浙科版高考生物一轮复习第6单元生物的变异与进化第19讲生物的变异课件

这是一份浙科版高考生物一轮复习第6单元生物的变异与进化第19讲生物的变异课件，共60页。PPT课件主要包含了提示致死突变，遗传物质，诱变育种，纯合化，离体培养，秋水仙素，染色体畸变，基因重组，ddTT，减数第一次分裂后期等内容，欢迎下载使用。

考点一　基因突变与基因重组
特别提醒(1)基因突变并非只发生在细胞分裂前的间期,且不一定都产生等位基因,如病毒和原核细胞不存在等位基因,其基因突变产生的是新基因。(2)如果基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中,一般不遗传给后代,但有些植物可能通过无性生殖将突变性状遗传给后代;如果基因突变发生在减数分裂过程中,可以通过配子遗传给后代。(3)广义的基因重组还包括细菌的“转化”和转基因技术。(4)受精作用不属于基因重组。
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)A基因既可以突变为a基因,也可以突变为A2、A3等基因,这说明基因突变具有可逆性。(　　)提示 A基因既可以突变为a基因,也可以突变为A2、A3等基因,这说明基因突变具有多方向性。(2)某初级精母细胞中的两条姐妹染色单体的相同基因座位上分别分布着A和a基因,其成因可能是基因突变或者交叉互换。(　　)
(3)灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交,F1全为灰身长翅,F1的测交后代出现四种表型,比例为42∶42∶8∶8,说明没有发生基因重组。(　　)提示 灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交,F1全为灰身长翅,F1的测交后代出现四种表型,比例为42∶42∶8∶8,不符合1∶1∶1∶1的比例,说明这两对基因不遵循基因的自由组合定律,可知这两对基因位于一对同源染色体上,但该过程中发生了交叉互换,因此也发生了基因重组。
2.结合必修2第88页“小资料”思考:人类的镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一个碱基对A-T替换成了T-A,引起血红蛋白结构改变所致。这种突变属于哪类突变类型?
3.长句训练。杂合子雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是  　。 
提示 在配子形成过程中发生了基因重组
考向一　基因突变可能引起性状改变[典例1](2023浙江台州第二次教学质量评估)阅读下列材料,完成第1、2题。白化病是一种常染色体隐性遗传病,患者酪氨酸酶基因中一个碱基对由G-C替换成T-A,使该位点的氨基酸由色氨酸变为亮氨酸,导致酪氨酸酶结构异常,从而不能合成黑色素,皮肤呈白色、视力下降。对某地区进行调查发现,人群中白化病的发病率约为1/10 000。
1.依据上述材料分析,下列结论无法得出的是(　　)A.白化病由基因突变导致B.基因突变具有有害性的特点C.基因突变具有可逆性的特点D.基因可通过控制酶的合成控制生物性状
解析 白化病是一种常染色体隐性遗传病,患者酪氨酸酶基因中一个碱基对由G-C替换成T-A,说明白化病由基因突变导致,A项不符合题意;患者由于不能合成黑色素,皮肤呈白色、视力下降,这说明基因突变具有有害性的特点,B项不符合题意;该材料不能说明基因突变具有可逆性的特点,C项符合题意;该患者的酪氨酸酶结构异常,从而不能合成黑色素,说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状,D项不符合题意。
2.一位父亲为白化病患者的正常女性,与该地区的一位正常男性结婚,后代患白化病的概率是(　　)A.0B.1/4C.2/101D.1/202
解析 父亲为白化病患者,其基因型为aa,该正常女性的基因型为Aa,某地区进行调查发现,人群中白化病的发病率约为1/10 000,aa=1/10 000,a的基因频率为1/100,A的基因频率为99/100,根据遗传平衡定律,自然人群中Aa的概率为2×1/100×99/100=198/10 000,正常男性是Aa的概率应该是Aa÷(AA+Aa)=198/10 000÷(1-1/10 000)=2/101,二者婚配,后代患白化病的概率是2/101×1/4=1/202,D项正确。
总结归纳(1)基因突变的方式、原理、特点及诱发因素
(2)基因突变的原因和结果
(3)基因突变对编码蛋白质的影响
(4)基因突变不改变生物性状的原因分析①由于一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码子的简并),当突变后的基因转录产生的mRNA上的密码子仍然决定同种氨基酸时,这种突变不会引起生物性状的改变。②若亲代显性纯合子中的显性基因突变成隐性基因,如AA→Aa,并将其传给杂合子代,则不会引起性状的改变。③性状表现是遗传物质和环境因素共同作用的结果,因而在某些环境条件下,基因的改变可能并不会在性状上表现出来。④基因突变发生在基因的非编码区及编码区的内含子中等情况下,不一定引起生物性状的改变。
