高考生物一轮复习考点一遍过考点44 生物变异在育种上的应用(含解析)

这是一份高考生物一轮复习考点一遍过考点44 生物变异在育种上的应用(含解析)，共16页。试卷主要包含了单倍体育种和多倍体育种，杂交育种与诱变育种，基因工程，生物育种原理、方法、实例等内容，欢迎下载使用。
考点44 生物变异在育种上的应用
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．单倍体育种和多倍体育种

（1）图中①和③的操作是秋水仙素处理，其作用原理是抑制纺锤体的形成。
（2）图中②过程是花药离体培养。
（3）单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
2．杂交育种与诱变育种
（1）杂交育种
①概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
②过程：选择具有不同优良性状的亲本→杂交→获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。
（2）诱变育种
①概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。
②过程：选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
3．基因工程
（1）概念：基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，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。
（2）操作的基本步骤：提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
4．生物育种原理、方法、实例(连线)


考向一 育种方法的选择与分析

1．如图是利用玉米(2n＝20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是

A．基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B．秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C．植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组；植株C属于单倍体，其发育起点为配子
D．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%
【参考答案】D
【试题解析】图中②为花药的形成，减数分裂过程会发生基因重组；过程③为有丝分裂，染色体在间期复制，结果1条染色体含2条染色单体，染色单体在后期分离，后期无染色单体，故A项正确。秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起染色体数目加倍，故B项正确。植株A为二倍体，其体细胞进行有丝分裂，后期染色体组加倍，最多有4个染色体组；植株C由配子直接发育而来，为单倍体，故C项正确。利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限，得到的个体全部为纯合子，故D错。
解题必备
育种方式的选择
（1）根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法
①集中不同亲本的优良性状：a.一般情况下，选择杂交育种，这也是最简捷的方法；b.需要缩短育种年限(快速育种)时，选择单倍体育种。
②培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种——多倍体育种。
③提高变异频率，“改良”“改造”或“直接改变”现有性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育种。
④若要培育隐性性状个体，可选择自交或杂交育种，只要出现该性状即可。
（2）根据育种流程图来辨别育种方式
①杂交育种：涉及亲本的杂交和子代的自交。
②诱变育种：涉及诱变因子，产生的子代中会出现新的基因，但基因的总数不变。
③单倍体育种：常用方法为花药离体培养，再人工诱导染色体加倍，形成纯合子。
④多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
⑤基因工程育种：与原有生物相比，出现了新的基因。

2．已知水稻的迟熟对早熟为显性，非糯性对糯性为显性，控制两对相对性状的两对等位基因独立遗传。现以纯合迟熟非糯性水稻和纯合早熟糯性水稻作为亲本进行杂交，用获得的F1培育早熟非糯性水稻，下列采取的措施与依据的原理或出现的结果相符合的是
A
让F1自交
配子随机结合过程中发生了基因重组
B
取F1的花药离体培养
可以得到能稳定遗传的新品种
C
用X射线对F1进行诱变处理
一定能较快地获得需要的新品种
D
对F1进行测交
后代中也会出现早熟非糯性水稻
A．A B．B
C．C D．D
【答案】D
【解析】A、让F1自交，基因重组发生在减数第一次分裂后期，A不符合题意；B、F1的花药离体培养得到的是单倍体植株，单倍体植株不能产生种子，B不符合题意；C、用X射线对F1进行诱变处理，诱发基因发生突变，基因突变是不定向的，不一定能得到所需要的新品种，C不符合题意；D、F1表现型为迟熟非糯性，对F1进行测交，后代会产生4种表现型，其中含有表现型为早熟非糯性的水稻，D符合题意。故选D。

考向二 生物变异在育种上的应用

3．如图中，甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①~⑧表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是

A．①→②操作简便，但培育周期长
B．③过程常用的方法是花药离体培养
C．④和⑦过程常用的方法是秋水仙素处理萌发的种子
D．⑤与⑧过程的育种原理不相同
【参考答案】C
【试题解析】分析题图:①表示杂交过程;②是连续自交过程;③是花药离体培养形成单倍体的过程;④是人工诱导染色体数目加倍的过程,常用秋水仙素处理;⑤⑥表示人工诱变过程;⑦表示人工诱导染色体数目加倍的过程,常用秋水仙素处理;⑧表示导入外源基因,属于基因工程育种。A、①→②表示杂交育种，培育周期长，A正确；B、③过程是花药离体培养，B正确；C、④是用秋水仙素处理单倍体幼苗，⑦是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，C错误；D、⑤代表诱变育种，原理是基因突变，⑧代表基因工程育种，原理是基因重组，D正确。故选C。
易错警示
单倍体育种、多倍体育种及植物细胞工程育种的几个易错点
（1）单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。
（2）用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
（3）单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
（4）单倍体育种和植物细胞工程育种，都运用了植物组织培养技术。

