【生物】2020届 一轮复习 人教版 染色体变异与育种 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 染色体变异与育种 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 染色体变异与育种 学案 考纲要求 ‎ 1.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。2.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。‎ ‎3．转基因食品的安全性(Ⅰ)。4.实验：低温诱导染色体加倍。‎ 考点一　染色体结构和数目变异 1.　染色体组 ‎ ‎(1)构成一个染色体组，应具备以下条件：‎ ‎①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体，没有等位基因。‎ ‎②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。‎ ‎③从所含基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，既不能重复，也不能缺少。‎ ‎(2)染色体组数量的判断方法 ‎①根据染色体形态判定 细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条，则有几个染色体组。如下图的图A中形态、大小完全相同的染色体为1条，所以有1个染色体组，图B中彼此相同的(比如点状的)有3条，故有3个染色体组。同理，图C中有1个染色体组，图D中有两个染色体组。‎ ‎②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。如图甲所示基因型为ABC，所以有1个染色体组。图乙所示基因型为AAa，A、a基因有3个，即含有三个染色体组。同理，图丙中有两个染色体组，图丁中有三个染色体组。‎ 注意：判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可。‎ ‎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.　判断单倍体、二倍体和多倍体 ‎ 3.　易位与交叉互换的区别 ‎ 项目 ‎ 染色体易位 ‎ 交叉互换 图解 区别 位置 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 原理 属于染色体结构变异 属于基因重组 观察 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到 ‎ 4.　染色体结构变异与基因突变的区别 ‎ ‎(1)变异范围不同 ‎①基因突变：是分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。‎ ‎②染色体结构的变异：是在染色体水平上的变异，涉及染色体某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。‎ ‎(2)变异的方式不同 基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型；染色体结构的变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。它们的区别可用下图表示。‎ ‎(3)变异的结果不同 ‎①染色体结构变异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，但未形成新的基因。‎ ‎②基因突变是基因结构的改变，包括DNA碱基对的替换、增添和缺失，基因突变导致新基因的产生，但基因数目不变，生物的性状不一定改变。‎ ‎1．下列关于染色体变异的叙述，正确的是(　D　)‎ A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 解析：本题考查染色体结构和数目变异。染色体变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异，是否有利取决于能否更好地适应环境，与基因表达水平的提高无直接联系，所以A选项错误。染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失，不利于隐性基因的表达，所以B选项错误。染色体易位不改变基因的数量，但有可能会影响基因的表达，从而导致生物的性状发生改变，所以C选项错误。远缘杂交获得杂种，其染色体可能无法联会而导致不育，经秋水仙素等诱导成可育的异源多倍体从而培育出作物新品种类型，故D选项正确。‎ ‎2．(2019·贵阳调研)下图中，甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色体组，丙表示果蝇的X染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是(　D　)‎ A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常 B．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同 C．丙中①过程，可能是发生在X和Y的非姐妹染色单体之间的易位 D．丙中①②所示变异都可归类于染色体结构变异 解析：与甲相比，乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙杂交产生的F1，减数分裂过程中1号染色体不能正常联会，不能产生正常配子，A项错误；因为乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙的1号染色体上的基因排列顺序不完全相同，B项错误；丙中①过程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中②过程染色体片段发生改变，属于染色体结构变异中的易位，①②都属于染色体结构变异，C项错误，D项正确。‎ ‎3．如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是(　C　)‎ A．图中4种变异中能够遗传的变异是①②④‎ B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C．④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复 D．