为什么单倍体育种和多倍体的区别时,若亲本为多倍体,则获得的品种不一定为纯合子

1 从育种概念的比较看单倍体育种囷多倍体的区别原理

作物育种学中谈及了很多的育种方法其中包含倍性育种这一概念,它是植物育种的重要研究内容目前最常用的是整倍体,主要包括多倍体育种和单倍体育种和多倍体的区别两种形式

(1)倍性育种:是指研究植物染色体倍性变异的规律并利用倍性变異根据育种目标,从中选育新品种或选育育种亲本的方法

(2)多倍体育种:利用染色体加倍技术(人工诱变或自然变异等),按照一定的育种目标,在其加倍后代中选育新品种的过程。

(3)单倍体育种和多倍体的区别:利用人工诱导单倍体植株变成纯合二倍体或者直接将单倍体植株进行辐射或化学处理,再与目前采用的各种常规育种方法结合起来创造新品种的育种方法

综上可见,从育种学原理来看单倍體育种和多倍体的区别更侧重于对单倍体植株的诱导。它主要利用的是染色体倍性变异的规律来指导育种实践的

2 从育种方法的比较看单倍体育种和多倍体的区别原理

(1)单倍体育种和多倍体的区别方法和过程:

选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→誘导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的品种类型。

(2)多倍体育种方法和过程:

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗→诱导细胞内染銫体数目加倍细胞继续进行正常的有丝分裂→发育成多倍体植株。

综上可见两种育种方式都有让染色体加倍的过程,只不过在单倍体育种和多倍体的区别中的培养过程多了获得单倍体植株的阶段(参见3广义上的单倍体产生途径)但两种育种方法只是在用的材料上一个昰单倍体植株,另一个是多倍体植株而已因此,单倍体育种和多倍体的区别的原理是染色体变异没有异议

3 从产生单倍体的主要途径看其育种原理

(1)自然界产生单倍体植株的方式①孤雌生殖②孤雄生殖③无配子生殖

(2)人工获得单倍体的途径  ①利用远缘的异属花粉授粉(刺激柱头,使胚囊中卵细胞发育成种子)②弱化花粉授粉(花粉人工贮藏一段时期后进行授粉,由于花粉萌发能力弱,不能完成正常的受精作鼡,但可引起卵细胞发育成种子)③化学药剂处理(如用2、4-D、赤霉素、秋水仙素等处理柱头)④用高剂量射线照射过的花粉授粉⑤异常温度處理、机械刺激子房等⑥花药和花粉离体培养

综上可见,单倍体植株的获得并非一定需要经过杂交这一过程当然,这里大多都提及了“配子”产生单倍体植株的方式(也可以行无配子生殖如反足细胞与助细胞不经受精、单性发育成植株 )但从倍性育种的角度出发,无外乎这里的单倍体植株比正常植株染色体数目减半罢了这是从染色体水平对单倍体育种和多倍体的区别原理的进一步阐释。

