2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物的變異、育種與進(jìn)化 第二講 染色體變異學(xué)案 新人教版

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1、 第二講　染色體變異 [考綱展示] 1．染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(Ⅱ)　2.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第139頁 一、染色體結(jié)構(gòu)變異 變異類型 具體變化 結(jié)果 舉例 染色體結(jié)構(gòu)變異 缺失 缺失某一片段 排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變 貓叫綜合征 重復(fù) 增加某一片段 果蠅的 棒狀眼 易位 某一片段移接到 另一條非同源染 色體上 人慢性粒 細(xì)胞白血病 倒位 某一片段位置顛倒 二、染色體數(shù)目變異 1．類型 類型 實(shí)例 個(gè)別染色體的增減 21三體綜合征 以染色體組形式成倍增減 三倍體無

2、子西瓜 2.染色體組 實(shí)例 分析 圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 組成 特點(diǎn) 形態(tài)上 是細(xì)胞中的一組非同源染色體，形態(tài)各不相同 功能上 是控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體 3．單倍體、二倍體和多倍體 項(xiàng)目 單倍體 二倍體 多倍體 發(fā)育起點(diǎn) 配子 受精卵 受精卵 特點(diǎn) ①植株弱小 ②高度不育 正常植株 ①莖稈粗壯 ②葉、果實(shí)、種子較大 ③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富 體細(xì)胞染 色體組數(shù) 1或多(個(gè)) 2(個(gè)) 大于或等于3(個(gè)) 應(yīng)用 單倍體育種 多倍

3、體育種 三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 1．實(shí)驗(yàn)原理 用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，如根尖分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。 2．方法步驟 洋蔥根尖培養(yǎng)(待洋蔥長出約1 cm的不定根時(shí)，低溫誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h)→取材→制作裝片(解離→漂洗→染色→制片)→觀察。 3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論 適當(dāng)?shù)蜏乜梢哉T導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。 1．染色體變異的實(shí)質(zhì)是基因數(shù)目和位置的改變。 2．染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變

4、異。 3．體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，叫單倍體。與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，并且高度不育。 4．由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫多倍體。多倍體植株常常莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。 5．兩個(gè)原理兩種方法 (1)花藥離體培養(yǎng)的原理：植物細(xì)胞具有全能性。 低溫和秋水仙素誘導(dǎo)多倍體的原理：抑制有絲分裂前期紡錘體的形成。 (2)花藥離體培養(yǎng)法：得到的是單倍體植株，是單倍體育種的一個(gè)環(huán)節(jié)。 秋水仙素處理法：在多倍體時(shí)處理萌發(fā)的種子或幼苗；在單倍體育種時(shí)處理單倍體植株的幼苗。 關(guān)于染色體變異的2

5、個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)將“可遺傳”理解成了“可育” “可遺傳”≠“可育”：三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬于可遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個(gè)體，則可保持其變異性狀，這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。如無子番茄的“無子”原因是植株未受粉，生長素促進(jìn)了果實(shí)發(fā)育，這種“無子”性狀是不可以保留到子代的，將無子番茄進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，若能正常受粉，則可結(jié)“有子果實(shí)”。 (2)對單倍體、二倍體及多倍體的判斷分辨不清 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第140頁 考點(diǎn)一　變異的類型以及三種變異辨析 [核

6、心考點(diǎn)通關(guān)] 1．正確區(qū)分可遺傳變異與不可遺傳變異 可遺傳變異 不可遺傳變異 區(qū)別 遺傳物質(zhì) 是否變化 發(fā)生變化 不發(fā)生變化 遺傳情況 變異性狀能在后代中重新出現(xiàn) 變異性狀僅限于當(dāng)代表現(xiàn) 來源 基因突變、基因重組、染色體變異 環(huán)境條件的影響 應(yīng)用價(jià)值 是育種的原始材料，生物進(jìn)化的主要原因，能從中選育出符合人類需要的新類型或新品種 無育種價(jià)值，但在生產(chǎn)上可用優(yōu)良環(huán)境條件以影響性狀的表現(xiàn)，獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 聯(lián)系 2.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析 (1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷 (2)“缺失”問題關(guān)鍵詞區(qū)別不同變異

7、 (3)變異水平問題 染色體變異→細(xì)胞水平變異—顯微鏡下可見 (4)關(guān)于不同生物發(fā)生的可遺傳變異的類型問題。病毒的可遺傳變異的唯一來源是基因突變；細(xì)菌等原核生物不含染色體，所以不存在染色體變異，自然狀態(tài)下也不存在基因重組；在大多真核生物中，基因突變、基因重組、染色體變異三種類型都存在。 3．染色體易位與交叉互換的區(qū)別 染色體易位 交叉互換 圖 解 區(qū) 別 發(fā)生于非同源染色體之間 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 屬于基因重組 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 [易混易錯(cuò)]　關(guān)于變異類型的2個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)并非“互

8、換”就是易位：同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 (2)關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”問題：基因突變改變基因的質(zhì)，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì)，一般也不改變基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會改變基因的量或改變基因的排列順序。 [題組突破演練] 題組一　關(guān)于生物變異類型的分析 1．下列與染色體變異有關(guān)的說法中不正確的是(　　) A．染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的改變和染色體數(shù)目的改變 B．兩條染色體相互交換片段都屬于染色體變異 C．貓叫綜合征的患者與正常人相比，第5號染色體發(fā)