[对点练] 1.(2023浙江宁波模拟)下列关于基因突变的叙述,错误的是(　　)A.基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期B.体细胞突变产生的突变基因不能传递给后代C.某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变D.利用物理、化学因素可诱导获得丰富的突变类型
解析 基因突变具有普遍性,可以发生在生物个体发育的任何时期,A项正确;发生在体细胞中的基因突变不能通过有性生殖传递给后代,但可以通过无性繁殖传递给后代,B项错误;原癌基因和抑癌基因发生突变,从而导致细胞分裂失控,发生癌变,C项正确;利用物理和化学等因素处理生物,诱导生物发生基因突变,可以提高突变率,在较短时间内获得丰富的变异类型,D项正确。
2.(2021浙江6月选考)α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明(　　)A.该变异属于基因突变B.基因能指导蛋白质的合成C.DNA片段的缺失导致变异D.该变异导致终止密码子后移
解析 α-珠蛋白突变体是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的,该变异属于基因突变,A项不符合题意;该实例能说明基因指导蛋白质的合成,B项不符合题意;基因突变是DNA上的点突变,并非DNA片段缺失,C项符合题意;发生该基因突变后,蛋白质的氨基酸数目增加,说明该变异导致终止密码子后移,D项不符合题意。
考向二　基因重组使子代出现变异[典例2](2023浙江杭州联考)下图为某植物根尖细胞一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况,字母代表基因,数字序号代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误的是(　　)A.图中的各基因均可能发生基因突变B.基因突变与染色体结构变异都会导致DNA碱基序列的改变C.数字代表的序列可能发生碱基对的插入、缺失和替换,但不属于基因突变D.该细胞进行有丝分裂时,基因A与a的交叉互换属于基因重组
解析 基因突变具有随机性,故图中的各基因均可能发生基因突变,A项正确;基因突变是指DNA分子中发生碱基对的插入、缺失或替换而导致基因结构的改变,染色体结构变异是指以染色体片段为单位发生的染色体片段的重复、缺失、倒位或易位,因此二者都会导致DNA分子中碱基序列的改变,B项正确;数字代表的序列①②③④为非基因片段,由于基因突变具有随机性,故①②③④也能发生碱基对的插入、缺失或替换,但不会导致基因结构改变,故不属于基因突变,C项正确;基因A与a的交叉互换发生在减数第一次分裂前期(四分体时期)、同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组,不会发生在有丝分裂过程中,D项错误。
总结归纳基因重组的两种类型
[对点练] 3.下图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化。下列叙述错误的是(　　)A.图示的变异类型为基因重组B.甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换C.甲图两条染色体的基因组成分别为AABb、aaBbD.乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab
解析 甲图中的非姐妹染色单体间发生交换,而不是姐妹染色单体之间发生交换,B项错误。
4.如图是某二倍体动物细胞的分裂示意图,其中字母表示基因。据图判断,下列说法正确的是(　　)A.此细胞含有4个染色体组,8个核DNA分子B.该动物体细胞基因型一定是AaBbCcDdC.此细胞发生的一定是显性突变D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组
解析 题图细胞含有2个染色体组,8个核DNA分子,A项错误;题图中有一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因分别是D和d,其对应的同源染色体上的基因是d、d,可推知发生了基因突变,但不能确定是显性突变还是隐性突变,所以该动物体细胞的基因型可能是AaBbCcDd或AaBbCcdd,B、C两项错误;该细胞正在发生同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即发生了基因重组,D项正确。
考点二　染色体畸变可能引起性状改变
1.染色体结构变异可能导致生物性状的改变
特别提醒交叉互换与染色体易位的区别
2.染色体数目变异能导致生物性状的改变
特别提醒(1)对染色体组的理解
(2)二倍体、多倍体、单倍体判断
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)若是分裂过程中,非同源染色体上存在等位基因,则为基因突变,若是分裂过程中,出现染色体未正常分离,则为染色体畸变。(　　)提示 若是分裂过程中,非同源染色体上存在等位基因,则为染色体畸变。(2)一个染色体组中不含有同源染色体,但含有控制一种生物全部性状的一整套遗传信息。(　　)(3)二倍体生物的一个细胞处于减数第一次分裂前期时有4条染色体,则生殖细胞中有2条染色体,每个染色体组有4条染色体。(　　)提示 生殖细胞中每个染色体组有2条染色体。
2.结合必修2第86页至104页课本内容思考:如何区分基因突变、基因重组和染色体畸变?