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;④原因:在一定的外界条件或鍺生物内部因素的作用下使得DNA复制过程出现小小的差错.造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变.最终导致        。这种基因中包含的特定遺传信息的改变就引起了生物性状的改变;⑤实例:a.        :控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序一一发苼了改变也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。 b.正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种)
二、5.自然突变和诱发突变;普遍性、随机性(基洇突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚.表現突变的部分越少)、突变率低、多数有害、不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变产生一个以上的等位基因);它是生物变异的根夲来源,也为生物进化提供了最初的原材料;原来的基因变为它的等位基因;人类镰刀型贫血病的形成
丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。基因突变和基因重组的不同点:
6.基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色体上的非等位基因);必须通过有性生殖过程;基因突变不同于基因重组基因重组是基因的重新组合,产生了新的基因型基因突变是基因结构的改变,产苼了新的基因产生出新的遗传物质。因此基因突变是生物产生变异的根本原因,为进化提供了原始材料又是生物进化的重要因素之┅。基因重组是生物变异的主要来源
就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组
7.光学显微镜下可見染色体结构的变异或者染色体数目变异;细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上);细胞内染色体数目增添或缺失;生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体
8.(1)细胞有丝分裂过程中.在染色体已经复制后,由于外界条件的剧变使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目荿倍增加  (2)营养物质的含量高但发育延迟,结实率低  (3)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗.秋水仙素的作用  -秋水仙素抑制纺锤体的形成;由苼殖细胞不经过受精作用直接发育而成;生长发育弱高度不孕;大大缩短育种年限.速度快,单倍体植株染色体人工加倍后即为纯合②倍体,后代不再分离很快成为稳定的新品种,所培育的种子为绝对纯种
Ⅱ.考点过关和高考预测  过关斩将  一马平川
考点详解 精剖细解 叺巿三分
考点1.基因突变的概念、特点及意义
(1)基因突变的概念和意义:由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改變叫做基因突变人类的镰刀型细胞贫血症是由于基因突变产生的。早在20世纪初有人发现一例严重贫血的黑人血液中,有异形红细胞形态酷似镰刀形,把这种异常红细胞叫镰刀型红细胞这一病症称镰刀型细胞贫血症。经研究发现这种病是基因突变引起的,是由隐性基因控制的红细胞的主要成分是含铁的血红蛋白,血红蛋白的功能是携载氧气随血液循环把氧气运输到人体各组织。因此当血红蛋皛分子的结构发生改变时,它的功能就会改变引起镰刀型细胞贫血症。基因突变是染色体的某一位点上基因的改变基因突变使一个基洇突变成它的等位基因,并且通常引起一定的表现型的变化如白化病基因(a)是由正常皮肤基因(A)突变成的,色盲基因(Xb)是由色觉正常基因(X“)突變而来的基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料这是基因突变的重要意义。
    由于基因突变能使一个基因突變为另一个新的基因而可遗传的变异的其他来源——基因重组和染色体变异都不能产生新的基因,所以基因突变是生物变异的根本来源如果生物没有变异,生物一代代都是复制品不可能发生物种的进化,所以变异是生物进化的基础;又由于基因突变是生物变异的根本來源所以基因突变能为生物进化提供原始材料,是生物进化的重要因素之一
(2)基因突变的特点:①基因突变在生物界普遍发生,具有普遍性无论是低等生物,还是高等生物以及人都可能发生基因突变。若是在自然条件下发生的基因突变叫做自然突变。若是在人为因素诱发下产生的基因突变叫做诱发突变;②基因突变是随机发生的,具有随机性基因突变在发生的时间上、在发生突变的个体上、在發生突变的基因上,都是随机的生殖细胞可以发生基因突变,体细胞
也可以发生基因突变一般情况下,生殖细胞的基因突变可以通過受精作用直接传递给后代;体细胞发生的基因突变,一般不能传递给后代;③基因突变的自然突变率低即具有低频性。基因的自然突變率很低说明了物种的稳定性;④大多数基因突变对生物有害,即具有有害性正常的玉米细胞中含有叶绿素,能通过光合作用合成有機物偶然见到极少数玉米苗不含叶绿素,所以在长到了3~4片真叶时就会死亡这就是玉米白化苗。玉米白化苗的形成可表示为:绿株 绿株(CC和CC)、1/4白化苗(CC)基因型为CC的白化苗不能形成叶绿素,不能进行光合作用制造有机物最终导致死亡。这是玉米的正常基因发生突变的结果;⑤基因突变是不定向的即具有多方向性。一个基因可以向多个方向发生突变形成一个以上等位基因。例如基因A可突变为a1(或a2或a3……)A、a1、a2、a3……之间也可以相互突变。突变形成的基因之间都可以互称等位基因这种同一位点上的许多等位基因,称为复等位基因
(3)基因突變的类型:①碱基替换突变:即DNA分子中一对碱基被另一对碱基取代而引起的基因突变。如果一个嘌呤被另一个嘌呤代替或一个嘧啶被另一個嘧啶代替这种碱基替换称为转换;而一个嘧啶被一个嘌呤代替或一个嘌呤被一个嘧啶代替,这种碱基替换称为颠换例如:镰刀型贫血症的突变为颠换,而异常血红蛋白贫血症的突变为转换如图6-22-1所示;②移码突变:指基因内部DNA的碱基序列中,丢失或插人1个或几个碱基時从而使基因中碱基对的排列顺序发生改变而引起的突变,如图6 案例剖析  旁征博引 举一反三
  A.基因突变是生物变异的一个重要来源
  B.基洇突变使一个基因变成它的等位基因
  C.果蝇的白眼和家鸽羽毛的灰红色都是突变性状
  D.基因突变是通过有性生殖过程实现的
考题1点拨;本題重在考查基因突变的相关基础知识基因突变的本质是基因碱基的改变,是等位基因产生的根本原因基因突变实质上就是基因发生差錯,而发生差错的时期多位于DNA分子复制时DNA分子的复制可发生在减数分裂,也可发生于有丝分裂过程中答案:D。  总结提示:基因突变实質上就是基因中碱基的改变碱基的改变,一定能使基因改变但并不一定能使生物的性状发生改变,主要原因是密码子与蛋白质中的氨基酸种类是多对~的关系
考点2基因重组及其相关内容
    (1)基因重组的概念和类型: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从而出现了不同性状的新组合。在减数分裂的四分体时期由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部茭换,这些染色单体上的基因重新组合是另一种类型的基因重组。
(2)基因重组的过程和意义:基因重组是通过有性生殖过程实现的在有性生殖的配子形成过程中,位于不同对同源染色体上的非等位基因的自由组合位于同一对同源染色体上的基因间的连锁与交换,使生物形成很多种类型的配子由这些含有不同基因的配子自由组合,形成种类繁多的后代类型在有性生殖过程中,父本与母本的杂合性越高二者的遗传物质基础差别越大,产生的生殖细胞的种类越多基因重组产生不同于亲本的可能性越大。从前面学习的基因的自由组合定律得知若有n对等位基因位于n对同源染色体上,两个这样的亲本杂交时其F!可能出现的表现型是2”种,如果把同源染色体的非姐妹染色单體交换引起的基因重组也考虑在内其F!的重组后代类型还要多。
    近年来人们利用重组’DNA技术把一种生物的基因转移到另一种生物细胞内,并使基因正确表达产生人们需要的蛋白质和生物新类型,这种方法也属于基因重组基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是形成生物多样性的原因之一对于生物进化具有十分重要的意义。
考题2  分)为了研究用基因重组的方法所生产的于扰素对癌症的治疗效果囿人计划进行如下实验:
  (1)从癌症患者身上取得癌细胞,并培养此种细胞;(2)给培养中的癌细胞添加干扰素;(3)观察干扰素是否对癌细胞的生长帶来变化上述的实验计划中存在不足。下列可供选择的改进方法中正确的是(    )
  ①将培养的癌细胞分成两组,一组添加干扰素一组不添加干扰素,分别观察生长情况②直接给癌症患者注射干扰素进行临床实验  ③设置一系列不同质量分数的干扰素,分别添加给培养中的癌細胞观察生长情况
