2027届高考生物人教版一轮复习导学案：染色体变异和生物变异在育种中的应用

该高中生物学高考复习学案系统覆盖染色体数目变异、结构变异及生物育种三大核心考点，以染色体组判定、变异类型辨析、育种原理应用为主线，通过概念对比表、情境探究题构建知识网络，引导学生自主梳理单倍体/多倍体辨析、低温诱导实验等重点，体现考点的系统性与层次性。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，开篇设置基础自测题（如判断雄蜂精子染色体数目），情境探究通过单体/三体模式图分析、配子类型推导任务，提升逻辑推理能力。能力进阶分考向设计真题演练，配合实验步骤分析（如低温诱导染色体加倍），助力学生自主提升，教师可通过分层训练数据实现因材施教。

2027届高考生物人教版一轮复习导学案：染色体变异和生物变异在育种中的应用 课标要求：1.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变甚至死亡。2.生物变异在育种中的应用。 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.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 （通常是）受精卵 （通常是）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、果实和种子都比较大； ③营养物质含量丰富 体细胞染 色体组数 ≥1 2 ≥3 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（或花粉）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 4.低温诱导植物细胞染色体数目的变化 （1）实验原理：用低温处理植物的分生组织细胞，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，植物细胞的染色体数目发生变化。 （2）实验步骤 （3）实验现象：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。 （4）实验中的试剂及其作用 基础自测 （1）（2023·辽宁卷）二倍体无子葡萄的果肉细胞含1个染色体组。（×） （2）（经典高考题）雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。（×） （3）（必修2 P88“正文”）单倍体个体都一定没有等位基因和同源染色体。（×） （4）（必修2 P89“正文”）卡诺氏液可使组织细胞互相分离开。（×） 情境探究 探究1　单体、单倍体、三体和三倍体的辨析 如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，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。请据图辨析属于单体、单倍体、三体和三倍体的分别是哪一个？ 答案：单倍体　单体　三体　三倍体 探究2　三体和多倍体产生配子的种类及比例 （1）同源四倍体（基因型为AAaa）产生配子时染色体以图示的情况排列在赤道板的两侧，从而形成不同基因型的配子。 （2）根据上述推导过程，请思考回答下列问题： ①若同源四倍体的基因型为Aaaa，则产生的配子类型及比例：________________。 答案：Aa∶aa＝1∶1 ②若同源四倍体的基因型为AAAa，则产生的配子类型及比例：________________。 答案：AA∶Aa＝1∶1 ③若同源四倍体的基因型为AAaa，则产生的配子类型及比例：________________。 答案：AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 （3）若三体为XXY的雄性果蝇，三条性染色体任意两条联会概率相等，则XXY个体产生的配子及比例为多少？ 提示：X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。 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。 （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。 2.几种常考变异类型产生配子的分析方法 能力进阶 考向1　染色体组与染色体数目的变异 1.关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（　　） A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组 B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体 C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体 D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同 解析：C　二倍体植物的配子是经减数分裂产生的，配子中只含有一个染色体组，A正确；一个染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们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，B正确；雌雄同体的高等植物如水稻、豌豆等没有性染色体，C错误；一个染色体组含有的是非同源染色体，故每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同，D正确。 2.（2026·河南平顶山模拟）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 解析：C　细胞中含有一个染色体组的是图d、g，对应个体也可能是由雌配子发育而来的，A错误；细胞中含有两个染色体组的是图c、h，对应个体可能是二倍体，B错误；细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体如果是由受精卵发育形成的，则为三倍体，如果是由配子直接发育形成的，则为单倍体，C正确；细胞中含有四个染色体组的是图e、f，对应个体不一定是四倍体，D错误。 考向2　单体、三体等个别染色体数目变异类型 3.