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,,第2講染色體變異與育種,,,,,考點(diǎn)突破題型透析,,,實驗探究素能提升,,,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,考綱原生態(tài),備選素材,,,考綱原生態(tài),,1.染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異(Ⅰ)2.生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ)3.實驗：低溫誘導(dǎo)染色體加倍,考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,1．染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類型[連線],考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,2．染色體數(shù)目的變異(1)類型①細(xì)胞內(nèi)___________的增加或減少，如21三體綜合征。②細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以__________的形式成倍地增加或減少，如多倍體、單倍體。,數(shù)目、或排列順序,個別染色體,染色體組,(2)染色體組①概念：細(xì)胞中的一組______________，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體叫做一個染色體組。②組成：如圖為一雄果蠅的染色體組成，其染色體組可表示為：______________或_______________。,考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,非同源染色體,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y,(3)二倍體、多倍體和單倍體的比較,考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,染色體組,配子,三個或三個以上,受精卵,單倍體、二倍體、多倍體的兩個易混點(diǎn)(1)單倍體的體細(xì)胞中未必只有一個染色體組：因為大部分的生物是二倍體，所以有時認(rèn)為單倍體的體細(xì)胞中只含有一個染色體組，但是多倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有不止一個染色體組。(2)單倍體育種與多倍體育種過程不同：單倍體育種要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理；多倍體育種經(jīng)過秋水仙素處理這一步驟，但不經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)。,知識梳理考能診斷,考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,1．染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異。(2014高考江蘇卷)()2．染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個體的生存能力。(2014高考江蘇卷)()3．染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響。(2014高考江蘇卷)()4．染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加。(2011高考海南卷)()5．染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化。(2011高考海南卷)()6．顯微鏡下可以看到低溫誘導(dǎo)生物體的大多數(shù)染色體數(shù)目發(fā)生變化。(2010高考福建卷)(),知識梳理考能診斷,考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,,,,,,,1．下圖所示，由已知染色體發(fā)生了①～④四種變異，則相關(guān)敘述正確的是()A．①～④的變異均未產(chǎn)生新基因B．①～④的變異是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變C．①～④的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到D．①、②、③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④的變異應(yīng)屬基因突變,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,D,基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體的部分片段發(fā)生增添、缺失、倒位、易位等變化。據(jù)圖可知①、②、③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④的變異應(yīng)屬基因突變?；蛲蛔兛梢援a(chǎn)生新基因，其變異不能在顯微鏡下觀察到。,2．(2015蘇北四市調(diào)研)如下圖所示，圖1、圖2表示某種生物的部分染色體發(fā)生變異的示意圖，其中①和②、③和④互為同源染色體，則兩圖所示的變異()A．均為染色體結(jié)構(gòu)變異B．基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變C．均使生物的性狀發(fā)生改變D．均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,解析,答案,圖顯/隱,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,D,圖1所示為同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組，圖2所示為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位?；蛑亟M中基因的數(shù)目和排列順序沒有發(fā)生改變，生物的性狀不一定發(fā)生改變?；蛑亟M和染色體變異均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。,3．(2012江蘇高考)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(見下圖)。如以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是()A．減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B．減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離C．減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合D．減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換,從題中信息可知，突變植株為父本，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為和，后者花粉不育。正常情況下，測交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀，而題中已知測交后代中部分為紅色性狀，推知父本減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了含B基因的可育花粉，而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會時非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，故D最符合題意。,解析,答案,圖顯/隱,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,D,4．(2012高考海南卷)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下，用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復(fù)該雜交實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是()A．發(fā)生了染色體易位B．染色體組數(shù)目整倍增加C．基因中堿基對發(fā)生了替換D．基因中堿基對發(fā)生了增減,本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異的知識。由純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1可知，玉米非糯對糯性為顯性，非甜粒對甜粒為顯性，且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，F(xiàn)1的基因組成如圖1。由在偶然發(fā)現(xiàn)的一個雜交組合中，某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型可知，控制兩對相對性狀的此兩對等位基因不遵循自由組合定律，可能的原因是：控制該兩對相對性狀的基因所在染色體發(fā)生了染色體易位。其F1的基因組成如圖2。故A選項較為合理，而B、C、D選項均不能對遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。,解析,答案,圖顯/隱,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,A,題組設(shè)計解題技法,1.“易位”與“交叉互換”的區(qū)分,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,2.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,5．下圖表示細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述中不正確的是()A．甲代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含1條染色體B．乙代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含3條染色體C．丙代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含3條染色體D．丁代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含4條染色體,乙中形態(tài)相同的染色體有三條，即含有三個染色體組，因此乙代表的生物可能是三倍體。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,B,6.二倍體生物如果某一對同源染色體多出一條染色體，則稱之為“三體”。三體在減數(shù)第一次分裂聯(lián)會時，3條同源染色體中的任意2條隨意配對聯(lián)會正常分離，另1條同源染色體不能配對，隨機(jī)地移向細(xì)胞的一極。某基因型為AaBb的二倍體番茄(A、a位于5號染色體，B、b位于6號染色體)，自交后代中出現(xiàn)一株基因型為AaBbb的三體(如圖所示)。下列關(guān)于此三體的描述不正確的是(),題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,答案,A,A．可以確定該三體是其親本減數(shù)第一次分裂時6號染色體出錯，產(chǎn)生了ABb基因型配子而形成的B．該三體減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的基因型為AB、Ab、Abb、ABb、aB、abb、ab、aBb，共8種C．三體的出現(xiàn)豐富了生物的遺傳多樣性，但它還不是一個新的物種D．三體的形成屬于染色體變異，可用顯微鏡觀察其根尖細(xì)胞有絲分裂裝片進(jìn)行辨別,親本為二倍體，子代中出現(xiàn)三體，可能是精子或卵細(xì)胞形成過程中減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂出錯，產(chǎn)生了基因型為ABb或aBb或Abb或abb的配子。三體不是一個新的物種，其形成屬于染色體變異的染色體數(shù)目變異。,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,7．(2013高考福建卷)某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是()A．圖甲所示的變異屬于基因重組B．觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C．如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代,本題主要考查變異及減數(shù)分裂的相關(guān)知識。圖甲所示的變異為染色體變異，自然狀態(tài)下，基因重組只發(fā)生在減Ⅰ四分體時期和減Ⅰ后期；觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂中期的細(xì)胞；如不考慮其他染色體，理論上該男子可產(chǎn)生含14號和21號，含14號＋21號，只含14號，含21號和14號＋21號，只含21號，含14號和14號＋21號共6種精子；由于該男子可以產(chǎn)生含正常染色體的配子，所以其與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代。故D項正確。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,D,圖顯/隱,1．染色體組數(shù)的三種判斷方法(1)根據(jù)“染色體形態(tài)”進(jìn)行判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體(同源染色體)有幾條，則含有幾個染色體組，如圖甲所示細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有4條，則此細(xì)胞中有4個染色體組(每個染色體組含3條形態(tài)和功能各不相同的染色體)。(2)根據(jù)“基因型”進(jìn)行判定在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(同音字母，不分大小寫)出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如圖乙所示基因型為AAaBBb的細(xì)胞含有3個染色體組。,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,(3)根據(jù)“染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)”來推算染色體組的數(shù)目＝染色體數(shù)染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2。2．“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體先看待判定個體是由受精卵發(fā)育而成的，還是由配子發(fā)育而成的。若待判定個體是由配子發(fā)育而成的，不論含有幾個染色體組都是單倍體，單倍體是生物個體，而不是配子，所以精子、卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體。若待判定個體是由受精卵發(fā)育而成的，再看它含有幾個染色體組：含有兩個染色體組的是二倍體，含有三個或三個以上染色體組的就是多倍體。,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,8．如圖甲表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上的部分基因，下列選項中，不是由染色體變異引起的是(),圖甲中的字母代表基因，A項中基因的缺失引起的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；B項中非同源染色體之間交換片段，為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；C項中基因的數(shù)目或順序沒有變化，而是產(chǎn)生了等位基因，故屬于基因突變(b突變?yōu)锽)；D項中的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組三染色體變異的綜合分析,C,9．某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于()A．三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失B．三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加C．三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失D．染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體,染色體數(shù)目的變異包括兩種類型：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少，a圖屬于前者變異類型，c圖屬于后者變異類型；染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位、易位，b圖屬于染色體片段的增加造成重復(fù)、d圖屬于染色體片段的缺失。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組三染色體變異的綜合分析,C,10．在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲～丁4種變異，甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是()A．甲～丁圖都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，增加了生物變異的多樣性B．甲、乙、丁圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗C．甲、乙、丁圖中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂中D．乙、丙圖中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中,甲圖屬于倒位，乙圖中一對姐妹染色單體形成的兩條染色體移向細(xì)胞同一極，個別染色體數(shù)目增加，丙圖表示一對同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，丁圖表示兩條非同源染色體之間發(fā)生交換，屬于易位，A錯誤；甲、乙兩圖中的變化都可出現(xiàn)在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，C、D錯誤；染色體變異可用顯微鏡觀察，B正確。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組三染色體變異的綜合分析,B,“三看法”判斷可遺傳變異的類型一看基因種類：即看染色體上的基因種類是否發(fā)生改變，若發(fā)生改變即為基因突變，由基因中堿基對的替換、增添或缺失所致。二看基因位置：若基因種類和基因數(shù)目未變，但染色體上的基因位置改變，應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”。三看基因數(shù)目：若基因的種類和位置均未改變，但基因的數(shù)目改變則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”或“缺失”。,題組設(shè)計解題技法,題組三染色體變異的綜合分析,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,1．單倍體育種和多倍體育種(1)圖中①和③的操作是__________處理，其作用原理是抑制______________。(2)圖中②過程是______________。(3)單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是__________________。,秋水仙素,紡錘體的形成,花藥離體培養(yǎng),明顯縮短育種年限,2．雜交育種和誘變育種(1)雜交育種：①含義：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過_____集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。②育種原理：_________。③方法：雜交→_____→選種→自交。,知識梳理考能診斷,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,交配,基因重組,自交,(2)誘變育種：①概念：利用_________或_________來處理生物，使生物發(fā)生_________，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法②原理：_________。③特點(diǎn)：可以提高_(dá)______，在較短時間內(nèi)獲得更多優(yōu)良變異類型。④應(yīng)用：主要用于_______育種和_______育種。,物理因素,化學(xué)因素,基因突變,基因突變,突變率,農(nóng)作物,微生物,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,3．五種育種方法的比較,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,生物育種方法與過程的三個誤區(qū)(1)不能區(qū)分花藥離體培養(yǎng)與單倍體育種的關(guān)系。單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個過程?；ㄋ庪x體培養(yǎng)只得到單倍體，只有經(jīng)過秋水仙素處理才能得到純合植株。(2)不明確雜交育種中純合子的篩選方法。植物雜交育種一般用自交，動物雜交育種一般用測交。(3)此類問題還常因不能準(zhǔn)確選擇育種方法而出現(xiàn)失誤，如“最簡捷”的方法是雜交育種，明顯縮短育種年限的是單倍體育種。,知識梳理考能診斷,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,1．通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型。(2014高考江蘇卷)()2．將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株。