第二节 生物变异在生产上的应用
1.简述杂交育种的过程，说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点，举例说明杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。 2.举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程与特点。 3.举例说出转基因技术及其应用。关注转基因生物和转基因食品的安全性。 4.运用相关知识解决生产实际问题。
[学生用书P66]
一、杂交育种
1．概念：有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。
2．原理：基因重组。
3．手段：杂交、选择、纯合化。
4．目的：培育动、植物优良品种。
5．特点
(1)只能利用已有的基因进行重组、不能创造新基因。
(2)杂交后代会出现性状分离现象、育种进程缓慢、过程复杂。
二、诱变育种
1．概念：利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。
2．原理：基因突变。
3．手段：诱发突变和人工选择。
4．方法
(1)辐射诱变：如X射线、紫外线、γ射线。
(2)化学诱变：如亚硝酸、硫酸二乙酯。
5．特点
(1)提高突变频率，为育种创造出丰富的原材料。
(2)能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。
(3)改良作物品质，增强抗逆性。
三、单倍体育种
1．概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。
2．特点：植株小而弱、且高度不育。
3．原理：染色体畸变。
4．程序
(1)用常规方法(杂交)获得杂种F1。
(2)花药离体培养获得单倍体幼苗。
(3)用秋水仙素处理幼苗(单倍体)，成为可育的纯合植株。
5．特点
(1)缩短育种年限。
(2)能排除显隐性干扰，提高效率。
四、多倍体育种
1．概念：利用物理、化学因素来诱导多倍体的产生，培育作物新品种。
2．特点：细胞大、有机物含量高、抗逆性强。
3．原理：染色体畸变。
4．程序：正在萌发的种子或幼苗抑制纺锤体形成复制好的染色体不能分离染色体数目加倍多倍体植物。
5．实例：三倍体无籽西瓜的培育。
五、转基因技术
1．概念：利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。
2．原理：基因重组。
3．过程：用人工方法将人类所需要的目的基因导入受体细胞内，使其整合到受体细胞的染色体上。人工选择出具有所需新性状的个体。
4．特点
(1)增加生物变异的范围、实现种间遗传物质交换，定向改变生物性状。
(2)针对性更强、效率更高、经济效益更明显。
多倍体育种时为什么要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株或休眠种子可以吗？
提示：不可以，秋水仙素的作用对象是正在进行有丝分裂的细胞，成熟的植株细胞或休眠种子细胞大多不进行有丝分裂。
不同育种目的下杂交育种的基本步骤[学生用书P67]
1．培育杂合子品种
在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。
(1)原理：主要利用F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定，将杂种一代作为种子直接利用。
(2)基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。
(3)特点：高产、优质、抗性强，但需年年育种。
2．培育纯合子品种
(1)培育隐性纯合子品种的基本步骤
选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体推广种植。
(2)培育双显纯合子或一隐一显杂合子品种的基本步骤
选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传个体推广种植。
(3)特点：操作简单，但需时较长。
1．杂交育种是植物育种的常规方法，下列叙述合理的是( )
A．根据杂种优势原理，从子一代中即可选出
B．从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子
C．既可从子二代中选出，也可从子三代中选出
D．只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种
解析：选C。若选育的新品种含显性基因，则在子二代选种后需再自交以确认是否为纯合子；若选育的新品种为隐性类型，则隐性性状一旦出现，即可确认为纯合子，可直接选出。
2．现有A、B、C三个番茄品种，A品种的基因型为aaBBDD，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为AABBdd，三对基因分别位于三对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得aabbdd植株至少需要几年( )
A．2年 B．3年
C．4年 D．5年
解析：选B。过程为：
第一年aaBBDD×AAbbDD aaBBDD×AABBdd
↓ ↓
第二年 AaBbDD × AaBBDd
↓
第三年 播种基因型为aaBbDd的种子
↓花药离体培养
abdaabbdd(植株)
应用杂交育种方法的2个关键点
(1)杂交育种只适合进行有性生殖的真核生物，用于同一物种不同品种间的个体；若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状
分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了。
(2)杂交育种常用方法
①杂交→自交→选优→自交(选纯合子)。
②杂交→选择→所需杂交品种(杂种优势)。
几种育种方法的比较、育种图解的识别[学生用书P68]
1．几种育种方法的比较
原理 方法 实质 优点 缺点 应用
杂交育种 基因重组 ①选育纯种：杂交→自交→选优→自交(连续)→选种；②选育杂种：杂交→杂交种 产生新的基因组合，产生新的基因型 使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优” ①育种所需时间较长②局限于同一种或亲缘关系较近的个体 培育矮秆抗病小麦
诱变育种 基因突变 物理方法或化学方法处理植株，再选择符合要求的变异类型 获得新基因 能提高突变频率，能较短时间内有效地改良生物品种的某些性状，改良作物品性 有利个体不多，需大量处理供试材料，工作量大 太空辣椒的培育
单倍体育种 染色体畸变 ①先将花药离体培养，培养出单倍体植株； ②将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素(或低温)处理获得纯合子 一般得到的全为纯合子，自交后代不发生性状分离 缩短育种 年限(一般为两年)，能排除显 隐性干扰，提高效率 技术复杂，成活率低，需要与杂交育种配合 用单倍体培育纯种矮秆抗病小麦
多倍体育种 染色体畸变 用一定浓度的秋水仙素(或低温)处理萌发的种子或幼苗 染色体数目加倍 育种周期短，能改良原有性状，提高产量(茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，营养物质含量较多) 一般只适合于植物，发育延迟，结实率低 三倍体无籽西瓜的培育
转基因技术 基因重组 将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中 使“外源基因”得以表达，产生新的基因型 定向改造生物，针对性强 技术复杂，操作要求精细，难度大 转基因抗虫棉
2.育种图解的识别
(1)首先要识别图解中字母表示的各种处理方法：A——杂交，D——自交，B——花药离体培养，C——秋水仙素处理，E——诱变处理，F——秋水仙素处理，这是识别各种育种方式的主要依据。
(2)根据以上分析，可以判断“亲本→A→D→新品种”为杂交育种，“亲本→B→C→新品种”为单倍体育种，“种子或幼苗→E→新品种”为诱变育种，“种子或幼苗→F→新品种”为多倍体育种。
(3)以上分析主要根据图解中各种处理方法识别育种方式，有的图解还可以根据个体的基因型变化进行分析。如图：
根据基因型的变化可以判断：
“甲×乙→AaBb→AAbb”为杂交育种；
“甲×乙→AaBb→Ab→AAbb”为单倍体育种；
“甲×乙→AaBb→AaBB→aaBb”为诱变育种；
“甲×乙→AaBb→AAaaBBbb”为多倍体育种。
突破1 育种原理图解
3．番茄的抗病(R)对感病(r)为显性，高秆(D)对矮秆(d)为显性，控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株，研究人员采用了如图所示的方法。回答下列问题：
(1)若过程①的F1自交3代，产生的后代中纯合抗病植株占________。
(2)过程②，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有________种；若单倍体幼苗通过加倍后获得M株番茄，通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为________，约有________株。
(3)过程③由导入抗病基因的叶肉细胞培养成转基因植株需要利用________________技术。
(4)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是________。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是_____________________________________________。
解析：(1)由题干可知，F1的基因型为DdRr，则自交3代产生的后代中纯合抗病植株占(1－1/23)×1/2＝7/16。(2)F1中n对等位基因分别位于n对同源染色体上，则产生的配子类型有2n种，加倍后高秆抗病植株基因型为DDRR约有M/4株。(3)将抗病基因导入叶肉细胞后要培养成转基因植株需利用植物组织培养技术。(4)太空
中有很多射线和微重力，可以引起基因突变，而所选的种子应为刚萌发的，因为刚萌发的种子细胞分裂旺盛，DNA在复制过程中才易发生基因突变。
答案：(1)7/16 (2)2n DDRR M/4
(3)植物组织培养
(4)基因突变 种子萌发时进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变