（2026·辽宁鞍山模拟）单体是指二倍体生物细胞中缺失1条染色体，而三体是指二倍体生物细胞中多了1条染色体。若某二倍体生物体细胞中的染色体数为2n，则下列相关叙述正确的是（　　） A.二倍体生物的单体可用2n－1来表示 B.单倍体是指体细胞中含有一个染色体组的个体 C.二倍体生物中的三体可用2n＋3来表示 D.可用基因检测的方法诊断21三体综合征 解析：A　由题干叙述可知，二倍体生物中，可用2n－1来表示单体；可用2n＋1来表示三体，A正确，C错误；单倍体是由配子直接发育成的个体，可能含有一个染色体组，也可能含有两个或多个染色体组，B错误；21三体综合征形成的原因是染色体数目变异，这不能用基因检测的方法来诊断，D错误。 4.（2025·黑吉辽、内蒙古卷）某二倍体（2n）植物的三体（2n＋1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n＋1”型两种，其中“n＋1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n＋2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（　　） A.3/5 B.3/4 C.2/3 D.1/2 解析：A　据题分析，配子类型：三体（2n＋1）减数分裂产生n（正常）和n＋1（多一条）两种配子，各占1/2。父本精子受精率：n＋1型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n型占2/3（n型全受精，n＋1型半受精），n＋1型占1/3。 子代组合： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率为1/2×2/3＝1/3；n（卵细胞）×n＋1（精子）→2n＋1（三体），概率为1/2×1/3＝1/6；n＋1（卵细胞）×n（精子）→2n＋1（三体），概率为1/2×2/3＝1/3；n＋1（卵细胞）×n＋1（精子）→2n＋2（四体，死亡），概率为1/2×1/3＝1/6（淘汰）。因此三体比例：存活子代中三体总概率为1/6＋1/3＝1/2，总存活的占1/3＋1/6＋1/3＝5/6，故比例为1/2÷5/6＝3/5。 考向3　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 5.（2025·江苏徐州二模）下列有关“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述，错误的是（　　） A.低温处理的根尖需要先用卡诺氏液固定细胞的形态 B.显微镜下可观察到部分细胞的染色体数量加倍 C.低温处理导致染色体数量加倍的原理与秋水仙素不同 D.若解离时间过短可能会导致细胞相互重叠而影响观察 解析：C　低温处理根尖后用卡诺氏液固定细胞形态，A正确；低温处理仅使部分细胞的染色体数目加倍，显微镜下可观察到部分细胞染色体数目加倍的现象，B正确；低温与秋水仙素的作用原理相同，均为抑制纺锤体的形成，导致着丝粒分裂后形成的子染色体无法移向细胞两极，C错误；解离时间过短会导致细胞未充分分离，细胞重叠影响观察，D正确。 考点二　染色体结构的变异 1.染色体结构变异的类型和实例 类型 图解 显微镜观察的 联会异常 举例 缺失 猫叫综合征、果蝇的缺刻翅 重复 果蝇的棒状眼 易位 人慢性粒细胞白血病、果蝇的花斑眼 倒位 果蝇的卷翅 提醒　染色体发生结构变异的主要原因是受各种因素影响，染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。 2.染色体结构变异的结果和影响 （1）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）影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 基础自测 （1）人类猫叫综合征是由染色体中增加某一片段引起的。 （×） （2）基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察。（×） （3）杂合雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间相应片段发生对等交换，导致新配子类型出现，应属于染色体易位。（×） （4）（必修2 P90“图5-7”）染色体易位不改变基因数量，一般不会对个体性状产生影响。（×） （5）（必修2 P90“正文”）两条染色体相互交换片段引起的变异都属于染色体结构变异。（×） 情境探究 雄果蝇的第2、3号染色体发生片段互换形成两条新的染色体（记为2′、3′）。易位杂合子减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子（如图1）。果蝇的褐眼（b）和黑檀体（e）基因分别位于2、3号染色体上。现以易位杂合野生型雄果蝇（基因组成及位置如图2）与隐性雌果蝇（bbee，褐眼黑檀体）杂交，结果F1中仅出现野生型及褐眼黑檀体，没有褐眼（bbe＋e）、黑檀体（b＋bee）。请据图回答下列问题： （1）图中发生的染色体易位属于染色体的________（填变异类型）。 答案：结构变异 （2）“十字形”构型的两对染色体分离发生在________________（填时期），根据图1所示，理论上“邻近分离”还可能产生染色体组成是________________（以相应染色体序号填空）的配子。 答案：减数第一次分裂后期　2和2′、3和3′ （3）杂交F1中野生型果蝇的基因型为____________，结合易位杂合子减数分裂过程分析，F1中不出现褐眼（bbe＋e）、黑檀体（b＋bee）的原因是_______________________ ______________________________________________________________________。 答案：b＋be＋e　由邻近分离产生的配子受精后，因受精卵中染色体部分缺失或重复不能正常发育 （4）在不考虑配子形成时同源染色体间互换情况下，让F1中野生型个体间随机交配，则野生型后代中易位杂合子占________。 答案：2/3 1.染色体结构变异与基因突变的区别 项目 染色体结构变异 基因突变 原因 染色体片段变化 基因中碱基的替换、增添或缺失 结果 改变基因的数量和顺序 基因数量和顺序不变，产生新基因 显微镜 可观察 不可观察 2.