考题2点拨:本题以考查基因重组为知识载体,考查实验设计、实验分析及综合应用能力通过题干分析可知,实验缺尐对照组设置对照组的一般原则是条件唯一性不同,而其他条件应完全相同在进行实验设计时,不应在人体上直接进行实验答案:C。总结提示:基因重组实现的是基因的重新组合搭配并未能产生新的基因,基因重组可发生在有性生殖和基因工程过程中
考点3.染色體变异及其他相关知识
(1)染色体结构的变异:染色体在细胞中是相当稳定的,从而保证了物种的稳定性但在自然条件或人为因素的影响下,染色体会发生结构变异又叫染色体畸变一般包括4类:染色体某一片段的缺失、增加、位置颠倒了180。(颠倒)和移接到另一非同源染色体上(噫位)这些染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变从而导致性状的改变。①缺失:是一个正常染銫体断裂后失去了一个片段这个片段所载的基因也随之失去;②增添:是染色体在断裂和差错接合中多出了某一片段;③颠倒:也叫倒位,是指染色体断裂后倒转180o重新差错地接合起来造成这段染色体上的基因位置顺序颠倒,包括臂内倒位和臂间倒位;④易位:又叫做转座是指染色体在断裂后在非同源染色体之间差错接合,更换位置如果只是一条染色体上的片段差错接合到另一非同源染色体上,叫单姠易位;如果两条非同源染色体相互交换了染色体片段叫相互易位。
    (2)染色体数目的变异:染色体数目的变异可分两大类:一类是细胞中嘚染色体组成倍地增加或减少;另一类是细胞内个别染色体增加或减少在生产实践中,染色体组成倍增加或减少应用广泛
(3)自然界中的哆倍体植物,形成的主要原因是环境条件的剧烈变化例如:在某些高山或沙漠地区,温度、湿度等自然条件的变化非常剧烈当植物进荇有丝分裂时,染色体已经复制了由于这些自然条件剧烈变化的影响,有丝分裂的过程受到了阻碍于是细胞核内的染色体加倍了。这種染色体加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂,并且通过减数分裂形成染色体数目也相应加倍的生殖细胞,由这些生殖细胞结合的合孓进一步发育成的植物就是多倍体。在我国的帕米尔高原就有65%的高原植物是多倍体。   
(4)人工诱导形成同源多倍体最常用而且最有效嘚方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。我们知道细胞在进行有丝分裂时,染色体首先在分裂间期复制复制的每条染色体包括两條姐妹染色单体,由一个着丝点相连到分裂期,由于纺锤丝的牵引使着丝点一分为二,两条姐妹染色单体分开成为两条染色体.分箌两个子细胞中去。秋水仙素的作用就是抑制纺锤体的形成导致染色体复制后不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍
    (5)同源多倍体与異源多倍体的形成过程:①同源多倍体的形成过程,如三倍体无子西瓜的形成过程(如图6 22 3)
②异源多倍体的形成过程如图6-22 4表示六倍体小麦的形成过程。
考题3-1 用二倍体西瓜为亲本培育“三倍体无子西瓜”过程中,下列说法正确的是(  )
  A.第一年的植株中染色体组数可存在2、3、4个染色体组
  B.第二年的植株中没有同源染色体
  C.第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同,均是当年杂交的结果
  D.第二年的植株Φ用三倍体做母本与二倍体的父本产生的精子受精后,得不育的三倍体西瓜
考题3-2  分)研究表明:温度骤变以及秋水仙素等理化因素会使植粅细胞染色体数目加倍某同学为验证低温能诱导洋葱(2N-16)根尖细胞染色体数目加倍,开展了相关研究请分析回答:
(3)方法步骤:①培养洋葱根尖,待不定根长至lcm左右时.在冰箱4℃下诱导培养36h②制作装片:解离一一染色一制作。③显微观察并绘图:该同学用低倍镜能清楚观察箌细胞.但不能顺利换上高倍镜最可能的原因是        。
考题3-1点拨:本题重在考查三倍体无子西瓜的培育过程由此过程可知,第一年育种阶段西瓜可为二倍体、三倍体、四倍体故含  有染色体组的数目可为2、3、4;在三倍体植株中存在同源染色体,无子的原因是在减数分裂过程Φ发生了联会紊乱现象;在获得三倍体西瓜种子的同时果皮种皮中含有染色体组的数目为4,胚乳细胞的染色体数目为5答案:A。考题3-2点撥:低温能够抑制纺锤体在有丝分裂前期生成导致染色体不能被拉向两极,在观察植物细胞染色体时应用到显微镜、盖玻片、载玻片,要经过解离一漂洗一染色一制片过程问期占细胞总数90%,所以间期经历20×90%-18小时因为有的细胞染色体加倍。有的仍没有加倍故中期染色体为16或32。答案:(1)有丝分裂前;纺锤体  (2)显微镜、盖玻片、载玻片(不完整不司以)  (3)②漂洗;③将装片的盖玻片放在了下面  (4)18;16或32(不完整不可鉯)总结提示:染色体变异体现的是染色体结构或染色体数的变化局限在染色体(DNA和蛋白质)共同的变化,没有新基因的产生在光学显微镜丅观察清楚。染色体有同源染色体非同源染色体,姐妹染色单体性染色体,常染色体等众多概念对此应多加重视。
考点4.染色体组、单倍体、二倍体及多倍体的概念
    1.染色体组是指细胞中形态和功能各不相同但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条:①一个染色体组中不含同源染色体②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因但不能重复。要确定某生物体
细胞中染色体组的数目可从鉯下几个方面考虑:a.细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组如图6-22-5的细胞中相同的染色体有四条,此细胞中有4个染色体組-b.根据基因型来判断在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现几次则有几个染色体组。如基因型为AAaa BBbb的细胞或生物体含囿4个染色体组;C根据染色体的数目和染色体的形态来推算
2.单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统,前者下定义与染色体组无关后兩者则直接相关。单倍体一般含一个染色体组(二倍体生物产生的单倍体)也可以含两个、三个甚至更多个染色体组,如普通小麦产生的单倍体就有三个染色体组。即由配子发育形成的新个体都为单倍体(不管它含有多少染色体组)二倍体、多倍体与染色体组直接相关,体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体;含有三个或三个以上的叫多倍体必须注意,单倍体含二、三甚至多个染色体组不能再称为二倍体、多倍体如普通小麦是六倍体,它的花粉离体培养形成的植株只能叫单倍体不能称为三倍体。
3.多倍体形成的原因:
4.单倍体与多倍體的比较见表6 22-1:
概念 体细胞中含有本物种配子染色体数的个体 由受精卵发育而来的个体,体细胞中含3个或3个以上染色体组
  自然形  成原因   甴配子直接发育成单倍体   由于自然条件剧烈变化的影响有丝分裂过程受到阻碍,于是  细胞核内染色体加倍通过减数分裂形成染色体数目也相应加倍的生殖细胞,再经受精作用形成合子而发育成多倍体
特点 植株弱小、高度不育 茎秆粗壮叶片、果实和种子都比较大,糖类囷蛋白质等营养成
分的含量都有增加但发育延迟。结实率降低
考题4-1 用花药离体培养出马铃薯单倍体植株当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对形成12对据此现象可推知产生花药的马铃薯是(    )
考题4-2 图6-22-6为普通小麦起源的示意图,请据图回答:
(2)将普通小麦与两粒小麦杂交所得的杂种在进行减数分裂时,在显微镜下可观察到多少个四分体(    )
(3)普通小麦是可育的而三倍体无子西瓜(其基因型为AAa)是不可育的.为使彡倍体无子西瓜可育,所需的操作及产生配子的基因型的比例分别为(    )
  B.授以普通西瓜花粉1:4:1
  D.用适宜浓度生长素处理。l:4:1
考题4—1点撥:本题主要考查同学们对染色体组、单倍体、多倍体等基本概念的理解以及细胞中染色体组数的判定方法用花药离体培养得到单倍体,单倍体细胞含有本物种配子染色体数目根据题意,马铃薯单倍体植株进行减数分裂时染色体两两配对,说明单倍体细胞中含有两个染色体组由此推知产生花药的马铃薯的体细胞中含有4个染色体组。答案:C
考题4—2点拨:联系染色体组、多倍体、减数分裂和无籽果实嘚形成等内容分析,A、B、D表示的是染色体组不是基因型或基因。只有同源染色体才能联会配对减数分裂时染色体组AA配对,BB配对各有7個四分体。三倍体无子西瓜(AAa)不可育只有经过染色体加倍才具有可育性,加倍后基因型变为AAAAaa(六倍体)只要基因所在的6条同源染色体中的任兩条分别移向细胞的两极,就能产生基因平衡的配子由于生成配子组合有 总结提示:染色体组的定义是指细胞中的一组非同源染色体,咜们在形态和功能上各不相同但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的伞部信息。染色体组有几组就可称几倍体,但不包括配子直接发育成的个体由配子发育成的生物个体叫单倍体。
二、拓展与综合应用创新考点
考点5涉及本节知识的几组概念区别(拓展考点)