突破2 育种方式的选择
4．下列有关育种的说法正确的是( )
A．用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种
B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状
C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的种自交后代约有1/4为纯合子
D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代
解析：选A。用杂交方法育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种。用辐射的方法进行诱变育种，由于基因突变的多方向性和有害性，诱变后的植株不一定比诱变前具有更多的优良性状。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，得到纯合子，自交后代全为纯合子。用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种是四倍体，和原二倍体品种杂交产生的后代是三倍体，高度不育。
核心知识小结
[要点回眸] [规范答题] 1.杂交育种的原理是基因重组，培养手段有杂交、选择、纯合化等。2.诱变育种的原理是突变，诱变方法有辐射和化学诱变。3.单倍体育种的原理是染色体畸变，处理方法有花药离体培养和秋水仙素诱导幼苗染色体加倍。4.多倍体育种的原理是染色体畸变，处理方法是秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等。5.转基因技术的原理是基因重组，转基因技术实现了种间遗传物质的交换，针对性更强。
[随堂检测][学生用书P69]
1．(2016·浙江10月选考)用γ射线处理籼稻种子，选育出了新品种。该育种方法属于( )
A．杂交育种 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．转基因育种
解析：选B。利用射线处理种子从而得到新品种，该育种方法属于诱变育种。
2.(2016·浙江4月选考)用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦。这种育种方式属于( )
A．转基因育种 B．辐射诱变育种
C．化学诱变育种 D．多倍体育种
解析：选D。六倍体小麦和二倍体黑麦杂交获得异源四倍体，然后用秋水仙素处理诱导染色体加倍，经选育得到异源八倍体小黑麦，这是人工诱导多倍体的育种方式，即多倍体育种。
3．如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是( )
A．经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养
B．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗
C．由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变
D．由品种①和②培育品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ
解析：选D。本题中所涉及的育种方式有诱变育种(Ⅱ→Ⅳ)、杂交育种(Ⅰ→Ⅴ)、单倍体育种(Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ)，原理分别是基因突变、基因重组、染色体畸变。其中单倍体育种能明显缩短育种年限，因为在单倍体育种过程中，每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。
4．某二倍体植物的体细胞中染色体数为24，基因型为AaBb，这两对基因遵循自由组合定律，请据图回答下列问题：
(1)图中A所示的细胞分裂方式主要是________。
(2)产生的花粉基因型有4种，由花粉发育成的单倍体有哪几种基因型？__________________。
(3)若C处是指用秋水仙素处理，则个体①的体细胞中含染色体________条，通过这种方法最终获得个体①的育种方法的优势是______________________。
(4)若该植物进行自花传粉，在形成的以个体②组成的群体中可能有________种基因型。
(5)若A表示水稻的高秆基因，a表示水稻的矮秆基因；B表示水稻的抗病基因，b表示水稻的不抗病基因，这两对基因按自由组合定律遗传。那么该水稻自花传粉的后代中，矮秆抗病的个体所占比例是________，若要获得稳定遗传的矮秆抗病水稻，应让矮秆抗病的水稻进行自交，在自交的后代中纯种的矮秆抗病水稻所占比例为________。
(6)若要尽快获得纯种的矮秆抗病水稻，则应采用图中________(填字母)过程进行育种，这种育种方法称为________。
解析：(1)植物通过减数分裂产生配子，因此图中A为减数分裂过程。
(2)根据基因自由组合定律，基因型为AaBb的高秆抗病普通水稻经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子，所以由花粉粒发育成的单倍体也有AB、Ab、aB、ab四种基因型。
(3)该二倍体植物的体细胞中含有2n＝24条染色体，则经减数分裂后产生的配子中含12条染色体，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，因此，若C处是指用秋水仙素处理，则个体①的体细胞中含染色体24条，这属于单倍体育种，其优点是后代都是纯合子，明显缩短育种年限。
(4)该植株的基因型为AaBb，其进行自花传粉，后代有3×3＝9种基因型。
(5)该水稻自花传粉的后代中，矮秆抗病个体(aaB－)所占比例是1/4×3/4＝3/16，若要获得稳定遗传的矮秆抗病水稻，应让矮秆抗病的水稻进行自交，在自交的后代中纯种的矮秆抗病水稻(aaBB)所占比例为1/3aaBB＋2/3aaBb×1/4＝1/2。
(6)由于单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程，因此，若要尽快获得纯种的矮秆抗病的水稻，则应采用图中的A、B、C过程进行单倍体育种。
答案：(1)减数分裂 (2)AB、Ab、aB、ab (3)24 后代都是纯合子，明显缩短育种年限 (4)9 (5)3/16 1/2 (6)A、B、C 单倍体育种
[课时作业] [学生用书P125(单独成册)]
一、选择题
1．下列实例中，依据基因重组原理的是( )
A．我国科学家袁隆平利用杂交技术培育的超级水稻品种
B．黑龙江省农业科学院辐射处理大豆培育的“黑农五号”高产大豆
C．遨游太空的青椒种子培育成的果实比普通青椒大一倍以上
D．高产青霉素菌株的培育
解析：选A。杂交水稻的培育是依据基因重组的原理，将控制不同优良性状的基因集于一体。B、C、D项都是利用人工诱变育种。
2．下列有关育种的说法正确的是( )
A．杂交育种所依据的主要遗传学原理是染色体畸变
B．利用单倍体育种可以培育出无籽西瓜
C．诱变育种可以把两个或多个品种的优良性状集中在一起，获得新的品种
D．人工诱导多倍体目前最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解析：选D。杂交育种的原理是基因重组，它可以把两个或多个品种的优良性状集中在一起，获得新品种。无籽西瓜是利用多倍体育种方法培育的。
3．视网膜母细胞瘤是眼科最常见的恶性肿瘤，俗称眼癌，发病原因可能与RB蛋白缺失有关。RB蛋白是常染色体上的RB基因编码的蛋白质，其分布于细胞核内，能抑制细胞增殖。正常人体细胞中含有一对RB基因，当两个RB基因同时突变时，不能合成正常的RB蛋白，就会发生视网膜母细胞瘤。下列相关叙述正确的是( )
A．RB蛋白的作用原理可能是在细胞核内合成后，与染色体结合，抑制其复制
B．RB基因能抑制细胞癌变，在人体所有细胞中都有该基因
C．RB基因发生的突变属于隐性突变，是RB基因 的碱基序列定向突变造成的
D．当父母 双方都携带RB基因的突变基因时，儿子发病率为1/4
答案：D
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( )
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→④的过程中，所产生的变异都有利于生产
解析：选D。③→④多次射线处理萌发的种子应为诱变育种，由于突变是多方向的，所以产生的性状有可能是有利的，也有可能是有害的；⑤→⑥过程表示的是杂交育种的自交阶段，遵循的原理为基因重组；③→⑨是花药离体培养，所得到的幼苗是单倍体，可以为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．豌豆从播种到收获为1年时间，纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得F1种子，F1自交产生的F2中高茎和矮茎的比例为3∶1。纯种黄色圆形豌豆与纯种绿色皱形豌豆杂交得F1，F1自交得到的F2中各种表现型的比例为9∶3∶3∶1。上述实验分别需要在第几年才能得出结果( )
A．3年、2年 B．2年、2年
C．3年、3年 D．2年、3年
解析：选A。豌豆植株的高度表现在当代植株上，第一年将纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得F1种子，第二年将F1种子播种，F1植株自交产生F2种子，第三年F2种子播种后长出F2植株，表现为高茎和矮茎的比例为3∶1。豌豆籽粒的性状表现是在上一代植株上，第一年将纯种黄色圆形豌豆与纯种绿色皱形豌豆杂交得黄色圆形种子即F1，第二年将F1自交得到种子即是F2的四种表现型且比例为9∶3∶3∶1，选A。
6．如图中的①②③④分别表示不同的育种方式，下列相关叙述不正确的是( )
A．方式①应用的原理包括细胞全能性
B．方式②只适用于进行有性生殖的生物
C．方式③试剂处理的对象只能是萌发的种子
D．方式④可以诱发基因突变产生新基因
解析：选C。方式①中对花药进行离体培养形成单倍体的过程中用到了细胞的全能性；方式②是杂交育种，它适用于进行有性生殖的生物；方式③为多倍体育种，处理的对象为萌发的种子或幼苗；方式④为诱变育种，能产生新基因。
7．为了培育节水高产品种小麦，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是( )
A．基因突变 B．基因重组
C．基因复制 D．基因分离