提示 (1)通过基因型变化进行判断:如果亲代基因型为BB或bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为Bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或基因重组(交叉互换)。(2)通过细胞分裂方式进行判断:如果是有丝分裂中染色单体上基因不同,则为基因突变的结果。如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同,可能发生了基因突变或基因重组(交叉互换)。
(3)通过直接分析细胞分裂图判断
①如果是有丝分裂后期图像,两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图甲。②如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图乙。③如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为基因重组(交叉互换)的结果,如图丙(其B处颜色为“黑色”)。④若是分裂过程中,非同源染色体上存在等位基因,则为染色体畸变(如图丁);若是分裂过程中,出现染色体未正常分离,则为染色体畸变(如图戊)。
3.长句训练。某种草本通常开红花。某年花季,在漫山的红花植株中有少数开白花的植株。若白花属于隐性性状,则形成白花的原因是  　。提示 既可由基因突变引起,也可由染色体片段缺失引起 
考向一　染色体结构变异[典例1](2024浙江1月选考改编)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。
下列叙述正确的是(　　)A.图甲发生了①至③区段的倒位B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子
解析 bcd发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A项错误;图乙细胞中Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换,B项错误;分析题干可知,配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,出现倒位的配子能存活,四个配子为ABCDE、ebCDE(缺失了A,不能存活)、adcbe、adcBA(缺失了e,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子,C项正确,D项错误。
易错提示(1)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分子上基因中若干碱基对的缺失、插入(增加),属于基因突变。(2)染色体畸变不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。
[对点练] 1.(2023浙江温州第一次适应性考试)利用辐射的方法,诱发蚕常染色体上带有卵色基因的片段移接到性染色体W上,使得ZW和ZZ的蚕卵有所区别,从而可直接分辨雌、雄蚕卵。这种诱发的变异类型属于(　　)A.重复　　　B.易位C.基因突变D.交叉互换
解析 易位是指非同源染色体之间出现片段移接的现象,利用辐射的方法,诱发蚕常染色体上带有卵色基因的片段移接到性染色体W上,该变异属于染色体结构变异中的易位,B项正确。
2.(2023浙江名校协作体开学考)细胞中着丝粒断裂时形成的染色体片段在细胞分裂过程中不能进入子细胞核,会浓缩为主核之外的小核,称为微核,如下图所示。下列关于微核的叙述,错误的是(　　)A.分裂中期是观察微核的最佳时期B.断裂的染色体片段不含着丝粒,不能被纺锤丝拉向两极C.子代细胞可能缺失微核中的遗传信息,导致细胞功能异常D.形成微核的变异类型是染色体结构变异