染色体易位与基因重组（互换型）的区别 项目 易位 互换 范围 非同源染色体之间 同源染色体的非姐妹染色单体之间 交换基因 非等位基因（改变基因顺序和数量） 等位基因（不改变基因数量） 图示 能力进阶 考向　染色体结构变异的原理和类型 1.（2025·湖南长沙一模）下图所示的变异导致某病的发生（字母表示染色体片段），下列叙述中正确的是（　　） A.染色体中发生的片段互换使D、F位置发生交换，该变异属于基因重组 B.该变异导致基因的数目和排列顺序改变，故该病属于多基因遗传病 C.该变异涉及非同源染色体片段的重接，可用光学显微镜观察确认 D.患者的染色体仅发生了碱基的缺失，导致基因结构发生改变 解析：C　观察可知，1号染色体中发生的片段互换是与非同源染色体（3号染色体）之间的互换，属于染色体结构变异中的易位，而基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换或非同源染色体上非等位基因的自由组合，所以该变异不属于基因重组，A错误；该变异属于染色体结构变异中的易位、缺失，会导致基因的排列顺序和数目改变，且多基因遗传病是由两对或两对以上等位基因控制的人类遗传病，该变异不属于多基因遗传病，B错误；由图可知，该变异涉及非同源染色体（1号和3号染色体）片段的重接（易位），染色体变异在光学显微镜下可观察到，所以可用光学显微镜观察确认，C正确；患者的染色体发生的是染色体结构变异（易位、缺失），不是碱基的缺失，碱基的缺失属于基因突变，D错误。 2.（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 解析：C　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；据题干信息可知，配子中出现染色体片段缺失，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。 考点三　生物育种的原理及应用 1.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（♀×）→F1F2→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。 2.诱变育种 （1）原理：基因突变。 （2）过程 （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。 3.单倍体育种与多倍体育种 项目 单倍体育种 多倍体育种 原理 染色体（数目）变异 染色体（数目）变异 方法 花药（或花粉）离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗形成多倍体 优点 明显缩短育种年限 对品种性状“增大”或“加强”，提高营养物质含量 局限性 技术含量高，不易操作 发育延迟，结实率低 4.三倍体无子西瓜的培育 提醒 ①两次传粉 ②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未经处理部分（如根部细胞）的染色体数目不变。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，一般不能产生正常配子。 基础自测 （1）（必修2 P83“相关信息”）诱变育种可通过改变基因的碱基序列达到育种目的。（√） （2）（必修2 P84“与社会的联系”）人工杂交选育优质金鱼的原理是基因重组。（√） （3）（必修2 P88“正文”）相比于二倍体植株，多倍体植株常常茎秆粗壮，果实和种子的数量比较多。（×） （4）（必修2 P89“与社会的联系”）单倍体育种中，通过花药（或花粉）离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。（×） （5）（必修2 P91“拓展应用”）用二倍体西瓜给四倍体西瓜传粉，则四倍体植株所结的种子里面的胚有3个染色体组。（√） 能力进阶 考向1　生物育种原理和过程分析 1.基因型为AA的二倍体西瓜植株经不同育种途径可获得植株甲、乙和丙。植株甲是三倍体，植株乙是二倍体，植株丙是单倍体，①～⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是（　　） A.过程①⑦可使用秋水仙素处理幼苗 B.植株甲、乙、丙的基因型均有两种可能 C.过程⑥形成花药时发生了基因重组 D.植株甲产生的种子发育形成的植株能结出无子西瓜 解析：B　过程①可用秋水仙素处理幼苗使染色体数目加倍，由题意知，经过程⑦所得个体为单倍体，故该过程是花药离体培养过程，不需要用秋水仙素处理，A错误；植株甲为AAAA和Aa的杂交子代，其基因型有AAA和AAa两种；植株乙是Aa和aa的杂交子代，其基因型有Aa和aa两种；植株丙是Aa经花药离体培养的子代，基因型有A和a两种，B正确；过程⑥只有一对等位基因，不会发生基因重组，C错误；植株甲为三倍体无子西瓜，高度不育，无法正常产生种子，D错误。 2.（2026·河北石家庄模拟）油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示部分途径获得抗线虫病油菜。下列相关描述正确的是（　　） 注：方框中每个大写英文字母表示一个染色体组。 A.F1植株因同源染色体联会紊乱而高度不育 B.BC1细胞中染色体组的组成为AACCRR C.BC2植株群体的染色体数目范围为38～47条 D.BC2再与萝卜不断回交并筛选可获所需品种 解析：C　F1植株细胞中无同源染色体，减数分裂时，染色体联会紊乱而高度不育，A错误；油菜的染色体组的组成为AACC，可以形成染色体组的组成为AC的配子；异源多倍体的染色体组的组成为AACCRR，可以形成染色体组的组成为ACR的配子，油菜与异源多倍体杂交后，可以形成染色体组的组成为AACCR的BC1，B错误；由于方框中每个大写英文字母表示一个染色体组，由萝卜染色体组的组成为RR，2n＝18，得R代表的一个染色体组含有9条染色体，同理A和C代表的染色体组中染色体数之和为19，故染色体组的组成为AACCR的BC1在形成配子时，R代表的染色体组中的染色体随机分配到配子中，故配子中含有的染色体数目最少为19条，最多为28条；与油菜形成的含有19条染色体的AC配子结合后，得到的BC2植株中的染色体数目为38～47，C正确；筛选BC2植株中胞囊线虫抗性强的个体与油菜（AACC）多代回交，可以不断提高抗线虫病基因在子代中的含量和稳定性，D错误。 考向2　考查生物育种方案的选择和设计 3.（2024·安徽卷）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）。