解析：选B。应用DNA重组技术，人们可以把某个目的基因通过运载体送入生物细胞中，并且使新的基因在细胞中正确表达，从而达到定向改变生物性状的目的。这项技术的遗传学原理是基因重组。除了DNA重组技术外，利用杂交育种或诱变育种的手段也能培育新品种。
8．利用航天搭载的种子已培育出水稻、小麦、青椒、番茄等植物的新品种，其中航育1号水稻新品种平均株高降低14厘米，生长期缩短13天，增产5%至10%，取得良好的经济效益。这是( )
A．染色体结构改变的结果
B．染色体数目改变的结果
C．基因重组的结果
D．基因突变的结果
答案：D
9．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．此种育种方式为多倍体育种
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．产生的配子中有同源染色体，用秋水仙素诱导成的单倍体可育
D．将此四倍体芝麻产生的花药进行离体培养长成的芝麻属于二倍体
解析：选A。四倍体产生的配子含有2个染色体组，有同源染色体；用秋水仙素处理后，就不再是单倍体了；此四倍体的花药离体培养长成的植株属于单倍体。
10．下列育种实例不属于人工诱变育种的是( )
A．一定剂量的γ射线处理牡丹花种子引起变异得到新品种
B．用辐射的方法，在家蚕卵还未孵化时就能区分出雌雄
C．玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗
D．激光照射植物引起突变得到新品种
解析：选C。玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗，一般是基因重新组合造成的隐性基因的纯合，即使是基因突变，也属于自然突变，而非人工诱变育种。
11．下列属于诱变育种的是( )
A．我国山西省用辐射育成的“太辐一号”小麦
B．将抗虫基因转入普通棉的体细胞中，培育出抗虫棉
C．用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗，培育出多倍体草莓
D．将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交，培育出新品种
解析：选A。用射线处理小麦种子培育新品种，属于诱变育种中的辐射诱变，A正确；将抗虫基因导入普通棉的体细胞从而培育抗虫棉，属于转基因技术育种，B错误；多倍体草莓的培育属于多倍体育种，C错误；抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交培育新品种属于杂交育种，D错误。
12．如图表示培育高品质小麦的几种方法，下列叙述正确的是( )
A．图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种
B．a过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限
C．a、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子
D．要获得yyRR，b过程需要不断自交来提高纯合率
解析：选D。图中涉及杂交育种、单倍体和多倍体育种；a过程不能提高突变率，需要秋水仙素处理幼苗；c过程要处理萌发的种子或幼苗；b过程需不断自交，提高纯合率。
二、非选择题
13．太空中的空间环境可为生物的变异提供条件，如利用飞船搭载了蚕卵、鸡蛋、猪精液、农作物种子、植物种苗等，进行有关空间生命的科学研究。请回答下列问题：
(1)在挑选航天员时，航天员的遗传特征不容忽视，研究表明，有些人由于遗传方面的原因对宇宙辐射特别敏感，一旦受到辐射就容易出现严重的反应，甚至产生________导致癌症。如图为对宇宙辐射特别敏感病的遗传系谱图(假定对宇宙辐射特别敏感病由单基因控制)，其中Ⅳ15已被有关部门初步确定为我国航天员人选，尽管其综合条件优越，但航天医学工程问题专家却谨慎地表示不乐观，原因是Ⅳ15______________________________，故还需进一步做基因检测。
(2)“神舟七号”所搭载的上述物种可用于基因结构改变的研究，猪精液可以吗？为什么？__________________________________________________________。
(3)飞船搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是________________________________________________________________________。
(4)马铃薯常用的品种是杂合子，农业生产常用块茎繁殖，如果选马铃薯种子也搭乘飞船经太空返回后得到了淀粉少而不抗病(Aabb)和淀粉多且抗病(aaBb)的品种，要选育出淀粉少、抗病(AaBb)的马铃薯新品种，试设计育种方案。(写出思路过程即可)。
解析：(1)宇宙辐射属于物理致癌因子，能导致基因突变而引发癌症，根据宇宙辐射特别敏感病为常染色体隐性遗传病可知，9号和10号都是杂合体，则15号为AA或Aa，携带对宇宙辐射特别敏感病基因的几率为2/3，所以需要进一步做基因检测。(2)因为猪精液是精原细胞经过减数分裂产生的，不再继续分裂，所以其基因结构不会发生改变，因此不可以用猪精液用于基因结构改变的研究。(3)搭载“神州”8号飞船的农作物种子在微重力和宇宙射线的作用下，易发生基因突变。科学家在实验中一般会选择萌发的种子而不是休眠的种子，其原因是萌发的种子细胞分裂旺盛，在分裂间期DNA复制过程中可能产生差错导致基因突变。(4)要通过杂合子的马铃薯品种间杂交育种来选育淀粉少(Aa)抗病(Bb)的马铃薯品种，可以用Aabb和aaBb作为亲本进行杂交。其遗传图解如下：
答案：(1)基因突变 有2/3的可能性携带对宇宙辐射特别敏感病致病基因
(2)不可以。因为精子是经减数分裂产生的，不再分裂，不适于基因结构改变的研究
(3)刚萌发的种子细胞分裂旺盛，在间期DNA复制时基因易发生突变
(4)
14．现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状是高秆(D)、抗锈病(T)；另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)、易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。请分析回答：
(1)要缩短育种年限，应选择的方法是________，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)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合子占________。
(5)如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型比例为________。
解析：图中(一)过程属于杂交育种，作用是把矮秆和抗病性状组合到一个植株上。图中(二)是F1种下后，开花时产生花粉(雄配子)的过程中要进行减数分裂，在减数第一次分裂过程中发生同源染色体的分离和非同源染色体之间的自由组合。此时等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合。两对等位基因自由组合后产生4种配子(DT、Dt、dT、dt)。根据图中可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。图中(三)是培养单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获得单倍体植株。图中(四)是诱导多倍体的过程，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后长成的植物体一定是纯合子，仔细分析图，可得出图中的③④⑤对应的基因型是DDtt、ddTT和ddtt。图中沿着(一)、(二)、(三)、(四)途径进行的育种方法属于单倍体育种，沿着(一)、(五)、(六)途径进行的育种方法是杂交育种。图中(五)过程是指F1自交的过程，其后代中的矮秆抗锈病的类型，表现型虽符合要求，但其中能稳定遗传的纯合子只有1/3，还有2/3是杂合子，不能稳定遗传。题中第(5)小题的计算方法是：③⑤的基因型分别是DDtt和ddtt，因为两个体中的第二对基因都是tt，不论是自交还是杂交，对后代基因型的比例都没有影响，所以只要考虑DD和dd就可以了，这对基因杂交后再自交，实际是典型的基因分离规律，后代各基因型的比例是1∶2∶1。
答案：(1)Ⅰ 染色体畸变 基因重组
(2)DT ddTT
(3)减数第一次分裂 花药离体培养 秋水仙素
(4)1/3
(5)1∶2∶1
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1
第1课时 基因重组与基因突变
1.概述基因重组及其意义。 2.说出基因突变的特征和原因。
[学生用书P59]
一、基因重组
1．概念
(1)时间：进行有性生殖时。
(2)实质：控制不同性状的基因重新组合。
(3)结果：后代类型不同于亲本。
2．类型
(1)在减数分裂形成配子时，非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(2)在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间，发生染色体片段的交换。
3．意义：导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
二、基因突变
1．含义：基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
2．实质：DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。
3．发生的时期：DNA分子复制时期，如有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期。
4．意义：是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有重要的意义。
5．类型：形态突变、生化突变、致死突变。
6．特点
(1)普遍性：在生物界中普遍存在。
(2)多方向性：可以产生一个以上的等位基因。
(3)稀有性：在自然状况下，生物的基因突变频率一般很低。
(4)可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可以突变为显性基因。
(5)有害性：多数有害，少数有利，也有中性的。
7．诱发基因突变的因素及类型
(1)诱变因素：物理因素、化学因素、生物因素。
