[必备知识]
1.基因突变、基因重组、染色体变异的比较
突破点1　三种可遗传变异的比较（5年14考）
2.着眼于四大角度，辨析三种可遗传变异
（1）“互换”问题
①同源染色体上非姐妹染色单体间互换——基因重组
②非同源染色体间互换（或单方移接）——染色体结构变异（即“易位”）
注　若同一条染色体的两姐妹染色单体发生片段互换，则基因不改变。
（3）“镜检”问题
①基因突变、基因重组属“分子水平”变异，不能用光学显微镜观察
②染色体变异（结构、数目变异）属“细胞水平”变异，可用显微镜观察（但需用“分生组织”）
（4）基因的“质”与“量”问题
①唯一可改变基因结构（即发生质变）的——基因突变
②既不改变“质”又不改变“量”，仅改变组合方式的——基因重组
③虽不改变“质”，但可改变“量”或“序”（基因排列顺序）的——染色体变异
1.某同学在学习了基因突变、基因重组和染色体变异的知识之后，利用表格比较了三者之间的异同点，老师提示他表中有1处错误，请你帮助他找出错误的一项（　　）
[明确考向]
考向1　三种可遗传变异的辨析
解析　基因突变的结果是产生新的基因，基因的种类增加，基因重组的结果是产生新的基因型，增加了基因型的种类，染色体变异改变的是基因的数量或排列，基因种类一般不会发生变化，B正确。基因突变可以发生在有丝分裂、无丝分裂和减数分裂中；基因重组主要发生在减数第一次分裂过程中；染色体变异仅发生在真核细胞生物中，主要发生在有丝分裂和减数分裂中，也可以发生在无丝分裂中，C错误。
答案　C
2.（2015·河南周口一模，3）如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生了变异，①②代表染色体，下列说法中正确的是（　　）
A.果蝇的缺刻翅是基因b丢失造成的
B.①和②构成一对同源染色体
C.该变异能导致新基因的形成
D.①和②都能被龙胆紫溶液染色
解析　分析图形可知，果蝇的缺刻翅是染色体缺失造成的，缺失的染色体区段含基因b，A错误；①和②是同一条染色体发生缺失变化前后的情况，B错误；该变异属于染色体结构变异中的缺失，不能形成新基因，C错误；①和②都是染色体，都能被龙胆紫溶液染成紫色，D正确。
答案　D
1.不同生物可遗传变异来源归纳
（1）病毒可遗传变异的来源——基因突变。
（2）原核生物可遗传变异的来源——基因突变（不考虑基因工程中涉及的基因重组）。
（3）真核生物可遗传变异的来源：①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异；②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异。
（4）减数分裂过程中可能发生的变异有基因突变、基因重组、染色体数目及结构变异。
2.“三看法”判断可遗传变异的类型
3.关注可遗传变异的三个“唯一”
考向2　依据性状的改变判断变异类型
3.决定玉米子粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段。下列有关玉米染色体特殊性的研究，说法正确的是（　　）
A.异常9号染色体的产生称为基因重组
B.异常的9号染色体可与结构正常的9号染色体发生基因重组
C.图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体不能发生联会
D.图2中的亲本杂交时，F1出现了无色蜡质个体，说明亲代母本在形成配子时，同源染色体的姐妹染色单体间发生了交叉互换
解析　一条染色体的片段转移到另外一条染色体上称为染色体变异，A错误；异常的9号染色体上与结构正常的9号染色体为同源染色体，非姐妹染色单体间可进行交叉互换发生基因重组，B正确；图2中的母本含有两对基因，在减数分裂过程中两对基因会发生配对，所以这两对基因所在的染色体会发生联会，C错误；正常情况下，图2表示的类型杂交，由于母本有结构异常片段的存在，只能产生Wxc的配子，后代不会出现表现型为无色蜡质个体，如果出现，就说明母本产生了wxc的配子，要产生这种配子,需要经过同源染色体非姐妹的交叉互换，D错误。
答案　B
