26考情分析誘變育種的原理和操作過程考情分析學問重學問重學問難度切片內容學習目標核心考點點分級分級單倍體育種方法、優缺點及在生產上的B★★★應用誘變育種的原理和操作多倍體育種方法、優缺點及在生產上的B★★★過程應用五種育種方式的比較以及育種的綜合考察如何依據不同的育種目標C★★★★選擇最適合的育種方案學問梳理一、單倍體育種學問梳理原理染色體數目以染色體組的形式成倍削減,然后經人工誘導使染色體數目加倍從而獲得純種.過程與方法單倍體育種包括花藥離體培育和人工誘導染色體數目加倍兩個關鍵步驟.育種中通過雜交把不同品種的優良性狀集中到F1

植物體上,然后利用F1

個體產生的花粉進展離體培育,培育出單倍體幼苗,再誘導染色體數目加倍,進而獲得目標品種,如以下圖所示：優點與缺乏優點單倍體育種和雜交育種相比而言,能明顯縮短育種年限,一般只需要2年時間,便可以獲得純合品種.缺乏技術性較強,并且必需和雜交技術以及誘導染色體加倍技術結合使用.實例現有高桿抗病小麥DDTT、矮桿易感病小麥ddttddTT,育種方案如以下圖：二、多倍體育種原理染色體數目以染色體組的形式成倍增加.過程與方法多倍體育種目前最常用而且最有效的方法是利用秋水仙素直接處理萌發的種子或幼苗,已獲得優良性狀的多倍體植株.三倍體無籽西瓜的培育就是一個典型案例,如以下圖所示：優點與缺乏優點經多倍體育種獲得的植株和二倍體相比,莖稈粗大,葉片、果實和種子都較大,糖類和蛋白質含量都有所增加,有些植物的抗寒性等抗逆力量增加.缺乏多倍體育種適用于植物,在動物方面難以開展,且多倍體植物往往發育緩慢,結實率低.三、育種的綜合考察花藥離體培育技術簡單,需花藥離體培育技術簡單,需單倍體育 明顯縮短育種 “京花1染色體變異 后,再用秋水 要與雜交育種種 年限 號”小麥仙素處理 協作方法原理常用方法優點缺點代表實例雜交育種基因重組雜交操作簡潔,目標性強育種年限長矮稈抗病小麥誘變育種基因突變輻射誘變、激光誘變等提高突變率,加速育種進程有利變異少,需大量處理實驗材料青霉素高產菌株多倍體育種染色體變異秋水仙素處理萌發的種子或幼苗操作簡潔,且能在較短的時間內獲得所需品種所得品種發育緩慢,結實率低；在動物中無法開展無子西瓜、八倍體小黑麥將一種生物的將一種生物的基因工程特定基因轉移 能定向改造生有可能引發生轉基因抗基因重組育種到另一種生物 物的遺傳性狀態危機蟲棉細胞中有關育種的兩點方案育種目標育種方案育種目標育種方案單倍體育種集中雙親優良性狀雜交育種對原品系實施“定向”改造基因工程及植物細胞工程育種讓原品系產生性狀誘變育種使原品系養分器官“增大”或“加強”多倍體育種育種技術中的“四最”和“-明顯”①最簡便的育種技術——雜交育種.②最具預見性的育種技術——轉基因技術或細胞工程育種.③最盲目的育種——誘變育種.④最能提高產量的育種——多倍體育種.⑤可明顯縮短育種年限的育種——單倍體育種.幾種育種方式的留意點單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同.單倍體育種操作的對象是單倍體幼苗,多倍體育種操作的對象是正常萌發的種子或幼苗.誘變育種：多用于植物和微生物,一般不用于動物的育種.不再發生分別；假設選育隱性優良純種,則只要消滅該性狀個體即可.【易錯提示】單倍體并不肯定是一倍體；花藥離體培育獲得單倍體,雖然是植物組織培育的一種形式,但花粉粒是減數分裂產生的,因此屬于有性生殖；單倍體育種獲得的一般是純合子,但當多倍體的花粉經離體培育,秋水仙素處理后,可能產生雜合子；單倍體絕大多數都是不育的,但當細胞內具有一樣的染色體組,同源染色體之間可以聯會,典例精煉就是可育的；典例精煉某些動物雖然體內只有一個染色體組,但也是可育的,如雄峰、雄蟻,孤雌生殖的蚜蟲,經特別減數分裂產生正常的配子,也是可育的；無籽西瓜培育過程中,獲得三倍體種子時,肯定是四倍體做母本,二倍體做父本,而不能顛倒過來.