解析 据题干可知,微核是在着丝粒断裂时形成的,该过程发生在分裂后期,故分裂后期是观察微核的最佳时期,A项错误;细胞中断裂的染色体片段在细胞分裂过程中不能进入子细胞核,则断裂的染色体片段不含着丝粒,不能被纺锤丝拉向两极,子代细胞可能缺失微核中的遗传信息,导致细胞功能异常,B、C两项正确;微核是由断裂的染色体片段形成的,所以形成微核的变异类型是染色体结构变异,D项正确。
考向二　染色体数目变异[典例2](2023浙里卷天下百校联考)下列育种过程中没有涉及染色体数目变异的是(　　)A.由二倍体植株的花粉培育成单倍体幼苗B.单倍体幼苗经秋水仙素处理获得二倍体植株C.由二倍体西瓜培育成三倍体无籽西瓜D.六倍体普通小麦与二倍体黑麦杂交培育成八倍体小黑麦
解析 通过花药离体培养可获得单倍体植株,体现了细胞的全能性,没有体现染色体数目变异,A项符合题意;单倍体幼苗经秋水仙素处理获得二倍体植株,染色体数目加倍,与染色体数目变异有关,B项不符合题意;通过二倍体与四倍体杂交,可获得三倍体无籽西瓜,与染色体数目变异有关,C项不符合题意;通过普通小麦和黑麦杂交等过程,可培育出八倍体小黑麦,与染色体数目变异有关,D项不符合题意。
易错提示单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生后代。
[对点练] 3.(2023浙江名校协作体二模)21-三体综合征是父母的生殖细胞在进行减数分裂形成配子时,21号染色体发生不分离现象所致。这种变异属于(　　)A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异
解析 在进行减数分裂形成配子时,21号染色体发生不分离会导致子代多一条或少一条染色体,其中21-三体综合征是由第21号染色体多出一条导致的,属于染色体数目变异,D项正确。
4.(2023浙江金华一模)如图表示某二倍体雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞,图中数字表示染色体,字母表示基因,下列分析错误的是(　　)A.若该图为有丝分裂中期,3号染色体上一定发生了基因突变B.若该图为有丝分裂中期,2和4不在同一个染色体组,但可以包含相同的遗传信息C.若该图为减数第二次分裂中期,则减数第一次分裂时至少一对同源染色体未发生分离D.若该图表示基因型为AaXBY的精原细胞,已知产生了一个AAXB的精细胞,则同时产生的精细胞为aaXB、Y、Y
解析 若该图为有丝分裂中期,3号染色体上一定发生了基因突变,不可能发生基因重组,A项正确;若该图为有丝分裂中期,2和4应为一对同源染色体,因而可能不在同一个染色体组,但可以包含相同的遗传信息,B项正确;若该图表示减数第二次分裂中期,由于1号染色体和3号染色体大小相同,为一对同源染色体,所以减数第一次分裂时至少有一对同源染色体未发生分离,C项正确;若该图表示基因型为AaXBY的精原细胞,已知产生了一个AAXB的精细胞,则同时产生的精细胞有XB、AY、aY,D项错误。
考点三　生物变异在育种上的应用
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)在二倍体番茄的苗期用秋水仙素处理,培育出四倍体番茄。这种育种方法属于诱变育种。(　　)提示 这种方法属于多倍体育种。(2)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。(　　)(3)三倍体无籽西瓜培育过程中,需要两次授以二倍体的花粉,第一次是与四倍体母本受精,形成三倍体种子,第二次是刺激三倍体植株的子房发育成无籽西瓜。(　　)
2.结合必修2第104页“小资料”思考:一粒小麦染色体组的组成为AA,与染色体组组成为BB的二倍体拟斯卑尔脱山羊草发生天然杂交,得到杂种。该杂种是高度不育的,原因是什么?