(2)诱变类型：自发突变、诱发突变。
8．基因突变的机理
(1)机理：DNA分子中核苷酸顺序改变→mRNA的碱基顺序随之改变→氨基酸种类、数量、排列顺序改变→蛋白质异常→遗传性状(表现型)的改变。
(2)实例：人类镰刀形细胞贫血症
①直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。
②根本原因：血红蛋白基因(DNA)上一个碱基对发生改变，由变成。
判断下列叙述是否正确。
(1)基因的自由组合和基因的交叉互换引起的基因重组，可导致后代的基因型和表现型的多样性(√)
(2)存在诱变因素就一定发生基因突变(×)
对基因重组的理解[学生用书P60]
减数分裂过程中的基因重组有两种类型：减数第一次分裂后期中的非同源染色体上的非等位基因的自由组合(如图1)；减数第一次分裂前期，同源染色体中的非姐妹染色单体交叉互换(如图2)。
图1
图2
1．基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。
2．交换发生于位于一对同源染色体上的两对(或多对)等位基因之间；自由组合发生于两对(或多对)非同源染色体上的两对(或多对)非等位基因之间。
3．基因重组产生了新的基因型，但未改变基因的“质”和“量”。
1．下列关于基因重组的说法，不正确的是( )
A．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属于基因重组
B．减数分裂过程中，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组
C．减数分裂过程中，非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组
D．一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能
解析：选B。控制不同性状的基因重新组合，为基因重组，包括自由组合和交叉互换。减数分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换可导致基因重组，姐妹染色单体上含有相同基因不会导致基因重组。非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组。减数分裂过程中存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生基因重组。
2．如图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型( )
A．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变
B．①基因突变或基因重组 ②基因突变 ③基因重组
C．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变或基因重组
D．①基因突变或基因重组 ②基因突变或基因重组
③基因重组
解析：选C。图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期；A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的，由于交叉互换只发生在减数分裂过程中，所以图中①②的变异只能属于基因突变；③属于减数第二次分裂的后期，由于减数分裂过程中可以发生交叉互换，所以不能确定A与a的不同是基因突变还是基因重组的结果。
姐妹染色单体含有等位基因的原因分析
基因突变或交叉互换都会导致姐妹染色单体中含有等位基因(如图)。在确定变异类型时，可根据题意来确定，方法如下：
(1)若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的；
(2)若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或交叉互换(减数第一次分裂)；
(3)若题目中问造成B、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异的最根本来源——基因突变；
(4)若题目中有“××分裂××时期”提示，如减Ⅰ前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。
基因突变[学生用书P61]
1．类型及实质
(1)基因突变是分子水平上的变化，不改变染色体上基因的数量及所处位置，只改变其结构及表现形式。
(2)基因突变一定导致DNA或RNA所携带的遗传信息改变，但性状不一定改变。
(3)基因突变可发生在生物的任何细胞中，一般发生于DNA复制的时候。
(4)基因突变的频率比较：生殖细胞＞体细胞；分裂旺盛的细胞＞停止分裂的细胞。
(5)以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，且RNA为单链结构，在遗传信息的传递过程中更易发生突变。
2．基因突变和生物性状的关系
(1)基因突变不引起生物性状的改变
①不具有遗传效应的DNA片断中的“突变”不引起基因突变，不引起性状的改变。
②由于某些氨基酸可以由多种密码子决定，因此某些基因突变也不引起性状的改变。
③某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。
④隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。
(2)基因突变可引起性状的改变，如人的镰刀形细胞贫血症。
3．基因突变对后代的影响
(1)基因突变若发生在体细胞的有丝分裂过程中，则这种突变可通过无性繁殖遗传给后代，但不会通过有性生殖遗传给后代。
(2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，则这种突变可通过有性生殖遗传给后代。
4．基因突变与基因表达的联系
碱基对 影响范围 对氨基酸的影响
替换 小 只改变1个氨基酸或不改变
增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列
缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列
突破1 基因突变的类型
3．如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致第1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( )
A．①处插入碱基对G—C
B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T
D．④处碱基对G—C替换为A—T
解析：选B。由题干分析得知，WNK4基因对应的正常蛋白质中赖氨酸的密码子为AAG，基因突变后仅仅导致了相应蛋白质中第1 169位氨基酸由赖氨酸变成了谷氨酸，即氨基酸的种类发生了改变，而其他氨基酸的种类和数目没有发生变化，因而只可能是WNK4基因中碱基对类型发生了替换，而非缺失或增添。经分析，②处碱基对由A—T替换为G—C。
突破2 基因突变的特点
4．人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上，目前该病有20多种类型，这表明基因突变具有( )
A．可逆性 B．多方向性
C．普遍性 D．稀有性
解析：选B。基因突变具有普遍性、可逆性、稀有性、有害性和多方向性。人类血管性假血友病基因有20多种突变类型，说明基因突变具有多方向性，B项正确。
突破3 基因突变可否遗传
5．关于基因突变是否可以遗传，有下列说法，其中不正确的是( )
A．若发生在配子形成过程中，可以通过有性生殖遗传给后代
B．若发生在体细胞中，一定不能遗传
C．若发生在人的体细胞中，有可能发展为癌细胞
D．人类Y染色体上的基因突变，只能遗传给男性
解析：选B。配子形成过程即减数分裂的间期如果发生基因突变，可以通过配子遗传给后代，A对；若发生在体细胞中，可以通过无性繁殖遗传给后代，B错；人正常体细胞
具有原癌基因和抑癌基因，若发生基因突变，可能形成癌细胞，C对；因为只有男性体细胞中含有Y染色体，所以人类Y染色体上的基因突变，只能遗传给男性，D对。
判定基因突变的显隐性及发生位置
(1)探究基因突变是显性突变还是隐性突变
我们可以选择突变体与其他已知基因型的未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。对于植物还可以利用突变体自交，通过观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。
(2)判断基因突变发生在X染色体上还是常染色体上
如果突变基因位于常染色体上，后代的性状表现与性别无关；如果突变基因位于X染色体上，后代的性状表现与性别有关。
核心知识小结
[要点回眸] [规范答题] 1.基因突变有碱基对的替换、增加和缺失三种方式。2.基因突变会引起基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。3.诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。4.基因突变具有普遍性、多方向性、稀有性、有害性及可逆性等特点。5.基因突变可以产生新基因，而基因重组只能产生新的基因型。6.基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换两种类型。
[随堂检测][学生用书P62]
1．基因A可突变为基因a1、a2、a3……。这说明基因突变具有( )
A．稀有性 B．可逆性
C．多方向性 D．有害性
解析：选C。A基因可突变为a1、a2、a3等基因，体现的是基因突变的多方向性特点，C正确；稀有性表明突变率低；可逆性表示A可以突变为a，a也可以突变回A；有害性表明基因突变对生物而言大多数是不利的。
2．央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。辐射对人体危害很大，可能导致基因变异。下列相关叙述正确的是( )
A．基因突变可能造成某个基因的缺失
B．碱基对的替换、添加和缺失都是由辐射引起的
C．辐射能导致人体遗传物质发生定向变异
D．环境引发的变异可能为可遗传的变异
答案：D
3.下面有关基因重组的说法，不正确的是( )
A．基因重组发生在减数分裂过程中，是生物变异的重要来源
B．基因重组产生原来没有的新基因，从而改变基因中的遗传信息
C．基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型
