48 第六单元第34讲染色体变异与育种-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮课件PPT

2025-09-15

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第34讲染色体变异与育种第六单元基因的本质与表达下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学构建体系素养建模研析考点层级突破 01 02 探究实践九 03 课时作业 05 真题考法素养演练 04 第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学构建体系素养建模下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学研析考点层级突破下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学探究实践九　低温诱导植物细胞染色体数目的变化下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学真题考法素养演练下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学课时作业点击进入WORD链接下一页上一页返回导航第六单元基因的本质与表达高考总复习生物学知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过染色体变异会影响生物性状的分析，建立结构与功能观，通过对染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点科学思维通过比较与分类、归纳与演绎，明确三种可遗传变异的类型及其判定科学探究通过观察实验低温诱导染色体数目变化，培养实验设计与结果分析的能力考点1　染色体变异 [必备知识·复盘] 1．染色体数目变异 (1)染色体数目变异的类型　生物体内有丝分裂和减数分裂过程中染色体移动异常都可导致染色体数目变异。 (2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳) ①组成特点形态上：细胞中的　一套非同源染色体　，在形态上各不相同。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。 ②染色体组数目的判定 ◆[方法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。 ◆[方法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)二倍体、多倍体及单倍体 ①二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有　两个　染色体组的个体。　单倍体强调由配子发育而来，并非单倍体都高度不育，某些如同源四倍体的单倍体是可育的。 2．染色体结构变异类型 (1)类型及实例　染色体间的易位可分为单向易位和相互易位(平衡易位)。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上，而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。 (2)结果染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因　数目　或　排列顺序　发生改变，导致　性状　的变异。 1．镜检根尖细胞分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗。(2024江苏卷，16C)(√) 2．果蝇的棒眼(由X染色体上16A片段重复所致)属于染色体结构变异。 (2024·浙江6月选考，2C)(√) 3．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。(×) 4．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。(×) 1．(必修2 P87“问题探讨”节选)为什么平时吃的香蕉是没有种子的？答案：因为香蕉栽培品种是三倍体，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而不能形成种子。 2．(必修2 P89“正文”)单倍体都是高度不育吗？说明理由。答案：单倍体并非都不育。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。 3．(情景探究)分析染色体的结构变异： (1)图甲①～④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？ (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？答案：(1)①染色体片段缺失；②染色体片段易位；③基因突变；④染色体片段倒位。①②④均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，不能在光学显微镜下观察到。 (2)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”，后者属于互换型基因重组。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过染色体数目变异与染色体组，考查判断推理能力 1．(2025·平顶山市一中质检)下列是对a～h所示的生物体细胞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图d、g，对应个体一定是由雄配子发育而来的单倍体 B．细胞中含有两个染色体组的是图f、h，对应个体是二倍体 C．细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体不一定是三倍体 D．细胞中含有四个染色体组的是图c、f，对应个体是四倍体 2．(2024·浙江6月选考)野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼(棒眼)，如图所示。棒眼果蝇X染色体的这种变化属于(　　) 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：C　[染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”，该变异属于染色体结构变异中的重复，C正确，ABD错误。] 3．(2025·山东潍坊期末)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法中不正确的是(　　) A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ过程中 B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中 C．配子三发生了染色体易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上 D．配子四的变异属于基因突变，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失解析：D　[配子一形成过程中，在减数分裂Ⅰ后期，发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于基因重组，A正确；配子二形成的原因是减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分开后形成的子染色体移向同一极，这属于染色体变异，B正确；a和b是非同源染色体上的基因，而配子三中a和b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；配子四的变异属于染色体变异中的缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失，D错误。] 