9、生部分缺失 D．染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變 解析：染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，A正確；非同源染色體之間相互交換片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)，而同源染色體的非姐妹染色單體相互交換片段屬于基因重組，B錯(cuò)誤；貓叫綜合征是人類第5號染色體缺失一部分所致，C正確；染色體結(jié)構(gòu)變異會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，D正確。 答案：B 2．下列有關(guān)生物變異的敘述中，正確的是(　　) A．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來 B．觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體的形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置 C．在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中，會由于非

10、同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 D．低溫抑制染色體著絲點(diǎn)的分裂，使子染色體不能分別移向兩極導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍 解析：三倍體西瓜的植株是由二倍體與四倍體雜交獲得的含有三個(gè)染色體組的種子發(fā)育成的，是由受精卵發(fā)育形成的，A錯(cuò)誤?；蛲蛔儾荒茉陲@微鏡下觀察到，B錯(cuò)誤。低溫抑制紡錘體的形成，而不是抑制染色體著絲點(diǎn)的分裂，D錯(cuò)誤。 答案：C 題組二　染色體結(jié)構(gòu)變異分析判斷 3．某種染色體結(jié)構(gòu)變異的示意圖如下，圖中字母表示不同的染色體片段。該變異類型為(　　) A．缺失　　　　　　　 B．易位 C．重復(fù) D．倒位 解析：兩條非同源染色體之間發(fā)生相應(yīng)片段的交換，屬于染色

11、體結(jié)構(gòu)變異中的易位，B正確。 答案：B 4．下列有關(guān)圖示兩種生物變異的敘述，正確的是(　　) A．圖A過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 B．圖A中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新的基因型 C．圖B過程表示染色體數(shù)目的變異 D．圖B中的變異未產(chǎn)生新的基因，也不改變基因的排列次序 解析：圖A是同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，A錯(cuò)誤；圖A屬于基因重組，沒有產(chǎn)生新基因，但是可以產(chǎn)生新的基因型，B正確；圖B是非同源染色體之間的易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C錯(cuò)誤；分析題圖可知，圖B中改變了染色體上的基因排列次序，D錯(cuò)誤。 答案：B 考點(diǎn)二　二倍體、多

12、倍體、單倍體的比較及應(yīng)用 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 一、染色體組數(shù)的判斷方法 1．一個(gè)染色體組所含染色體的特點(diǎn) (1)一個(gè)染色體組中不含有同源染色體。 (2)一個(gè)染色體組中所含有的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。 (3)一個(gè)染色體組中含有控制一種生物性狀的一整套遺傳信息(即含一整套基因)。 2．染色體組數(shù)量的判斷方法 (1)染色體形態(tài)法 同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾組。如圖中有4個(gè)染色體組。 (2)等位基因個(gè)數(shù)法 控制同一性狀的等位基因→有幾個(gè)就有幾組。如AAabbb個(gè)體中有3個(gè)染色體組。 (3)公式法 染色體組數(shù)＝，如圖中染色體組數(shù)為＝4。 二、單倍體、二倍

13、體與多倍體的不同 單倍體 二倍體 多倍體 形成 過程 形成原因 自然 成因 單性生殖 正常的有性生殖 外界環(huán)境條件劇變(如低溫) 人工 誘導(dǎo) 花藥離 體培養(yǎng) 秋水仙素處理單倍體幼苗 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 舉例 蜜蜂的雄蜂 幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物 香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥 [易混易錯(cuò)] 關(guān)于單倍體的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)單倍體中不一定只含一個(gè)染色體組。單倍體可以分為兩大類：一類是二倍體物種產(chǎn)生的單倍體，另一類是多倍體物種產(chǎn)生的單倍體，因此單倍體細(xì)胞中也可能含有同源染色體和等位基因。如

14、基因型為AAaa的四倍體生物產(chǎn)生的單倍體基因型就有3種：AA、Aa和aa。 (2)并非所有的單倍體都高度不育。若單倍體的體細(xì)胞中染色體組數(shù)為奇數(shù)，則其在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，由于同源染色體無法正常聯(lián)會或聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子而高度不育；若單倍體的體細(xì)胞中染色體組數(shù)為偶數(shù)，則其在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體正常聯(lián)會，產(chǎn)生正常的配子而可育。 三、多倍體育種和單倍體育種的比較 多倍體育種 單倍體育種 原理 染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加 染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再加倍后獲得純種 常用方法 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(或低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍)

15、 花藥離體培養(yǎng)后獲得單倍體幼苗，再用秋水仙素處理幼苗，形成純合子 優(yōu)點(diǎn) 器官大，營養(yǎng)成分含量提高 明顯縮短育種年限 缺點(diǎn) 適用于植物，在動物方面難以開展；發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低 技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合 實(shí)例 [題組突破演練] 題組一　單倍體、二倍體及多倍體分析判斷 5．將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長成后用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到了新的植株，下列有關(guān)新植株的敘述正確的一組是(　　) (1)是單倍體　(2)體細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體 (3)不能形成可育的配子　(4)體細(xì)胞內(nèi)有同源染色體 (5)能形成可育的配子　(6)可能是純合子也有可能是雜合