4．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。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为______________的植株。
（2）为获得上述植株，应采用基因型为__________和__________的两亲本进行杂交。
（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现_____（可育或不育），结实性为______（结实或不结实），体细胞染色体数为________。
（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现__________（可育或不育），结实性为________（结实或不结实）。体细胞染色体数为____________。
（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的________________________植株，因为自然加倍植株__________，花药壁植株________________。
（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是__________________________________。
【答案】（1）RrBb
（2）RRbb rrBB
（3）可育 结实 24条
（4）可育 结实 24条
（5）自然加倍 基因型纯合 基因型杂合
（6）将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株
【解析】（1）根据题意分析，要用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种（RRBB），需要RB配子，所以单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为RrBb的植株，因为它可以产生四种不同类型的配子，即RB、Rb、rB、rb。（2）为获得RrBb植株，应采用基因型为RRbb与rrBB的两亲本进行杂交。（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株减数分裂正常，花粉表现可育，结实性为结实，体细胞染色体数为24条。（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现可育，结实性为结实，体细胞染色体数为24条。（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的自然加倍植株，因为自然加倍植株基因型纯合，而花药壁植株基因型杂合。（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是自交，即将两种植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。

1．育种技术的发展和人类社会的进步息息相关。下列有关育种的说法，错误的是
A．培育太空椒、超级水稻、国产抗虫棉的原理和青霉素高产菌株的选育原理相同
B．杂交育种选育的小麦能结合亲代双方的优点，产生新的表现型从而实现增产
C．基因工程育种能打破物种界限，定向改造生物性状，按人类意愿培育新品种
D．单倍体植株一般高度不育，但在育种方面有重要作用，合理利用能缩短育种时间
2．下表中育种方法与原理、优点都相符的是

A．A B．B
C．C D．D
3．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品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR)，育种过程如图所示。有关叙述错误的是

A．若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种
B．过程①与过程②操作顺序互换，对育种结果没有影响
C．过程①诱发基因突变，其优点是提高基因突变的频率
D．过程②的原理是基因重组，可克服远缘杂交不亲和的障碍
4．假设D、e代表碗豆的优良基因，这两种基因是独立遗传的。现有DDEE、ddee两个品种，为培养出培育出优良品种DDee，可采用以下两种方法，下列叙述正确的是
方法一：DDEE×ddee → F1 → F2 ……→DDee植株
方法二：DDEE×ddee → F1 F2 DDee植株
A．方法一育种过程中要对F1去雄，从F2开始筛选
B．方法一操作简便，育种过程中不会发生基因突变
C．方法二中花药离体培养得到的幼苗细胞不能形成四分体
D．方法二中秋水仙素作用于F2幼苗细胞减数分裂的前期
5．下面①～④列举了四种育种方法，有关的叙述错误的是

A．第①种方法一般从F2开始选种，因为从F2开始出现新的性状组合
B．在第②种方法中，若F1中n对等位基因独立遗传，则单倍体幼苗有3n种类型
C．第③种育种方法的作用机理是秋水仙素抑制纺锤体形成
D．第④种方法中卫星搭载的种子应当选用萌发的种子或幼苗
6．下图表示用AAbb和aaBB两个品种的某种农作物培育出AABB品种的过程，相关叙述不正确的是

A．基因重组可发生在图中的②③④步骤
B．经步骤⑥（人工诱变）处理获得的品种基因型不一定是AABB
C．用秋水仙素处理经过④过程得到的植株种子可以获得纯合体
D．①和②所采用的方法分别是杂交和自交
7．如图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③做进一步处理。对此分析错误的是