D．基因重组能产生原来没有的新性状组合
解析：选B。基因重组包括同源染色体交叉互换和非同源染色体自由组合，前者发生在减数第一次分裂前期，后者发生在减数第一次分裂后期，是生物变异的重要来源，A项正确；基因突变产生原来没有的新基因，基因重组不能产生新基因，只能产生新基因型，B项错误；基因重组能产生新的基因型，但基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型，C、D项均正确。
4．血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图，回答下列问题：
(1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是________________________________________________________________________
______________，此种变异一般发生于图甲中________阶段，此种变异一般最大的特点是能产生________。
(2)基因重组可以发生于图乙中__________时期，除此之外还有可能发生于________________________________________________________________________。
解析：(1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂间期的DNA复制时，基因突变的结果是能够产生新的基因。(2)基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合和减数第一次分裂四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。
答案：(1)控制血红蛋白合成的基因发生了突变 2～3 新基因
(2)C 减数第一次分裂后期
[课时作业] [学生用书P121(单独成册)]
一、选择题
1．用一定剂量的稀硝酸处理某种霉菌，诱发了基因突变，稀硝酸最有可能在下列哪个过程中起作用( )
A．有丝分裂的间期
B．有丝分裂全过程
C．受精作用过程
D．减数第一次分裂前的间期
解析：选A。基因突变最易发生于DNA分子的复制过程中，即细胞有丝分裂的间期(导致体细胞发生突变)或减数第一次分裂前的间期(导致生殖细胞发生突变)。霉菌的繁殖方式是无性生殖(孢子生殖)，不进行减数分裂。
2．下列关于基因重组的说法，不正确的是( )
A．基因重组是形成生物多样性的重要原因之一
B．基因重组能够产生多种表现型
C．基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时
D．一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组
解析：选C。基因重组可导致出现新的基因型，进而出现新性状；它发生在有性生殖过程中，而出芽生殖为无性生殖；同源染色体上的非姐妹染色单体上的基因可发生交叉互换，属于基因重组。
3．番茄果皮的红色基因(R)可以突变为黄色基因(r)，r也可突变成R。这说明基因突变具有( )
A．可逆性 B．稀有性
C．普遍性 D．有害性
解析：选A。番茄果皮的红色基因(R)可以突变为黄色基因(r)，r也可变回R，体现了基因突变的可逆性的特点，A正确；基因突变的稀有性指的是发生基因突变的频率低，普遍性指的是基因突变在生物界普遍存在，有害性指的是基因突变对生物来说往往是害大于利，B、C、D不符合题意。
4．人类的血红蛋白(HbA)的β链第63位氨基酸为组氨酸(CAU)，异常血红蛋白(HbM)的β链第63位为酪氨酸(UAU)，这种变异的原因在于基因中( )
A．某碱基对发生替换 B．CAU变成UAU
C．缺失一个碱基对 D．增添了一个碱基对
解析：选A。据题意知，密码子由CAU变成UAU，根据碱基互补配对原则，其对应的基因转录链变化为GTA→ATA，即一个碱基对的替换。
5．基因r1、r2、r3分别是由R基因的一对不同碱基发生改变而引起的，r1、r2、r3控制蛋白质合成过程中转录的mRNA如表所示，分析表中mRNA碱基序列，R基因相应的DNA片段中模板链的碱基顺序是( )
突变基因 mRNA碱基序列
r1 …GCGACUCGGUGA…
r2 …GAGACGCGGUGA…
r3 …GAGACUCGUUGA…
A.…CTCTGAGCCACT…
B．…GAGACTCGGTGA…
C．…CTCTGAGCCTCT…
D．…GAGACTCGGGGA…
解析：选A。对比表中r1、r2、r3控制蛋白质合成过程中转录的mRNA可知，R基因转录形成的mRNA为…G_GAC_CG_UGA…，而基因r1、r2、r3分别是由R基因的一对不同碱基发生改变而引起的，因此该段mRNA的第二个碱基为A，第6个碱基为U，第9个碱基为G，即该mRNA的碱基序列为…GAGACUCGGUGA…，根据碱基互补配对原则，R基因相应DNA片段中模板链的碱基顺序是…CTCTGAGCCACT…。
6．有性生殖生物后代的性状差异主要来自基因重组，下列过程中哪些可以发生基因重组( )
A．①② B．①③
C．②③ D．③
解析：选A。该题中的基因重组发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。所以应为①②，而不是③配子的随机组合。
7．人类红细胞ABO血型的基因表达及血型的形成过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A．H基因正常表达时，一种血型对应一种基因型
B．若IA基因缺失一个碱基对，表达形成的多肽链就会发生一个氨基酸的改变
C．H基因正常表达时，IA基因以任意一条链为模板转录和翻译产生A酶，表现为A型
D．H酶缺乏者(罕见的O型)生育了一个AB型的子代，说明子代H基因表达形成了H酶
答案：D
8．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：
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 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因DNA分子的改变是( )
A．突变基因1和2为某个碱基对的替换，突变基因3为某个碱基对的增加
B．突变基因2和3为某个碱基对的替换，突变基因1为某个碱基对的增加
C．突变基因1为某个碱基对的替换，突变基因2和3为某个碱基对的增加
D．突变基因2为某个碱基对的替换，突变基因1和3为某个碱基对的增加
解析：选A。基因突变是DNA分子中碱基对的增加、缺失或替换，突变的基因通过转录还可引起信使RNA上密码子改变，密码子在信使RNA上既不间断也不重叠，所以DNA碱基对增加，信使RNA上密码子种类、数目和序列改变，最终导致氨基酸种类数目改变。DNA碱基对替换，只能引起信使RNA上密码子种类改变，不改变密码子的数目，结果可能引起氨基酸种类变化，也可能不引起氨基酸种类变化。突变基因1是基因中某个碱基对替换，但没有引起信使RNA上密码子代表的氨基酸种类发生变化。突变基因2是基因中某个碱基对替换，使信使RNA上苯丙氨酸密码子变成了亮氨酸的密码子。突变基因3是基因中增加了某个碱基对，使信使RNA上从苯丙氨酸以后的密码子种类都发生了改变。
9．某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是( )
A．缺乏吸收某种氨基酸的能力
B．不能摄取足够的乳糖酶
C．乳糖酶基因有一个碱基对被替换了
D．乳糖酶基因有一个碱基对缺失了
解析：选C。本题考查基因突变的病例分析。该婴儿的病症是由于体内的乳糖酶内有一个氨基酸发生改变，其根本原因是基因中的一个碱基对发生替换。如果发生一个碱基对缺失，则有可能导致乳糖酶的多个氨基酸改变。
10．下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于( )
A．基因重组，不遗传变异
B．基因重组，基因突变
C．基因突变，不遗传变异
D．基因突变，基因重组
解析：选D。甲图中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变，而乙图中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合。
11．已知某个核基因片段碱基排列如图所示，若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”变成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。下列叙述正确的是(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)( )
①—GGCCTGAA GAGAAGA—
②—CCGGACTT CTCTTCT—
A．基因突变导致了氨基酸序列的改变
B．翻译上述多肽的mRNA是由该基因的①链转录的
C．若发生碱基置换的是原癌基因，则具有该基因的细胞一定会癌变
D．若上述碱基置换发生在配子中，将不能遗传给后代
解析：选A。图中基因片段中每条链含有15个碱基，而氨基酸的序列中含4个氨基酸，对应基因片段中一条链上的12个碱基。依据碱基互补配对原则及氨基酸对应的密码子，可判断翻译上述多肽的mRNA是由该基因的②链转录的。癌变是基因突变累积的结果，若该基因突变未激活原癌基因，将不发生癌变。若上述碱基置换发生在配子中，将可遗传给后代。
12．产生镰刀形细胞贫血症的根本原因是( )
A．红细胞易变形破裂
B．血红蛋白中的一个氨基酸不正常
C．信使RNA中的一个碱基发生了改变
D．基因中的一个碱基对发生了改变
解析：选D。产生镰刀形细胞贫血症的根本原因是基因突变，答案选D。
二、非选择题
13．图甲表示人类镰刀形细胞贫血症的病因，图乙是一个家庭中该病的遗传系谱图(Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)，请据图回答问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)：
(1)图中①过程发生在____________________期，②过程表示____________。
(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为____________。
(3)镰刀形细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。