鉴別方法及表现 变异类型在后代产生一定数量的表现或遗传物质表现可见的数目或结构的变化。与原来类型在同一环境中仍表现性状差异 將变异类型的后代与原来未发生变异的类型个体生活在同一环境条件下不表现性状上的差异
    应用价值 是育种的原始材料生物进化的主要原因,能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种 无育种价值但在生产上可应用优良环境条件以影响性状的表现获取高产优质产品
2.彡种变异的区别与联系(表6-22-3)

等位基因的自由组合,或
等位基因的互换 复制过程中基因中脱氧核苷酸的增、减和改变 细胞分裂过程中,染色體复制后不能形成两个子细胞 有性生殖过程中,配子不经受精作用而单独发育成个体
类型有一定的比例规律 发生频率低有害变异多,昰变异的主要来源进化的重要因素 器官大,养分多;成
熟迟结实少   植株弱小,高度不育
  A.夫妇双方色觉正常.他们所生的儿子是色盲
  B.用甲状腺激素制剂喂蝌蚪发育的青蛙比正常青蛙体型小得多
  C.普通金鱼和透明金鱼交配,后代为五花鱼
  D.神舟号飞船搭载的种子返囙地面播种后.植物所结果实与对照组相比硕大
考题5-1点拨:判断生物的变异是否可遗传的方法是看生物体的变异是否由遗传物质引起的。夫妇双方正常而其儿子为.色盲,是  由于其妻子为色盲基因携带者由于儿子体内具有色盲基因而引起的变异,故是可遗传的变异;普通金鱼与透明金鱼交配后代为五花鱼,同样是由遗传物质的变化引起的;神舟号飞船搭载的种子返回地面播种后,植物所结果实硕大是基因突变的原因,是属于可遗传的变异;用甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪发育为小型青蛙,由于体内遗传物质并没有发生改变故此变異为不可遗传的变异。答案:B
考题5-2点拨:硝化细菌为原核生物,体细胞中不存在染色体也不进行有性生殖,故其进行可遗传变异的方式只有基因突变。答案:C总结提示:对于高中生物知识体系中的各种概念区另lJ可列表记忆。   
考点6生物的变异与育种(综合应用考点)
 利用囚工合成的一定浓度的生长素溶液处理没有授粉的番茄花蕾获得无籽番茄 雌蕊授粉后,发育着的种子里合成了大量生长素能促使子房發育成果实。在没有授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素子房照常能发育成果实,因没有受精所以果实里没有种子 果实的性状、果实细胞的基因型、染色体组数都与母本完全相同


杂交 通过杂交使亲本的优良性状组合在一起 小麦高茎(易倒伏)、抗锈病的纯种与矮茎(抗倒伏)、易染锈病的纯种进行杂交,培育出矮茎、抗锈病的小麦品种 两对等位基因位于两对同源染色体上遵循基因的自由组合定律,导致基洇重组子代出现亲本优良性状的组合,而产生符合要求的新类型 有目的地将不同亲本的优
育种 通过杂交使亲本优良性状连锁在一起 大麦高茎(易倒伏)、抗锈病的纯种与矮茎(抗倒伏)、易染锈病的纯种杂交培育矮茎、抗锈病的品种 两对等位基因位于一对同源染色体上,子一代形成配子时由于染色体的交叉互换,基因随之互换建立新的连锁,从而产生符合要求的新类型 良性状集中在一起

种 连续自交选择 小麦嘚抗病性状多由显性基因控制,为获得稳定的抗病类型需连续自交选择 显性性状的基因型有纯合子和杂合子,其中纯合子能稳定遗传而杂合子的自交后代会出现性状分离。必须选出显性个体再进行自交选择     育种年限较长(自交选择5~6代)
 青霉菌经x射线、紫外线照射以及综匼处理培育成青霉素产量很高的菌株 用物理、化学因素处理生物,使之发生基因突变
 能提高变异的频率后代变异性状能较快稳定,加速育种进程能大幅度改良某些性状,但有利变异个体不多须大量处理试验材料


 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗,使之
变为四倍体然後用四倍体植株作母
本,二倍体植株作父本进行杂交,结出
三倍体种子三倍体种子长成三倍体植
株,由于在减数分裂过程中染色体聯
会紊乱,因而不能形成正常的生殖细
胞这时,授给二倍体西瓜成熟的花
粉刺激子房发育成果实(西瓜),因胚
珠未发育成种子所以为無子西瓜 


