（山东专用）2020版高考生物一轮复习 专题15 染色体变异与育种教师用书（PDF，含解析）

８４　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)专题１５染色体变异与育种对应学生用书起始页码Ｐ１６０考点１染色体变异　　一、染色体结构变异变异类型具体变化结果举例染色体结构变异缺失缺失某一片段重复增加某一片段易位如某一片段移接到另一条染色体上倒位某一片段位置颠倒染色体上的基因数目或排列顺序发生改变猫叫综合征果蝇的棒状眼人慢性粒细胞白血病　　二、染色体数目变异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)组成(举例)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、Ｙꎮ(２)组成特点①形态上:细胞中的一组非同源染色体ꎬ在形态和功能上各不相同ꎮ②功能上:控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体ꎮ３.单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵植株特点(１)植株弱小(２)高度不育正常可育(１)茎秆粗壮　　　　(２)叶、果实、种子较大(３)营养物质含量丰富体细胞染色体组数≥１２≥３续表项目单倍体二倍体多倍体形成过程雄配子直接发育成个体(如花药离体培养)→单倍体　＋雌配子直接发育成个体(孤雌生殖如雄蜂)→单倍体üþýïïïï所含染色体组数不定ꎬ可为一、二或多个染色体组　受精作用↓受精卵发育→生物体二倍体(两个染色体组)多倍体(三个或三个以上染色体组ꎬ　有几个染色体组就叫几倍体){形成原因自然成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)ꎻ马铃薯(四倍体)ꎻ八倍体小黑麦考点２育种　　一、杂交育种１.原理:基因重组ꎮ２.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)ꎮ(２)培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→Ｆ１􀱋→Ｆ２→选出表现型符合要求的个体种植并推广ꎮ(３)培育显性纯合子品种①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交ꎬ获得Ｆ１→Ｆ１自交→获得Ｆ２→鉴别、选择需要的类型ꎬ连续自交至不发生性状分离为止ꎮ②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交ꎬ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ꎬ选择后代不发生性状分离的Ｆ２个体ꎮ３.优点:操作简便ꎬ可以把多个品种的优良性状集中在一起ꎮ４.缺点:获得新品种的周期长ꎮ　　二、诱变育种１.原理:基因突变ꎮ２.过程Ｘ射线、紫外线等物理处理萌发种子或幼苗→化学亚硝酸、硫酸二乙酯等􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１５　染色体变异与育种８５　　　３.优点(１)可以提高突变频率ꎬ在较短时间内获得更多的优良变异类型ꎮ(２)大幅度地改良某些性状ꎮ４.缺点:有利变异个体往往不多ꎬ需处理大量材料ꎮ　　三、单倍体育种１.原理:染色体(数目)变异ꎮ２.方法花药离体培养→单倍体幼苗人工诱导用秋水仙素处理→染色体数目加倍ꎬ可得到正常纯合子３.优点:明显缩短育种年限ꎮ４.缺点:技术复杂ꎮ　　四、多倍体育种１.方法:用秋水仙素处理ꎮ２.处理材料:萌发的种子或幼苗ꎮ３.原理分裂的细胞秋水仙素处理→抑制纺锤体形成导致→染色体不能移向细胞两极ꎬ从而引起细胞内染色体数目加倍４.实例:三倍体无子西瓜(１)两次传粉第一次传粉:杂交获得三倍体种子第二次传粉:刺激子房发育成果实{(２)三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中ꎬ染色体联会紊乱ꎬ不能产生正常配子ꎮ　　(１)杂交育种一般从子几代开始选育ꎬ都需要连续自交吗?提示:杂交育种选育的时间是从Ｆ２开始ꎬ原因是从Ｆ２开始发生性状分离ꎻ选育后是否连续自交取决于所选优良性状的显隐性ꎮ(２)无子西瓜和无子番茄的培育原理一样吗?