16、子　(7)一定是純合子　(8)是二倍體 A．(4)(5)(7)(8)　　　　　 B．(1)(4)(5)(6) C．(1)(2)(3)(6) D．(1)(4)(5)(7) 解析：假設(shè)該二倍體玉米的基因型是Aa，用秋水仙素處理后基因型為AAaa，產(chǎn)生的花粉有AA、aa、Aa，經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體有AA、aa、Aa，既有純合子，也有雜合子，該單倍體植株有同源染色體，能產(chǎn)生可育配子，B正確。 答案：B 6．如圖示細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述正確的是(　　) A．圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組 B．如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體 C．如果圖c代表

17、由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體 D．圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體 解析：圖a含有4個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；圖b代表的生物是單倍體或三倍體，B錯(cuò)誤；由受精卵發(fā)育而來的體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體，C正確；圖d代表的生物也可能是由雄配子發(fā)育而成的，D錯(cuò)誤。 答案：C 題組二　染色體變異的應(yīng)用分析 7．(2017·河南洛陽統(tǒng)考)下列敘述中，正確的有幾項(xiàng)(　　) ①三倍體西瓜不結(jié)籽的性狀可以遺傳，但它不是一個(gè)新物種?、诙啾扼w在植物中比在動物中更為常見?、郯吮扼w小黑麥?zhǔn)怯没蚬こ碳夹g(shù)創(chuàng)造的新物種?、荞R和驢雜交的后代騾子是不育的二倍體，而雄蜂是可

18、育的單倍體?、荻啾扼w的形成可因有絲分裂過程異常造成?、迒伪扼w育種常用一定濃度的秋水仙素處理單倍體的種子　⑦秋水仙素溶液處理休眠種子是誘發(fā)多倍體形成的有效方法 A．三項(xiàng) B．四項(xiàng) C．五項(xiàng) D．六項(xiàng) 解析：八倍體小黑麥?zhǔn)怯闷胀ㄐ←溑c黑麥雜交后再使染色體數(shù)目加倍得到的，原理是染色體變異。單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理單倍體的幼苗。秋水仙素溶液處理萌發(fā)種子是誘發(fā)多倍體形成的有效方法，③、⑥、⑦錯(cuò)誤。 答案：B 8．如圖為果蠅體細(xì)胞染色體的示意圖。請回答下列問題： (1)果蠅作為常用的遺傳學(xué)材料，具有__________________________的特點(diǎn)，果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有

19、__________個(gè)染色體組，一個(gè)精子細(xì)胞內(nèi)的染色體組成可表示為________________________(用圖中序號表示)。測定果蠅基因組需要檢測____________條染色體。研究發(fā)現(xiàn)果蠅性別由X染色體數(shù)目與常染色體組數(shù)之比(性指數(shù))決定，性指數(shù)≥1時(shí)發(fā)育為雌性，性指數(shù)≤0.5發(fā)育為雄性，請推測性染色體是XYY、XXY的果蠅分別發(fā)育成____________。這種性染色體變異稱為____________。 (2)在黑腹果蠅中，點(diǎn)狀染色體(Ⅳ號染色體)缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代。果蠅有眼和無眼是一對相對性狀，相關(guān)基因位于常染色體上，且無眼基因?yàn)殡[性基因，為探究無眼基因是否

20、位于Ⅳ號染色體上，請完成以下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)步驟： ①讓正常二倍體無眼果蠅與純合有眼單體果蠅交配，獲得F1； ②統(tǒng)計(jì)F1的子代的性狀表現(xiàn)，并記錄。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： ①若F1________，則說明無眼基因位于Ⅳ號染色體上； ②若F1________，則說明無眼基因不位于Ⅳ號染色體上。 解析：(1)果蠅作為常用的遺傳學(xué)材料的優(yōu)點(diǎn)有：染色體數(shù)目少，相應(yīng)基因數(shù)目也少、相對性狀差異明顯、產(chǎn)生的子代多、容易飼養(yǎng)等。果蠅的體細(xì)胞中同源染色體是成對的，因此，其體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組。在精子細(xì)胞中只含有成對的同源染色體中的一條，因此，精子細(xì)胞中的染色體組成為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。檢

21、測果蠅基因組需要檢測常染色體Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各1條和性染色體X、Y，一共需要檢測5條染色體。XYY果蠅的性指數(shù)為1/2＝0.5，它發(fā)育為雄性；XXY果蠅的性指數(shù)為2/2＝1，它發(fā)育為雌性，形成這兩種個(gè)體是由于發(fā)生了染色體數(shù)目變異。(2)假設(shè)控制有眼、無眼的基因?yàn)锳和a。如果純合有眼單體果蠅的基因A位于Ⅳ號染色體上，則其產(chǎn)生的配子有兩種：一種含有A，一種不含有A，則該個(gè)體與正常無眼果蠅(aa)交配，后代的基因型有Aa、a，其中a表現(xiàn)為無眼，因此，如果后代中出現(xiàn)了無眼個(gè)體，就說明無眼基因位于Ⅳ號染色體上；如果純合有眼單體果蠅的基因A不位于Ⅳ號染色體上，則其基因型為AA，它與正常無眼果蠅(aa)雜交，后代

