C错误；若该性状由位于一对同源染色体上的多对等位基因共同控制，这些基因之间可能发生交叉互换型基因重组，若该性状由位于非同源染色体上的多对等位基因共同控制，这些基因之间也能发生基因重组，B错误；孟德尔自由组合定律是等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，为图乙所示的基因重组类型，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 49 知识点二　基因重组可应用于杂交育种 5．下列关于杂交育种的叙述，错误的是(　　) A．目的是选育稳定遗传的个体 B．依据的遗传学原理是基因重组 C．可以获得新的性状组合 D．可以将双亲优良基因结合于一体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 50 6．关于杂交育种和诱变育种叙述不正确的是(　　) A．杂交育种可以将两个或多个品种的优良性状集中在一个个体上 B．杂交育种需要的时间一般很长 C．诱变育种中常用的方法有物理因素和化学因素 D．诱变育种可以提高突变率，中国荷斯坦牛就是诱变育种的产物 解析　中国荷斯坦牛是杂交育种的产物，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 51 7．水稻的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，用有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻做亲本，培育无芒抗病的水稻种子供农民使用。下列有关叙述不正确的是(　　) A．用杂交育种方法培育这一良种供农民大量使用至少需要3年 B．用杂交育种方法培育这一良种，第一年将有芒抗病与无芒不抗病两种水稻杂交 C．用杂交育种方法培育这一良种，第二年让F1植株进行自交，从而获得F2 D．用杂交育种方法培育这一良种，第三年在F2植株中选择无芒抗病个体进行自交获得F3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 52 解析　育种过程为第1年：将有芒抗病与无芒不抗病两种水稻进行杂交，应对母本水稻人工去雄，获得F1种子；第2年：让F1自交，获得F2种子；第3年：将F2种子播种，选出其中无芒抗病个体再进行自交，最终在第4年选出纯系植株。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 53 8．下图为水稻的“两系法”杂交育种流程示意图。据图分析正确的是(　　) A．“两系法”杂交育种的原理是基因突变 B．日照长短引起的育性变异是可以遗传的 C．雄性不育水稻杂交时无需进行人工去雄 D．“光敏不育系”和“恢复系”均为杂合子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 54 解析　杂交育种的原理是基因重组，A错误； 日照时间长短引起的育性变异是由环境引起的变 异，而遗传物质没有发生改变，是不可以遗传的， B错误；雄性不育系水稻不能产生正常的雄配子， 无需人工去雄，C正确；“光敏不育系”在长日照条件下变成雄性不育系，与恢复系杂交得到的子一代为杂交种，说明“光敏不育系”与“恢复系”均为纯合子，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 55 知识点三　转基因技术可以实现物种间的基因重组 9．转基因食品已大量进入我们的日常生活， 如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至 关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场 的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是(　　) A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因 B．目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵或者体细胞 C．转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低 D．转基因大豆产生的新性状是基因突变引起的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 56 解析　抗病基因、抗虫基因都可以成为基因 工程的目的基因，因此培育转基因大豆时可能用 到抗病、抗虫等抗性基因，A正确；目的基因的 受体细胞可以是大豆受精卵或者体细胞，如果受 体是体细胞，则还需要采用植物组织培养技术，B正确；转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低，C正确；转基因大豆产生的新性状是基因重组引起的，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 57 10．美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现，这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因，下列有关叙述中正确的是(　　) ①转基因作物的基因可传播到野生植物中 ②转基因作物可对天然植物的遗传多样性构成威胁　③为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究　④自然杂交与转基因过程没有任何区别 A．①②③④ B．③ C．①② D．① 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 58 解析　转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库，①正确；转基因植物可能会与野生植物杂交，造成基因污染，可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁，②正确；虽然转基因生物存在危害，但我们应理性地看待转基因生物的研究，③错误；自然杂交是同种生物个体之间的基因交流，而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程，即不同生物之间基因的交流，④错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 59 11．下列成果依据的原理不是基因重组的是(　　) A．我国科学家利用杂交技术培育出海水稻 B．通过返回式卫星搭载的种子培育出太空椒 C．R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌 D．利用基因工程技术培育出抗棉铃虫的棉花 解析　通过返回式卫星搭载的种子培育出太空椒，育种方法是诱变育种，原理是基因突变，B符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 60 12.图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示 该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体(图中字母表示基因)。 下列叙述不正确的是(　　) A．与有丝分裂比，甲→乙的过程中特有的可遗传变异是 基因重组 B．图甲中的非等位基因在减数分裂过程中可能会发生基因重组 C．图乙染色体上存在d基因的原因一定是发生了基因突变 D．基因E、e的本质区别是碱基的排列顺序不同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 61 解析　基因重组一般发生在减数第一次分裂前期或后期， 基因突变和染色体变异既可以发生在有丝分裂过程中，也可发 生在减数分裂过程中，所以与有丝分裂比，甲→乙(减数分裂) 的过程中特有的可遗传变异是基因重组，A正确；题图甲中的 非等位基因可在减数第一次分裂前期因同源染色体间的互换而 发生基因重组，B正确；根据题图甲的基因组成和染色体上的颜色可知，题图乙染色体上存在d基因的原因是减数分裂过程中发生了交叉互换，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 62 13．家兔的黑毛(B)对褐毛(b)是显性，短毛(E)对长毛(e)是显性，两对基因的遗传遵循自由组合定律。现有纯合黑色短毛家兔、褐色长毛家兔、褐色短毛家兔三个品种。请回答： (1)设计培育出性状能稳定遗传的黑色长毛家兔的育种方案。 第一步：让基因型为________的家兔和基因型为_____________________的异性家兔交配，得到F1。 第二步：让F1___________________，得到F2。 第三步：选出F2中表型为黑色长毛的个体，让它们各自与表型为__________的异性家兔杂交，分别观察每对家兔产生的后代，若后代足够多且______________，则F2中的该黑色长毛家兔即为能稳定遗传的黑色长毛家兔。 BBEE bbee(两空顺序可颠倒) 雌雄个体相互交配 褐色长毛 表型均为黑色长毛 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 63 (2)该育种方案依据的原理是___________。 (3)上述方案中的第三步________(填“能”或“不能”)改为让F2中表型为黑色长毛的雌雄家兔两两相互交配，若其中两只家兔所产生的后代均表现为黑色长毛，则这两只家兔都是性状能稳定遗传的，理由是____________________________________ _____________________________________________________________________________________________。 基因重组 不能 两只表型为黑色长毛的雌雄家兔交配，所产生的后代均表现为黑色长毛，只能说明这两只黑色长毛家兔中至少有一只的性状是能稳定遗传的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 64 14．登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。请回答下列问题： (1)科学研究发现：将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。获得转基因蚊子的原理是__________，唾液腺细胞内表达S蛋白过程的场所是________和__________________。 基因重组 细胞核 核糖体(或细胞质) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 65 (2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB，只有A或B基因的胚胎致死)。A、B基因(如图甲)的关系是____________________________，所以它们遵循基因的自由组合规律。 非同源染色体上的非等位基因 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 66 ①若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F2群体中共有_____种基因型的蚊子。 ②将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如图乙)，将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代________，原因是________________________________________。 5 减少 S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 67 解析　(2)根据图甲分析可知：A、B基因是非同源染色体上的非等位基因，遵循基因的自由组合规律。①AABB×aabb→AaBb→9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，根据题意中只有A或B基因的胚胎致死，即A_B_、aabb存活，则F2群体中只有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb和1aabb 5种基因型的蚊子。②将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置，由于S基因表达的S蛋白抑制登革热病毒复制，则蚊子体内病毒的平均数目会逐代减少。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课后课时作业 68 　　　　　　　　　　　　　 R 1．杂交育种原理：_________。 2．杂交育种概念：有目的地将______或______品种的___________组合在一起，培育出更优良的新品种。 3．杂交育种流程：一般可以通过_____、_____、_______等手段培养出新品种。 (1)选取双亲eq \o(――→,\s\up17(杂交))子一代eq \o(――→,\s\up17(自交))子二代eq \o(―――――――――――――――→,\s\up17(选出符合要求的个体连续自交))选出稳定遗传的个体推广。 [例]　有两个纯种小麦，一个为高秆(D)抗锈病(T)，另一个为矮秆(d)不抗锈病(t)。这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病的新品种，过程如下： 高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病eq \o(―→,\s\up15(a))F1eq \o(―→,\s\up15(b))F2eq \o(―→,\s\up15 (c))稳定遗传的矮秆抗锈病类型。 (1)这种过程叫________育种，过程a叫________，过程b叫________。 (2)过程c的处理方法是_______________________________________________ _______________。 (3)F1的基因型是________，表型是_____________，要培育的矮秆抗锈病新品种的基因型应是________。 $$