趣味生物香蕉天生就無籽嗎趣味生物不是這樣的。在植物界里，有花植物的開花結果是一種自然規律。香蕉是有花植物的一種，化了的種子。現在，人們都利用香蕉的吸芽和地下莖進展無性生殖。海南島有一種野生香蕉，里面有堅硬的種子，大小跟玉米粒差不多。非洲有一種香蕉，一粒種子竟有半寸長。可見，野生的香蕉是有果有籽的，而人工栽培的香蕉是有果無籽的。題型題型1:單倍體育種【例1】玉米和煙草等在自然條件下間或也會消滅單倍體植株,其緣由是由未受精的卵細胞發育而來由高度不育的植株發育而來承受花藥離體培育發育而來由單倍體植株雜交發育而來【答案】A單倍體由配子發育而來,體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體.假設某個體由本物種的配子不經受精直接發育而成,則不管它有多少染色體組都叫“單倍體”.玉米和煙草等在自然條件下,由未受精的卵細胞發育成的植株是單倍體植株,A不育的植株不能發育成單倍體植株,B發育而來,CD錯誤.強化訓練此題主要考察單倍體的相關學問,意在考察學生的識記力量和推斷力量,運用所學學問分析問題的力量.單倍體生物是指未經受精作用,由生殖細胞發育而來的生物．強化訓練【練1-1】以下有關單倍體育種的表達,正確的選項是A．單倍體育種的遺傳學原理是基因重組B．單倍體育種常用肯定濃度的秋水仙素處理萌芽的種子C．單倍體育種的優勢之一在于明顯縮短育種年限D．單倍體育種得到的植株屬于單倍體【答案】C【解析】單倍體育種的主要遺傳學原理是染色體數目變異,A錯誤；由于單倍體植株高度不育,不能形成種子,所以單倍體育種常用肯定濃度的秋水仙素處理幼苗,B錯誤；單倍體育種可形成純合的二倍體,可明顯縮短育種年限,C體,一般是純合的二倍體,D錯誤.1-2】依據遺傳學原理,能快速獲得純合子的育種方法是〔〕A．雜交育種 B．多倍體育種 C．單倍體育種 D．誘變育種【答案】C【解析】雜交育種的方法通常是選出具有不同優良性狀的個體雜交,從子代雜合體中逐代自交選出能穩定遺傳的符合生產要求的個體,其優點是簡便易行,缺點是育種周期較長,A錯誤；單倍體育種的過程一般是首先花藥離體培育,從而獲得單倍體植株,然后進展秋水仙素加倍,B正,不能快速獲得純合子,C錯誤；誘變育種具有的優點是可以提高突變率,縮短育種周期,以及能大幅度改進某些性狀；缺點是成功率低,有利變異的個體往往不多；此外需要大量處理誘變材料才能獲得所需性狀,D錯誤.【練1-3】以下圖是用基因型為AaBb〔兩對基因獨立遺傳〕植物產生的花粉進展單倍體育種的示意圖,表達錯誤的選項是植株A的基因型為aaBB1/4植株A4種基因型植株B為二倍體,均為純合子過程①常用花藥離體培育,說明生殖細胞具有全能性【答案】A【解析】基因型為AaBb〔兩對等位基因獨立遺傳〕的植株產生的花粉的基因型及其比例為AB∶aB∶Ab∶ab＝1∶1∶1∶1,花粉經過程①得到的植株A4種基因型,即ABaBAb、ab,是單倍體,且高度不育,因此基因型為aaBB0,A錯誤、B正確；植株A經過程②的人工誘導染色體加倍,得到的植株B為二倍體,均為純合子,C正確；花粉為雄配子,過程①常用花藥離體培育得到單倍體植株A,說明生殖細胞具有全能性,D正確.1-4】以下不屬于單倍體的是〔〕四倍體和二倍體西瓜雜交得到的體細胞含有三個染色體組的個體六倍體小麥經花藥離體培育獲得的含有三個染色體組的個體二倍體玉米的花粉粒直接發育成的個體由卵細胞發育成的基因型為Ab的雄性蜜蜂【答案】A【解析】A正B錯誤；二倍體玉米的花粉粒直接發育成的個體屬于單倍體,C錯誤；由卵細胞發育成的基因型為Ab的雄性蜜蜂屬于單倍體,D錯誤.【練1-5】用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病〔DDTT〕和矮稈不抗銹病〔ddtt〕進展育種時,一種方法是雜交得到F,FFF