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
8．研究人员为提高单倍体育种过程中染色体加倍率，以某品种烟草的单倍体苗为材料，研究了不同浓度秋水仙素处理对烟草单倍体苗的成苗率、大田移栽成活率和染色体加倍率的影响，结果如下表。有关叙述不正确的是
秋水仙素浓度
（mg/L）
成苗率
（%）
大田移栽成活率
（%）
染色体加倍率
（%）
750
79.98
82.15
2.46
500
80.42
85.53
2.31
250
81.51
87.39
1.92
75
82.54
89.86
1.17
A．秋水仙素的作用是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成从而使染色体加倍
B．采用花药离体培养的方法可获得单倍体苗
C．随着秋水仙素浓度降低，成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低
D．综合本实验结果分析，浓度为75mg/L的秋水仙素处理最能达到实验目的
9．如图表示利用某二倍体农作物①、②两个品种培育④、⑤、⑥三个新品种的过程，Ⅰ～Ⅴ表示育种过程，两对基因独立遗传。分析回答：

（1）由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为__________育种，其育种原理是____________，其中过程Ⅰ是__________，过程Ⅱ是__________________。
（2）由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为__________育种，其育种原理是__________，其中Ⅲ表示_______技术。该育种方法的优点是__________________________________________________________。
（3）由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占比例为___，由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④时，AAbb所占比例为___。
（4）图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是__________________。
（5）品种⑥为_________倍体，它接受④花粉后结_________(填“有”或“无”)子果实。
（6）你认为成功率最高且工作量最小的培育品种④的途径是______________(用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等及→表示)。
10．如图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程，请据图回答下列问题：

（1）通过Ⅰ过程培育出丙种植物的方法有以下两种：
方法一：将甲、乙两种植物杂交得到基因型为________的植株，并在________期用________________(填化学物质)处理，从而获得基因型为bbDD的丙种植物。
方法二：先取甲、乙两种植物的____________________，利用________________________处理，获得具有活力的______________________；然后用__________________方法诱导融合、筛选出基因型为_______________的杂种细胞；接下来将该杂种细胞通过__________________技术培育出基因型为bbDD的丙种植物，此种育种方法的优点是________________________。
（2）由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株，发生的变异属于________________________；将丁植株经Ⅲ培育成戊植株的过程，在育种上称为______________________。
（3）若B基因控制着植株的高产，D基因决定着植株的抗病性。如何利用戊植株(该植株为两性花)，采用简便的方法培育出高产抗病的新品种(不考虑同源染色体交叉互换)？请画图作答并简要说明。

11．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是
A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异
B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异
C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种
D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
12．（2018·天津卷）为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：

（1）可用______________对图中发芽的种子进行处理。
（2）筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察_____区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因是___________________。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗I中的甲株和幼苗II中的乙株的统计结果。

可以利用表中数值____________和_____________，比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
（3）依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线______。

13．（2017·江苏卷）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：

（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_______________物质是否发生了变化。
（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐_______________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的_______________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为_______________育种。
（3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的_______________，产生染色体数目不等、生活力很低的______________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备_______________，成本较高。
（4）新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次_______________，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。