几种常考变异类型产生配子的分析方　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A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a,1A1、1A2a,1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。　 4．(2025·江苏徐州检测)甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　) A．甲～丁的变异类型都会引起染色体上基因数量的变化 B．甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中 C．若乙为精原细胞，则它一定不能产生正常的配子 D．图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验解析：D　[甲、丁的变异会引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变，乙、丙的变异不会导致染色体上基因数量的变化，A错误；根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，丙细胞的变异类型(互换)不可能发生在有丝分裂的过程中，B错误；若乙为精原细胞，则其经减数分裂过程可能会产生正常的配子，C错误；甲、乙、丁表示的均为染色体变异，能在光学显微镜下观察到，而丙表示的基因重组无法在光学显微镜下观察到，D正确。] 三种可遗传变异的辨析 (1)染色体结构变异与基因突变的辨析 ①染色体结构变异是细胞水平的变化，变异程度大，基因突变是分子水平的变化。 ②染色体结构变异改变基因的位置或数量；基因突变不改变基因的位置和数量。 ③“缺失”问题： (2)染色体易位与互换的区别比较项目染色体易位染色体互换图解区别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属于染色体结构变异属于基因重组观察可在光学显微镜下观察到在光学显微镜下观察不到考点2　生物变异在育种上的应用 [必备知识·复盘] 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　。 (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：　染色体(数目)变异　。 (4)实例：三倍体无子西瓜的培育 ②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　加倍　，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数　不变　。 ③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，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 ①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)。 ②培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1eq \o(――→,\s\up7(⊗),\s\do5(　))F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。 ③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F1→F1自交→获得F2→　鉴别、选择　需要的类型，连续自至　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F1→F1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　。 (3)优点 ①可以提高　突变率　，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 ②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。 1．秋水仙素处理韭菜(2n＝16)的单倍体幼苗，所得细胞中染色体数都是16。(2024·江苏卷，16D)(×) 2．染色体变异是新物种产生的方式之一。(2024·江苏卷，8D)(√) 3．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。(√) 4．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。(×) 1．(必修2 P88“相关信息” 改编)秋水仙素是一种怎样的物质？使用时应注意什么？答案：秋水仙素(C22H25O6N)是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。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。 2．(必修2 P91“拓展应用2”节选)为什么用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖而不是处理其他部位？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．(情景探究)图中甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑥表示培育水稻新品种的过程，请分析：答案：图中①③⑤过程表示单倍体育种。采用花药离体培养获得的单倍体植株，经人工诱导染色体加倍后，植株细胞内每对染色体上的基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离，因此缩短了育种年限。 (2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？答案：图示⑤处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合子；⑥处常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍。 (1)图中哪种途径为单倍体育种？其为什么能缩短育种年限？ (3)④⑥的育种原理分别是什么？答案：④的育种原理为基因突变，⑥的育种原理为染色体变异。 (4)图中最简便及最难以达到育种目标的育种途径分别是哪个过程？答案：图中最简便的育种途径为①②过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难以达到育种目标的途径为④过程。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过生物变异在育种中的分析与应用，考查观察能力、理解能力 1．(2025·山东潍坊期末)普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交，并经染色体数目加倍形成的，过程如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。下列说法正确的是(　　) A．原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草杂交能产生可育后代，两者不存在生殖隔离 B．拟二粒小麦属于四倍体，正常可能会产生AA、BB、AB三种类型配子 C．杂种Ⅰ处于有丝分裂后期的细胞中含有28条染色体 D．