的花藥進展離體培育,再用秋l l 2 1水仙素處理幼苗得到相應植株.以下表達正確的選項是前一種方法依據的原理是基因重組后一種方法依據的原理是染色體構造變異前一種方法所得F2

5/8后一種方法所得的植株中可用于生產的類型比例為2/3【答案】A〔細胞學根底是非同源染色體自由組合〕,DDTT×ddtt→F：DdTt自交→F：D_T_：D_tt：ddT_：ddtt=9:3:3:1,其中重組類型占1 23/81/4〔在光學顯微鏡下可以觀看到〕,F1DdTDDT：DDtt：ddTT：ddtt=1:1:1:1,可用于生產的類型〔ddTT〕1/4.〔細胞學根底是非同源染色體自由組合A〔在光學顯微鏡下可以觀看到〕,B錯誤；前一1 2錯誤；后一種F〔DdTt〕的花藥進展離體培育,再用秋水仙素處理幼苗所得植株的基因型及1比例為：DDTT：DDtt：ddTT：ddtt=1:1:1:1,可用于生產的類型〔ddTT〕比例為1/4,D錯誤.【練1-6】以下各項對一般小麥處理后能得到單倍體的是A．用花粉進展離體培育 B．用種子種植長的幼苗C．用X射線照耀萌發的種子 D．用秋水仙素處理幼苗【答案】A【解析】單倍體育種是植物育種手段之一,利用植物組織培育技術〔如花藥離體培育等〕誘〔如用秋水仙素處理〕,從而使植物恢復正常染色體數.單倍體育種的第一步就是利用花粉〔花藥〕進展離體培育得到單倍體,A正確；用葉肉細胞進展離體培育的過程僅僅屬于植物組織培育,不是單倍體育種,B錯誤；用X射線照耀萌發的種子,導致基因突變,屬于誘變育種的方法,C細胞內染色體加倍,D錯誤.【練1-7〔AAbb〔aaBBF；1F1

的花藥進展離體培育,得到能穩定遺傳的寬葉、抗病〔AABB)煙草的幾率是A．1/16 B．1/9 C．1/4 D．0【答案】D【解析】將寬葉、不抗病〔AAbb)和窄葉、抗病〔aaBB)的兩個煙草品種進展雜交,F 的基1因型為AaBb；F1

產生的配子的基因型及其比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1；對F1的花藥進展離體培育,得到的個體的基因型及其比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1,其中,沒有能穩定遺傳的寬葉、抗病〔AABB)煙草.綜上分析,A、B、C均錯誤,D正確.【練1-8】一般玉米為二倍體植物,是我國栽培面積最大的作物,近年來承受的一種單倍體育種技術使玉米品種選育更加高效.以下表達正確的選項是該育種技術的主要遺傳學原理是基因重組單倍體玉米產生的配子中無完整的染色體組用秋水仙素處理一般玉米幼苗得到的肯定是純合子該育種過程中常承受莖尖組織培育來獲得單倍體植株【答案】B【解析】此題考察育種,考察對單倍體特點和單倍體育種原理、方法的理解.解答此題,可依據二倍體玉米的單倍體染色體組成特點分析其配子染色體組成,依據單倍體育種的流程分析其所依據的原理和結果.單倍體育種依據的主要遺傳學原理是染色體變異,A項錯誤；單倍體玉米只含有一個染色體組,減數分裂時每一條染色體隨機移向細胞的一極,產生的配子中無完整的染色體組,B項正確；一般玉米幼苗假設是雜合子,秋水仙素處理后得到的仍是雜合子,C項錯誤；單倍體植株常通過花藥離體培育的方法獲得,D項錯誤.【練1-9】小麥高產〔H〕對低產〔h〕為顯性,抗病〔R〕對不抗病〔r〕為顯性,兩對基42條.現用單倍體育種方法選育高產、抗病小麥品種.誘導單倍體所用的花藥,應取自基因型為 的植株.為獲得上述植株,應承受基因型為 的親本雜交組合.在培育過程中,單倍體有一局部能自然加倍成為二倍體植株,該二倍體植株的花粉表現 〔可育或不育〕、染色體數為 .在培育過程中,一局部花藥壁細胞能發育成為植株,該植株結實性為 〔結實或不結實〕.自然加倍植株和花藥壁植株中都存在高產抗病的表現型.為獲得穩定遺傳的高產抗病品種,本試驗應選以上兩種植株中的 植株,由于 .鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法 .【答案】HhRrHHrrhhRR可育21條結實自然加倍自然加倍植株基因型純合,花藥壁植株基因型雜合將植株分別自交,子代性狀表現全都的是自然加倍植株,子代性狀分別的是花藥壁植株【解析】選育的高產、抗病小麥品種的基因型為HHRR,則花藥離體培育所用的花藥應取F1〔HhRr〕HHrrhhRR進展雜交.單倍體植株加倍后得到的是二倍體可育植株,可以產生正常的配子.花藥壁細胞相當于體細胞,其基因組成和母本〔HhRr〕一樣,發育成的植株為二倍體,與正常二倍體一樣是可育的.單倍體小麥植株染色體加倍后得到的是純合子,純合子自交后代不發生性狀分別,雜合子自交后代會發生性狀分別.所以鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是將植株分別自交,子代性狀表現全都的是自然加倍植株,子代性狀分別的是花藥壁植株.應選擇HhRr的植株獵取花藥.為獲得HhRr植株,親本的雜交組合應為HHrrhhRR.自然加倍成的二倍體植株是可育的,因此其可產生可育花粉,染色體數為21條.花藥壁細胞發育成的植株為二倍體,與正常二倍體一樣是可育的,表現為結實.本試驗應選自然加倍的植株,由于自然加倍的植株是純合子,后代不發生性狀分別；花藥壁植株基因型和親代一樣,為HhRr,是雜合子.鑒別自然加倍植株與花藥壁植株,可選擇將植株分別進展自交,觀看子代的性狀表現,子代性狀表現全都的是自然加倍植株,子代消滅性狀分別的是花藥壁植株.【練1-10】玉米(2n＝20)是我國栽培面積最大的作物,近年來常用的一種單倍體育種技術使玉米品種選育更加高效.單倍體玉米體細胞的染色體數為 ,因此在 分裂過程中染色體無法聯會,導致配子中無完整的 .爭論者覺察一種玉米突變體(S),用S的花粉給一般玉米授粉,會結出肯定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體；胚乳與二倍體籽粒胚乳一樣,是含有一整套精子染色體的三倍體.1).①依據親本中某基因的差異,通過PCR擴增以確定單倍體胚的來源,2.從圖2結果可以推想單倍體的胚是由 發育而來.②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨立遺傳的基因掌握,A、R同時存在時籽粒為紫色,缺少A或R時籽粒為白色.紫粒玉米與白粒玉米雜交,結出的籽粒中紫∶白＝3∶5,消滅性狀分別的緣由是 ,推想白粒親本的基因型是 .③將玉米籽粒顏色作為標記性狀,S與一般玉米雜交后代中的單倍體,過程如下：請依據F1