22、只有有眼果蠅，因此，如果后代全為有眼果蠅，說明無眼基因不位于Ⅳ號染色體上。 答案：(1)染色體(基因)數(shù)目少、相對性狀差異明顯、產(chǎn)生的子代多、容易飼養(yǎng)等　2　Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y　5　雄性、雌性　染色體數(shù)目變異 (2)①出現(xiàn)無眼果蠅　②全為有眼果蠅 染色體數(shù)目非整倍性變異原因的分析 假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2n條染色體，減數(shù)分裂時(shí)，某對同源染色體沒有分開或者姐妹染色單體沒有分開，導(dǎo)致產(chǎn)生含有(n＋1)、(n－1)條染色體的配子，如圖所示： 性染色體數(shù)目的增加或減少與精子、卵細(xì)胞形成過程中的染色體分配的異常有關(guān)。減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂染色體分配異常，產(chǎn)生的結(jié)果不

23、同，現(xiàn)總結(jié)如下： 時(shí)期 卵原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(精原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(卵原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 不正常 卵細(xì)胞 不正常 子代 不正常 精子 不正常 子代 減Ⅰ時(shí) 異常 XX XXX，XXY XY XXY O XO，YO O XO 減Ⅱ時(shí) 異常 XX XXX，XXY XX XXX O XO，YO YY XYY － － O XO 考點(diǎn)三　低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn)探究) [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．實(shí)驗(yàn)原理 低溫可抑制紡錘體形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。 2．實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象

24、 3．低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用 試劑 使用方法 作用 卡諾氏液 將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1 h 固定細(xì)胞形態(tài) 體積分?jǐn)?shù)為 95%的酒精 沖洗用卡諾氏液處理的根尖 洗去卡諾氏液 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖 解離根尖細(xì)胞 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 15%的鹽酸 與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液 解離根尖細(xì)胞 清水 浸泡解離后的根尖約10 min 漂洗根尖， 去掉解離液 改良苯酚 品紅染液 把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色體著色 [易混易錯(cuò)]

25、 (1)與低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化有關(guān)的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) ①顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。 ②選材時(shí)應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，否則不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。 (2)低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)與觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的操作步驟比較 [易混易錯(cuò)] 項(xiàng) 目 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 培 養(yǎng) 待洋蔥長出1 cm左右不定根時(shí)4 ℃低溫培養(yǎng) 適宜溫度下培養(yǎng) 固 定 解離前用卡諾氏液進(jìn)行固定，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次 不用固定 染 色 用改良苯酚品紅染液 用醋酸洋紅液或龍膽

26、紫溶液 [題組突破演練] 題組　低溫誘導(dǎo)染色體變化原理及步驟分析 9．(2017·寧夏銀川檢測)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A．原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析：低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的原理是：低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞；卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離

27、；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色；洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期，在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞。 答案：C 10．(2017·陜西五校聯(lián)考)某同學(xué)在做“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將大蒜根尖隨機(jī)分為12組，實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果如下表所示，請回答有關(guān)問題。 組別 實(shí)驗(yàn)處理及處理時(shí)間 染色體數(shù)目加倍的細(xì) 胞所占的百分比(%) 組1 0 ℃ 36小時(shí) 0 組2 72小時(shí) 0 組3 96小時(shí) 0 組4 2 ℃ 36小時(shí) 5 組5 72小時(shí) 20

28、 組6 96小時(shí) 24 組7 4 ℃ 36小時(shí) 12 組8 72小時(shí) 30 組9 96小時(shí) 43 組10 6 ℃ 36小時(shí) 0 組11 72小時(shí) 0 組12 96小時(shí) 0 (1)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍的原理是低溫會使細(xì)胞分裂過程中________的形成受阻，從而使細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目加倍而細(xì)胞不分裂。低溫處理與秋水仙素處理相比，具有______________等優(yōu)點(diǎn)。 (2)實(shí)驗(yàn)中選擇大蒜根尖________區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察，效果最佳，原因是此處的細(xì)胞分裂比較________，在顯微鏡下觀察，此處細(xì)胞的特點(diǎn)表現(xiàn)為_____________

29、_______ ________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中需要用______________對大蒜根尖細(xì)胞的染色體進(jìn)行染色。 (4)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，______________的條件下，加倍效果最為明顯。 解析：(1)低溫能夠抑制紡錘體的形成，實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍；用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，操作較為煩瑣，且秋水仙素有毒，而低溫誘導(dǎo)操作簡單，安全無毒。(2)植物根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，排列緊密，且分裂較為旺盛，故觀察時(shí)應(yīng)選擇根尖分生區(qū)細(xì)胞。(3)染色體可以被堿性染