提示:无子西瓜的培育运用了染色体变异原理ꎬ是可遗传的变异ꎻ无子番茄的培育运用了生长素促进果实发育的原理ꎬ是不可遗传的变异ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋对应学生用书起始页码Ｐ１６１一　基因突变、基因重组与染色体变异的判定(科学思维)１.生物类型推断法生物类型→病毒→基因突变→原核生物→基因突变→真核生物→基因突变、基因重组和染色体变异２.细胞分裂方式推断法细胞分裂方式→二分裂→基因突变→无丝分裂→一般为基因突变→有丝分裂→基因突变、染色体变异→减数分裂→基因突变、基因重组和染色体变异３.显微镜辅助推断法显微镜下可见细胞水平的变异→染色体变异→不可见分子水平的变异→基因突变和基因重组→４.变异水平推断法(１)染色体水平同源染色体的非姐妹染色单体间的交换基因重组→非同源染色体间的交换易位→(２)ＤＮＡ分子水平ＤＮＡ分子上若干基因的增加或缺失重复或缺失→ＤＮＡ分子编码区中若干个碱基对的增添或缺失基因突变→５.图形法区分染色体结构变异与基因突变(２０１９江苏苏北三市第一次质检ꎬ１４)甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型ꎬ图甲英文字母表示染色体片段ꎮ下列叙述正确的是(　　)Ａ.图示中的生物变异都是染色体变异Ｂ.若图乙为精原细胞ꎬ则不可能产生正常的配子Ｃ.图丙、图丁所示的变异类型都能产生新的基因Ｄ.图中所示变异类型在减数分裂中均可能发生􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋８６　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)思路导引依据→染色体结构与数目变异分析作答→四分体时期的交叉互换解析　图甲中出现了两个ｃꎬ发生的是染色体结构变异中的重复ꎮ图乙中染色体数目个别增加ꎬ形成三体ꎬ属于染色体数目的变异ꎬ但可产生正常的配子ꎮ图丙表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换ꎬ属于基因重组ꎮ图丁表示非同源染色体之间的易位ꎬ属于染色体结构变异ꎮ图中所示变异类型包括基因重组和染色体变异ꎬ在减数分裂中均可能发生ꎬ但都不产生新的基因ꎬＤ正确ꎮ答案　Ｄ试题点评　(１)易位属于染色体结构变异ꎬ能在显微镜下看到ꎬ可发生在非同源染色体之间ꎬ易位后姐妹染色单体的长短往往不同ꎻ四分体时期的交叉互换属于基因重组ꎬ在显微镜下看不到ꎬ发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间ꎬ交叉互换后姐妹染色单体的长短一般相同ꎮ(２)易位能发生于有丝分裂和减数分裂ꎻ同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换只能发生在减数分裂过程中ꎮ１－１　(２０１９福建龙岩第一学期期末ꎬ２２)某基因型为ＡａＢｂ的一个精原细胞ꎬ产生了如图所示的甲、乙两个次级精母细胞ꎮ下列说法正确的是(　　)Ａ.该精原细胞能产生４个不同基因型的精细胞Ｂ.产生甲、乙细胞的初级精母细胞中含有４个染色体组Ｃ.该精原细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换和易位Ｄ.甲、乙产生的精细胞染色体无基因缺失ꎬ受精后子代无异常１－１答案　Ａ　该精原细胞产生两个次级精母细胞ꎬ基因组成为ＡｂＢＢ、Ａａａｂꎬ产生的精细胞为ＡＢ、Ｂｂ、Ａａ、ａｂꎬＡ正确ꎻ产生甲、乙细胞的初级精母细胞中含有两个染色体组ꎬＢ错误ꎻ由图可知ꎬＡ与ｂ所在的染色体片段发生了互换ꎬ发生在非同源染色体间ꎬ属于染色体结构变异中的易位ꎬ没有发生同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换ꎬＣ错误ꎻ甲、乙产生的精细胞Ｂｂ、Ａａ中缺少基因ꎬ可能会引起受精后子代的异常ꎬＤ错误ꎮ　　１－２　(２０１９江西五市八校联盟体一模ꎬ１５)下列生理过程中不能使ＤＮＡ分子结构发生改变的是(　　)Ａ.基因突变Ｂ.同源染色体分离Ｃ.同源染色体上等位基因互换Ｄ.