1．【答案】A
【解析】A、青霉素高产菌株、太空椒选育的原理是基因突变，培育超级水稻和国产抗虫棉的原理是基因重组，A项错误；B、杂交育种产生重组性状，会出现新的表现型，B项正确；C、基因工程可以打破物种界限，按照人们意愿，严格设计，创造出符合人们要求的新的生物类型和品种，C项正确；D、对单倍体幼苗进行染色体加倍处理以获得可育的纯合体，极大地缩短育种时间，D项正确。故选A。
2．【答案】B
【解析】杂交育种的原理是基因重组，优点是能将同种生物的不同个体的优良性状集中于同一个体上，但不能克服远缘杂交不亲和的障碍，A错误；诱变育种的原理是基因突变，优点是提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程，B正确；多倍体育种的原理是染色体变异，优点是茎秆粗壮、种子、果实等都比较大，C错误；单倍体育种的原理是染色体变异，优点是能明显缩短育种年限，D错误。
3．【答案】B
【解析】分析题图：图示表示利用高芥酸油菜品种（gg）和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种（GGRR）的育种过程，其中①表示人工诱导基因突变，②表示采用基因工程技术导入基因R，③表示多代自交筛选出新品种。A、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，A正确；B、若先导入基因R再人工诱变，这样可能会导致基因R发生突变，进而影响育种结果，B错误；C、过程①诱发基因突变，其优点是提髙基因突变的频率，C正确；D、过程②采用的是基因工程技术，其原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍，D正确。故选B。
4．【答案】C
【解析】由图可知，方法一是杂交育种，方法二是单倍体育种。A、豌豆是自花传粉植物，F1的基因型为DdEe，让F1自交后得到的子代（F2）中存在四种表现型，因此不用对F1去雄，从F2开始筛选，直至得到DDee纯合植株，A项错误；B、方法一是杂交育种，操作简便，基因突变具有随机性，可发生在生物个体发育的任何时期，B项错误；C、花药离体培养得到的是单倍体豌豆幼苗，细胞内不存在同源染色体，不能形成四分体，C项正确；D、幼苗只能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，秋水仙素作用于细胞有丝分裂的前期，抑制纺锤体的形成，D项错误。故选C。
5．【答案】B
【解析】据图分析，图中①为杂交育种，原理是基因重组；②是单倍体育种，原理是染色体变异，优点是明显缩短育种时间。③是多倍体育种，原理是染色体变异。④是诱变育种，原理是基因突变。第①种方法是杂交育种，其原理是基因重组，F2因性状分离出现重组性状，所以一般从F2开始选种，A正确；若F1中n对等位基因独立遗传，非等位基因之间将遵循基因自由组合定律，F1产生的配子有2n种，单倍体幼苗有2n种类型，B错误；③是多倍体育种，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使细胞不能分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，C正确；萌发的种子或幼苗因细胞分裂旺盛，容易诱导基因突变，可作为诱变育种的材料，D正确。
6．【答案】C
【解析】根据题意和图示分析可知：①②③为杂交育种，①④⑤为单倍体育种，⑥为诱变育种。A、基因重组可发生在减数分裂产生配子的过程，非等位基因之间的组合；所以图中的②③④步骤均可发生基因重组，A正确；B、由于基因突变是不定向的，所以经步骤⑥（人工诱变）处理获得的品种的基因型不一定是AABB，B正确；C、通过④过程获得的植株是单倍体，具有高度不育的特点，所以不存在用秋水仙素处理种子的过程，只能是处理单倍体幼苗，进而得到纯合体，C错误；D、①所采用的方法是杂交，②所采用的方法是自交，D正确。故选：C。
7．【答案】D
【解析】⑤→⑥的育种是杂交育种，其原理是基因重组，A正确；秋水仙素可以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍，B正确；若③的基因型是AaBbdd，能产生4种配子，则⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，C正确；基因突变具有多害少利性，故③→④过程中产生的变异大多数不利于生产，D错误。
8．【答案】D
【解析】秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍，A正确；由配子发育形成的个体都是单倍体，所以采用花药离体培养的方法可获得单倍体苗，B正确；分析表格可知，随着秋水仙素浓度降低，成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低，C正确；根据题意可知，实验目的为提高单倍体育种过程中染色体加倍率，因此根据表格，浓度为750mg/L的秋水仙素处理，虽然成苗率、大田移栽成活率较低，但是下降幅度不大，而染色体加倍率显著提高，因此该浓度最能达到实验目的，D错误。
9．【答案】（1）杂交 基因重组 杂交 自交
（2）单倍体 染色体变异 花药离体培养 明显缩短育种年限
（3）1/16 1/4
（4）用秋水仙素处理萌发的幼苗
（5）四 有
（6）Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ
【解析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ→Ⅱ表示杂交育种，Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ表示单倍体育种，Ⅰ→Ⅴ表示多倍体育种。（1）由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为杂交育种，其育种原理是基因重组。其中过程Ⅰ是杂交，过程Ⅱ是自交。（2）由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为单倍体育种，其育种原理是染色体变异，其中Ⅲ表示花药离体培养。由于获得的单倍体经秋水仙素处理后都是纯合体，自交后代不发生性状分离，可以在短时间内获得纯种，所以该育种方法优点是明显缩短育种年限。（3）由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占比例为1/4×1/4=1/16，由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④时，因为③AaBb能够产生4种配子：AB、Ab、aB、ab，每种各占1/4，花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，得到正常纯合体，其中AAbb所占比例为1/4。（4）图中Ⅳ、V过程常用秋水仙素处理萌发的幼苗（单倍体通常没种子）。（5）品种⑥的细胞中含4个染色体组，为四倍体。而品种④的细胞中含2个染色体组，为二倍体，所以④和⑥杂交后代为三倍体。故⑥接受④花粉后结有子果实。（6）单倍体能明显缩短育种年限，且成功率更高，故选择的途径是Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ。
10．【答案】（1）bD　 幼苗　 秋水仙素　 体细胞　 纤维素酶和果胶酶　 原生质体　 物理或化学　 bbDD　 植物组织培养　 克服了不同物种之间远缘杂交不亲和的障碍
（2）染色体结构的变异(染色体易位)　 诱变育种
（3）如图所示