提示 该杂种无同源染色体,不能进行正常的减数分裂。
3.长句训练。(1)我国神舟载人飞船顺利返回,一同回来的还有搭载的南瓜、玉米、菠菜、中药材等农作物种子,这些种子在甘肃天水航天基地落地。航天育种的优点是  　。 提示 提高突变概率;能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状;改良作物品质,增强抗逆性(2)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合子),甲的表型是抗病易倒伏,乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,实验思路是    　。 提示 甲、乙两个品种杂交得F1,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏且自交后代不发生性状分离的植株(或将F1进行花药离体培养获得单倍体幼苗,再用秋水仙素处理,从中选择抗病抗倒伏的小麦植株)
考向一　诱变育种、杂交育种和转基因技术[典例1]现有高秆抗锈病(DDTT)和矮秆易感锈病(ddtt)的小麦,两对基因独立遗传。育种专家利用它们培育出了矮秆抗锈病新品种,流程见下图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.该方法可通过种内遗传物质的交换而形成新物种B.该育种过程是从F2开始筛选出矮秆抗锈病植株C.小麦有不同品种,体现了遗传多样性D.利用单倍体育种方法可更快培育出矮秆抗锈病品种
解析 图示的育种方法为杂交育种,该方法没有产生生殖隔离,并没有形成新物种,A项错误;F2开始出现性状分离,因此,从F2开始逐代筛选出矮秆抗锈病植株,让其自交,淘汰掉易感锈病植株,B项正确;高秆抗锈病和矮秆易感锈病等不同品种的小麦,体现了生物多样性的遗传多样性,C项正确;单倍体育种能明显缩短育种年限,因此利用单倍体育种方法可更快培育出矮秆抗锈病品种,D项正确。
易错提示(1)杂交育种不能创造新的基因,只是利用原有基因的重新组合,操作简单。对植物而言,一般采用杂交→自交→选优→自交(即杂交→选择→纯合化)进行操作。(2)诱变育种的原理通常情况下是基因突变,如“太辐一号”“青霉素高产菌株”的获得,但也可能是染色体畸变。(3)杂交育种只能应用于进行有性生殖的生物,而诱变育种不仅能应用于进行有性生殖的生物,也可应用于进行无性生殖的生物。
[对点练] 1.科学家把荒漠植物的抗旱基因导入苜蓿中,培育出抗旱耐盐碱的苜蓿新品种,进而成功地改良了大面积的盐荒地。下列相关说法错误的是(　　)A.抗旱耐盐碱的苜蓿新品种是转基因植物B.“抗旱耐盐碱”这种变异能遗传给后代C.将外源基因导入细胞的技术只能在植物中进行D.苜蓿新品种改良盐荒地说明生物能够影响环境
解析 外源基因可通过载体导入植物、动物、微生物细胞内,C项错误。
2.袁隆平曾研发两个水稻新品种:一是把吸镉的基因敲除的“低镉稻”,二是耐盐碱的“海水稻”,有关遗传分析具体见下表。
注:A+表示转入的耐盐基因,B-表示吸镉基因被敲除,普通水稻不含耐盐基因且含有吸镉基因,基因型用A-A-B+B+表示。A+对A-为显性,B+B-为中镉稻。
下列相关叙述错误的是(　　)A.B+对B-为不完全显性B.A+基因与B+基因遗传时遵循基因的自由组合定律C.欲检验海水稻是否为纯合子,最简便的方法是测交D.可采用杂交育种的方法获得能稳定遗传的低镉耐盐水稻
解析 B+B-为中镉稻,由此可见,B+对B-为不完全显性,A项正确;由表格可知, A+基因与B+基因分别位于2号和6号染色体上,即两对基因位于非同源染色体上,因此A+基因与B+基因遗传时遵循基因的自由组合定律,B项正确;欲检验海水稻是否为纯合子,最简便的方法是让该水稻进行自交,若后代出现性状分离,则为杂合子,反之为纯合子,C项错误;通过杂交育种可将低镉和耐盐的优良性状集中在一起,获得稳定遗传的低镉耐盐水稻,D项正确。
考向二　多倍体育种和单倍体育种[典例2](2023浙江绍兴一模)单倍体育种的基本程序包括:杂交得到F1;将F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗;用秋水仙素处理幼苗,产生染色体数目加倍的纯合植株。下列关于单倍体育种的叙述,正确的是(　　)A.育种过程涉及授粉与受精作用B.育种过程不涉及植物组织培养技术C.秋水仙素促进细胞核内DNA的复制加倍D.最终培育形成的植株为单倍体