目前采用三倍体西瓜幼苗
组织培养的方法,扩大三


  单倍体育种和多倍体的区别   抗病植株的育成 花药离体培养使花粉粒直接发育荿单倍体植株,再经人工诱导使染色体加倍 自交后代不发生性状分离可缩短育种年限

(3)杂交育种;单倍体育种和多倍体的区别Ia.采集该株尛麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗.b.用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍;C.选出大穗抗病植株  (4)病原体感染总结提示:在选择育种方法时,应根据实验目的要求以及各种育种方法的特点,进行合理选择
回顾1 测试考点1、5细菌的某个基因发生叻突变,导致该基因编码的蛋白质肽链中一个氨基酸替换成了另一个氨基酸该突变发生在基因的(    )
1.B点拨:细菌属于原核生物.其基因分為非编码区和编码区,且编码区是连续的能够通过转录形成mRNA.再翻译成蛋白质。若蛋白质肽链中的氨基酸发生了替换则突变一定发生茬基因的编码区。RNA聚合酶结合位点在非编码区外显子和内含子是真核生物基因编码区的名词。
回顾2 测试考点2、6  )现有黑色短毛兔和白色长毛兔要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是(    )
2.D点拨:生物的性状是由基因控制的杂交育种可以通过基因重组获得需要的新品种;誘变育种可以通过基因突变获得需要的新品种;而基因工程可以直接将目的基因导入受体细胞,获得需要的新品种克隆技术是指通过无性繁殖获得后代.能够保持亲本的性状。
  A.基因突变都会遗传给后代
  C.基因碱基序列发生改变不一定导致性状改变
  D.基因重组只发生在苼殖细胞形成过程中
点拨:町遗传的变异有三个来源:基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变发生在DNA复制过程中.但体细胞发生的突变不会遗传给后代染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,若染色体数目成倍地增加成为多倍体.其后代仍是_IT育的。基洇碱基序列发生改变会导致信使RNA改变,出现性状改变但在基因的表达中.有的氨基酸对应多个密码子,故基因碱基发生改变时决定嘚氨基酸可能不变,则性状也就没有改变减数分裂过程中,由于同源染色体之间的交叉互换、非同源染色体之间的自由组合因此出现叻基因重组。
回顾4 测试考点4、6分)两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种最简捷的方法是(    )
4.D  点拨:人工诱变.后代产生的变异具有不定向性;单倍体育种和多倍体的区别、细胞工程育种不能产生基因莺组;杂交育种是获得噺品种最简捷的方法。
回顾5 测试考点2、5分)将纯种小麦播种于生产田发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象嘚原因是(    )
  A.基因重组引起性状分离  B.环境引起性状变异
  C.隐性基因突变成为显性基因
  D.染色体结构和数目发生了变化
5.B点拨:由于种植的尛麦为纯种其体内的遗传物质在同块地内都是相同的,故不可能为基因重组引起的性状分离而在自然界中基因突变具有不定向性,也鈈可能只是导致边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好引起这种性状不同的原因最可能由于边际和水沟两侧的阳光充足、水肥良好等环境条件引起的性状变异。
测试考点1、56分)自然界中,一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:囸常基因:精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸;突变基因l:精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸;突变基因2:精氨酸、亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸;突变基因3:精氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、酪氨酸、丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基洇DNA分子的改变是(      A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱 基的增添
  B.突变基因2和3为一个碱基的替换突变基因1为一个碱基的增添
  C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添
  D.突变基因2为一个碱基的替换.突变基因1和3为一个碱基的增添
点拨:基因突变是指基因结构的改变.包括基因中碱基对的增添、缺失或改变基因中碱基对的增添和缺失必然会引起相应蛋白质分子中氨基酸序列嘚改变。突变基因1与正常基因决定的蛋白质分子中氨基酸的序列没有区别说明发生该基因突变时只是改变了某一碱基对,而且这一变化並没有引起相应氨基酸种类的变化.因为决定一种氨基酸的遗传密码可以不止一个突变基因2决定的蛋白质分子中仅一个氨基酸的种类发苼_厂变化,说明发生该基因突变时也只是改变了某一碱基对而且这一变化使相应的氨基酸种类发生了变化,但对其余部分不产生影响突变基因3决定的蛋白质分子中氨基酸的序列发生了变化,说明基因中碱基对的数量发生了变化
回顾 7 测试考点2分)图6 22 7所示为某果蝇染色体图,该果蝇最多能产生不同基因组成的配子种类数是(    )
7.B  点拨:由题于条件可知此图表示雄果蝇的染色体组成.亲本的基因型为EeFfXhY.因雄果蝇为唍全连锁故只产生4种类型的精子.分别为efxh、elY、EFX L、、EFY。
回顾8 测试考点I分)原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对在插入位點的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小(    )
8.D  点拨:由题干中条件可知.如增加一个碱基对可影响此后控制的所有氨基酸的种类发生改变.A、B、C选项中的改变亦是如此但如缺少4个碱基对.则可导致蛋白质中的氨基酸只缺少一个,而此后的氨基酸種类与排列次序都未发生改变.致使编码的蛋白质差别不大
  A.二倍体水稻含有两个染色体组
  B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍體水稻稻穗、米粒变大
  C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻含三个染色体组
  D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到單倍体水稻稻穗、米粒变小
9.D点拨:本题考查了二倍体、三倍体、四倍体等基本概念。秋水仙素的生理作用单倍体、多倍体的特点和染色体变异的相关知识。二倍体、三倍体、四倍体分别是指体细胞里含有两个、三个和四个染色体组的生物秋水仙素的作用是使染色体數加倍,得到四倍体水稻稻穗、米粒变大;二倍体的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻但单倍体水稻高度不育,而不是稻穗、米粒變小
回顾10 测试考点1、2、3、5分)人类16号染色体上有一段DNA序列.决定血红蛋白的氨基酸组成。这个DNA序列的某一对碱基发生改变会引起镰刀型细胞贫血症这种改变属于(    )
10.A点拨:本题考查生物变异的种类,由题中条件可知题干中的变异属于基因结构的改变,改变的是基因故应昰基因突变。
回顾 11 测试考点4四倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体植株中所含的染色体组数是(    )
11.B点拨:花药离体培养是利用花粉粒產生新个体的生殖方式,花粉粒是经减数分裂形成的其内染色体数目为正常体细胞的一半,体细胞中含有4个染色体组则所形成的单倍體植株中,含有2个染色体组
回顾12 测试考点5一般地说,干旱条件下育成的作物品种适于在干旱地区种植;潮湿条件下育成的作物品种.適于在潮湿地区种植。在这里干旱和潮湿条件所起的作用是(    )
12.C点拨:本题是典型的自然选择的过程.是外界环境选择生物体的性状,实則是选择基因型的过程
回顾 13 测试考点3下列与多倍体形成无关的是(多选)(  )
13.A、C、D点拨:多倍体的形成是染色体组成倍增加的过程,由于纺锤體的形成受抑制故导致细胞内染色体数目加倍,可见多倍体形成的原因并不是染色体结构的变异也不是单个染色体数目的增加。
回顾14 測试考点3、4、5某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮果穗大、籽粒多,因此这些植株可能是(    )
14.D点拨:由于该玉米植株具有早熟特征故不可能为多倍体,并且具有果穗大、籽粒多等性状故不可能为单倍体,而这些特征正符合杂种优势所具备的特征
囙顾15 测试考点2、621分)已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性两对基因自由组合,体细胞染色体数为24条现用单倍体育种和多倍体嘚区别方法选育抗病、有芒水稻新品种。
点拨:(1)基因型RrBb的植株能产生各种组合的配子能培育出各种单倍体。(2)RRbb和rrBB的两亲本杂交能获得RrBb的个體(3)单倍体经加倍后,在进行减数分裂产生配子过程中染色体能正常进行联会配对产生可育的配子。经受精作用形成正常的可育二倍体其体细胞内染色体又恢复到原来的24条。(4)花药壁细胞含有成对的染色体染色体数为24条,在培育过程中能进行正常的减数分裂产生可育嘚配子。C5)自然加倍植株基因型是纯合的而花药壁植株会出现不同基因型的个体。(6)根据纯合子自交后代无分离的特点将两种植株分别进荇自交,后代中无分离的郎表现型一致的是自然加倍植株自交后代中有分离的,即表现型不一致的是花药壁植株
回顾16 测试考点2、6分)水稻的粳性与糯性是一对相对性状,由等位基因A、a控制已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色,糯性花粉遇碘呈红褐色生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子,为了较快地鉴定出这种水稻的基因型他(她)将种子播种,开花后收集大量成熟花粉将多数花粉置于载玻片上,滴加1滴碘液盖上盖玻片,于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒图6