30、料(如醋酸洋紅、龍膽紫等)著色。(4)由表中信息可知，在溫度為4 ℃的條件下處理96小時(shí)，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍效果最佳。 答案：(1)紡錘體　操作簡單、安全無毒 (2)分生　旺盛　呈正方形，排列緊密 (3)堿性染料(或醋酸洋紅或龍膽紫) (4)4 ℃、96小時(shí) 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第144頁 練全國高考真題——知考查重點(diǎn) 1．(2015·高考全國卷Ⅱ)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是(　　) A．該病是由于特定的染色體片段缺失造成的 B．該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的 C．該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的 D．該病是由于染色體中增加某一片段引起的

31、 解析：人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病，A項(xiàng)正確。 答案：A 2．(2016·高考江蘇卷)下圖中甲、乙兩個(gè)體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是(　　) A．個(gè)體甲的變異對表型無影響 B．個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常 C．個(gè)體甲自交的后代，性狀分離比為3∶1 D．個(gè)體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常 解析：據(jù)圖可知個(gè)體甲的變異是缺失，個(gè)體乙的變異是倒位，均會導(dǎo)致表型異常，A和D選項(xiàng)錯(cuò)誤。個(gè)體甲自交，后代可能出現(xiàn)缺失染色體純合個(gè)體致死現(xiàn)象，后代性狀分離比不一定是3∶1，C項(xiàng)錯(cuò)誤。個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常，B

32、項(xiàng)正確。 答案：B 3．(2015·高考海南卷)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是(　　) A．基因突變都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變 C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變 D．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察 解析：基因突變的實(shí)質(zhì)是基因中堿基對序列的改變，結(jié)果是產(chǎn)生等位基因，不會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變不一定引起個(gè)體表現(xiàn)型的改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于染色體是DNA的主要載體，染色體結(jié)構(gòu)變異會引起DNA堿基序列的改變，C正確；基因突變在光學(xué)顯微鏡下是看不見的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 4．(20

33、14·高考江蘇卷)下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是(　　) A．染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異 B．染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力 C．染色體易位不改變基因數(shù)量，對個(gè)體性狀不會產(chǎn)生影響 D．通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型 解析：染色體片段的增加、缺失和易位等結(jié)構(gòu)變異，會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡，A、B錯(cuò)誤；遠(yuǎn)緣雜交得到的F1是不育的，通過誘導(dǎo)使其染色體數(shù)目加倍進(jìn)而可育，由此可以培育作物新類型，D正確。 答案：D 練各地市模擬

34、——知命題熱點(diǎn) 5．(2017·安徽合肥質(zhì)檢)下列關(guān)于遺傳變異的說法，正確的是(　　) A．三倍體西瓜因進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)染色體配對紊亂，一般不能產(chǎn)生可育的配子，因而果實(shí)無子 B．基因突變都可使染色體上的DNA分子中堿基對的排列順序發(fā)生改變，但染色體變異不會 C．在水稻單倍體育種的過程中可用秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子或幼苗使染色體加倍 D．六倍體普通小麥和二倍體黑麥雜交后代為可育的四倍體小黑麥 解析：三倍體西瓜細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，因而果實(shí)無子，A正確；染色體是DNA的載體，染色體結(jié)構(gòu)變異如缺失、重復(fù)、倒位、易位等都會使DNA中堿基對的排列順

35、序發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；單倍體植株不產(chǎn)生種子，只能對幼苗用秋水仙素進(jìn)行處理，C錯(cuò)誤；六倍體普通小麥和二倍體黑麥雜交后代為異源四倍體，聯(lián)會紊亂，不可育，D錯(cuò)誤。 答案：A 6．(2017·北京東城區(qū)測試)果蠅的體色中灰身對黑身為顯性，由位于常染色體上的B、b基因控制，只含其中一個(gè)基因的個(gè)體無法發(fā)育。如圖為果蠅培育和雜交實(shí)驗(yàn)的示意圖。下列敘述不正確的是(　　) A．乙屬于誘變育種得到的染色體變異個(gè)體 B．篩選①可用光學(xué)顯微鏡，篩選②可不用 C．F1中有果蠅的細(xì)胞含有異常染色體 D．F1中雌雄個(gè)體的體色理論上均為灰色 解析：據(jù)圖可知，本實(shí)驗(yàn)是用物理方法處理果蠅細(xì)胞，使其產(chǎn)生變異，屬于誘

36、變育種，而且在乙細(xì)胞內(nèi)含B基因的常染色體與X染色體之間發(fā)生了染色體易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A項(xiàng)正確；染色體變異可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察到，而篩選含異常染色體個(gè)體(篩選②)除了可以用光學(xué)顯微鏡觀察外，還可以直接觀察個(gè)體的變異情況進(jìn)行篩選，B項(xiàng)正確；甲、乙雜交后代F1中含有正常染色體的果蠅(BbXY)比例為，則細(xì)胞中含有異常染色體的果蠅比例為1－＝，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)橹缓珺、b基因中一個(gè)基因的個(gè)體無法發(fā)育，所以，F(xiàn)1中能發(fā)育的雌(BbXBX或bXBX)雄(BbXY)個(gè)體細(xì)胞中均含有B基因，即理論上體色均為灰色，D項(xiàng)正確。 答案：C 7．(2017·江蘇南京調(diào)研)果蠅是遺傳學(xué)常用的材料，回答下列有