①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期 解析：可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。由图可知，①为同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，属于基因重组；②为非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位；③发生了碱基对的增添，属于基因突变；④为染色体结构变异中的缺失或重复，C正确。‎ ‎4．(2019·河南省百校联盟第一次联考)下列关于单倍体，二倍体和多倍体的叙述中，正确的是(　C　)‎ A．它们都是由受精卵发育而来 B．单倍体细胞中的染色体组的数目为奇数 C．多倍体可以由秋水仙素或低温诱导产生 D．香蕉属于三倍体，不可育的原因是无法联会 解析：单倍体由配子发育而来，A错误；单倍体的染色体组数目可能是奇数也可能是偶数，B错误；通过秋水仙素处理或低温处理，抑制了纺锤体的形成，使后期染色体数目加倍，可得到多倍体，C正确；香蕉细胞中含三个染色体组，联会紊乱导致不育，D错误。‎ ‎5．(2019·中原名校第一次质量考评)下列有关生物变异的说法错误的是(　D　)‎ ‎①基因重组发生在受精作用过程中 ‎②细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体 ‎③三倍体无子西瓜无法产生后代，这种变异属于不可遗传的变异 ‎④基因突变后，若碱基对增添或缺失则基因数也增加或减少 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 解析：基因重组是指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。可发生于减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，或减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合。受精作用过程中不发生基因重组，①错误；由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体。若未经过受精作用，即直接由配子发育而来的个体，体细胞中无论含有多少个染色体组，均称为单倍体，②错误；三倍体无子西瓜形成过程中，细胞的遗传物质发生了改变，为可遗传的变异，③错误；基因突变的结果是形成等位基因，基因数目不变，④错误。‎ 考点二　生物变异在育种上的应用 1.　根据育种目标选择育种方案 ‎ 育种目标 育种方案 集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)‎ 杂交育种(耗时较长，但简便易行)‎ 对原品系实施“定向”改造 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种 让原品系产生新性状(无中生有)‎ 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)‎ 使原品系营养器官“增大”或“加强”‎ 多倍体育种 2.　关注“三最”定方向 ‎ ‎(1)最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。‎ ‎(2)最快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。‎ ‎(3)最准确——侧重于目标精准度，基因工程技术可“定向”‎ 改变生物性状。‎ 3.　杂交育种的一般步骤 ‎ ‎(1)培育显性纯合子品种 ‎①选取双亲(P)杂交(♀× ♂)→F1F2→选出表现型符合要求的个体F3……选出稳定遗传的个体推广种植。‎ ‎②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，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，选择后代不发生性状分离的F2个体。‎ ‎(2)培育隐性纯合子品种 选取双亲(P)杂交(♀× ♂)→F1F2→选出表现型符合要求的个体推广种植。‎ 4.　单倍体育种的基本步骤 ‎ 5.　多倍体育种的一般步骤 ‎ 正在萌发的种子或幼苗抑制纺锤体形成着丝点分裂后的子染色体不分离细胞中染色体数目加倍多倍体植物。‎ ‎1．(2019·湖南四校联考)下列有关几种常见育种方法的叙述，错误的是(　C　)‎ A．在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离 B．在多倍体育种中，一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 C．在单倍体育种中，一般先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养获得单倍体 D．在诱变育种中，最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子 解析：通过杂交将控制优良性状的基因集中到F1中，F1自交，F2会出现性状分离，因此可从F2开始筛选出人们需要的新品种。在多倍体育种中，用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素或低温能抑制纺锤体形成，从而使子代染色体不能平分到两极，细胞中的染色体数目加倍。在单倍体育种中，一般不对花粉进行筛选，而是直接对所取的全部花药离体培养获得单倍体。在诱变育种中，通常只是一条染色体上的基因发生突变，最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子。‎ ‎2．如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n＝58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程，下列叙述错误的是(　B　)‎ A．③和⑥都可用秋水仙素处理来实现 B．若④是自交，则产生AAAA的概率为 C．AA植株和AAAA植株是不同的物种 D．若⑤是杂交，产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87‎ 解析：③和⑥都可用秋水仙素处理来完成染色体数目加倍，A项正确；植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AAAaaa＝141，所以AAaa自交产生AAAA的概率＝×＝ ‎，B项错误；二倍体AA与四倍体AAAA杂交产生的AAA为不育的三倍体，因此AA植株和AAAA植株是不同的物种，C项正确；该生物一个染色体组含有染色体58÷2＝29(条)，所以三倍体植株体细胞中染色体数为29×3＝87(条)，D项正确。