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　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；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；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；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。 规律方法 据不同育种目标选择不同育种方案 课堂训练 1.（2025·江苏卷）用秋水仙素处理大花葱（2n＝16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是（　　） A.解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 B.取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D.由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 解析：C　解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂相，A错误；解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误；图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确；图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。 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符合题意。 3.（2024·吉林卷）栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（　　） A.相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D.若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 解析：C　相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确；植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确；Gggg细胞中染色体复制之后为GGgggggg，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，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有0或2个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，其产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产生直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。 创新情境 两系法杂交育种 水稻是一种热带起源的禾本科作物，开两性花。杂交水稻具有杂种优势，即杂种子代在产量和品质方面优于纯合双亲。第一代杂交水稻是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交水稻，第二代杂交水稻是以光温敏雄性核不育系（不同的光温条件下既可以作为不育系，又可以自身繁殖）为遗传工具的两系法杂交水稻。 角度1　考查基础知识的应用能力 （1）水稻是自花传粉植物，自然状态下一般是纯种。与自交相比，杂交育种具有__________的优势，但因水稻的雄蕊多而小，使杂交水稻实验中的________步骤成为很难完成的任务。 角度2　考查信息获取与知识迁移能力 （2）我国科研工作者开创了三系杂交水稻、两系杂交水稻等水稻育种方法，解决了世界性粮食问题。以下是不同杂交水稻的育种过程图。 注：雄性不育性状受细胞核基因R/r（R控制可育，r控制不育）和细胞质基因N/S（N控制可育，S控制不育）共同控制，只有基因型为S（rr）表现为雄性不育，其余均为雄性可育。 ①在三系法育种过程中，雄性不育系A作为________（填“父本”或“母本”）。三系F1杂交种的基因型是__________，F1自交，后代表型及比例是________________________。 ②两系杂交中光温敏（对光照、温度敏感）水稻在不同条件下育性不同的根本原因是____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 （3）目前广东省推广的杂交水稻品种主要存在米质差、抗性弱等问题。研究人员以R系和S系为亲本杂交制种，R系（基因型为AAbb）为感温型雄性不育系，具有米质优、抗性弱的特点，S系（基因型为aaBB）具有米质差、抗性强的特点，控制米质的基因A/a与控制抗性的基因B/b位于不同对的染色体上。请画出该杂交实验的遗传图解。 答案：（1）集合亲本优良性状　去雄 （2）①母本　S（Rr）　雄性可育∶雄性不育＝3∶1　②不同条件下，基因的选择性表达情况不同 （3） 解析：　（1）一般杂交需经过去雄→套袋→授粉→套袋等步骤，与自交相比，杂交育种子代为杂合子，具有集合亲本优良性状的优势，但因水稻的雄蕊多而小，使杂交水稻实验中的去雄步骤成为很难完成的任务。（2）①由图可知，雄性不育系A子代的基因型为S（rr），说明其作为母本，子代质基因几乎来自母本。三系F1杂交种由S（rr）作为母本，与恢复系N（RR）或S（RR）作为父本杂交获得，F1的基因型为S（Rr），其自交，后代表型及比列为雄性可育S（R_）∶雄性不育S（rr）＝3∶1。②两系杂交中光温敏（对光照、温度敏感）水稻在不同条件下育性不同的根本原因是不同条件下，基因的选择性表达情况不同。（3）由题意可知，R系（基因型为AAbb）为感温型雄性不育系，说明其在杂交过程中作为母本，则S系（基因型为aaBB）作为父本，其子代的基因型为AaBb，具有米质优、抗性强的特点，其遗传图解见答案。 2027届高考生物人教版一轮复习导学案 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $