2024届高考 一轮复习 人教版 染色体变异与育种 学案

第2()讲染色体变异与育种

［课标要求］

1.染色体结构变异和数目变异(1【)2.生物变异在育种上的应用(H)3.实

验：低温诱导染色体加倍

考点一染色体变异

一—自主梳理

------4▼

1.染色体结构变异

⑴类型

类型图像联会异常实例

人的第5号染色体

4失环

(II

缺失1f部分缺失导致猫叫

(工X----)a'def

综合征

aabc,def

(1।果蝇的

重复_a「c「.(Ief

_a_aJ飞与至环

C111)0C1棒状眼

a

人类第9号染色体

ab

倒位(111XX____：)))cdef长臂倒位可导致习

_ba.，J

CI11VC~~)cdef

惯性流产

<1jocJg^JljcjXhJ

CZEKO人类慢性粒细胞白

易位

<_L-»____：ab碎库j「hg

C1血病

［提醒］缺失、重复和倒位一般发生在同一条染色体上，易位发生在非同源

染色体之间。

(2)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。

［提醒］大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致死亡。

2.染色体数目变异

(1)染色体数目变异的类型

细胞内个别染色体的增加或减少,

如三体、单体

［每一细胞内染色体数目以染色体组的形

7」式成倍地增加或减少，如多倍体、

单倍体

［提醒］生物体内有丝分裂和减数分裂过程中染色体移向异常都可导致染

色体数目变异。

(2)染色体组的概念及实例

「一组非同源染色体

建会形态和功能各不相同,但乂互相协调

共同控制生物的生长、发育、遗传和支舁

染色体组：

n、m、iv、x

或n二m、w、Y

雄果蝇的染色体组成

［提醒］基因组#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，体细胞中含有两个柒色体组的个体。

(2)多倍体

姐由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或

三个以上染色体组的个体

茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖

类和蛋白质等营养物质的含量都有所埴加

皿-用秋水仙素或低温处理等

黑-明•发的种子或幼苗

诱导对象--------

能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不

曳也能移向细胞两极，从而引起细胞内染色

体数目加倍

［提醒1二倍体和多倍体强调由受精卵发育而来。

(3)单倍体

体细胞中含有本物种亚染色体数目

的个体

植株长得弱小且高度不育

［提醒1单倍体强调由配子发育而来，并非单倍体都高度不育，同源多倍体

的单倍体是可育的。

诊

（1）染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。（义）

（2）染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力。（X）

（3）染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。（X）

（4）体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色

体组的个体是多倍体。（X）

（5）单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组。（J）

（6）三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。（J）

（7）水稻根尖细胞比花药中的细胞更容易发生基因重组。（X）

1.（必修2P85问题探讨）为什么平时吃的香蕉没有种子？

提示：平时吃的香蕉是栽培品种，体细胞中含有3个染色体组，在进行减数

分裂时，染色体联会紊乱，不能产生正常配子

2.（必修2P87相关信息）被子植物中，约有33%的物种是o例如，

普通小麦、棉、烟草、苹果、梨、菊、水仙等。

提示：多倍体

3.【必修2P89基础题Tl（2）］用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二

倍体吗？原因是____________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

提示：不一定。单倍体植株不一定只含1个臭色体组，所以用秋水仙素处理

后得到的不一定是二倍体

4.（必修2P89拓展题）秋水仙素和低温诱导染色体数目加倍的原理是否相

同？请说出原理。

提示：两者诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制纺锤体的形成，导致

染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍

5.(析图建模)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。

(1)的变异类型会引起染色体上基因数量的变化。

(2)的变异类型可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程

中。

(3)若乙为精原细胞，则它_______会产生正常的配子，细胞内含

个染色体组。

(4)图中所示的变异类型中可用光学显微镜观察检验。

提示：(1)甲、丙(2)甲、丙、丁(3)可能2(4)甲、丙、丁

重点难点

▼

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。

;形态、大小相同的:形态、大小相同的1每种形态、大小的

，染色体有4条，应含♦染色体有2条，应含已染色体各1条，应

个染色体组Q个染色体组口含1个染色体组

电

hr

⑵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。

:怔种基因仅出：:每种基因出现：:每种基因出现

:现1次应含1个；M次应含2个染！4次应含3个染

［染色体组j1色体组［色侪组

/•

t,

甲乙丙

(3)根据染色体数和染色体的形态数推算

染色体组数=染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分

为4种形态，则染色体组的数目为2。

2.“二看法”判断单倍体、二倍体和多倍体

单倍体

（一看发育来源卜

受精卵二看体细胞

-------染色体组数一

三个或

三个以I：

考向突破人

突破1染色体结构变异的类型和结果

核心素养生命观念

1.（2（）22•湖南选择考）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于

同一-条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛：黑眼白化：红眼黑

毛：红眼白化=1：1：1：lo该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异

)

BQw,tagxaiziD

A

C<IE>CiLiJLkJl^

叵

I）

解析：选C。大鼠控制黑眼/红眼和黑毛/白化的两对基因位于一对同源染色

体上，正常情况只能产生两种配子，测交后代只能出现两种表现型。根据题意,

测交后代出现四种表现型且比例相等，最可能是发生了易位，使这两对基因位于

两对同源染色体上，C项符合题意。

2.（2023•山东济宁高三模拟）生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色

体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形

圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。内图是细胞分裂过程

中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是（）

甲乙丙

A.甲、乙两图所示变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组

B.甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结

果

C.乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生.交叉互换的结果

D.甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中

解析：选D。甲是染色体结构变异中的缺失或重复，乙是染色体结构变异中

的易位，都是染色体结构变异，A错误；个别碱基对的增添或缺失属于基因突变，

甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变，B错误；四分

体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组，而乙图表示

染色体易位现象，发生在非同源染色体之间，C错误；甲和乙都发生染色体联会

现象，发生在减数第一次分裂前期，丙图同源染电体的非姐妹染色单体之间进行

了交叉互换，也发生于减教第一次分裂前期，D正确。

嗣宿唱圜。幅囱

(1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于

基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。

(2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于

染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失或增添(增加)，属于基因突变。

(3)关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变异，在光学显

微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变异，在光学显微镜下可以观察到。

突破2染色体组及生物体倍性的判断

核心素养生命观念、科学思维

3.(2020・高考全国卷H)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：选C。高等植物中只有雌雄异体的植物细胞中才有性染色体，而雌雄

同体的植物细胞中是没有性染色体的，故高等植物的染色体组中不一定有性染色

体，C错误。

4.（2023•黑龙江哈尔滨鬲三模拟）下列有关下图所示细胞中所含的染色体的

叙述，正确的是（）

A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组

B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体

C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体

D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体

解析：选C。图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b含有3个染色

体组，A错误。如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体；

如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体，B错误。图

c含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是

二倍体，C正确。图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由精子或卵

细胞发育而成的，D错误。

突破3染色体变异的综合考查

核心素养科学思维、科学探究

5.（2023•陕西延安高三期中）某开红花的二倍体豌豆植株中的染色——

B

体如图所示，细胞中多一条染色体，且一条染色体发生了部分缺失。—J；一

研究发现无正常该染色体的花粉不育，在减数分裂时，三条染色体可以随机两两

联会，剩余的一条随机移向细胞一极，基因B控制红花，基因b控制白花，下

列有关说法错误的是（）

A.该变异可通过该植物根尖分生区临时装片用光学显微镜观察

B.如果该植株自交，其后代的性状表现-•般是红花：白花=35：1

C.该植株通过减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种类型的配子

D.该植株为父本，正常植株为母本，则杂交后代有2/5的植株含部分缺失

的染色体

解析：选B。题图中豌豆植株的染色体多了一条，同时还存在一条部分片段

缺失的染色体，变异类型为染色体数目变异和染色体结构变异，这两种变异均可

在光学显微镜下观察到，A正确；如果该植株自交，雌配子的种类及比例为

BB：Bb：B：b=l：2：2：1,由无正常该染色体的花粉不育可知，雄配子的种

类及比例为BB：Bb：B：b=l：2：I：1,后代开白花的比例为(l/6)X(l/5)=

1/30,所以后代的性状表现及比例一般是红花：白花=29：1,B错误，C正确；

由于无正常该染色体的花粉不育，因此若以该植株为父本，产生雄配子的种类及

比例为BB：Bb：B：b=l：2：1：1,正常植株为母本(产生的配子只含有该对

染色体中的一条)，则与雄配子BB结合的子代一定含有缺失染色体，与雄配子

Bb结合的子代一半含有缺失染色体，故杂交后代中有2/5的植株含缺失染色体，

D正确。

6.(2023•山东青岛期中)倒位是遗传研究中利用较多的变异类型。例如C1B

品系果蝇可用于隐性突变的检测。C1B品系果蝇有一条正常的X染色体(X+)和一

条含C1B区段的X染色体(XQB),其中C表示染色体上的倒位区，可抑制X染

色体间发生互换，增强了C1B区段的稳定性；1基因导致雄性果蝇胚胎死亡；B

为显性棒眼基因，正常眼由b基因控制。回答下列问题：

(DC区段的存在，表明该品系果蝇发生了变异。可

推测，倒位通过影响过程抑制X染色体间发生

互换，使CIB区段稳定存在。

(2)自然状态下是否存在基因型为XC,BXC,B的果蝇，为什么？

(3)C1B品系果蝇用于隐性突变的检测实例如下：正常眼的雄果蝇A(X+Y)经

一定量射线辐射后，与C1B品系的雌果蝇(X+X°B)杂交，再让B的棒眼果蝇与某

果蝇杂交，观察后代是否出现隐性突变性状，以判断果蝇A的X染色体是否发

生隐性突变。

①利用射线处理正常眼个体的受精卵不一定能直接获得想要的突变个体，原

因是_____________________________________________________________________

O

②R的棒眼果蝇为（填“雄性”或“雌性”），所占比例为

③观察后代是否出现隐性突变时应该选择（填“雄性”或“雌性”）

个体进行观察。

答案：（1）染色体结构同源染色体联会（2）不存在，含有1基因的雄果蝇

胚胎死亡，不可能产生X°B的雄配子，所以自然状态下一般不存在基因型为

XC,BXC,B的雌性个体⑶①基因突变具有低频性却不定向性

②雌性1/3③雄性

7.（2023・湖北黄同高三调研）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图

所示。据图回答下列问题：

XXYXO

（雌性、可育）（雄性、不育）

⑴图示果蝇发生的变异类型是

（2）白眼雌果蝇（X「X「Y）最多能产生X「、X「X「、和四种类型

的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为

（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX『X「）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，Fi雌果蝇表

现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。Fi雌雄果蝇杂交，则F2中灰身红眼与

黑身白眼果蝇的比例为,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各

随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为o

（4）以红眼雌果蝇（XRX，与白眼雄果蝇（X「Y）为亲本杂交，在Fi群体中发现一

只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引

起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本

雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的

出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：

结果预测：

1.若

则是环境改变；

n.若,

则是基因突变；

m若

则是减数分裂时x染色体不分离。

解析：(1)正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；图示果蝇

均发生个别染色体数目的增加或减少，属于染色体数目变异。(2)基因型为XrXrY

的白眼雌果蝇最多能产生X，、X「Y、XrX\Y四种类型的配子，该果蝇与基因型

为XRY的红眼雄果蝇杂交，红眼雄果蝇(XRY)可产生含XR的配子，该配子与白

眼雌果蝇(X「X「Y)产生的四种配子结合，后代的基因型分别为XRX\XRXrY>

xRxrx\XRY,其中基因型为xRx「的为雌性个体，基因型为xRy的为雄性个体，

根据图示可知，基因型为XRX「Y的为雌性个体，基因型为xRx「x「的个体死亡，

因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRX\XRXrYo(3)黑身白眼雌果蝇(aaX「X「)

与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，Fi的基因型为AaXRX，、AaXW,F?中灰身红

眼果蝇所占比例为永AJX；(XRX,、乂口丫)=］，黑身白眼果蝇所占比例为加必

(XrX\XrY)=1,故两者的比例为3：1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRX「)和灰身

O

2

白眼雄果蝇(A_X「Y)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为？

2111

(Aa)X-(Aa)X-=-；出现白眼的概率为尹氏「、XT),因此子代中出现黑身白眼

果蝇的概率为（4）由题干信息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因

型分别为XRY、XT、Xr0,因此，本实验可以用M果蝇与多只正常的白眼雌果

蝇（X「X「）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，基因型为XRY与X「X「的

个体杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，基因型

为X『Y与X「X「的个体杂交，子代全部是白眼：第三种情况下，由题干所给图示

可知，基因型为X「O的个体不育，因此其与基因型为X『X「的个体杂交，没有子

代产生。

答案：（1）染色体数目变异

（2）XrYYXRX\XRXrY

（3）3：1右

（4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型

I•子代出现红眼（雌）果蝇II.子代表现型全部为白眼IH.无子代产生

几种常考产生配子类型的分析方法

网色便;

电子的A::0A::0A:A

»,f•.a

种类和H•1•2

=•«•2:

比例

注：分析三体产生的配子类型时，为了避免昆清，可以进行标号，如AAa,

可以记为AiAza,则染色体的三种分离方式为A1A2、a,Ai、A?a,A?、Aia,最

后把A合并即可得到各种配子的比例。

创设情境K句特训

［原因分析类I

I.体细胞含四个染色体组的生物刀一定为四倍体，原因是

答案：确认是四倍体还是单倍体，必须先看发育起点。若由配子发育而来,

则为单倍体；若由受精卵发育而来，则为四倍体

2.三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽

尖的原因是

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

3.二倍体西瓜与四倍体西瓜（填“是”或“不是”）同一物种，原

因是o

答案：不是二者杂交的后代不可育

4.已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代

中，偶然发现一株窄叶个体，原因是

答案：可能是纯种宽叶个体在产生配子时发生了基因突变，也可能是纯种宽

叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片段缺失

5.经检测，珍货金鱼品种“蓝剑”的性染色体组成为XYY。从生殖细胞形

成的角度分析“蓝剑”产生的原因：

答案：父本在形成配子的过程中，减数第二次分裂后期着丝点分裂后形成的

两条Y染色体移向细胞同一极

6.对某单体植株的花粉进行离体培养时，发现〃一1型配子难以发育成单倍

体植株，其原因最可能是

答案：由于缺少一条染色体，基因组中缺少了某些生长发育所必需的基因（或

缺少的染色体上含有某些生长发育所必需的基因，答案合理即可）

［开放思维类］

7.某生物兴趣小组将纯合高茎品系甲与纯合高茎品系乙杂交，R中出现了

一株矮茎豌豆，原因经过初步探究，还需进一步判断发生了基因突变还是染色体

变异，可采取的具体判定措施是

答案：分别制作Fi中高茎和矮茎个体的分生区细胞临时装片，在显微镜下

观察判断染色体的形态和数目

8.有人让某品系的豌豆自交，子代出现了性状分离，且高茎：矮茎=35：lo

原因可能是染色体加倍形成了四倍体的豌豆(DDdd)。请设计一个实验方案对该

解释加以验证。

答案：让该品系的豌豆与矮茎豌豆测交，若测交后代性状分离比为高茎：矮

茎=5：1,则验证了该解释

考点二生物变异与育种

____4绍62自主梳理

1.杂交育种

(1)原理：基因重组。

⑵过程

选取符合要求的纯种双亲杂交

(2Xd)-F(

杂合子(即为所需品种)

培育隐性选取符合要求的双亲杂交(？xrf)-F>^

五才B一选出表现型符合要求的个体种植并推广

2-植物:选择具有不同优良性状的亲本轨一

巴「日必忘_鉴座造捶需要的类型「破至

不发生性状分离为止

培育8.一

纯公子动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，

获得雌雄个体交配一F?一鉴别、选择

需要的类型(与除性类型测交)，选择后代不

发生性状分离的F,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：获得新品种的周期是。

［提醒］杂交育种时，首先两个亲本进行杂交的目的是将两个亲本中的控制

优良性状的基因集中在Fi个体上。

2.诱变育种

生里■基因突变

过程「X射线、紫外线等里q处理萌发的种子或

快

1

变丁亚硝酸、硫酸二乙酯等维一

育

种可以提高突变高,在较短时间内获得更多的优

优点「良变异类型

-L大幅度地改良某些性状

出-布•利变异个体往往不多,需处理大n材料

3.单倍体育种

⑴原理：见色体(数目)变异。

⑵方法

i箫能用就温理懒体耦

(3)优点：明显缩短育种年限,所得个体均为纯合子。

(4)缺点：技术复杂。

［提醒］花药离体培养W单倍体育种。

4.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。

⑶原理

染色体不能移

秋水仙毒或抑制纺锤导致向细胞两极，

分裂的细胞

低温处包住形成一从而引起细胞内染

色体数目加倍

(4)实例：三倍体无子西瓜。

(四倍体西瓜果皮

二倍体监H($)理工二:倍体三倍体西获得无子

西瓜幼苗仙家保必I辞一瓜植株(外一曲捻

二倍体

西瓜柚〃51-----------------

株()传粉传粉

第一次传粉：杂交获得三倍体种子

①两次，传粉)

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，由于奥色体联会

紊乱，不能产生正常配子。

5.基因工程育种

基因工程乂叫基因拼接技术或国”蹩皿。通

也俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某

一种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一

种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状

塾里不同生物间的一因一组

「基因的剪刀:限制1例校内纳

第-西因的针线:DNA连接薜

I.具

L基因的运载体:H前常用的有质粒、噬菌体和动

植物病毒等

掾作提取日的亚因-*目的基因与运辘结合一将目

明i■的基因导入受体细胞一目的法因的检测与鉴定

♦:国E3囹困.................一

（1）四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，稻穗、米粒变小。（义）

（2）花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。（X）

（3）转基因技术能让A物种表达出B物种的某优良性状。（J）

（4）两个亲本的基因型是AAbb和aaBB,要培育出基因型为aabb的后代，最

简单的方法是单倍体育种。（X）

（5）单倍体育种没有生产实践意义，因为得到的单倍体往往高度不育。（X）

（1）识别图解中各字母表示的处理方法：

A：杂交，B：花药离体培养，C：秋水仙素（低温）处理，D：,E：

诱变处理，F：处理，G：________重组技术，H：脱分化，I：

,J：包裹人工种皮。

（2）识别图中育种方法。

①“亲本4上新品种”为;

②“亲本卫.新品种”为单倍体育种;

③“种子或幼苗一J新品种”为;

④“种子或幼苗一J新品种”为:

⑤“植物细胞G、工」」新品种”为基因工程育种。

提示：（1）自交秋水仙素（低温）DNA再分化

（2）杂交育种诱变育种多倍体育种

命考向突破

突破1多种育种方式的比较

核心素养科学思维

1.下图为利用物种a的植株（基因型为MmNn）和物种b的植株培育某种多

倍体的过程，下列叙述正确的是（）

物种）杂交.杂种植物染色体加倍.多倍体

物种b/

A.多倍体育种中，秋水仙素和低温均作用于有丝分裂的后期使染色体数目

加倍

B.杂种植物细胞内的染色体来自不同物种，一定不含同源染色体

C.图示多倍体的形成过程中，既发生了染色体变异，也发生了基因重组

D.多倍体植株一般表现为果实、种子等器官较大，所以六倍体小麦能够取

得高产

解析：选C。多倍体育种中，秋水仙素和低温均作用于有丝分裂的前期，通

过抑制纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍，A错误；若物种b为四倍体，

杂种植物细胞内就含有同源染色体，B错误；图示多倍体的形成过程中，杂交形

成配子过程中发生了基因重组，染色体加倍发生『染色体数目变异，C正确；多

倍体植株一般表现为果实、种子等器官较大，但结实率低，所以六倍体小麦不一

定能够取得高产，D错误。

2.（2023•河南郑州高三一联）油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥

酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜（gg）和水稻抗病基因R培育

低芥酸抗病油菜新品种（GGRR）,育种过程如下图所示，下列叙述错误的是（）

耘RR多代自

［高芥.（㈤产黑低芥酸心胸酸抗病户沪新品种

A.过程①诱发基因突变，可以提高基因突变的频率

B.过程②可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍

C.过程①②③均发生了基因重组

D.若要缩短育种年限，可将过程③更换为单倍体育种

解析：选C。过程①用y射线诱发基因突变，其优点是能提高基因突变的频

率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，A正确；过程②采用的是基因工程

技术，其原理是基因重组，该技术的优点之一是可以克服物种远缘杂交不亲和的

障碍，B正确：过程②③均发生了基因重组，过程①的原理是基因突变，C错误；

单倍体育种能明显缩短育种年限，因此若要缩短育种年限，在过程②后可进行单

倍体育种，D正确。

3.（2U23•山东泰安高三期末）下图表示高产抗病小麦的育种过程，其中基因

A控制高产，基因a控制低产，杂合子表现为中产。抗病与不抗病由等位基因

B/b控制，B对b为显性。这两对等位基因独立遗传。下列说法错误的是（）

①AB植

⑥人工诱变.nn........................-：

A.过程①为杂交育种，其利用的原理在过程②③④⑤中也会出现

B.过程②产生的高产抗病植株共有2种基因型

C.过程⑤常需要秋水仙素的参与，过程④⑤表示单倍体育种

D.经过程⑥不一定能获得所需的AABB植株

解析：选A。过程①只是双亲的杂交，过程①②③才可称为杂交育种，杂交

育种的原理是基因重组，过程⑤未体现基因重组，A错误：过程②是AaBb不断

自交的过程，产生的高产抗病植株（AAB_）共2种基因型，分另“为AABB、AABb,

B正确：过程⑤常用秋水仙素处理单倍体幼苗，过程④⑤表示单倍体育种，C正

确；过程⑥可提高小麦的突变率，但突变具有不定向性，因此不一定获得所需的

AABB植株，D正确。

突破2生物育种方式的判断

核心素养科学思维、社会责任

4.（2023・陕西咸阳高三期末）染色体部分缺失在育种方面也有重要作用，下

图是育种专家对棉花品种的培育过程，下列相关叙述错误的是（)

自交

BHBEMX.II

（无基因突变）

白色棉深红棉s粉红棉S白色棉N

A.太空育种依据的原理主要是基因突变

B.粉红棉S的出现是染色体缺失的结果

C.深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率是:

D.粉红棉S自交产生白色棉N的概率为；

解析：选C。深红棉S与白色棉N杂交，后代都是粉红棉，产生深红棉的

概率是0,C错误。

5.（2023•江苏南京模拟）如图表示小麦育种的几种方式，下列有关叙述错误

的是（）

A.获得①和⑥的育种原理是基因重组，获得②和③的育种原理是染色体变

异

B,获得④和⑤的育种方式是诱变育种，得到的变异个体不全符合生产需要

C.获得⑥的育种方式可定向改变生物体的性状，克服远缘杂交不亲和的障

碍

D.秋水仙素作用的时间是有丝分裂后期，结果是细胞中染色体数加倍

解析：选D。秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，进而导致染色体数

目加倍，作用的时间是有丝分裂后期。

国国圈圈。倒图

（1）杂交育种与诱变育种

:专、'T，花、

基因重组）—।［原理）=＞［1E要是基因突变）

（杂交、自交）＜=＞优曲（=＞［物理、化学诱变

操作简便、］/_突变率高，可在短时间

集优于一体=监叱内获得更多的优良变异

类型

耗时长，不产生.一、,

新基因、不出现新（局限性）◊［变异不定向,可预旃示

新性状

⑵单倍体育种与多倍体育种

:单倍体育种：♦比较::多倍体育种，

……3……@……

染色体（数目）变可

花药离体培养，用用秋水仙素处理萌发

秋水仙素处理单倍的种子或幼苗形成多

体幼苗倍体

对品种性状“增大”

明显缩短育种年限或“加强”，提高

|营养物质含量

技术含量高，不易4局限性财发育延迟、结实率在

操作

（3）育种方法的选择

无生殖隔离杂交育种

一集优T书生殖隔根细胞_L程或基因JL程育种

育种—“无中生有”一诱变育种

目的一性状“加强”一多倍体育种

“外源基因”表达一基因工程育种

一最“简捷”——杂交育种

育种一最快获得纯合子一单倍体育种

要求一最具预见性一基因工程育种

一最“盲目”——诱变育种

考点三低温诱导植物染色体数目的变化

，绍62徇主梳理2____

▼

1.实验原理、步骤与现象

矶低温抑制姐位的形成，以致影响染色体被拉向两极,

g「细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数口改变

培养不将洋葱置于广口瓶上一洋葱底部接触

史甲定根瓶内的水面

诱导

低温待洋葱长出约1cm的不定根一将整个

诱导一装置放入冰箱(4七)一诱导培养36h

步固定细剪取诱导处理的根尖65〜1cm-卡诺氏液浸

胞形态,泡0.5〜1h—用体积分数为型的炉精冲洗2次

制作装上解离一二洗一染色一制片

观察比现先用低倍镜一再用高倍镜

视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数H发

象生改变的细胞

2.实验中的试剂及其作用

试剂使用方法作用

将根尖放入卡诺氏液中浸

卡诺氏液固定细胞形态

泡().5〜1h

冲洗用卡诺氏液处理过的

洗去卡诺氏液

根尖

体积分数

与质量分数为15%的盐酸

为95%的酒精

等体积混合，浸泡经过固解离根尖细胞

定的根尖

质量分数与体积分数为95%的酒精

解离根尖细胞

为15%的盐酸等体积混合，作为药液

浸泡解离后的根尖细胞约

蒸播水漂洗根尖，去掉药液

1()min

把漂洗干净的根尖放进盛

改良苯酚

有改良苯酚品红染液的玻使染色体着色

品红染液

璃皿中染色3〜5min

3.低温诱导植物染色体数目的变化实验关键

(1)选材时应选用能进行分