37、關(guān)遺傳學(xué)問題。 (1)圖1表示對雌果蠅眼型的遺傳研究結(jié)果，由圖分析，果蠅眼形由正常眼轉(zhuǎn)變?yōu)榘粞凼怯捎赺_______導(dǎo)致的，其中雄性棒眼果蠅的基因型為________。 (2)研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒眼雌果蠅品系XdBXb，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因d，且該基因與棒眼基因B始終連在一起，如圖2所示。在純合(XdBXdB、XdBY)時(shí)能使胚胎致死。若棒眼雌果蠅(XdBXb)與野生正常眼雄果蠅(XbY)雜交，F(xiàn)1果蠅的表現(xiàn)型有三種，分別為棒眼雌果蠅、正常眼雄果蠅和________，其中雄果蠅占________。若F1雌雄果蠅隨機(jī)交配，則產(chǎn)生的F2中Xb頻率為________。

38、(3)遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時(shí)缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子導(dǎo)致個(gè)體胚胎期死亡?，F(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請用雜交實(shí)驗(yàn)判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的？ 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選該白眼雌果蠅與多只紅眼雄果蠅雜交，觀察統(tǒng)計(jì)子代中雌雄果蠅數(shù)量之比。 結(jié)果及結(jié)論： ①若子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為_____________________________________

39、___________________________________， 則為基因突變引起的。 ②若子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為________________________________________________________________________， 則是由于缺失造成的。 解析：(1)根據(jù)圖1分析可知，XB基因的出現(xiàn)是由于X染色體上的某區(qū)段重復(fù)導(dǎo)致的，所以果蠅眼形由正常眼轉(zhuǎn)變?yōu)榘粞凼怯捎谌旧w結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)導(dǎo)致的，其中雄性棒眼果蠅的基因型為XBY。 (2)棒眼雌果蠅(XdBXb)與野生正常眼雄果蠅(XbY)雜交，子代表現(xiàn)型及比例為棒眼雌果蠅(XdBXb)∶正

40、常眼雌果蠅(XbXb)∶死亡(XdBY)∶正常眼雄果蠅(XbY)＝1∶1∶1∶1，其中雄果蠅占；若F1雌雄果蠅隨機(jī)交配，即F1棒眼雌果蠅(XdBXb)∶正常眼雌果蠅(XbXb)＝1∶1，產(chǎn)生的雌配子為XdB∶Xb＝1∶3；F1正常眼雄果蠅(XbY)產(chǎn)生的雄配子為Xb∶Y＝1∶1，則產(chǎn)生的F2代基因型及比例是XdBXb∶XbXb∶XdBY∶XbY＝1∶3∶1∶3，其中XdBY個(gè)體死亡，存活個(gè)體的基因型及比例為XdBXb∶XbXb∶XbY＝1∶3∶3，F(xiàn)2代中Xb頻率為(1＋3×2＋3×1)÷(1×2＋3×2＋3×1)＝。(3)根據(jù)題意果蠅紅白眼基因位于X染色體上，原本子代中的雌性都應(yīng)該為XAXa

41、，應(yīng)該表現(xiàn)為紅眼，如果缺失1條含XA基因的染色體后會表現(xiàn)為白眼，要驗(yàn)證是因?yàn)榛蛲蛔冞€是染色體變異引起的，可以用該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，如果雜交子代中紅眼∶白眼＝1∶1(或雌果蠅∶雄果蠅＝1∶1)則是基因突變引起的；如果雜交子代中紅眼∶白眼＝2∶1(或雌果蠅∶雄果蠅＝2∶1)，則是染色體缺失引起的。 答案：(1)染色體(結(jié)構(gòu))變異　XBY (2)正常眼雌果蠅　　 (3)①1∶1　②2∶1 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第339頁 一、選擇題 1．下列有關(guān)生物變異的說法，正確的是(　　) A．受精過程中進(jìn)行了基因重組，親子代之間的差異主要是由基因突變造成的 B．觀察細(xì)胞

42、有絲分裂中期染色體形態(tài)不能判斷基因突變發(fā)生的位置 C．人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 D．染色體組中染色體數(shù)就是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半 解析：選項(xiàng)A，基因重組發(fā)生在減Ⅰ過程中，受精過程中不會發(fā)生基因重組，親子代之間的差異主要是由基因重組造成的。選項(xiàng)B，通過顯微鏡可以觀察到染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，但是判斷不出基因突變發(fā)生的位置。選項(xiàng)C，人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，如通過低溫誘導(dǎo)也可以使染色體加倍。選項(xiàng)D，對于二倍體生物來說，染色體組中染色體數(shù)就是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半，但是對于多倍體來說，該說法錯(cuò)誤。 答案：B 2．由于種種原因，某生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個(gè)或少

43、了幾個(gè)基因，這種變化屬于(　　) A．基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變 B．染色體數(shù)目的變異 C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．姐妹染色單體的交叉互換 解析：基因在染色體上呈線性排列，染色體上的某些基因增添或缺失會引起染色體結(jié)構(gòu)的變異。 答案：C 3．水稻的糯性、無子西瓜、黃圓豌豆×綠皺豌豆―→綠圓豌豆，這些變異的來源依次是(　　) A．環(huán)境改變、染色體變異、基因重組 B．染色體變異、基因突變、基因重組 C．基因突變、環(huán)境改變、基因重組 D．基因突變、染色體變異、基因重組 解析：水稻的糯性是由基因突變產(chǎn)生的；無子西瓜是染色體數(shù)目變異的結(jié)果；黃圓豌豆與綠皺豌豆雜交，后代中出現(xiàn)綠圓豌豆，是親本控