从子代中选出高产抗病的植株，不断自交选育，直到不再发生性状分离为止，即可培育出基因型为的高产抗病的新品种。
【解析】（1）分析图示并结合题意可知，方法一为多倍体育种，其过程为：甲(bb)、乙(DD)两种植物杂交得到基因型为bD的植株；因基因型为bD的植株不育，因此需要在幼苗期用秋水仙素处理，使其细胞中的染色体数目加倍，从而获得基因型为bbDD的丙种植物。方法二是利用植物体细胞杂交技术培育新品种，其过程是：先取甲、乙两种植物的体细胞，用纤维素酶和果胶酶处理，去除细胞壁，获得有活力的原生质体，再用物理或化学方法诱导原生质体融合，筛选出基因型为bbDD的杂种细胞；将该杂种细胞通过植物组织培养技术，培育出基因型为bbDD的丙种植物；此种育种方法的优点是克服了不同物种之间远缘杂交不亲和的障碍。（2）题图显示，由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株的过程中，b和D基因所在的两条非同源染色体发生了易位，所以该变异属于染色体结构的变异(染色体易位)。将丁植株经Ⅲ培育成戊植株的过程中发生了基因突变，该育种方法为诱变育种。（3）利用戊植株(该植株为两性花)培育出高产抗病的新品种，所采用的简便育种方案就是让戊植株自交，其遗传图解及简要说明如下：

从子代中选出高产抗病的植株，不断自交选育，直到不再发生性状分离为止，即可培育出基因型为的高产抗病的新品种。
11．【答案】C
【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，且肯定是纯种，C正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加（如三倍体），其后代遗传会严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，D错误。
12．【答案】（1）秋水仙素（或低温）
（2）分生 解离不充分或压片不充分 x1 x2 +x3 +x4 +x5
（3）如图

【解析】（1）据题意“为获得玉米多倍体植株”可用秋水仙素对萌发的种子进行处理，抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致细胞内的染色体数目加倍，从而得到多倍体玉米。（2）筛选鉴定多倍体时，需要观察染色体的数目，取玉米幼苗的根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片过程，进行观察。由于只有根尖的分生区进行细胞分裂，因此可观察分生区细胞的染色体数目。在进行有丝分裂实验中，解离是使细胞相互分离开，压片是进一步使细胞相互分散开，如果解离不充分或压片不充分，会使细胞均多层重叠。在观察细胞分裂时，材料经过解离已经死亡。观察到的某一状态的细胞数量越多，说明该时期持续时间越长。因此可用x1表示甲株细胞周期中的间期时间长短， 用x2 +x3 +x4 +x5来表示甲株细胞周期中的分裂期的时间长短。（3）秋水仙素诱导导致幼苗在有丝分裂前期不出现纺锤体，因此后期染色体加倍后细胞不会分裂为两个子细胞，进而使细胞内的染色体数目是诱导之前染色体数目的两倍。再进行下一次细胞分裂时，按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。因此诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如图所示：。
13．【答案】（1）遗传
（2）纯合 花药 单倍体
（3）染色体分离 配子 组培苗
（4）重组
【解析】（1）具有育种价值的变异属于可遗传变异，需先确定遗传物质是否发生了变化。（2）变异株是个别基因的突变体，则利用杂交育种，通过连续自交、选育，使早熟基因逐渐纯合，培育成新品种。加快育种进程，缩短育种年限，则采用单倍体育种，即采集变异株的花药进行处理，获得单倍体，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导染色体数目加倍，获得纯合子。（3）染色体组变异株中染色体组发生了变化，则减数分裂中染色体有多种联会方式，染色体分离时不规则，就会形成染色体数目不等、生活力很低的配子，结果不能完成受精作用，得不到足量的种子。育种③是植物组织培养，需不断制备组培苗，成本较高。（4）新品种1的形成是通过杂交育种培育形成，属于有性生殖，是基因重组的结果，新品种3是植物组织培养的结果，属于无性繁殖，基因没有重组，所以前者产生的多种基因型中只有一部分保留下来，后者全部保留下来。