4.下图中图1为等位基因Aa间的转化关系图，图2为黑腹果蝇（2n＝8）的单体图，图3为某动物的精原细胞形成的四个精细胞的示意图，则图1、2、3分别发生何种变异（　　）
A.基因突变　染色体变异　基因重组
B.基因突变　染色体变异　染色体变异
C.基因重组　基因突变　　染色体变异
D.基因突变　基因重组　　基因突变
解析　等位基因A、a是由基因突变形成的，图1反映了突变的不定向性；图2黑腹果蝇正常体细胞的染色体数为8条，单体则有7条，此变异应属于染色体数目变异；图3形成了四个染色体各不相同的精子，可推断某动物的精原细胞在减数第一次分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。
答案　A
突破点2　育种方案的选择（5年6考）
[必备知识]
1.杂交育种、诱变育种与基因工程育种比较
2.针对育种目的而采用相应的育种方法归纳
3.巧辨杂交育种的选育目标与育种程序的类型
杂交育种的选育目标可分三类——隐性纯合子、显性纯合子（包括AABB或AAbb）及杂合子。
（1）你能否写出培育显性或隐性纯合子品种的程序？二者有何差异？
二者的差异在于培育隐性纯合子，从F2中出现的隐性类型直接选出即可，而培育显性纯合子时从F2中只能选出“显性类型”，不能选出“纯合子”，故选种后需“连续自交”直至确认“不发生性状分离”为止。
（2）在农业生产上，可以将杂种子一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。如何培育杂合子品种？在生产实践中如何达到长期利用杂种的目的？
提示　①培育杂合子品种基本步骤为：选取双亲P（♀ ♂）→杂交→F1。
②杂合子具有高产、优质、抗性强等特点，但种子只能用一年，需年年育种（因杂合子自交后代会发生性状分离）。可采用无性繁殖技术如植物组织培养、营养繁殖（如甘薯、马铃薯等）等技术达到长期利用杂种子一代的目的。
1.如图是五种不同育种方法的示意图，请据图回答：
[明确考向]
考向　根据育种目标巧选育种类型
（1）图中A→D表示的育种方法的原理是　　　　，A→B→C表示的育种方法与A→D的相比较，其优越性在于　　　　。
（2）图中E过程对种子或幼苗进行相关处理时，最佳作用时期是细胞的　　　　，请列举一种能引起E过程变化的化学物质：　　　　；F过程最常用的一种化学试剂的作用原理是　　　　　　。
（3）图中G→J过程中涉及的生物技术有　　　　　　　　　。
解析　图中A→D表示的是杂交育种，依据的原理是基因重组；A→B→C表示的是单倍体育种，其特点是能够明显缩短育种年限。E过程为诱变育种，DNA在分裂间期解旋后变得不稳定，易于突变，因此可以在此时期用诱变因子诱导基因突变。F过程为多倍体育种过程，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，作用原理是秋水仙素可抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成。图中G→J过程为基因工程育种，涉及的生物技术有基因工程和植物组织培养。
答案　（1）基因重组　明显缩短育种年限　（2）分裂间期　亚硝酸（碱基类似物、硫酸二乙酯等）　抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成　（3）基因工程和植物组织培养
2.现有高秆不抗病（Bbcc）和矮秆抗病（bbCc）两作物品种，为了达到长期培育高秆抗病（BbCc）杂交种的目的，下列有关快速育种方案的叙述中，正确的是（　　）
A.每年让高秆不抗病（Bbcc）和矮秆抗病（bbcc）杂交就可以达到目的
B.利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的
C.制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的
D.只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的
解析　为了达到长期培育高秆抗病（BbCc）杂交种的目的，就必须先培育出BBcc和bbCC的纯合子，利用单倍体育种或连续自交的方法可以获得上述纯合子，因此本题应选C。