(4)Ⅱ8的基因型是____________________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为________，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为____________。
(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否可能发生改变？________________________________________________________________________。
为什么？_________________________________________________。
解析：(1)图中①过程表示DNA分子的复制，发生在细胞分裂的间期，图中②过程表示转录。(2)α链中与GTA发生碱基互补配对的碱基是CAT，转录后形成的碱基序列为GUA。(3)由图中Ⅰ3和Ⅰ4正常，Ⅱ9患病推知，镰刀形细胞贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传。(4)通过图中判断出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均为HbAHba，所以他们的后代Ⅱ8的基因型为HbAHbA或HbAHba；由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均为HbAHba，所以生出HbaHba的概率为1/4，生出男孩的概率为1/2，所以生出患病男孩的概率为1/8。后代表现显性性状的同时又不发生性状分离的条件是其中一个亲代为显性纯合子。(5)由于两种碱基序列经转录后形成的密码子对应同一种氨基酸，所以生物性状不可能改变。
答案：(1)细胞分裂间 转录 (2)CAT GUA
(3)常 隐
(4)HbAHbA或HbAHba 1/8 HbAHbA
(5)不可能 改变后的密码子对应的还是谷氨酸
14．甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d表示4种基因突变。a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生，乙图表示基因组成为AaBbDd个体细胞分裂某时期图像，丙图表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答：
注：可能用到的密码子有天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)。
(1)甲图中过程①所需的酶主要有_________________________________。
(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是_____________________________________
________________________________________________________________________，
在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。
(3)图中________突变对性状无影响，其意义是___________________。
(4)导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于_________________________
________________________________________________________________________(变异种类)。
(5)诱发基因突变一般处于丙图中的________阶段，而基因重组发生于________阶段。(填图中字母)
解析：(1)甲图中过程①属于转录，是由DNA为模板形成RNA的过程。
(2)在题干“注”中没有与“a”突变后第二个密码子UAU对应的，但从已知的正常情况下甲图的翻译中得知它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响是最小的。
(3)由密码子的简并性可知b突变后的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应。
(4)细胞处于减数第二次分裂后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减Ⅰ四分体时期发生了交叉互换。
(5)基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于减Ⅰ过程中。
答案：(1)RNA聚合酶
(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸 2
(3)b 有利于维持生物遗传性状的相对稳定
(4)基因突变或基因重组
(5)b d
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第2课时 染色体畸变
1.举例说出染色体结构变异和数目变异。 2.举例说出染色体组的概念。
[学生用书P62]
染色体畸变
1．含义：指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。包括染色体结构变异和染色体数目变异。
2．染色体结构变异
(1)概念：是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。
(2)类型
①缺失：染色体断片的丢失引起片段上所带的基因也随之丢失的现象。
②重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。
③倒位：一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。
④易位：染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。
(3)结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，导致性状的变异。
(4)危害：大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体的死亡。
3．染色体数目变异
(1)概念：生物细胞中染色体数目的增加或减少。
(2)类型
①整倍体变异：体细胞的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少的。
②非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。
(3)与染色体数目变异有关的概念
①染色体组：一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组，其中包含了该种生物的一整套遗传物质，这组染色体的形态、结构、功能各不相同。
②整倍体：生物体细胞中的染色体数目是染色体组的整倍数的个体就称为整倍体。
a．一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体。
b．单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
c．二倍体：由受精卵发育，具有两个染色体组的细胞或体细胞中含两个染色体组的个体。
d．多倍体：通常是指体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。
e．实例：雄蜂、雄蚁属于单倍体；香蕉是三倍体，花生、大豆、马铃薯是四倍体：人类卵巢发育不全症和人类先天愚型属于非整倍体变异。
一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？
提示：一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
染色体结构变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化较大一些？
提示：染色体结构变异引起的性状改变较大。染色体结构变异涉及多个基因的变化，对生物的性状影响较大，甚至会导致生物体的死亡。而基因突变发生导致一个基因内部结构改变，不一定会引起生物性状的改变。
染色体结构变异[学生用书P63]
1．四种染色体结构变异的比较
类型 遗传效应 图解 实例
缺失 缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则死亡 猫叫综合征
重复 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 果蝇的棒状眼
倒位 形成配子，大多异常，从而影响个体生育
易位 产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代 人慢性粒细胞白血病
2.基因突变和染色体结构变异的比较
(1)从变异的范围看
基因内部个别碱基对的增添、缺失和替换?基因突变，即改变发生于“基因内部”，从而改变了基因结构；“基因”数目或排列顺序的改变?染色体结构变异，即改变发生于基因数目或排序，不曾深入基因内部。
(2)从变异的结果看
(3)从镜检的结果看：基因突变在显微镜下观察不到，而染色体结构变异可通过显微镜观察到。
3．易位与交叉互换的比较
染色体易位 交叉互换
图解
区别 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间
属于染色体结构变异 属于基因重组
可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
1．果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123·456789，“·”代表着丝粒，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。有关叙述错误的是( )
染色体 基因顺序变化
a 123·476589
b 123·4789
c 1654·32789
d 123·45676789
A．a是染色体某一片段位置颠倒引起的
B．b是染色体某一片段缺失引起的
C．c是染色体着丝粒改变引起的
D．d是染色体增加了某一片段引起的
解析：选C。染色体结构变异有4种：缺失——染色体中某一片段缺失；重复——染色体中增加了某一相同片段；倒位——染色体中某一片段的位置颠倒了180°；易位——染色体中某一片段接到了另一非同源染色体上。按照以上原理，对照正常基因排列顺序可知：a是倒位，b为缺失，c为倒位，d为重复。