(2013高考新課標(biāo)全國Ⅱ卷)()3．花藥離體培養(yǎng)技術(shù)也能培育獲得抗銹高產(chǎn)小麥新品種。(2009高考上海卷)(),知識梳理考能診斷,√,√,,考點(diǎn)二生物變異在育種上的應(yīng)用,1．作物育種技術(shù)是遺傳學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，關(guān)于作物育種的敘述正確的是()A．培育高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的雜交水稻屬于誘變育種B．改良缺乏某種抗病性的水稻品種常采用單倍體育種C．培育無子西瓜過程中可用一定濃度的秋水仙素處理二倍體幼苗D．把兩個小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，常采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù),培育高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的雜交水稻常采用的方法是雜交育種；培養(yǎng)B選項所述水稻品種常采用的方法是基因工程育種；把兩個小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起常采用的方法是雜交育種。,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組變異在育種上的應(yīng)用,C,2．(2015東北聯(lián)考)下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)水稻和純合矮稈(d)染病(e)水稻快速培育優(yōu)良品種矮稈抗病水稻(ddEE)的示意圖，下列有關(guān)此圖的敘述正確的是()A．①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起B(yǎng)．②過程中非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期C．③過程獲得的植株為單倍體，單倍體就是指體細(xì)胞中含有一個染色體組的個體D．獲得無子番茄所用原理與④過程相同,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,從圖中獲取信息并理解育種的方式和原理是解題的關(guān)鍵。①過程為雜交，該過程的主要目的是讓不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起；②過程為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，該過程中非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期；單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，不一定只有一個染色體組；④過程用秋水仙素進(jìn)行處理抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，無子番茄是在番茄雄蕊未成熟之前去雄，在雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素類似物而形成的。,A,題組變異在育種上的應(yīng)用,3．(2015四川瀘州診斷)假設(shè)a、B為玉米的優(yōu)良基因，現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，控制兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，實驗小組用不同方法進(jìn)行了實驗(見圖)，下列說法不正確的是()A．過程①⑧育種方法運(yùn)用的原理是基因突變，最大優(yōu)點(diǎn)是能提高突變率，在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型B．過程⑤使用的試劑是秋水仙素，它可作用于正在分裂的細(xì)胞，抑制紡錘體的形成C．過程②③④育種方法運(yùn)用的原理是基因重組，基因型為aaB_的類型經(jīng)④后，子代中aaBB所占比例是5/6D．過程②⑥⑦應(yīng)用了單倍體育種的方法，最大的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,①⑧是誘變育種。②③④是雜交育種，原理是基因重組，基因型為aaB_的類型中aaBB占1/3，aaBb占2/3，經(jīng)過自交后，子代中aaBB所占比例是1/2，故C錯誤。,C,題組變異在育種上的應(yīng)用,圖顯/隱,,題組設(shè)計解題技法,題組變異在育種上的應(yīng)用,1.生物育種方法的選擇(1)集中不同親本的優(yōu)良性狀——雜交育種。選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本，經(jīng)過雜交→自交過程，在F2中選擇，如果選取顯性個體，還需要連續(xù)自交。(2)集中優(yōu)良性狀，又縮短育種年限——單倍體育種。選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本，經(jīng)過雜交獲得F1，取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，形成單倍體幼苗，再用秋水仙素處理。(3)獲得較大果實或大型植株或提高營養(yǎng)物質(zhì)含量——多倍體育種。用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗，使染色體數(shù)目加倍而形成多倍體。,（4）提高變異頻率，“改良”或“改造”或直接改變現(xiàn)有性狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀——誘變育種。（5）實現(xiàn)定向改變現(xiàn)有性狀——基因工程育種。把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)，如果是動物方面的育種，需要導(dǎo)入受精卵；如果是植物方面的育種，可導(dǎo)入體細(xì)胞，再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)即可。,,2.單倍體育種與雜交育種的關(guān)系,,題組設(shè)計解題技法,題組變異在育種上的應(yīng)用,低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,實驗探究規(guī)范步驟,[實驗原理](1)正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞，在分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，子染色體在紡錘體的作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個子細(xì)胞中去；(2)低溫可抑制紡錘體形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。[實驗流程],低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,實驗探究規(guī)范步驟,[實驗歸納]實驗中各種液體的作用(1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。(2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。