44、制兩對相對性狀的基因在減數(shù)分裂形成配子的過程中發(fā)生基因重組的結(jié)果。 答案：D 4．以二倍體植物甲(2N＝10)和二倍體植物乙(2n＝10)進(jìn)行有性雜交，得到的F1不育，以物理撞擊的方法使F1減數(shù)第一次分裂時(shí)整套的染色體分配到同一個(gè)次級性母細(xì)胞中，減數(shù)第二次分裂正常，再讓這樣的雌雄配子結(jié)合，產(chǎn)生F2。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．植物甲和乙能進(jìn)行有性雜交，說明它們屬于同種生物 B．F1為四倍體，具有的染色體為N＝10、n＝10 C．若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗，則長成的植株是可育的 D．物理撞擊的方法導(dǎo)致配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為二倍體 解析：甲和乙有性雜交產(chǎn)生的

45、F1是不育的，說明二者之間存在生殖隔離，它們屬于不同的物種，A項(xiàng)錯(cuò)誤；F1含有2個(gè)染色體組，共10條染色體，其中5條來自甲，5條來自乙，B項(xiàng)錯(cuò)誤；F1幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，染色體數(shù)目加倍，長成的植株是可育的，C項(xiàng)正確；利用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為四倍體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 5．用不同濃度的秋水仙素溶液處理多組二倍體草莓幼苗的芽尖，誘導(dǎo)其染色體加倍，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素處理的時(shí)間 B．秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍表現(xiàn)出兩重性 C．秋水仙素通過抑制著絲點(diǎn)分裂誘導(dǎo)染色體加倍 D．處理后的植株中不同細(xì)

46、胞染色體數(shù)目可能不同 解析：由圖可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素的濃度和處理時(shí)間；圖中用秋水仙素處理草莓幼苗的結(jié)果未體現(xiàn)出低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特點(diǎn)，因此無法體現(xiàn)兩重性；秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍是通過抑制紡錘體的形成實(shí)現(xiàn)的；由于秋水仙素對已形成紡錘體的細(xì)胞不起作用，因此處理后不同細(xì)胞染色體的數(shù)目可能不同。 答案：D 6．某植株的基因型為AaBb，其中A和b基因控制的性狀對提高產(chǎn)量是有利的。利用其花粉進(jìn)行單倍體育種過程如圖所示，下列相關(guān)分析中正確的是(　　) 花粉植株A植株B A．通過過程①得到的植株A全為純合子 B．過程②可用適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚恚蜏刈饔脮r(shí)期為有絲分裂間期 C．若未

47、對植株A進(jìn)行篩選，則植株B中符合要求的類型約占 D．該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是縮短育種年限，原理是基因重組 解析：根據(jù)題意，該植株為二倍體。過程①為花藥離體培養(yǎng)，通過過程①得到的植株A為單倍體，過程②是誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，通過過程②得到的植株B全為純合子，A錯(cuò)誤；過程②可用適當(dāng)?shù)牡蜏卣T導(dǎo)處理，低溫作用的原理是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，因此作用時(shí)期為有絲分裂前期，B錯(cuò)誤；基因型為AaBb的植株產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種花粉，則植株A也是這四種基因型，植株B的基因型為AABB、AAbb、aaBB、aabb，由于A和b基因控制的性狀對提高產(chǎn)量是有利的，所以符合要求的類型是AAbb，占，

48、C正確；該育種方法是單倍體育種，其優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限，原理是染色體數(shù)目變異，D錯(cuò)誤。 答案：C 7．下列關(guān)于單倍體、二倍體及染色體組的表述，正確的是(　　) A．單倍體生物的體細(xì)胞中都沒有同源染色體 B．21三體綜合征患者的體細(xì)胞中有三個(gè)染色體組 C．人的初級卵母細(xì)胞的一個(gè)染色體組中可能存在等位基因 D．用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的細(xì)胞中都含有4個(gè)染色體組 解析：同源四倍體的單倍體中含有兩個(gè)染色體組，有同源染色體，A錯(cuò)誤；21三體綜合征患者的21號染色體為三條，并不是三倍體，B錯(cuò)誤；人的初級卵母細(xì)胞中的一個(gè)染色體組中由于在復(fù)制時(shí)可能出現(xiàn)基因突變或在減數(shù)第一次分

49、裂前期發(fā)生交叉互換，從而出現(xiàn)等位基因，C正確；多倍體育種通常是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使其染色體加倍，用秋水仙素處理的芽尖細(xì)胞中染色體數(shù)目不一定均加倍，D錯(cuò)誤。 答案：C 8．下列有關(guān)生物變異的說法中正確的是(　　) A．即使遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，生物也可能出現(xiàn)變異性狀 B．在細(xì)胞分裂過程中，如果染色體數(shù)目發(fā)生了變化，則說明發(fā)生了染色體變異 C．在減數(shù)分裂過程中，如果同源染色體之間發(fā)生了交叉互換，則說明發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異 D．如果某果蠅的長翅基因缺失，則說明其發(fā)生了基因突變 解析：若變異性狀是由環(huán)境引起的，則生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化；有絲分裂后期，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，