2．如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A．①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期
B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C．④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
D．图中4种变异能够遗传的是①③
解析：选C。①表示基因重组中的交叉互换，因为其发生在同源染色体之间；②表示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；③表示基因突变中碱基对的缺失；④表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传的变异。
染色体组与染色体组数目的判断[学生用书P64]
1．染色体组的判断
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点：
(1)从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体，即在一个染色体组中不含同源染色体。
(2)从形式上看，一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同，所以可通过观察各染色体的形态、大小来判断是否为一个染色体组。
(3)从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的一整套基因，但不能重复。
(4)从生物类型上看，每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组的染色体大小、形态都是不同的，但数目有可能相同。
2．某生物体细胞中染色体组的数目的判断
(1)根据染色体形态判断：细胞中形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞内就含有几个染色体组。(如图一，每种形态的染色体有4条，则该细胞中含有4个染色体组)
(2)根据基因型判断：细胞或生物体的基因型中，控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数(如图二)。如基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有4个染色体组。
(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。
3．如图表示细胞中所含染色体，下列叙述不正确的是( )
A．a代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体
B．b代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
C．c代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
D．d代表的生物是单倍体，其每个染色体组含四条染色体
解析：选B。染色体组由非同源染色体组成，组内的染色体形态、大小各不相同。由受精卵发育成的个体，体细胞中含有两个染色体组的生物称为二倍体，含有三个染色体组的生物称为三倍体。b细胞内含有三个染色体组，其代表的生物可能是三倍体，也可能是单倍体，每个染色体组含有两条染色体。
4.
如图是某种植物正常的体细胞(图中所示为细胞中所有的染色体)。试判断该植物可能的基因型及细胞中所含的染色体组数( )
A．ABCd，4 B．Aa，2
C．AaBbCcDd，8 D．BBBbDddd，4
解析：选D。首先判断染色体组数，其方法是看该细胞中有几个完全相同的染色体，即为几个染色体组。该植物细胞中有4个染色体组。在4个相同的染色体上应有4个相同的基因或等位基因，即AAAA或AAaa或aaaa或AAAa或Aaaa。A项中ABCd是1个染色体组上的基因，C项AaBbCcDd为两个染色体组上的基因，D项为4个染色体组上的基因。
二倍体、多倍体、单倍体的比较[学生用书P65]
二倍体 多倍体 单倍体
染色体组 2个 3个或 3个以上 1至多个
概念 体细胞中含2个染色体组的个体 体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体 体细胞中含本物种配子染色体数的个体
来源 受精卵发育 受精卵发育 配子发育
自然成因 正常有性生殖 未减数分裂的配子受精；合子染色体数目加倍 单性生殖(孤 雌生殖或孤雄生殖)
植物特点 正常 器官巨型、生长发育延迟、结实率低 植物弱小， 高度不育
举例 多数动物、植物 香蕉、普通小麦 小麦的单倍体、雄蜂
1.单倍体的体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体无法正常配对或配对紊乱，不能产生正常的配子。
2．二倍体和多倍体均属于分类上的某个物种，单倍体不是独立的物种，只是某物种的单倍体。
5．下列有关一倍体、二倍体、多倍体及单倍体的叙述，正确的是( )
①普通小麦为六倍体，则由其花粉经花药离体培养所得的植株含三个染色体组，应为三倍体
②四倍体西瓜授以二倍体西瓜的花粉，所结种子发育来的植株含三个染色体组，称为三倍体
③单倍体细胞内均含有奇数数目的染色体组
④单倍体细胞内仅含一个染色体组
⑤单倍体细胞内也可含两个以上染色体组
⑥划分二倍体、多倍体与单倍体的依据是细胞内染色体组数
⑦单倍体不一定是一倍体
A．①③⑥ B．②④⑤⑥
C．②⑤⑦ D．②④⑥
解析：选C。判断某生物属于二倍体、多倍体还是单倍体，首先应依据该生物发育起点是否来源于受精卵，若来源于受精卵，则细胞内含几个染色体组即为几倍体，若该生物由配子发育而来，则不论细胞中含几个染色体组均应称作单倍体。依照上述判断依据：①应为单倍体，②可称为三倍体，③单倍体内也可含偶数数目的染色体组，如八倍体小黑麦的花粉细胞中含四个染色体组，它发育成的单倍体含四个染色体组，④所述也不正确，⑤所述正确，⑥中可依据细胞内所含染色体组数确认由受精卵发育来的个体是二倍体还是多倍体，而不可据此判断是否为单倍体，单倍体所含染色体组数并不固定，它取决于配子中所含染色体情况，⑦正确。
6．美国《科学》杂志报道过“人的卵细胞可发育成囊胚”，有人据此推测，随着科学的发展，将来有可能培育出单倍体人。下列有关单倍体的叙述，正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体
C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
解析：选A。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体，A正确；含有两个染色体组的生物体，不一定是单倍体。如果该生物体是由配子发育而来，则为单倍体；如果该生物体是由受精卵发育而来，则为二倍体，B错误；生物的精子或卵细胞只是细胞，而单倍体是个体，生物的精子或卵细胞直接发育的个体一定都是单倍体，C错误；含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体。普通小麦是六倍体，它的花药离体培养发育的个体含有3个染色体组，是单倍体；三倍体生物体中含有3个染色体组，但不是单倍体，D错误。
[要点回眸] [规范答题] 1.染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。2.二倍体生物正常配子中的全部染色体是一个染色体组。3.由未受精的卵发育而来、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体。4.生物体细胞中的染色体数目是染色组的整倍数的个体就称为整倍体。
[随堂检测][学生用书P66]
1．(2019·浙江4月选考)人类某遗传病的染色体核型如图所示。该变异类型属于( )
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
答案：D
2．如图为某染色体结构变异的示意图，图中a～h表示染色体的不同片段。该变异类型为( )
A．缺失 B．重复
C．倒位 D．易位
解析：选A。图中染色体片段部分缺失，导致b、c基因相应缺失，A正确。
3．(2016·浙江4月选考)果蝇X染色体上增加了某个相同片段，其复眼由椭圆形变成条形。这属于染色体变异的( )
A．缺失 B．重复
C．倒位 D．易位
解析：选B。染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。某个染色体片段断裂后，连接到另一条同源染色体上，导致另一条同源染色体增加了一个相同的染色体片段，这是染色体结构变异的重复。
4．如图所示细胞含三个染色体组的是( )
答案：D
5．将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1植株再进一步做如图解所示的处理(甲与乙杂交→丙)，请分析回答下列问题：
AA×aa→F1
(1)乙植株的基因型是________，属于________倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于________倍体，其基因型及其比例是________________________________________________________________________。
(3)丙植株的体细胞中有________个染色体组，基因型有________种。
解析：基因型为AA和aa的两个植株杂交得到F1，其基因型为Aa，再经秋水仙素处理，得乙植株的基因型为AAaa，属于四倍体。乙植株的花粉直接培育出的后代为单倍体，乙植株AAaa产生花粉时A与A、A与a或a与a分离，再两两结合，形成的配子AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，发育成的单倍体也是这样。甲与乙杂交→丙，甲产生A、a两种配子，乙产生AA、Aa与aa三种配子，两两结合发育成丙植株的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa 4种，有3个染色体组。
答案：(1)AAaa 四 (2)单 AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 (3)3 4
[课时作业] [学生用书P123(单独成册)]
一、选择题
1.