籽粒顏色區分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應的基因型 .現有高產抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),欲培育出高產抗病抗旱抗倒伏的品種.結合(2)③中的育種材料與方法,育種流程應為 ；將得到的單倍體進展染色體加倍以獲得純合子；選出具有優良性狀的個體.【答案】〔1〕10減數染色體組①卵細胞②紫粒親本是雜合子Aarr/aaRr③單倍體籽粒胚的表型為白色,基因型為ar；二倍體籽粒胚的表型為紫色,AaRr；二者胚乳的表型均為紫色,基因型為AaaRrr (3)G與H雜交,將所得F1

為母本與S雜交,依據籽粒顏色挑出單倍體〔1〕10條染色體.由于單倍體染色體隨機進入兩個子細胞中,最終導致產生的配子中沒有完整的染色體組.〔2〕①從圖2能夠看出,32的結果一樣,說明F1

單倍體胚來源于一般玉米,由母本產生的卵細胞發育而來.②由于子代籽粒中紫∶白＝3∶5,說明子代中紫粒占3/8,又由于這兩對基因的遺傳遵循自由組合定律,3/8＝1/2×3/4,其中“1/2”為一對基因雜合子測交后代中某一性狀所占比例,“3/4”為一對基因雜合子自交后代中顯性性狀所占比例,因此可推出白粒親本的基因型AarraaRr,紫粒親本的基因型為AaRr.③單倍體籽粒胚是由卵細胞發育而來的,基因型為arAaRrAaaRrr,表型均為紫色.〔3〕欲培育出高產抗病抗旱抗倒伏的品種,首先用兩個純合子(GH)雜交,將得到的F1