‎ ‎3．(2019·石家庄模拟)利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体)可培育抗病、高青蒿素含量的植株。下列叙述中不正确的是(　D　)‎ A．利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，经筛选可能获得抗病、高青蒿素含量的植株 B．选择抗病、低青蒿素含量的植株与易感病、高青蒿素含量的植株杂交，再连续自交，筛选抗病、高青蒿素含量的植株 C．提取抗病基因导入易感病、高青蒿素含量的植株体细胞中，用植物组织培养获得抗病、高青蒿素含量的植株 D．抗病、低青蒿素含量的植株与易感病、高青蒿素含量的植株杂交得F1，利用花药离体培养获得能稳定遗传的抗病、高青蒿素含量的植株 解析：通过人工诱变，可以使青蒿植株的基因发生不定向突变，其中可能会出现抗病和高青蒿素含量的突变，通过筛选就可以获得所需性状的个体；通过杂交可以将两个品种的优良性状集中起来，通过连续自交和选择可以获得能稳定遗传的具有所需性状的新品种；利用基因工程技术将目的基因导入受体细胞中，可以定向改变生物的性状；利用花药离体培养只能获得单倍体植株，还需要经秋水仙素处理，再通过人工选择，才能获得能稳定遗传的具有所需性状的植株。‎ ‎4．如图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③作进一步处理。对此分析错误的是(　D　)‎ A．由⑤得到⑥的育种原理是基因重组 B．图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍 C．若③的基因型是AaBbdd，则⑨的基因型可能是aBd D．③至④的过程中，所产生的变异都有利于生产 解析：①和②杂交后得到③，③应为种子，多次射线处理萌发的种子应为诱变育种，由于突变是不定向的，所以产生的性状可能是有利的也可能是有害的；⑤到⑥的过程表示杂交育种，遵循的原理为基因重组；由③到⑨是花药离体培养，所得到的幼苗是单倍体，可以有aBd、abd、ABd、Abd四种基因型；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍。‎ ‎5．(2019·重庆模拟)燕麦颖片颜色有三个品种，黑颖(A_B_或aaB_)、黄颖(A_bb)、白颖(aabb)，两对基因独立遗传。B、b基因所在的染色体片段缺失(B、b基因不流失)会导致花粉败育，但雌配子可育。现发现基因型为AaBb的燕麦植株可能存在花粉败育，若想判断是哪条染色体片段发生了缺失，可将AaBb植株自交，请完成下列预测。‎ ‎(1)如果没有子代产生，则是B和b基因所在染色体片段缺失所致。‎ ‎(2)如果子代的表现型及比例是黑颖黄颖白颖＝431，则是B基因所在染色体片段缺失所致。‎ ‎(3)如果子代的表现型及比例是黑颖黄颖白颖＝100，则是b基因所在染色体片段缺失所致。‎ 解析：(1)如果没有子代，说明没有可育花粉，则应是B和b基因所在的染色体片段缺失。‎ ‎(2)如果是B基因所在染色体片段缺失，雌性能产生四种配子且比例为1AB1Ab1aB1ab，但雄性只能产生两种配子且比例为1Ab1ab，故子代的表现型及比例是黑颖黄颖白颖＝431。‎ ‎(3)如果是b基因所在染色体片段缺失，雌性仍产生四种配子且比例为1AB1Ab1aB1ab，但雄性只能产生两种配子且比例为1AB1aB，故子代的表现型只有黑颖。‎ 考点三　低温诱导植物染色体数目的变化 　低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态 体积分数为 ‎95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理的根尖 洗去卡诺氏液 质量分数为 ‎15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液 解离根尖细胞 蒸馏水 浸泡解离后的根尖约10 min 洗去药液，防 止解离过度 改良苯酚 品红染液 把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 2.　实验注意事项 ‎ ‎(1)选材：①选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体数目加倍的情况；②常用的观察材料有蚕豆(染色体较洋葱少，故首选)、洋葱、大蒜等。‎ ‎(2)根尖培养 ‎①培养不定根：要使材料湿润以利于生根；②低温诱导：应设常温、4 ℃、0 ℃三种，以作为对照，否则实验设计不严密。‎ ‎(3)在用显微镜观察时，先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂期，再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，使物像清晰，仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体数目变化，找出处于细胞分裂中期的细胞，进行染色体计数。‎ ‎(4)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定；显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞；实验原理中低温处理会抑制纺锤体的形成；染色体不能被拉向两极不等同于“着丝点不分裂”。‎ ‎1．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是 (　C　)‎ A．低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化 B．在观察低温处理的洋葱根尖装片时，通过一个细胞可以看到染色体的变化情况 C．低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的 D．观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞，将所要观察的细胞移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺旋直至物像清晰 解析：洋葱根尖成熟区细胞不能进行有丝分裂，A错误；制成装片时细胞已经死亡，所以不能通过一个细胞观察染色体的变化情况，B错误；低温处理和利用秋水仙素处理都是通过抑制纺锤体的形成诱导细胞染色体加倍的，C正确；观察时不能使用粗准焦螺旋进行调节，D错误。