如图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是( )
A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y
B．X染色体上的基因控制的性状遗传，均表现为性别差异
C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组
D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体互相协调，共同控制果蝇生长、发育、遗传和变异
解析：选D。染色体组是没有同源染色体的，而X与Y为一对同源染色体。X染色体与Y染色体具有同源区段，此区段上基因控制的性状无性别差异。果蝇体内的细胞有丝分裂后期染色体数目加倍，含有四个染色体组，一个染色体组中含有本物种全套的遗传信息。
2．下列有关染色体组的理解，不正确的是( )
A．同一个染色体组中染色体形态、大小各不相同
B．不同生物的染色体组中染色体形态、大小各不相同
C．一个染色体组中无等位基因
D．配子中的全部染色体是一个染色体组
解析：选D。在一个染色体组中不存在同源染色体，因而染色体的形态、大小各不相同，而等位基因位于一对同源染色体上，所以一个染色体组中不存在等位基因；二倍体的配子中含有一个染色体组，但多倍体的配子中不只含有一个染色体组，故D项中的说法是错误的。
3．下列有关单倍体的叙述，不正确的是( )
A．由未受精的卵细胞发育而成的个体
B．花药经过离体培养而形成的个体
C．体细胞中含有奇数染色体组的个体
D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体
解析：选C。单倍体是由配子发育而来的，可以是未受精的卵细胞，也可以是雄配子，它含有本物种正常体细胞中一半的染色体数和染色体组数，但并不是所有奇数染色体组的个体均为单倍体。例如，香蕉为三倍体，无籽西瓜为三倍体，它们属于多倍体。
4．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体畸变的模式图，它们依次属于( )
A．三倍体、染色体片段重复、个别染色体数目变异、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段重复
C．个别染色体数目变异、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失
D．个别染色体数目变异、染色体片段缺失、三倍体、染色体片段重复
解析：选C。图a为两个染色体组组成的个体，其中一对同源染色体由2条变为3条，应为个别染色体数目增加；图b中上链多一个基因4，属于染色体结构变异中的片段重复；图c中，大小、形态相同的染色体都是由3条组成，此个体由三个染色体组组成，为三倍体；图d中下链只有1、2、4、5四个基因，而缺失了3这个基因，为染色体片段缺失。
5．如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列选项中四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是( )
解析：选C。染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失A、易位B、倒位D；C是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
6．如图是某染色体结构变异的示意图，图中“1～7”表示染色体片段，“●”表示着丝粒。则该变异类型为( )
A．易位 B．缺失
C．倒位 D．重复
解析：选D。由图可知，变异后的染色体2、3片段重复出现，因此属于染色体结构变异中的重复，D正确。
7．极少数雄果蝇的性染色体只有1条染色体，此类雄果蝇没有繁殖能力。果蝇的这种变异属于( )
A．基因重组 B．基因突变
C．染色体数目变异 D．染色体结构变异
解析：选C。由题目可以排除A、B选项，染色体结构的变异指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误的连接而导致染色体结构不正常，包括缺失、重复、倒位、易位；题目中缺少一条性染色体，属于非整倍数的改变，故属于染色体数目变异。
8．下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是( )
A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的
解析：选A。猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，是常见的染色体异常遗传病，因为患病儿童哭声轻、音调高，很像猫叫而得名， A项正确。
9.
在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是( )
A．a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变
B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合
C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察
D．该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代
解析：选B。水稻根尖细胞进行有丝分裂，可能是该过程中发生了基因突变， A错误；细胞中Ⅱ号染色体是3条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，B正确；基因突变不能用光学显微镜直接进行观察，C错误；水稻根尖细胞是体细胞，发生的变异不能通过有性生殖传给后代，D错误。
10．某生物正常体细胞的染色体数目为8条，如图能表示有一个染色体组的是( )
解析：选C。图中含有一个染色体组的为B和C，其中B中每个染色体组含有3条染色体，体细胞中不可能为8条染色体，因此选C。
11．人类的特纳氏综合征是由于缺少一条性染色体引起的变异。该变异的类型是( )
A．基因突变 B．染色体数目变异
C．基因重组 D．染色体结构变异
解析：选B。特纳氏综合征患者缺少了一条性染色体，属于染色体数目变异中的非整倍体变异，B正确。
12．在减数第一次分裂前的间期，某些原因导致果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子：(1)缺失了一个基因；(2)缺失了一对碱基。它们分别属于( )
A．染色体变异、基因突变
B．基因突变、染色体变异
C．染色体变异、染色体变异
D．基因突变、基因突变
解析：选A。基因突变改变的是基因的内部分子结构，不改变基因的数目和位置；染色体结构变异可改变基因的数目和排列顺序。
二、非选择题
13.如图所示为果蝇的原始生殖细胞示意图。图中的1、1′……4、4′表示染色体；B、b、V、v、W、w分别表示控制不同性状的基因。试据图回答下列问题：
(1)此原始生殖细胞是________细胞。
(2)图中的______________________________属常染色体，而________属性染色体。
(3)这些原始生殖细胞中有________个染色体组。
(4)该细胞中有________个DNA分子。
(5)该果蝇基因型可写成________。
(6)经减数分裂可产生________种基因型不同的配子。
解析：由图可知：4与4′为X染色体，因此，该果蝇为雌性，所以此原始生殖细胞是卵原细胞，其中1与1′、2与2′、3与3′为常染色体，4与 4′为性染色体。该图一对同源染色体如1与1′有2条，因此这些原始生殖细胞有2个染色体组。此细胞中有8条染色体，还没有复制，故DNA也是8个。基因型为BbVvXWXw，减数分裂可产生23＝8种基因型不同的配子。
答案：(1)卵原 (2)1与1′、2与2′、3与3′ 4与4′
(3)2 (4)8 (5)BbVvXWXw (6)8
14.番茄是二倍体植物(染色体2N＝24)。有一种三体番茄，其第6号染色体有三条，三体在减数分裂过程中联会时两条随机配对，另1条不能配对。如图所示，回答下列问题：
(1)设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型为______________________________，根尖分生区细胞连续分裂两次所得子细胞的基因型为________。
(2)从变异的角度分析，三体形成属于________。
(3)与正常的番茄杂交，形成正常个体的几率为________。
解析：本题考查染色体畸变的一种类型，即个别染色体增加或减少。
答案：(1)ABB、Ab、ABb、AB AABBb (2)染色体畸变
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