作為母本和突變體S染色體加倍以獲得純合子,最終篩選出具有優良性狀的個體.2:生命系統層次的理解2】關于多倍體的表達,正確的組合是〔〕①植物多倍體不能產生可育的配子②多倍體在植物中比在動物中更為常見③八倍體小黑麥是用基因工程技術制造的物種④四倍體水稻與二倍體水稻相比,表現為早熟、粒多等性狀⑤多倍體的形成可由于有絲分裂過程特別造成⑥多倍體的形成可由于減數分裂過程特別造成⑦秋水仙素溶液處理休眠種子是誘發多倍體形成的有效方法A．①④⑤B．②④⑥ C．①③⑦ D．②⑤⑥【答案】D【解析】植物多〔四〕倍體能產生可育的配子,故①錯誤；多倍體在植物中比在動物中更為二倍體水稻相比,表現為發育緩慢,結實率低,故④錯誤；多倍體的形成可由于有絲分裂過程D正確.【總結】此題主要考察學生對多倍體的特點及緣由、結果的,屬于識記層次的考察.強化訓練強化訓練【練2-1】無籽西瓜的培育過程如下圖,以下表達中正確的選項是〔 〕①過程只能用秋水仙素處理,它的作用主要是抑制細胞有絲分裂前期紡錘體的形成由三倍體種子發育成無籽西瓜,與中心體有親熱的關系四倍體西瓜與二倍體西瓜不存在生殖隔離,它們屬于同一物種4個染色體組【答案】D【解析】①過程用秋水仙素處理或者低溫處理,它的作用是抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成,AB三倍體西瓜是高度不育的,因此二倍體西瓜與四倍體西瓜之間存在生殖隔離,C由子房壁發育來的,其細胞中的染色體數目與母本細胞中的染色體數目一樣,所以四倍體植4個染色體組,D正確.【練2-2多倍體植株常常果實和種子比較大,糖類和蛋白質等養分物質的含量較高.目前人工誘導多倍體常用的試劑是A．龍膽紫溶液B．秋水仙素溶液C．生長素D．乙烯【答案】B【解析】秋水仙素溶液影響紡錘體的形成,導致染色體加倍,此外還可以承受低溫處理,所以B符合題意,A選項中的龍膽紫溶液是用來對染色體進展染色,C選項的生長素是植物激素,可以促進植物生長,D選項的乙烯是植物激素,可以促進果實成熟【練2-3多倍體植株常常果實和種子比較大,糖類和蛋白質等養分物質的含量較高.目前人工誘導多倍體常用的試劑是A．龍膽紫溶液B．秋水仙素溶液C．生長素D．乙烯【答案】B【解析】秋水仙素溶液影響紡錘體的形成,導致染色體加倍,此外還可以承受低溫處理,所以B符合題意,A選項中的龍膽紫溶液是用來對染色體進展染色,C選項的生長素是植物激素,可以促進植物生長,D選項的乙烯是植物激素,可以促進果實成熟【練2-4】與二倍體動物相比,一些人工誘導產生的多倍體動物生長速率更快、生存力量更強,有著廣泛的應用前景.以下關于多倍體動物的說法的是〔〕A．人工誘導多倍體動物的機理是染色體數目的變異B．在自然界中多倍體動物比多倍體植物常見C．馬和驢雜交得到的后代騾子屬于多倍體動物D．三倍體動物高度不育的緣由是減數分裂時聯會紊亂,不能產生正常配子【答案】BC【解析】人工誘導多倍體動物的機理是染色體數目的變異,故A正確.自然界中多倍體多見于植物,動物格外少,故B育,故CD正確.【練2-5】多倍體草莓個體較大,某些養分成分較為豐富,有關說法錯誤的選項是利用低溫或秋水仙素處理草莓果實均可獲得多倍體草莓秋水仙素抑制紡錘體的形成,從而使細胞內染色體數目加倍多倍體草莓體細胞內染色體組數相對于野生型也加倍該草莓的變異類型屬于染色體數目變異【答案】A獲得多倍體草莓應利用低溫或秋水仙素處理草莓幼苗,抑制紡錘體形成,以獲得多倍體植株,A項錯誤,BC項正確；多倍體草莓的變異類型屬于染色體數目變異,D項正確.2-633套以上完整染色體組的生物體,以下有關多倍體形成途徑的相關表達中,錯誤的選項是〔〕通過基因工程技術可獲得高產、穩產和具有優良品質的多倍體農作物生殖細胞減數分裂不正常,使染色體不減半,2n配子,這樣的配子經受精作用可形成多倍體植株同種或異種植物的原生質體融合成為雜種細胞,化形成多倍體植株合子或分生組織細胞內的染色體加倍形成多倍體細胞,能夠發育成多倍體植株【答案】A【解析】多倍體是指具有三個或三個以上的染色體組的生物.基因工程可以定向轉變生物體的性狀,但不能獲得多倍體.【練2-7】某地區一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生長整齊而強健,果穗大、子粒多,因此這些植株可能是〔〕A．單倍體 B．二倍體 C．多倍體 D．雜交種【答案】D【解析】A、玉米是二倍體植株,其單倍體高度不育,不會產生籽粒,A錯誤；B、玉米是二倍體植株,屬于“一般的玉米植株”,B錯誤；C、多倍體發育緩慢,與題干中“早熟”一詞不符,C錯誤；D、雜交種具有早熟、生長整齊而強健,果穗大、籽粒多等優勢,D正確．應選：D．【練2-8】二倍體草莓的幼苗經秋水仙素誘導變成四倍體草莓,該過程承受的育種方法是〔 〕A．多倍體育種 B．誘變育種 C．雜交育種 D．單倍體育種【答案】A【解析】依據題意分析可知：將二倍體草莓的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體草莓,說明體細胞內染色體數目加倍,屬于染色體數目變異.該過程承受的育種方法是多倍體育種.應選：A.