C
3.（2016·江苏淮安调研）有两个纯种小麦品种，甲品种是高秆抗锈病（DDTT），乙品种是矮秆不抗锈病（ddtt）。现将这两个品种进行下列3组实验，结果都能筛选出矮秆抗锈病植株。回答下列问题：
（1）第①组F2中，能稳定遗传的矮秆抗锈病植株所占比例是　　　　。
（2）第②组育种方法称为　　　　，其优点是　　　　。其中花药离体培养为幼苗，依据的原理是植物细胞具有　　　　，所得幼苗中含矮秆抗病基因的个体所占比例是　　　　。
（3）第③组育种方法所依据的原理是　　　　，一般来说，在多种变异植株中符合要求的新品种比例较　　　　（高或低）。育种时所需处理的种子应当是萌发的而非休眠的，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　（1）1/16　（2）单倍体育种　明显缩短育种年限　全能性　1/4　（3）基因突变　低　细胞分裂旺盛，容易发生基因突变
从育种材料和方法特点的角度确定育种方法，如图所示。
易错易混　防范清零
[易错清零]
点拨　杂交育种是在杂交后代的众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定性。
易错点1　误认为杂交育种的选育目标均是获得“稳定遗传”的优良性状
点拨　“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，单就花粉培养成幼苗已很难实现。
易错点3　混淆育种中“最简便”与“最快”
点拨　杂交育种需要的年限不一定长，如培育的品种为隐性性状（如aabb），则子二代中即可出现稳定遗传的该性状。
易错点2　误认为杂交育种年限总是最长
点拨　杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可，若选育杂合子，则只要得到杂种即可（需年年制种或采用无性繁殖方法繁殖）。
易错点4　误认为杂交育种一定需“连续自交”
点拨　举例分析如下：某作物种群中存在高产不抗病（AAbb）、低产抗病（aaBB）两种类型，以此为材料培育高产抗病（AABB）新品种程序及年限分析如下：
P高产不抗病×低产抗病
　（AAbb）　　　（aaBB）　　　　　第一年：杂交
　　　　 ↓
F1　　　高产抗病（AaBb）　　　　　 第二年：自交
　　　 自↓交
易错点5　对性状表现于“植株”与性状表现于“种子”的育种年限模糊不清
F2高产抗病（AABB、AaBB、AABb、AaBb）
　　　自↓交 　　　　　　
第三年：人工选择—高产不抗病、
低产抗病、低产不抗病（淘汰）
F3高产抗病（AABB、AaBB、AABb、AaBb）
　　　自↓交　　　　　　
第四年：分别种植、自交，选出后代
不发生性状分离的高产抗病类型
　高产抗病（AABB）
　　　　↓
　 留种（高产抗病新品种）
其他分析：
①育种目标为具有双隐性性状的植株。参照图示可知：理论上，第三年就可以得到所需品种（aabb）。
②育种目标为具有一显一隐性状的植株。参照图示可知：理论上到第四年就能获得所需品种。
③若所需性状表现于“种子（胚、胚乳）”时，理论上育种年限比性状表现于植株时应“节省一年”，原因是胚、胚乳性状出现在当年母本植株中。
下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程，请据图回答：
[规范答题]
（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（不考虑同源染色体的交叉互换）？请画图作答并作简要说明。
⑥如图所示：
1.找错·纠错
错答（1）序号：　　　正答：
错答（2）序号：　　　正答：
错答（3）序号：　　　正答：
错答（4）序号：　　　正答：
错答（5）序号：　　　正答：
②
幼苗
④
染色体结构变异（或易位）
⑤
诱变育种
⑥
如图所示
⑦
能
2.错因分析
序号②未考虑到单倍体无“种子”
序号④思路错乱，未能明确b、D分别位于“非同源染色体”上
序号⑤错将“育种方法”答作“育种原理”
序号⑥错将“最简便”理解为“最快”
序号⑦未能理解新物种与原物种已产生“生殖隔离”