(3)解離液(體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精以1∶1混合)：使組織中的細(xì)胞相互分離開來。(4)清水：洗去解離液，防止解離過度影響染色。(5)改良苯酚品紅染液：使染色體著色，便于觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目、行為。,低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,實驗探究規(guī)范步驟,1．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的敘述，正確的是()A．原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變,低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的實驗原理是低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞核；卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離；洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞。,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組一低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗分析,C,2．有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是()A．可能出現(xiàn)三倍體細(xì)胞B．多倍體細(xì)胞形成的比例常達(dá)100%C．多倍體細(xì)胞形成過程無完整的細(xì)胞周期D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機(jī)會,本實驗過程中并非所有的細(xì)胞的染色體都被加倍。大蒜根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，有絲分裂過程中沒有非同源染色體的重組。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組一低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗分析,C,3．(2014高考山東卷節(jié)選)果蠅的灰體(E)對黑檀體(e)為顯性，灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅。出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。現(xiàn)有基因型為EE、Ee和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結(jié)果預(yù)測，以探究其原因。(注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同)實驗步驟：①用該黑檀體果蠅與基因型為________的果蠅雜交，獲得F1；②F1自由交配，觀察、統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________，則為基因突變；Ⅱ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________，則為染色體片段缺失。,分析題中信息可推知后代群體中這只黑檀體果蠅的基因型為ee(基因突變)或－e(染色體片段缺失)，由于選擇隱性個體ee進(jìn)行雜交實驗，后代無性狀分離，無法判斷該個體的基因型，所以應(yīng)選擇基因型為EE或Ee的個體與變異個體進(jìn)行雜交，而選擇Ee個體進(jìn)行雜交后代配子種類多，計算繁瑣，最好選擇基因型為EE的個體與變異個體雜交。,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,方法一：選擇基因型為EE的個體與變異個體進(jìn)行雜交，過程如下：,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,答案,①EE②Ⅰ.灰體∶黑檀體＝3∶1Ⅱ.灰體∶黑檀體＝4∶1答案二：①Ee②Ⅰ.灰體∶黑檀體＝7∶9Ⅱ.灰體∶黑檀體＝7∶8,4．(2013高考山東卷節(jié)選)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，高莖(H)對矮莖(h)為顯性，紅花(R)對白花(r)為顯性。基因M、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上?，F(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請設(shè)計一步雜交實驗，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注：各型配子活力相同；控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡),題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,①實驗步驟：___________________；②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.若________，則為圖甲所示的基因組成；Ⅱ.若________________，則為圖乙所示的基因組成；Ⅲ.若________________，則為圖丙所示的基因組成。,據(jù)題意分析可知，推斷該突變體基因組成的最好方法是測交法，即用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株(mr)雜交。分析可知：該窄葉白花植株可產(chǎn)生mr和O(不含mr)的配子，若該突變體的基因組成為圖甲所示，其可產(chǎn)生MR和Mr兩種配子，雜交后代為MmRr∶Mmrr∶MR∶Mr＝1∶1∶1∶1，表現(xiàn)型為寬葉紅花∶寬葉白花＝1∶1；若為圖乙所示，其可產(chǎn)生MR和M兩種配子，雜交后代為MmRr∶Mmr∶MR∶M(幼胚致死)＝1∶1∶1∶1，表現(xiàn)型為寬葉紅花∶寬葉白花＝2∶1；若為圖丙所示，其可產(chǎn)生MR和O兩種配子，雜交后代為MmRr∶mr∶MR∶OO(幼胚致死)＝1∶1∶1∶1，表現(xiàn)型為寬葉紅花∶窄葉白花＝2∶1。另外，也可讓該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株(mR)雜交，根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例也可判斷該突變體的類型。,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,答案一：①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1Ⅱ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1Ⅲ.寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1答案二：①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3∶1Ⅱ.后代全部為寬葉紅花植株Ⅲ.寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2∶1,答案,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,