【練2-9】以下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖,請據圖答復以下問題.秋水仙素可誘導多倍體的產生,其作用為 .四倍體母本上結出的三倍體西瓜,其果肉細胞為 個染色體組,種子中的胚為 個染色體組.三倍體植株不能進展減數分裂的緣由是 .育種過程中,三倍體無籽西瓜間或有少量種子.請從染色體組的角度解釋,其緣由是 .三倍體無籽西瓜的性狀 〔能／否遺傳,請設計一個簡潔的試驗驗證你的結論并做出試驗結果的預期.設計方案：將三倍體無籽西瓜果皮的任意一局部 結果預期: .【答案】〔1〕抑制細胞〔分裂前期〕形成紡錘體〔2〕四三聯會紊亂〔3〕一個染色體組的全部染色體正好移向細胞的一極,另外兩個染色體組的全部染色體正好移向細胞的另一極,產生了正常的配子〔4〕能進展植物組織培育〔或無性生殖〕,觀看果實中是否有種子；成活長大后的植株仍舊不能結出有子果實【解析】〔1〕秋水仙素誘導產生多倍體,其作用是抑制細胞分裂過程中紡綞體的形成.〔2〕由于果實的果肉局部是由母本的子房壁細胞分裂上結出的三倍體西瓜,其果肉細胞含四個染色體組.種子中的胚由于是由卵細胞和精子結合成受精卵發育而成,所以胚細胞內含三個染色體組.三倍體植株不能進展減數分裂的緣由是在減數分裂過程中聯會發生紊亂,不能形成正常生殖細胞.〔3〕育種過程中,三倍體無籽西瓜間或有少量種子.請從染色體組的角度解釋,其緣由是一個染色體組的全部染色體正好移向三倍體無籽西瓜培育原理是染色體變異原理,是一種可遺傳的變異,所以它的性狀能夠遺傳.為了證明三倍體無子西瓜的無子性狀可以遺傳,但其自身又沒有種子,所以只能通過無性繁殖的方式進展.具體方案是將三倍體無籽西瓜果皮的任意一局部進展植物組織培育觀看果實中是否有種子；假設成活長大后的植株仍舊不能結出有子果實,則證明無子性狀可以遺傳.2-10】科研人員圍繞培育四倍體草莓進展了探究,試驗中,50株草莓幼苗,并以秋水仙素溶液處理它們的幼芽,得到以下圖所示結果.請分析答復相關問題.秋水仙素誘導多倍體的作用機理是 .從試驗結果看,影響多倍體誘導率的因素有 ,誘導形成四倍體草莓適宜的處理方法是 .鑒定四倍體草莓的方法之一是觀看細胞中的染色體數,鑒定時一般不宜選用當代草莓的根尖作材料,緣由是 .觀看時,最好選擇處于分裂 期的細胞.倍性氣孔長度/μm氣孔寬度/μm倍性氣孔長度/μm氣孔寬度/μm個·m2二倍體22.819.4120.5四倍體34.729.684.3試驗結果說明四倍體植株單位葉面積上氣孔總面積比二倍體植株 .聯系多倍體植株糖類和蛋白質等養分物質含量高,從光合作用角度分析,四倍體植株氣孔呈現上述特點的意義在于 .【答案】〔1〕抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成2%1天當代草莓植株的根細胞并沒有經過誘導,染色體數目沒有發生加倍中大有利于植株從外界吸取CO2進展光合作用【解析】.〔1〕秋水仙素誘導多倍體的作用機理是抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成,染色體復制后沒有分別.〔2〕圖中信息可知,秋水仙素濃度和處理時間均影響多倍體的誘導率,并且用2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗1天,誘導率較高.〔3〕由于試驗中僅用秋水仙素溶液處理草莓的幼芽,幼根沒有處理,所以根細胞中染色體數目沒有發生加倍.有絲分裂中期的細胞是觀看染色體數目的最正確時期.3:生命系統層次的理解〔4〕分析表中數據,四倍體植株單位葉面積上氣孔總面積〔×寬×氣孔密度〕二倍體植株的要大；單位面積上氣孔總面積愈大,單位時間葉片從外界吸取二氧化碳的量就愈多,3:生命系統層次的理解【例3】水稻抗赤霉病與不抗赤霉病分別由基因A、aB、bAABB、aabb的兩個水稻品種,需要培育出基因型為AAbb優良品種,可供選擇的方法和過程如下圖.以下表達正確的選項是過程②所得的后代中,AAbb1/8過程⑥中,用秋仙素處理Ab個體的種子可得到AAbb個體過程④最大的優點是可定向改造生物的遺傳性狀過程⑦多倍體育種,通過染色體加倍培育性狀【答案】C【解析】由題文描述和圖示分析可知,此題考察學生對誘變育種、雜交育種、單倍體育種、基因工程育種的過程、優缺點及原理等相關的學問的識記和理解力量.熟記相關的學問點并把握其內在的聯系是正確解答此題的關鍵所在.過程②是基因型為AaBb的個體自交,所得后代中,AAbb個體約占后代總數的1/4AA×1/4bb＝1/16,A錯誤；過程⑥是人工誘導染色體加倍,用秋仙素處理基因型為Ab的單倍體的幼苗可得到AAbb個體,B向改造生物的遺傳性狀,C射線能誘發基因突變,所以過程⑦的育種方法是誘變育種,通過基因突變培育性狀,D錯誤.【總結】此題關鍵在于抓住“圖中箭頭兩端的基因型和文字信息”這一解題切入點,在此根底上結合題意,圍繞所學常見的幾種育種方法的原理整合和遷移.強化訓練強化訓練【練3-1】煙草花藥經花藥離體培育并染色體加倍培育煙草品種；用抗倒伏易染銹病的小麥與易倒伏抗銹病的小麥為親本培育成抗倒伏抗銹病的小麥品種；培育無子西瓜；