‎ ‎2．在低温诱导植物染色体数目变化实验中，下列说法合理的是(　C　)‎ A．剪取0.5～1 cm洋葱根尖放入4 ℃的低温环境中诱导 B．待根长至1 cm左右时将洋葱放入卡诺氏液中处理 C．材料固定后残留的卡诺氏液用95%的酒精冲洗 D．经龙胆紫染液染色后的根尖需用清水进行漂洗 解析：在低温诱导植物染色体数目变化实验中，当实验材料长出1 ‎ cm长的不定根时将整个装置放置于4 ℃的低温环境中诱导，不能剪掉，A错误；剪取诱导后的根尖0.5～1 cm，放入卡诺氏液中处理，B错误；制装片时，用改良苯酚品红染液染色，染色后不再漂洗，D错误。‎ ‎3．低温可以诱导植物细胞染色体数目加倍。某同学用生长旺盛的洋葱根尖为材料按要求进行了实验。下列叙述中不正确的是(　B　)‎ A．低温诱导染色体数目加倍，可采用冰箱冷藏(4 ℃)的方式 B．镜检观察发现视野中所有细胞染色体数都已发生改变 C．用改良苯酚品红染液或醋酸洋红液处理根尖都可使染色体着色 D．低温处理使染色体数目加倍后进行组织培养获得的植株是新物种 解析：低温诱导染色体数目加倍，可将洋葱放在盛满水的广口瓶上，待洋葱长出1 cm的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内(4 ℃)，诱导培养36 h，A正确。细胞周期中间期时间最长，故视野中间期细胞数目最多，大多数细胞染色体数未发生改变，B错误。改良苯酚品红染液或醋酸洋红液都是用来使染色体着色的，C正确。低温处理使染色体数目加倍后进行组织培养得到的植株，是一个新物种，这是新物种形成的途径之一，D正确。‎ ‎4．下列有关低温诱导植物染色体数目的变化实验的说法中，不正确的是 (　D　)‎ A．原理是作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，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 B．该实验临时装片制作的程序为：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片 C．实验试剂及作用分别为：卡诺氏液→固定，改良苯酚品红染液→染色，质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液→解离 D．如果以洋葱幼苗为实验材料，显微镜下观察到某细胞染色体数目加倍，则说明实验成功，该幼苗长成植物体之后所有细胞的染色体数目都实现了加倍 解析：‎ 本实验的原理是低温作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，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，A正确；该实验临时装片制作的程序为：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片，B正确；实验试剂及作用分别为：卡诺氏液→固定，改良苯酚品红染液→染色，质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液→解离，C正确；如果以洋葱幼苗为实验材料，显微镜下观察到某细胞染色体数目加倍，则说明实验成功，但该幼苗长成植物体之后并不是所有细胞的染色体数目都实现了加倍，D错误。‎ ‎1．染色体变异的实质是基因数目和位置的改变。‎ ‎2．染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。‎ ‎3．体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，并且高度不育。‎ ‎4．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叫多倍体。多倍体植株常常茎秆粗壮，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较高。‎ ‎5．两个原理两种方法 ‎(1)花药离体培养的原理：植物细胞具有全能性。‎ 低温和秋水仙素诱导多倍体原理：抑制有丝分裂纺锤体形成。‎ ‎(2)花药离体培养法：得到单倍体植株，单倍体育种的一个环节。‎ 秋水仙素处理法：在多倍体时处理萌发的种子或幼苗；在单倍体育种时处理单倍体植株的幼苗。‎ 基因突变中碱基对的增添、缺失属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体结构变异中的重复、缺失属于细胞水平的变化，在光学显微镜下能观察到。‎ 单倍体不一定仅含1个染色体组：单倍体所含染色体组的个数不定，可能含1个、2个或多个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因。‎ 单倍体并非都不育。由二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育，而多倍体的配子若含有偶数个染色体组，则其发育成的单倍体中含有同源染色体就可育并能产生后代。‎ ‎“可遗传”≠“可育”。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现为“不育”，但它们均属于可遗传变异。‎ 诱变育种与杂交育种相比，前者能产生新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。‎ 诱变育种尽管能提高突变率，但仍然是未突变个体远远多于突变个体，有害突变多于有利突变，只是与自然突变的低频性相比，有利突变个体数有所增加。‎ 正确理解育种中“最简便”与“最快速”：“最简便”着重于技术含量应为“易操作”，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但“最快速”则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高。‎ 正确理解“单倍体育种”与“花药离体培养”：单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程；花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(2018·天津卷)芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是(　C　)‎ A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导 B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组 解析：本题主要考查育种的相关知识。