a(或A和a);不能;在减数分裂中联会紊乱,不能产生正常配子.所以不能形成正常种子点拨:水稻的粳性与糯性是由一对等位基因控制的遗传性状两种不同的花粉粒遇碘液分别产生不同的颜色反应,根据图中给出的情况可以进行统计并绘制直方图根据统计结果,两种花粉粒数量比为3.5:3.75≈1:1.由分离定律可知:只有杂合体(Aa)产生嘚
    配子才出现这个比例水稻是二倍体生物,将其花药进行离体培养获得单倍体植株其基因型是A、a,这样的植株在减数分裂时由于联會紊乱,不能产生正常的生殖细胞.故不能产生可育的后代
回顾17 测试考点1、2、3  0分)良种对于提高农作物产量、品质和抗病性等具有重要作鼡。目前培养良种有多种途径其一是具有不同优点的亲本杂交.从其后代中选择理想的变异类型,变异来源于         .实质上是细胞中DNA分子上嘚碱基发生改变其三是改变染色体数目,例如用秋水仙素处理植物的分生组织,经过培育和选择能得到         植株
17.基因重组;基因分离;基因自由组合;基因突变;多倍体
点拨:本题考查的知识要点有杂交育种、诱变育种、多倍体育种的方法和原理。杂交育种的原理是基洇重组选育过程中性状的遗传遵循基因分离、基因自由组合和连锁互换等规律。诱变育种的原理是基因突变实质上是细胞中DNA分子结构發生改变。多倍体育种的原理是染色体变异例如.用秋水仙素处理植物的分生组织,抑制纺锤体的形成引起细胞内染色体数目加倍,從而得到多倍体植株
回顾18 测试考点2、6分)番茄是自花授粉植物。已知红果(R)对黄果(r)为显性正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对基因分别位於非同源染色体上现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合体),育种家期望获得红色正常果形的新品种为此进行杂交。试回答下列问题:
(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?
(2)上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型?
  点拨:通過具体事例.考查基因自由组合规律在育种实践上的应用.要通过杂交育种培育出双显性的后代.在选择亲本时.应选择能够产生双杂种嘚F1(即基因型为RrFf.表现型为红色正常果形)的亲本杂交即红色多棱果和黄色正常果形。F1经减数分裂可以产生4种配子雌雄配子结合机会相等.出现的F2中,双显性占9/16.其中能稳定遗传的占1/16
回顾19 澍试考点1、2、6)科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株.其自茭所结的种子均具紫色种皮这些紫色种皮的种子长成的植株中.有些却结出了红色种皮的种子。
(2)上述紫色种皮的种子可用于培育紫色種皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制.用文字简要叙述获得该新品种的过程:
19.(1)获得的突变植株是杂合子其自交所产生的后代发生性状分离(2)分别种植这批紫色种皮种子.连续自交敬代。若其中一些植株所结的种子均具紫色種皮.这些种子就是所需的新品种(纯合子)
  点拨:本题考查基因突变、分离定律在遗传育种上的应用用辐射育种技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株.其自交所得的种子种下去后有些结出了红色种皮的种子根据分离定律,出现这一性状分离现象的原因是该植株是杂匼体要想获得稳定遗传的新品种,需要连续数代自交.从中选育出符合要求的新品种
回顾20 测试考点2、3、6  0分)假设水稻抗病(R)对感病(r)为显性.高秆(T)对矮秆(t)为显性。现有纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻.可采取以下步骤:
,21分)小麦品种是纯合体生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体)生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明(写出包括亲本在内的三代即可)
    点拨:本题首先要准确理解题意.要求设计小麦品种问杂交育种程序,以及马铃薯品种问杂交育种程序用遗传图解表示并加以简要说明。由于涉及两对相对性状的遗传规律所以很容易想到应用自由组匼规律的知识解此题。在设计杂交育种程序时要注意题目的特    别条件:①小麦品种是纯合体,马铃薯品种是杂合体;②小麦生产上用种孓繁殖马铃薯生产上通常用块茎繁殖;③品种间杂交育种程序    要求用遗传图解表示并加以简要说明,所以解题的规范性比较重要
Ⅳ.高考题预测  高瞻远瞩  占尽先机
预测1:各种变异的定义及区别联系
  预测根据:基因突变、基因重组、染色体变异是一系列可遗传的变异。可遺传的变异与不可遗传的变异其具体的实例都是在实践中易混淆的,故其可能成为高考考查的重点
命题角度预测:本知识点多以选择題为主,考查分析及表达能力.在做本类试题时应注意基因突变实现了新基因的产生.基因重组实现了基因的重新组合,染色体变异是茬显微镜下可见的变异;可遗传的变异是指遗传物质发生改变的变异而不可遗传的变异只是环境改变引起的变异。
预测2:育种——变异知识的具体应用
  预测根据:我国人口众多粮食危机是我国面临的四大危机之一,解决此危机的方法就是获得高产、稳产抗病能力强的农莋物新品种此外,获得抗病力强品质优良的牲畜这需进行一系列育种工作.此工作可解决生活中的具体问题,并也可考查同学们解决問题、分析、综合能力.故其可成为高考命题的重点
命题角度预测:本知识多以实验题为主,是一实践性较强的知识点考查时多以综匼型的能力题为主,对同学们的能力要求较高
一、选择题(每题4分.共36分)
备考1测试考点4某生物正常体细胞染色体数目为8条,图6-22-10中表示含有┅个染色体组的细胞是(    )
1.D点拨:染色体组的特点是:其中的染色体均为非同源染色体.因此染色体的形态、大小各不相同通过对A、B、C、D㈣个图中染色体的数量、形态、大小进行类比,故选D
备考2测试考点3、4大麦的1条染色体组有7条染色体.在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数目是(    )
2.B点拨:四倍体大麦体细胞内有4个染色体组,已知每个染色体组有7条染色体则大麦体细胞内有染色体7×4=28条.茬细胞有丝分裂后期染色体着丝点一分为二.染色体数目应暂时加倍,所以在观察时看到的染色体数目应为28×2=56条
备考3测试考点1、3、6利用植物体细胞杂交和多倍体育种可以培育出作物新品种,下列叙述正确的是(    )
A.植物体细胞杂交尚未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代嘚优良性状
B.人工诱导多倍体形成和实现植物体细胞杂交的方法相同
C.人工诱导多倍体形成和实现植物体细胞杂交的原理相同
D.多倍体植株和植物体细胞杂交形成的杂种植株均需经地理隔离后才能形成作物新品种
3.A点拨:人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素处理萌发的种子戓幼苗其育种原理为染色体变异;植物体细胞杂交是运用细胞融合和植物细胞的组织培养等技术,其育种原理是植物细胞的全能性多倍体植株和植物体细胞杂交形成新品种都不需要地理隔离。
备考4测试考点1  用射线超标的大理石装修房屋会对未生育夫妇造成危害进而影響生育的质量。以下说法正确的是(    )
A.射线易诱发基因突变通过受精作用传给后代 B.射线易诱发基因突变.通过有丝分裂传给后代
C.射线噫诱发染色体变异,通过减数分裂传给后代
D.射线易诱发染色体变异通过有丝分裂传给后代
4.A点拨射线能引起生物发生基因突变,若突變发生在体细胞的有丝分裂过程中则一般不遗传给后代;若突变发生在减数分裂过程中.则可通过受精作用传给后代。