Co-r射線輻射稻種,培育成成熟期提早、蛋白質含量高的品種,以上育種方式依次分別是①誘變育種②雜交育種③單倍體育種④多倍體育種A．①②③④B．④③②①C．③④②①D．③②④①【答案】D【解析】花藥離體培育運用的是染色體變異得到的是單倍體育種,抗倒伏易染銹病的小麥與易倒伏抗銹病的小麥為親本育成抗倒伏抗銹病的小麥品種是雜交育種,培育無籽西瓜是多倍體育種,用Co60輻射稻種,育成成熟期提早、蛋白質含量高的品種是誘變育種,因此D正確,其余錯誤.【練3-2】以下關于育種的說法正確的選項是誘變育種可以提高突變率,并且可以依據環境條件的轉變定向產生適應當環境的變異雜交育種時,通常是在子二代就能篩選出能夠穩定遺傳的具備優良性狀的植株利用單倍體育種的方法,獲得的植株長得弱小且高度不育基因工程育種既能打破生殖隔離,又能定向地改造生物的遺傳性狀【答案】D相關的學問點并把握其內在的聯系是正確解答此題的關鍵所在.誘變育種的原理是基因突變,可以提高突變率,但基因突變是不定向的,不能依據環境條件的轉變定向產生適應當環境的變異,A錯誤；雜交育種時,假設選育顯性優良純合子,則需從子二代中選出具有優良性狀的個體連續自交,直到后代不發生性狀分別為止,假設選育隱性優良純合子,則在子二代就能篩選出能夠穩定遺傳的具備優良性狀的植株,B種的方法,獲得的植株均為純合子,均可育且能穩定遺傳,C人們的意愿,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細胞里,定向改造生物的遺傳性狀,因此基因工程育種,既能打破生殖隔離,又能定向地改造生物的遺傳性狀,D正確.3-3】下表中育種方法與原理、優點都相符的是()A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】雜交育種的原理是基因重組,優點是能將同種生物的不同個體的優良性狀集中于同一個體上,但不能抑制遠緣雜交不親和的障礙,A錯誤；誘變育種的原理是基因突變,優點是提高變異頻率,大幅度改進某些性狀,加速育種進程,B正確；多倍體育種的原理是染色體變異,優點是莖稈粗大、種子、果實等都比較大,C錯誤；單倍體育種的原理是染色體變異,優點是能明顯縮短育種年限,D錯誤.【練3-4】現有甲、乙兩種植物〔均為二倍體純種〕,其中甲種植物的光合作用力量高于乙種植物,但乙種植物很適宜在鹽堿地種植.且相關性狀均為核基因掌握.要利用甲、乙兩種植物的優勢,培育出高產、抗鹽的植株,有多種生物技術手段可以利用.以下所承受的技術手段中,不行行的是〔〕利用植物體細胞雜交技術,可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株將乙種植物耐鹽基因導入到甲植物的受精卵中,可培育出目的植株兩種植物雜交后,得到的F1再利用單倍體育種技術,可較快獲得純種的目的植株誘導兩種植物的花粉融合,并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素處理,可培育出目的植株【答案】C體雜種目的植株,A特性,因此將乙種植株耐鹽基因導入到甲種植株的受精卵中,可培育出目的植株,B可行；甲乙兩植株之間存在生殖隔離,因此兩者不能自由雜交,即使能雜交也不能產生可育后代,C不行行；誘導兩種植株的花粉融合并培育成二倍體幼苗,用秋水仙素處理形成可育四倍體后代,D可行.應選：C.【練3-5】改進缺乏某種抗病性的水稻品種,不宜承受的方法是A．誘變育種 B．基因工程 C．雜交育種 D．單倍體育種【答案】D【解析】誘變育種可以通過基因突變使水稻產生抗病基因,A正確；基因工程育種可以將其他生物的抗病基因轉移到水稻細胞內,B正確；雜交育種能將不同植株的優良性狀集中在一個個體上,因此該方法也能用來改進缺乏某種抗病性的水稻品種,C正確；單倍體育種過程：先花藥離體培育得到單倍體植株,再用秋水仙素加倍,而其本身缺少抗病基因,因此不適宜改良缺乏某種抗病性的水稻品種,D錯誤.【練3-6】如圖①～⑤列舉了四種作物的育種方法,請答復相應問題：上述育種方法中,屬于誘變育種的是 〔填序號〕,其原理是 .②代表的方法是 .〔3〕第③、④種方法中使用秋水仙素的作用是促使染色體加倍,其作用機理是 .〔4〕第⑤種方法的其次個步驟是 ,其中常見的運載體有 .物病毒依據題意和圖示分析可知：①為誘變育種,原理是基因突變；②為雜交育種,原理是基因重組；③為單倍體育種,原理是染色體數目變異；④為多倍體育種,原理是染色體數目變異；⑤為基因工程育種,原理是基因重組.依據以上分析,圖中①為誘變育種,原理是基因突變.依據以上分析,圖中②代表的育種方法是雜交育種.秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成,導致細胞中染色體數目加倍.⑤為基因工程育種,基因工程的其次個步驟是構建基因表達載體,馬上目的基因與運載體結合,常見的運載體是質粒、動植物病毒等.【練3-7】如圖表示水稻育種的一些途徑.請答復以下問題：以矮稈易感稻瘟病(ddrr)和高稈抗稻瘟病(DDRR)水稻為親本進展雜交,得F.F 自交1 1產生F,F中不能穩定遺傳的占 ,選F