解析 亲本杂交得到F1,该过程涉及授粉与受精作用,A项正确;F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗,该过程涉及植物组织培养技术,B项错误;秋水仙素通过抑制纺锤体形成,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,C项错误;用秋水仙素处理幼苗,产生染色体数目加倍的纯合植株,其中含有两个染色体组,为二倍体,D项错误。
易错提示(1)花药离体培养获得的是单倍体植株,而单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理,一般情况下获得可育纯合子。(2)单倍体育种能够明显缩短育种年限是针对显性纯合子而言,若选育的对象为隐性个体,最简单和最快速的方法均为杂交育种。(3)多倍体育种,若处理的是萌发的种子,发育成的植株染色体数目都加倍,若处理的是幼苗,则根部细胞染色体数目未加倍。(4)单倍体育种的原理是染色体数目变异,其中基因重组发生的时期不是亲本杂交时,而是F1进行减数分裂产生配子时。
(5)单倍体育种时,若是进行花药离体培养,该过程为植物组织培养阶段,细胞只进行有丝分裂,不进行减数分裂,因此不能发生基因重组,可发生基因突变或染色体畸变等变异。(6)二倍体的单倍体高度不育,因此,花药离体培养之后获得正常植株,进行秋水仙素处理时,处理的是单倍体幼苗,不是萌发的种子。
[对点练] 3.(2023浙江嘉兴二模)萝卜(2n=18)常具有抗线虫病性状,白菜(2n=38)中没有该性状。科学家利用如图所示方法培育抗线虫病白菜。Q植株可产生染色体数目不同的可育配子。下列叙述正确的是(　　)A.F1植株为单倍体B.Q植株体细胞染色体数目为56C.从Q、R植株中可筛选到抗线虫病基因的纯合子D.具有抗线虫病性状的R植株间染色体数量可不相同
解析 F1植株由受精卵发育而来,不是单倍体,A项错误;F1植株的染色体数目为28,秋水仙素处理后得到的异源四倍体染色体数目为56,与白菜(2n=38)杂交得到的Q植株的染色体数目为28+19=47,B项错误;从Q、R植株中不能筛选到含抗线虫病基因的纯合子,C项错误;白菜的染色体组用A表示,萝卜的染色体组用B表示,则白菜(2A)与萝卜(2B)杂交所得F1(A+B)用秋水仙素处理后得到的异源四倍体的染色体组成为2A+2B,其与白菜(2A)杂交所得的Q植株的染色体组成为2A+B,该植株继续与白菜(2A)杂交,由于染色体组B无同源染色体,因而后期Ⅰ染色体随机移向细胞两极,因而子代具有抗线虫病性状的R植株间染色体数量可不相同,D项正确。
4.(2023浙江宁波模拟)为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。下列叙述错误的是(　　)
A.过程①可使用纤维素酶和果胶酶B.过程②需要诱导融合的原生质体产生细胞壁C.三倍体植株的染色体加倍后能产生可育植株D.过程③依据的原理是植物细胞的全能性和细胞膜的流动性
解析 图中过程①表示去除细胞壁,获得原生质体,由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性,常利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A项正确。过程②表示诱导原生质体融合,融合的原生质体需要再生出细胞壁,B项正确。三倍体植株联会紊乱,一般无法产生正常的配子,为不育植株;三倍体植株的染色体加倍后能产生正常的配子,为可育植株,C项正确。过程③表示将杂种细胞培育成杂种植株,体现了植物细胞的全能性,没有体现细胞膜的流动性,D项错误。
考向三　新情境下生物育种的综合[典例3](2023浙江金丽衢十二校第二次联考)香水稻具有香味浓郁(DD)、高产(EE)等优良性状,但是不抗除草剂(gg),三种性状独立遗传,为培育香味浓郁、高产、抗除草剂(DDEEGG)的优良品种,研究者设计如下流程,下列叙述正确的是(　　)A.①过程的育种原理是基因突变B.④和⑤过程能体现基因的自由组合定律C.③过程使用的化学物质作用于间期,可使细胞中的染色体数目加倍D.由成熟的花粉细胞培养成幼苗(DEG、DEg)的过程中,会涉及基因重组