植物组织培养过程中，利用植物生长调节剂调节愈伤组织的形成与分化，A正确；由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包括脱分化、再分化两个阶段，B正确；雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体育种培育而来，只有植物乙、丙的性染色体组成为XX、YY时，雄株丁的性染色体组成才为XY，C错误；雄株丁的培育过程中经历了减数分裂产生花粉的过程，该过程中发生了基因重组，D正确。‎ ‎2．(2017·江苏卷)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是(　B　)‎ A．题图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 解析：图示表示的联会发生在减数第一次分裂前期，A项错误。由异常联会图示可知，同源染色体中的三条分到一个细胞中，而另一条分到另一个细胞中，导致有的配子中染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B项正确。该玉米单穗上的籽粒基因型不一定相同，C项错误。该植株有的配子的基因组成为Aaa，含这种配子的花药培养加倍后的个体是杂合子，D项错误。‎ ‎3．(2016·江苏卷)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(　B　)‎ A．个体甲的变异对表型无影响 B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C．个体甲自交的后代，性状分离比为31‎ D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常 解析：本题考查生物变异及遗传规律方面的知识。个体甲的变异属于染色体结构变异中的缺失，会对表型产生影响，A项错误。个体乙的变异是染色体结构变异中的倒位，会对表型产生影响，变异后的两条同源染色体在减数第一次分裂配对时会形成异常的四分体，B项正确，D项错误。个体甲中基因E所控制的性状不会发生性状分离，C项错误。‎ ‎4．(2018·北京卷)‎ 水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。‎ ‎(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对性状。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自交子代性状是否分离来确定。‎ ‎(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种，抗病(R)对感病(r)为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。‎ ‎①甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有1和3。‎ ‎②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤的正确排序是a、c、d、b。‎ a．甲×乙，得到F1‎ b．用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株 c．R1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代 d．用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代 ‎(3)研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白，也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依次为感病、抗病。‎ ‎(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3)，几年后甲品种丧失了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是Mp的A1基因发生了突变。‎ ‎(5)水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群(A类)基因(型)频率改变，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。‎ ‎(6)根据本题所述水稻与Mp的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中。‎ 解析：(1)水稻的抗病与感病为一对相对性状。为判断某抗病水稻是否为纯合体，可让其自交。若自交后代出现性状分离，则该水稻为杂合子；若自交后代没出现性状分离，则该水稻为纯合子。(2)①由于基因R1比r1片段短，可判断植株1、3中含有R1，故植株1、3抗病。②为培育R1R1R2R2R3R3植株，可先将甲×乙杂交，获得F1(R1r1R2r2r3r3)，然后将F1与丙杂交，从二者后代中用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，再将R1r1R2r2R3r3自交获得不同基因型的子代，用PCR方法从中选出R1R1R2R2R3R3植株即可。(3)只有R蛋白与相应A蛋白结合后，水稻的抗病反应才能被激活，基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp可产生A2蛋白，故被该Mp侵染时，R1R1r2r2R3R3水稻表现为不抗病，r1r1R2R2R3R3水稻表现为抗病。(4)每年用基因型为A1A1a2a2a3a3的Mp人工接种水稻品种甲R1R1r2r2r3r3，两者只要有一者发生突变，水稻品种就可能失去抗性，若检测水稻基因未发现变异，那说明很可能是Mp的A1基因发生了突变。(5)由于自然选择，大面积连续种植单一抗病基因水稻品种，会引起Mp种群基因频率的改变，使水稻品种的抗病性逐渐减弱直至丧失。(6)为避免水稻品种的抗病性丧失过快，我们可以将不同水稻品种间隔种植，或将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中。‎ 学习至此，请完成课时作业22‎