中的矮稈抗病的水稻植株進展自交,假設發生2 2 2性狀分別,則全部子代中的ddRR和ddRr的比是 .〕圖中⑦途徑的常用方法是 .⑧過程常用試劑是 ,其作用原理是 .科學工作者欲培育能產生人體蛋白的水稻品種,應中選擇圖中 (填數字)表示的途徑最為合理可行,該技術手段依據的根本原理是 .圖中 (填數字)所表示的育種途徑具有典型的不定向性.【答案】3/43∶2花藥離體培育秋水仙素抑制紡錘體形成,使染色體加倍③④基因重組①②【解析】此題考察生物變異的應用及育種方法的相關學問,意在考察考生理解所學學問的要.分析題圖可知：①②是人工誘變育種,③④為基因工程育種,⑤⑥為雜交育種,⑤⑦⑧表示單倍體育種,⑨⑩為多倍體育種.考生可先從題干和題圖中獵取有效信息,然后依據題意梳理所學學問,對各小題進展分析作答.以矮稈易感稻瘟病(ddrr)和高稈抗稻瘟病(DDRRF的基1因型為DdRr,F自交產生F,則F中能穩定遺傳的占1/2×1/2＝1/4,所以F

中不能穩定遺傳的1 2 2 23/4；F2

1/3ddRR2/3ddRrF2

中的矮稈抗病的水稻植株進展自交,則全部子代中的ddRR所占比例為1/3＋2/3×1/4＝3/6,全部子代中的ddRr2/3×1/2＝2/6,因此,全部子代中的ddRRddRr3∶2.,常用的試劑是秋水仙素；秋水仙素誘導染色體加倍的作用原理是抑制紡錘體形成,使染色體加倍.欲培育能產生人體蛋白的水稻品種,只能通過基因工程育種的方法,即圖中的③④途徑,利用基因重組的原理,將人體蛋白基因導入水稻細胞中.圖中①②是人工誘變育種,其原理是基因突變,基因突變具有不定向性、普遍性、隨機性等特點.【練3-8】爭論人員在柑橘中覺察一棵具有明顯早熟特性的變異株,打算以此為根底培育早熟柑橘品種.請答復以下問題：要推斷該變異株的育種價值,首先要確定它的 物質是否發生了變化.在選擇育種方法時,需要推斷該變異株的變異類型.假設變異株是個別基因的突變體,則可承受育種方法①,使早熟基因漸漸 ,培育成品種1.為了加快這一進程,還可以采集變異株的 進展處理,獲得高度純合的后代,選育成品種2,這種方法稱為 育種.假設該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推想該變異株減數分裂中染色體有多種聯會方式,由此造成不規章的 ,產生染色體數目不等、生活力很低的 ,因而得不到足量的種子.即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩定遺傳.這種狀況下,可考慮選擇育種方法③,其缺乏之處是需要不斷制備 ,本錢較高.品種1與品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是由于品種1選育過程中基因發生了屢次 ,產生的多種基因中只有一局部在選育過程中保存下來.【答案】〔1〕遺傳〔2〕純合花藥單倍體〔3〕染色體分別配子組培苗〔4〕重組【解析】〔1〕生物的可遺傳性狀是由基因掌握的,培育得到的品種,與原種掌握相關性狀的遺傳物質(基因)可能有所差異,因而可依據變異株中的遺傳物質是否發生變化來推斷變異株是否具有育種價值.〔2〕1.為了加快進程,可先通過花藥離體培育,再用秋水仙素處理單倍體幼苗,從而獲得高度純合的后代,這種方法屬于單倍體育種.〔3〕假設是染色體組數目轉變引起的變異,則在減數分裂過程中同源染色體配對會發生紊亂,不規章的染色體分別導致產生染色體數目不等只有極少數配子正常,故只得到極少量的種子.育種方法③需首先經植物組織培育獲得柑橘苗,而植物組織培育技術操作簡單,本錢較高.〔4〕育種方法①需連續自交,每次減數分裂時與早熟性狀相關的基因和其他性狀相關的基因都會發生基因重組,產生多種基因型,經選育只有一局部基因型保存下來.植物組織培育過程中不進展減數分裂,無基因重組發生.【練3-9某自花且閉花授粉植物,抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