解析 ①过程为诱变育种,其原理是基因突变,A项正确;④和⑤过程为杂交育种,其过程不能体现基因的自由组合定律,②过程是花药离体培养,形成花粉时可体现基因的自由组合定律,B项错误;③过程是使用秋水仙素处理,其作用于前期,可抑制纺锤体形成,从而使染色体数目加倍,C项错误;由成熟的花粉细胞培养成幼苗(DEG、DEg)的过程是植物组织培养,不涉及基因重组,D项错误。
总结归纳(1)依据不同需求,选择适宜的育种方法
(2)根据育种目的选择育种方式①若要培育隐性性状个体,可用自交或杂交方法,只要出现该性状即可。②有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,最简便的方法是自交。③若要快速获得纯种,可用单倍体育种方法。④若要提高营养物质含量,可用多倍体育种方法。⑤若要培育原来没有的性状,可用诱变育种或基因工程育种。⑥若培育的植物为营养繁殖,如土豆、地瓜等,则只要出现所需性状即可,不
[对点练] 5.某农科院研究人员用γ射线处理大量的籼稻种子,将这些种子栽培后发现了一株具有籽粒明显增大特性的变异株,他们对该植株的变异来源及大籽粒新品种的培育方法进行了相关研究。请回答下列问题。(1)欲判断该变异株的育种价值,首先要确定它的　　　　　　是否发生了变化。 (2)用γ射线处理籼稻种子培育新品种的方法属于　　　　　　　　　。 (3)借助显微镜初步判断该变异株是否发生了染色体畸变的基本思路是  　。 将该变异植株的根尖制作成临时装片,用显微镜观察、比较染色体形态和数目
(4)若该变异株是染色体畸变导致,则可推测该变异株产生有活力的配子较少,其原因是   　。 减数分裂过程中产生的配子染色体形态、数目异常,染色体形态或数目异常对配子不利,甚至导致配子死亡(5)若该变异株是个别基因的突变体,则可采用杂交育种的方法培育出新品种,其基本手段是杂交、选择、　　　　　。为了加快这一进程,还可以采集变异株的花药放在人工培养基上进行　　 　　,待幼苗形成后,将其用　　　　　处理,可获得可育的纯合植株。 
解析 (1)变异包括不可遗传的变异和可遗传的变异,只有可遗传的变异才能遗传给后代,因此欲判断该变异株的育种价值,首先要确定它的遗传物质是否发生了改变。(2)科研人员用γ射线处理籼稻种子,诱发其变异,这种育种方法属于诱变育种。(3)由于染色体形态和数目变异可以通过显微镜观察,所以可将该变异植株的根尖制作成临时装片,用显微镜观察、比较染色体形态和数目。(4)如果该变异属于染色体畸变,则该变异株在减数分裂过程中同源染色体可能不能正常联会、分离,从而产生染色体形态、数目异常,生活力很低的配子。(5)杂交育种一般是通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。为了加快这一进程,可以采用单倍体育种的方法,具体操作为采集变异株的花药放在人工培养基上进行离体培养,待幼苗形成后,用秋水仙素处理,染色体加倍后成为可育的纯合植株。
6.现有两个水稻品种,一个纯种水稻的性状是高秆(D)、抗锈病(T);另一个纯种水稻的性状是矮秆(d)、易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得水稻新品种。请据图回答下列问题。
(1)要缩短育种年限,应选择的方法是　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),依据的变异原理是　　　　　　　;另一种方法的育种原理是　　　　　　。 (2)图中①和④基因组成分别为　　　　　　和　　　　　　。 (3)(二)过程中,D和d的分离发生在　　　　　　　　　　　　;(三)过程采用的方法称为　　　　　　　　　　　　;(四)过程最常用的化学药剂是　　　　　　。 (4)(五)过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占　　　。 (5)若将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交,再让所得到的后代自交,则后代的基因型及比例为  　。 
DDtt∶Ddtt∶ddtt=1∶2∶1