染色体结构变异１－２答案　Ｂ　基因突变由基因结构中碱基对的增添、缺失或替换导致ꎮ同源染色体上等位基因互换导致同源染色体上的相应两个ＤＮＡ分子的结构都发生了改变ꎮ染色体结构变异有重复、缺失、倒位和易位四种情况ꎬ都有可能使基因的排列顺序发生改变ꎮ所以Ａ、Ｃ、Ｄ都可能使ＤＮＡ分子结构发生变化ꎮ同源染色体分离导致核ＤＮＡ在两个子细胞中平均分配ꎬ不改变ＤＮＡ的结构ꎬ选Ｂꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋二　细胞中染色体组数及单倍体、多倍体的判断(科学思维)１.染色体组数的判断方法(１)染色体形态法同一形态的染色体→有几条就有几个染色体组ꎮ如图中有４个染色体组ꎮ(２)等位基因个数法控制同一性状的等位基因→有几个就有几个染色体组ꎮ如ＡＡａｂｂｂ个体中有３个染色体组ꎮ(３)公式法染色体组数＝染色体数染色体形态数ꎬ如图中染色体组数为８２＝４(个)ꎮ２.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体(２０１９北京大兴上学期期末ꎬ１２)某同学在观察某种哺乳动物生殖器官的细胞分裂装片时ꎬ不小心与其他动物细胞分裂装片混在一起ꎬ将观察结果绘制成如下示意图后分析ꎬ下列叙述不正确的是(　　)Ａ.图中含有同源染色体的细胞有Ｃ１和Ｃ２Ｂ.图中Ｃ２所示的过程将会导致基因重组Ｃ.图中Ｃ１与Ｃ３所含的染色体组数量相同Ｄ.图中Ｃ１与Ｃ２可能来自同一个体思路导引依据→染色体组数的判断方法分析作答→细胞分裂图像的特点解析　Ｃ１中有同源染色体ꎬ处于有丝分裂后期ꎻＣ２细胞不均等分裂ꎬ有同源染色体ꎬ处于减数第一次分裂后期ꎬ属于初级卵母细胞ꎻＣ３中无同源染色体ꎬ处于减数第二次分裂后期ꎻＣ４中无同源染色体ꎬ不均等分裂ꎬ处于减数第二次分裂后期ꎬ属于次级卵母细胞ꎮ图中含有同源染色体的细胞有Ｃ１和Ｃ２ꎬＡ正确ꎻ图Ｃ２所示细胞处于减数第一次分裂后期ꎬ该过程发生非同源染色体上非等位基因的自由组合ꎬ属于基因重组ꎬＢ正确ꎻ图中Ｃ１含有４个染色体组ꎬＣ３含２个染色体组ꎬＣ错误ꎻ同一个体􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１５　染色体变异与育种８７　　　中可同时发生有丝分裂和减数分裂ꎬ且Ｃ１与Ｃ２所代表的生物个体均为二倍体ꎬ所以图中Ｃ１与Ｃ２可能来自同一个体ꎬＤ正确ꎮ答案　Ｃ错因分析　本题容易错选Ａꎮ错选原因是观察不仔细ꎬ错误认为Ｃ１和Ｃ３细胞相同ꎬ进而认为图中含有同源染色体的细胞有Ｃ１、Ｃ２和Ｃ３ꎮ２－１　(２０１９浙江嘉兴期末ꎬ２２)基因型为ＡａＢｂ的二倍体生物ꎬ减数分裂几个不同时期的图像如图所示ꎮ下列叙述错误的是　(　　)Ａ.图甲细胞曾发生过基因突变Ｂ.图乙细胞内有２个染色体组Ｃ.图丙细胞没有发生基因重组Ｄ.图丁细胞内不存在同源染色体２－１答案　Ｃ　据图甲可知ꎬ细胞中１号染色体发生过基因突变ꎬＡ正确ꎻ图乙细胞处于减数第二次分裂后期ꎬ细胞内有２个染色体组ꎬＢ正确ꎻ图丙细胞处于减数第一次分裂后期ꎬ正在发生非同源染色体上非等位基因的自由组合ꎬ即发生基因重组ꎬＣ错误ꎻ图丁细胞正处于减数第二次分裂中期ꎬ细胞内不存在同源染色体ꎬＤ正确ꎮ　　２－２　(２０１９湖南岳阳教学质量检测一ꎬ１５)下列表述ꎬ正确的是(　　)Ａ.单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体ꎬ因而不具有可育性Ｂ.２１三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组Ｃ.人的初级卵母细胞的一个染色体组中可能存在等位基因Ｄ.花药离体培养过程中ꎬ可发生基因重组、基因突变和染色体变异２－２答案　Ｃ　若单倍体生物的体细胞含有两个染色体组ꎬ则其体细胞中含有同源染色体ꎬＡ错误ꎻ２１三体综合征患者的体细胞中有３条２１号染色体ꎬ不是有三个染色体组ꎬＢ错误ꎻ若在减数第一次分裂前期ꎬ同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换ꎬ人的初级卵母细胞的一个染色体组中可能存在等位基因ꎬＣ正确ꎻ花药离体培养过程中ꎬ可发生基因突变和染色体变异ꎬ通常不能发生基因重组ꎬＤ错误ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋三　育种程序图解分析(科学思维)１.育种程序图的识别(１)“亲本Ａ、Ｄ→新品种”为杂交育种ꎮ其中ꎬＡ、Ｄ分别为杂交、自交ꎮ(２)“亲本Ｂ、Ｃ→新品种”为单倍体育种ꎮ其中ꎬＢ、Ｃ分别为花药离体培养和用秋水仙素处理ꎮ(３)“种子或幼苗Ｅ→新品种”为诱变育种ꎮ(４)“种子或幼苗Ｆ→新品种”为多倍体育种ꎬ常用秋水仙素诱导ꎮ(５)“植