原始小麦比普通小麦茎秆粗壮、种子大、营养物质含量高解析：C　[据题图可知，原始小麦染色体组成是AA，拟斯卑尔脱山羊草染色体组成是BB，两者杂交后代染色体组成是AB，不能产生可育后代，故原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草存在生殖隔离，A错误；拟二粒小麦染色体组成是AABB，属于异源四倍体，正常可能会产生AB一种类型配子，B错误；杂种Ⅰ染色体组成是AB，细胞中有14条染色体，处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍，含有28条染色体，C正确；原始小麦是二倍体，普通小麦是异源六倍体，普通小麦茎秆粗壮、种子大、营养物质含量高，D错误。] 2．(2025·湖南四大名校联考)湖南师范大学生命科学院运用人工诱导雌核发育(即采用物理、化学、生物的方法，使精子的遗传物质失活，再以这种精子激活卵子，但精子不参与受精卵的形成；卵子仅依靠雌核而发育成胚胎的技术)、性别转变等技术大量培育了三倍体雌鱼。该技术先通过伪“受精”让甲鱼(Rr)卵原细胞完成减数分裂，待细胞分裂到减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理，之后细胞发育为成体二倍体乙鱼，再对部分乙鱼进行性反转获得丙鱼。以下说法错误的是(　　) A．冷冻处理的作用是阻止甲鱼卵子完成减数分裂Ⅱ，使其染色体数目加倍 B．乙鱼的基因型为RR或rr，性别为雌性 C．将乙鱼与丙鱼杂交，取受精卵进行冷冻休克处理，最终发育出的成体鱼为三倍体鱼 D．该过程运用了多倍体育种技术解析：C　[在减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理，冷冻处理会抑制细胞中的纺锤体的形成，最终导致细胞染色体数目加倍，A正确；乙鱼是由甲鱼卵原细胞在减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理发育而来的，次级卵母细胞的基因型为RR或rr，性别为雌性，B正确；由于乙鱼与丙鱼都是二倍体，且性别不同，可以进行杂交，对受精卵进行冷冻休克处理，最终发育出的成体鱼不一定为三倍体鱼，若对处于减数分裂Ⅱ的卵原细胞进行冷冻处理，卵细胞染色体数目加倍后再与精子结合才会得到三倍体，C错误；该过程运用了多倍体育种技术，原理是染色体变异，D正确。] 据不同育种目标选择不同育种方案 ◆[提升点2]　通过育种方式在生产的应用，考查科学思维和科学探究能力 3．(2025·广东肇庆调研)家蚕养殖是华南地区的一种传统经济发展模式。在家蚕养殖业中雄蚕(性染色体组成为ZZ)的桑叶利用率高，且蚕丝质量好。家蚕卵(受精卵)的颜色受10号染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制。a基因纯合时卵表现为杏黄色，b基因纯合时卵表现为黄褐色，a基因和b基因同时纯合则为黄色，其他基因型则表现为黑色。回答下列问题。 (1)家蚕卵色的遗传遵循　________　定律。纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交，F1表型为　________　。F1相互杂交，F2的表型及比例为　________　(不考虑变异的情况)。 (2)育种工作者用辐射诱变的方法处理上述F1，通过特定方法选出缺失a基因或b基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体(aabb)与经辐射后的F1个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体。你同意他的观点吗？请说明理由(缺失a基因或b基因的配子存活力不受影响，且aa与a_表型相同、bb与b_表型相同)：　 ________________________　。 (3)若已获得a基因或b基因缺失的家蚕，再通过其他方法使有部分片段缺失的10号染色体转移到W染色体上，如图1所示。在产生配子时两条正常染色体移向一极，则仅考虑图中染色体和基因，该突变体能产生的两种配子分别为　________　。进一步选育后共形成了甲、乙、丙、丁四个品系家蚕，如图2所示。通过在四个品系中选择特定的杂交组合，可实现连续多代根据卵色筛选雄蚕进行生产。请写出杂交和选择方案(答出一种方案即可)。 __________________________________________________________。解析：(1)据题意分析，家蚕卵色受10号染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制，由于这两对基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律。aaB_为杏黄色，A_bb为黄褐色，aabb为黄色，A_B_为黑色。纯合杏黄色卵家蚕(aaBB)与纯合黄褐色卵家蚕(AAbb)杂交，F1的基因型为AaBb，表型为黑色。F1相互杂交，F2的基因型和表型及比例为1杏黄色(aaBB)∶1黄褐色(AAbb)∶2黑色(AaBb)。 (2)育种工作者用辐射诱变的方法处理F1，通过特定方法选出缺失a基因或b基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体(aabb)与经辐射后的F1个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体。该杂交方法为测交，测交能检测待测个体产生的配子的种类和比例，但由于aa与a_表型相同、bb与b_表型相同，即后代中无论a基因或b基因缺失与否均表现为杏黄色∶黄褐色＝1∶1。 (3)在产生配子时两条正常染色体移向一极，则仅考虑图中染色体和基因，该突变体能产生的两种配子分别为aBZ、eq \x\to(WA)。进一步选育后共形成了甲、乙、丙、丁四个品系家蚕，因为甲个体的W上有A基因，因此需要选择没有A基因的雄性个体，即丙个体进行杂交，二者产生的后代中雌性卵为黑色，雄性卵为杏黄色，因此选择杏黄色卵进行生产，同时选择杏黄色卵和黑色卵进行留种；也可选择乙和丁品系杂交，选择黄褐色卵进行生产，同时选择黄褐色卵和黑色卵进行留种。答案：(1)基因分离　黑色　杏黄色∶黄褐色∶黑色＝1∶1∶2　(2)不同意，正常黄色卵个体与待测个体杂交后，无论是否存在a基因缺失或b基因缺失，后代均为杏黄色∶黄褐色＝1∶1 (3)aBZ、eq \x\to(WA)(W染色体和A基因的书写形式不作要求)　选择甲品系与丙品系杂交，选择杏黄色卵进行生产，同时选择杏黄色卵和黑色卵进行留种；或选择乙和丁品系杂交，选择黄褐色卵进行生产，同时选择黄褐色卵和黑色卵进行留种 1．实验原理用低温处理植物　分生组织　细胞，能够抑制　纺锤体　的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能　分裂成两个子细胞　。于是，植物细胞的染色体数目发生变化。 2．实验流程 (1)实验步骤 (2)现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有　染色体数目　发生改变的细胞。 3．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用　关注实验中的两个易误点 (1)选材： ①选用的实验材料为无色或白色便于观察。 ②常用的观察材料有洋葱、大蒜等。 ③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)观察： ①换用高倍镜观察材料，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。 ②显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。 1．本实验是否温度越低效果越显著？答案：不是。必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成伤害。 2．待洋葱长出不定根时，为何要将整个装置放入冰箱内低温处理长达48 h? 答案：如果低温诱导洋葱根尖时间过短，细胞将无法完成一个细胞周期，进而可能观察不到染色体数目加倍的细胞。 3．请设计一个实验，探究秋水仙素诱导染色体加倍最适的浓度，写出实验的基本思路。答案：确定系列浓度梯度，根据染色体加倍的细胞数量比例确定最适浓度。如果第一次实验浓度设置梯度较大，还可以在细胞染色体加倍最多的两组所对应的浓度之间设置更小浓度梯度继续实验。 1．(2024·海南卷)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是(　　) A．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条 B．F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春 D．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体解析：B　[多花报春AA体细胞含有2×9＝18条染色体，其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2＝36条，A正确；A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，F1植株中含有9对异源染色体，高度不育，不能产生正常的配子，B错误；利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可使其染色体加倍，获得丘园报春，C正确；丘园报春为异源四倍体，含有36条染色体，减数分裂过程中能形成18个四分体，D正确。] 2．(2025·焦作一中质检)下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A．低温会抑制纺锤体的形成 B．甲紫溶液的作用是固定和染色 C．固定和解离后都是用体积分数为95%的酒精漂洗 D．在高倍镜下可以观察到二倍体细胞变为四倍体的过程解析：A　[低温能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞分裂后期染色体不能向两极移动，导致细胞中染色体数目加倍，A正确；甲紫溶液的作用是对染色体进行染色，B错误；解离后的漂洗液是清水，C错误；由于经过固定和解离后细胞失活，所以在高倍显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，D错误。] 3．(不定项)(2025·河北石家庄调研)低温诱导植物(洋葱根尖)细胞染色体数目变化的实验中，下列相关叙述正确的是(　　) A．在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞 B．洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48～72 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂 C．用卡诺氏液固定细胞的形态，用醋酸洋红液对染色体染色 D．低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂中期解析：AC　[低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；给染色体染色使用的是甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，C正确；低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期，D错误。] 4．科学工作者在研究不同浓度的秋水仙素对科优527和博Ⅱ优128两种水稻品种染色体加倍的影响时得到的数据如下表。请回答下列问题。品种浓度(%) 处理芽数(个) 芽成活率(%) 染色体加倍株数(株) 染色体加倍比率(%) 科优 527 0.01 200 71 1 0.71 0.02 67 3 2.34 0.03 博Ⅱ 0.01 200 67 6 4.72 0.02 64 9 7.37 0.03 61 15 13.16 (1)该实验的自变量为______________________；实验选择芽作为处理对象的原因是________________________________。 (2)利用秋水仙素处理或用药物破坏水稻芽尖生长点细胞中的高尔基体都可以使细胞内染色体数目加倍，但二者的原理不同，前者是不能形成纺锤体，后者是________________。 (3)分析表中数据可知，对于同一品种水稻来说，秋水仙素浓度与芽成活率、染色体加倍比率的关系为_______________；同一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影响不同，原因可能是不同品种水稻对秋水仙素反应的____________不同。解析：(1)根据题表分析可知，该实验的自变量是秋水仙素的浓度和水稻的品种；秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，进而导致染色体数目加倍。由于芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异，所以该实验选择芽作为处理对象更容易获得染色体数目加倍的细胞。 (2)高尔基体与植物细胞分裂末期细胞壁的形成有关，因此用药物破坏水稻芽尖生长点细胞中的高尔基体会导致子细胞壁不能形成，进而导致细胞中染色体数目加倍。 (3)根据表格数据分析可知，对于同一品种水稻来说，随着秋水仙素浓度的增加，芽成活率逐渐降低，染色体加倍株数和比率逐渐增大。同一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影响不同，说明不同品种水稻对秋水仙素反应的敏感程度不同。答案：(1)秋水仙素的浓度和水稻的品种　芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异　(2)抑制细胞壁形成　(3)随着秋水仙素浓度的增加，芽成活率降低，染色体加倍比率增大　敏感程度 [真题研析]——浸润素养 [例]　(2024·浙江1月选考)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失、染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是(　　) A．图甲发生了①至③区段的倒位 B．图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换 C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失 D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子 [关键信息点] ① 同源染色体联会时，倒位的染色体会形成倒位环，交叉互换会出现缺失和重复 ② 配子中出现染色体片段缺失或染色体上增加某个片段不能存活解析：C　[染色体异常遗传病：由染色体异常引起的遗传病(包括数目异常和结构异常)。染色体数目异常包括：个别染色体数目的增加或减少；以染色体组的形式成倍的增加或减少。染色体结构异常包括：重复、缺失、倒位和易位。由图甲可知是bcd发生了倒位，因此是①到④区段发生倒位，A错误；由图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换，B错误；由题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交叉互换，可能会形成四个配子为：ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e，不能存活)、ebCDE(缺失了A，不能存活)，因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子，C正确，D错误。] [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　染色体数目变异 1．(2024·北京卷)有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。据图判断，错误的是(　　) A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体 C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系解析：A　[通过显微照片可知，该细胞包括14个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中含有四分体可知，该细胞正处于减数分裂Ⅰ，此时染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，A错误；由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组，F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确；F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确；由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说明二者有亲缘关系，D正确。] 2．(2024·安徽卷)甲是具有许多优良性状纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是(　　) ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A．①②　　B．①③　　C．②④　　D．③④ 解析：C　[①甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)，两者杂交，子代为优良性状的杂合子，以及抗稻瘟病(Rr)，若让其不断自交，每代均选取抗稻瘟病植株，则得到的子代为抗稻瘟病植株，但其他性状不一定是优良性状的纯合子，①错误；②将甲与乙杂交，F1与甲回交，F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，可得到其他许多优良性状的纯合品种水稻，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，②正确；③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体，从中选取抗稻瘟病且其他许多优良性状的纯合植物为所需新品种，只选取抗稻瘟病植株，不能保证其他性状优良纯合，③错误；④甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转入抗稻瘟病基因，则抗稻瘟病性状相当于杂合，对转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④正确。综上所述，②④正确，即C正确，ABD错误。] [考向2]　染色体结构变异 3．(2024·江苏卷)图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是(　　) A．PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达 B．细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起 C．DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录 D．图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制解析：D　[PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，影响RNA聚合酶与DNA分子的结合，抑制了基因表达，A正确；细胞增殖失控可由基因突变(如原癌基因和抑癌基因发生突变)引起；根据题意“基因沉默蛋白(PcG)的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知，也可由染色质结构变化引起，B正确；DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传，都能影响细胞中基因的转录，C正确；原核细胞没有染色质，D错误。] 4．(2024·重庆卷)有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白)，获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G＋G－雄鼠(G＋表示插入，G－表示未插入G酶基因) 图1 图2 (1)以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG＋G－和hhG＋G＋)。在该过程中，用于繁殖F1的基因型是　___________　。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，诱发这种情况的遗传学原因是___________________________。在繁殖时，研究人员偶然发现一只G＋G－不表达G酶的小鼠，经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，该异常结果形成的原因是　_________________________________________　。 (2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为　_____________　。结合图1的原理，若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后，检测H蛋白水平为0的是　_____________　(填序号)。 (3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制，更适合的小鼠是　_____________　(“甲”或“乙”)，原因是____________。解析：(1)亲本为HhG－G－、HHG＋G－，要获得H基因条件敲除小鼠hhG＋G－和hhG＋G＋，则用于繁殖F1的基因型是HhG＋G－。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加，会导致小鼠后代生存和生育能力下降。6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，G酶基因序列分开到两条染色体上，异常表达，其变异为染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。 (2)由图2可知，③含有基因H、h、G，故其基因型为HhG＋G＋、HhG＋G－。结合图1和图2，①只含有h基因，仍正常表达H蛋白，②③都含有H基因，可正常表达H蛋白，④含有h基因和G基因，TM试剂激活G酶可剪切LX序列，使h基因异常，无法表达H蛋白，故检测H蛋白水平为0的是④。 (3)患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关，由题干和题图可知，乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控，故选择H基因条件敲除鼠乙。答案：(1)HhG＋G－　近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加　染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上 (2)HhG＋G＋、HhG＋G－　④ (3)乙　乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控 $$

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