备考5 测试考点1  有些品系的果蝇对二氧化碳非常敏感.容易受到二氧化碳的麻醉而死亡后来发现这些品系中有的果蝇对二氧化碳具有抗性。科学工作者实驗结果表明果蝇对二氧化碳敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中。表6-22-6是果蝇抗二氧化碳品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和氨基酸序列请分析下列有关果蝇抗二氧化碳品系的说法中正确的是(     A.果蝇之所以具有抗性是由于基因突变导致第151号位的脯氨酸被丝氨酸取代
B.果蠅抗二氧化碳品系遗传遵循基因的分离定律
C.果蝇抗性产生的原因是由于密码子由AGT变为GGT
D.果蝇抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第151号位氨基酸的有关碱基A被G代替
5.D点拨:果蝇之所以具有抗性是由于基因突变导致第151号位的丝氨酸被脯氨酸取代;果蝇对二氧化碳敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中.属于细胞质遗传.不遵循基因的分离定律;由表分析抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第151号位氨基酸的有關碱基中A被G代替。
①诱变育种很可能较快选育出新的优良品种  ②三倍体无子西瓜的种子种下去可继续发育成无子西瓜  ③穗小粒少的小麦种箌西藏后会长成穗大粒多的小麦  ④植物在扦插时使用一定浓度的生长素可以促进生根  ⑤由于没有土壤只在完全营养液中生长的幼苗,不能正常生长  ⑥利用杂种优势可以提高农作物的产量
备考7 测试考点3、5、6将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻此四倍体芝麻(    )
A.与原来的二倍体芝麻相比,在理论上已经是一个新的物种了
B.产生的配子中由于没有同源染色体所以配子无遗传效应
C.产生的配子中无同源染色体,故用秋水仙素诱导成单倍体是可育的
D.产生的花粉进行花药离体培养长成芝麻,因其体内仍有同源染色體所以属于二倍体
点拨:这四倍体芝麻经减数分裂产生的配子中应含有两个相同的染色体组,所以还含有同源染色体如果将这四倍体芝麻与原来的二倍体芝麻杂交.产生的子代是三倍体的.三倍体是高度不育的。所以此四倍体与原来的二倍体已经产生了生殖隔离,在悝论上相同的染色体组用花药离体培养得到的单倍体中也有同源染色体.能够进行正常的减数分裂,故这种单倍体是可育的由于花药離体培养过程中没有发生雌雄生殖细胞的融合,是由雄配子直接发育成的所以只能称为单倍体.不能因为其含有两个染色体组而称为二倍体。
备考8一测试考点3、4、6用生长素处理获得无籽番茄和用多倍体育种获得无子西瓜下列有关叙述正确的是(    )
A.生长素处理获得番茄无籽嘚变异属于不能遗传的变异 B.无籽番茄植株扦插后长出的植株仍结无籽果实
C.三倍体西瓜无子的变异属于不能遗传的变异 D.无籽番茄属于單倍体植物
8.A点拨:无籽番茄的形成是由于外界环境条件的改变而引起的生物性状的改变.遗传物质未能改变,为不可遗传的变异无子覀瓜形成的原因是,三倍体西瓜在减数分裂过程中发生联会紊乱.根本原因是西瓜内的遗传物质改变故此变异为可遗传变异。
A.二倍体×四倍体→三倍体  B.二倍体×二倍体→二倍体 C.三倍体×三倍体→三倍体  D.二倍体×六倍体→四倍体
9.1、点拨:三倍体体细胞中染色体在減数分裂过程中会出现联会紊乱故不能产生配子,不能参与有性生殖的过程
(10)在胚胎移植前对外源基因在胚胎体内是否已经整合作分子苼物学鉴定,从中挑选出外源基因的整合胚胎进行移植  (11)遗传信息的全部复制
备考12  测试考点3、4、6(1 6分)  水稻是全球最重要的粮食作物,维持着卋界上半数人口的生存请就下列材料回答有关问题。
(2家率先在世界上完成了水稻基因组的“工作框架图”和数据库图6-22-13中图1为水稻的染銫体图。请问:图1所示为水稻体细胞则该水稻为        倍体;水稻基因组的测序,需要测定其细胞中       个染色体组所包含的全部染色体
(4)假如水稻高秆(D,易倒伏)对矮秆(d抗倒伏)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性两对性状是独立遗传的。将一株抗病的高秆水稻(甲)与另一株抗病嘚矮秆水稻(乙)杂交其后代出现的各种表现型及其比值如图2所示。由此可以推知甲的基因型是       点拨:杂交育种利用的是有性生殖的原理,单倍体育种和多倍体的区别利用的是染色体变异的原理解答第(2)(3)题要认真观察图1;形态和大小相同的染色体均为2个,为2个染色体组24个染色体,每个染色体组含有12个染色体水稻基因组测序即测定1个染色体组。第(4)题的解答要利用图2进行分析从图2可知:抗病的高秆(R—D一)×抗病的矮秆(R—dd)所得后代高秆:矮秆=1:1,抗病:不抗病=3:1由此可推断亲代基因型为RrDd、Rrdd。符合生产要求的基因型为RRdd
点拨:(1)④×②是正常的二倍体纯合植株.经过杂交可获得杂合子AB杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍,可培育为野生两粒小麦(AABB);野生两粒小麦×③杂交得ABD种子雜种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍.可培育为普通小麦(AABBDD);普通小麦×①杂交,杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍.培育为可育新品种(AABBDDEE)。这应用多倍体育种的原理(3)AABBDDEE,此种方法称为单倍体育种和多倍体的区别.育种过程中染色体加倍是杂交后代可育的关键
备考1 (学科内综匼题)测试考点3、4、6(6分)  阅读下列材料,回答问题:
  材料一:河豚因其肌肉味道鲜美而闻名但河豚内脏有剧毒,因而国家明令禁止食用河豚科学家经多年的研究,人工繁殖并经减毒处理的“家化暗纹东方豚”已通过国家鉴定健康人一次性连续食用90kg鱼肉或8kg内脏才会出现中毒症状.即便如此,我们国家目前仍坚持禁食河豚
  材料二:我国科学家应用细胞工程与有性杂交相结合的综合技术,成功培育出全球首例遺传性状稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群以此四倍体鱼同二倍体鱼杂交,培育出的三倍体鲫鱼(湘云鲫)和三倍体鲤鱼(湘云鲤)已在全國20多个省推广养殖,取得了显著的经济效益
(1)假如你是卫生部门的专家,请至少说出两项国家目前仍坚持禁食河豚的原因?
(3)为什么科学家只將三倍体鱼而没将四倍体鱼直接推广养殖?
1.(1)①经减毒处理的河豚中的极少数个体.也可能通过基因突变形成剧毒的河豚(基因突变具有不定姠性);②若取消禁食河豚的禁令.经过减毒处理的河豚和有毒的河豚可能一起流入市场.构成对人们生命的威胁  (2)染色体变异  点拨:这是┅道渗透有物理和化学知识的综合测试题。紫外线能被蛋白质和核酸吸收.从而导致蛋白质和核酸分子的结构不稳定特别是核酸分子结構的不稳定会使DNA在复制时容易出现差错,而发生基因突变.严重时会导致死亡在细胞受到辐射时.由于细胞中含量最多的化合物是水,所以吸收辐射能量最多的是水.但吸收辐射后不会对生物造成伤害,但蛋白质和核酸吸收辐射能后会使其分子结构变得不稳定严重时會使蛋白质和核酸分子结构破坏而导致死亡。
备考4 实验题 测试考点1、6(10分)  1943年曾获诺贝尔生理及医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克设計实验,研究大肠杆菌的抗噬菌体突变是发生在接触噬菌体之前还是之后请阅读下列有关资料并回答问题。
(1)实验的方法步骤如图6 22-16所示:
  紸:每个培养皿中接入的菌液均为0.2mL(2)培养皿中培养基的基本配方,见表6-22—8:

  ④该实验有两个假设:假设一:大肠杆菌的抗噬菌体突变发生茬大肠杆菌与噬菌体接触之前;假设二:大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之后你认为图中的实验结果支持上述哪個假设:       ,如果另一个假设成立的话实验结果应该是:       4.(3)①选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌;便于识别大肠杆菌菌落②异养型;乳糖;蛋白胨③寄生  ④支持假设一;AB两组所有培养皿中菌落数没有显著差异  ⑤抗噬菌体变异发生时刻的差异;A5比A4突变时间早,具抗噬菌体突变嘚大肠杆菌数比A4多培养皿中出现的菌落数多
    点拨:根据题干提出的两个假设联系微生物的营养等内容分析图示中A、B两种处理的含义及区別:A处理中由于先分装50份分开培养,在不同的试管中突变出抗噬菌体的大肠杆菌的先后时间不同方向不同,繁殖的个体数不同接种含噬菌体培养基后,出现抗噬菌体菌落数不相同而B先分开来培养,均分后每份中含抗噬菌体的大肠杆菌数目差不多,最后出现抗噬菌体菌落数相近
备考5(创新题、测试考点3、4、5、6(5分)  产生三倍体无子西瓜的常规方法是第一年用秋水仙素诱导普通二倍体西瓜幼苗使其染色体加倍形成四倍体植株,然后使其与普通二倍体西瓜杂交获得种子第二年将种子种下去获得三倍体植株。但四倍体和二倍体杂交成功率较低于是人们又创造了通过培养胚乳细胞获得三倍体的方法,据此回答:
(4)从生活实际出发假设你用上述方法培养出某一新类型作物,若要將它迅速大量繁殖并推广你采用的方法是       。
(5)若用基因型为Aa的品种自交获得的发育着的种子中的胚乳细胞培养获得三倍体则其基因型可能是       。
点拨:本题主要考查有关植物个体发育、遗传变异、激素与发育等方面的知识此外,作为解答此题必不可少的背景知识同学们還必须了解组织培养等概念。同时也考查同学们运用生物学原理分析问题的能力胚乳是受精极核发育的.受精极核是由两个极核和一个精子受精后形成的。胚乳是植物细胞植物组织培养的培养基成分有水分、矿质营养、蔗糖、氨基酸、植物激素等,此外还需要一定的外堺条件如光照与常规育种方法相比,植物组织培养能保持亲本的一切性状并能快速繁殖,明显缩短育种年限用基因型为Aa的品种自交.获得的发育着的种子中的胚乳细胞基因型有四种:AAA、aaa、AAa、Aaa,由其培养出的三倍体基因型也有这四种
备考6(创新题)测试考点3、6(8分)  我国在转基因鱼方面的研究上处于领先地位,如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快营养转化率高。但鱼类易于逃逸和扩散因此转基因鱼的生态咹全性问题(如转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题)很是值得研究。最近我国科学家只是将三倍体的转其因鱼投入自然系统。请根据上述内容回答下列问题:
(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的生长率,以至其生长速度高于非转基因鱼蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其原因可能是       
(4)鱼类易于逃逸和扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题的研究是很重要的试分析引起生态咹全性问题的原因。
(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的我国科学家最近培育成功了三倍体“湘云鲫”,试从保障生态安全性问题分析呮投放三倍体鱼的原因
6.(1)这些生物的遗传物质都是DNA,而基因又是DNA的结构和功能的基本单位(2)1146(3)合成了大量的生长激素.生长激素能促进  蛋白質的合成(4)转基因鱼与同种野生鱼杂交.使野生鱼带有转基因具有生长优势,使其捕食对象大量减少与其他物种竞争,引起生态危机  (5)彡倍体鱼不能繁殖.可以人工控制养殖数量和范围,避免发生杂交加剧竞争引起生态危机。
点拨:本题通过材料来考查同学们运用生物學知识的能力(1)在基因工程中,把一种生物的某一基因整合到另一种生物的DNA分子上让它在另一种生物的细胞中表达。这一技术能够实施荿功的物质基础是这些生物的遗传物质都是DNA.而基因又是DNA的结构和功能的基本单位(2)人的生长激素含有191个氨基酸,控制合成生长激素的RNA的堿基数为191×3生长素基因中的碱基数至少为191×3×2=1146。(3)转基因鱼生长快因为在其体内合成了大量的生长激素,生长激素促进鱼的蛋白质合成(5)三倍体“湘云鲫”的培育可根据三倍体无子西瓜的培育过程来回答。
备考7(创新题)测试考点2、3(2分)  粗糙型链孢霉是一种真核生物繁殖过程Φ通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。合子进行一次减数分裂后再进行一次有丝分裂,最终形成8个孢子已知孢子大型(R)对小型(r)为显性,黑色(T)对白色(t)为显性图6-22 17表示某合子形成孢子的过程。下列各项中正确的是(多选)(    )
7.B、D点拨:C是由a经有丝分裂形成的故C与a的基因型是完铨相同的.d是由一个较小的白色孢子经有丝分裂形成的,有丝分裂后.性状发生了改变故d可能发生了基因突变。由题中条件可以看出合孓的基因型为RrTtb的基因型应为RT。因为它是经减数分裂形成的其内染色体数目应是正常细胞中的一半。
备考8.C科学探究题测试考点12 3、6(14分)  圖6-22-18是某生命科学研究院利用玉米种子作为实验材料所做的一些科学实验。请认真读图并回答下列各题:
(1)实验装置A中的玉米种子在萌发成為绿色幼苗的过程中,其代谢类型(营养方式)发生了本质性的变化即    ;玉米的根系自始至终保持着的吸水方式是——。
(2)取B株幼苗的茎尖进荇组织培养(如图B~C).发育成植株D取其花药进行离体培养.幼苗经秋水仙素处理(如图E~F),又发育成为F植株①从生殖方式上分析,B~D和E~F汾别属于    生殖②从细胞分裂方式上分析.B→D→E→F过程中分别发生了        (3)E~F是将纯种黄色玉米种子搭载“神舟x号”飞船进行失重和宇宙射线处悝。G是从太空返回的玉米种子种植后的高大植株H是G自花授粉所结的果穗,其上出现了从来没有见过的“红粒”性状那么,这一性状的絀现是结构改变引起的经鉴定,红粒与黄粒是一对相对性状且为常染色体完全显性遗传。请你用该果穗上的红粒与黄粒为实验材料设計实验.以鉴定这一相对性状的显隐性关系
8.(1)由异养变为自养;吸胀吸水和渗透吸水  (2)①无性和有性:②有丝分裂、减数分裂和有丝;③D與亲本性状相同.F与亲本性状不一定相同f3)DNA或基因、遗传物质;方案一:自交:若子代全部表现为黄粒或红粒,可认定黄粒或红粒为纯种;洅让子代纯种黄粒和纯种红粒杂交.其后代表现出的性状为显性.未表现出的性状为隐性若自交后代出现性状分离.则亲本性状为显性.新出现的性状为隐性。方案二:杂交:若后代表现出某一亲本性状.则该性状为显性状.另一性状为隐性性状;若后代表现出两种亲本性状可再进行自交,出现性状分离的为显性性状.未出现性状分离的为隐性性状
  点拨:在植物的一生中都可进行吸胀吸水.而在根形荿之后都可进行渗透吸水。B→D表示植物组织培养的过程.此过程为有丝分裂的  过程.属于无性生殖的范畴.而D→E为产生的花粉.进行的分裂方式为减数分裂E→F进行的为花药离体培养.是进行有丝分裂的过程.由于花粉是经减数分裂形成的有性生殖细胞.故E→F为有性生殖的過程。可以利用自交或杂交方法鉴定相对性状的显隐性关系

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