50、不屬于染色體變異；減數(shù)分裂過程中同源染色體之間發(fā)生交叉互換屬于基因重組；染色體上基因缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案：A 9．如圖中不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是(　　) 解析：染色體結(jié)構(gòu)變異是指細(xì)胞內(nèi)染色體發(fā)生片段的缺失、重復(fù)、倒位或易位等改變。圖A屬于缺失，圖B和圖D屬于易位(非同源染色體之間交換片段)，A、B、D均屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；圖C是四分體時(shí)期，配對的同源染色體之間的非姐妹染色單體交叉互換，屬于基因重組，所以選C。 答案：C 10.將純種的某二倍體小麥品種甲(AA)與近緣山羊草品種乙(EE)雜交后，經(jīng)多代選育出如圖所示的新品種小麥丙(圖中的同源染色體，黑色部分是來自山羊草品種

51、乙的染色體片段，小麥品種甲沒有此片段)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．雜交選育過程中一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)上的變異 B．雜交選育過程中一定發(fā)生過DNA上堿基對的替換 C．丙品種的產(chǎn)生為生物的進(jìn)化提供了原材料 D．丙品種自交后代中有1/2個(gè)體能夠穩(wěn)定遺傳 解析：純種的二倍體小麥基因型為AA，新品種丙中的a為基因突變的結(jié)果，基因突變是堿基對的增添、缺失或替換導(dǎo)致的，B項(xiàng)錯(cuò)誤。圖中黑色部分即E所在染色體片段來自山羊草，經(jīng)選育移接到小麥染色體上，該過程一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)變異，A項(xiàng)正確?；蛲蛔兒腿旧w變異均為可遺傳變異，故可為生物進(jìn)化提供原材料，C項(xiàng)正確。丙品種基因型為AaEE，自交子代

52、AAEE占1/4，aaEE占1/4，AaEE占1/2，D項(xiàng)正確。 答案：B 11．(2017·湖北武漢調(diào)研)多倍體魚類較正常魚個(gè)體大、生長快速、抗逆性強(qiáng)。下面是采用低溫和秋水仙素處理，利用二倍體魚培育多倍體魚的示意圖。下列選項(xiàng)正確的是(　　) A．由a、b分別受精后發(fā)育成的①和②所含染色體組數(shù)目相同 B．育種過程中可發(fā)生三種可遺傳的變異 C．秋水仙素阻止染色單體分離導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍 D．在育種過程中，低溫處理和秋水仙素處理作用的原理不同 解析：①是由含有兩個(gè)染色體組的卵細(xì)胞和一個(gè)染色體組的精子結(jié)合而成的，含有3個(gè)染色體組，②是由二倍體的受精卵在有絲分裂過程中經(jīng)秋水仙素處理發(fā)

53、育而成的，含有4個(gè)染色體組，A錯(cuò)；在減數(shù)第一次分裂間期和有絲分裂間期可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生配子的過程中可發(fā)生基因重組，低溫和秋水仙素處理可導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，B對；秋水仙素抑制紡錘體形成從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，C錯(cuò)；在育種過程中，低溫處理和秋水仙素處理作用的原理相同，D錯(cuò)。 答案：B 12．如圖為某種果蠅的染色體組成，染色體上的字母為控制不同性狀的基因。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號染色體各一條和X、Y染色體可組成一個(gè)染色體組 B．若圖中基因D突變，則將會突變?yōu)榛騞 C．圖中基因A與D的遺傳遵循基因的分離定律 D．若此果蠅產(chǎn)生了含YB的配子，則說明此配子形

54、成過程中發(fā)生了基因突變或交叉互換 解析：根據(jù)染色體組的概念可知，圖中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號染色體各一條和X或Y染色體組成一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性，基因D不一定突變?yōu)榛騞，B錯(cuò)誤；基因A與D為非同源染色體的非等位基因，其遺傳遵循基因的自由組合定律，C錯(cuò)誤；基因B、b位于X、Y染色體的同源部分，在減數(shù)分裂過程中，X和Y染色體能聯(lián)會配對，此過程中如果發(fā)生交叉互換則可能形成含YB的配子，另外，在減數(shù)第一次分裂的間期DNA復(fù)制過程中如發(fā)生基因突變也可能形成含YB的配子，D正確。 答案：D 二、非選擇題 13．(2017·廣東佛山質(zhì)檢)某男性表現(xiàn)型正常，其一條13號染色體和一條21號染色

55、體發(fā)生了圖1所示變化。該男性與某染色體組成正常的女性婚配，所生的三個(gè)子女染色體組成如圖2所示。據(jù)圖回答： (1)圖1所示的染色體變異類型有________，該變異可發(fā)生在________分裂過程，觀察該變異最好選擇處于________(時(shí)期)的胚胎細(xì)胞。 (2)若不考慮其他染色體，在減數(shù)分裂時(shí)，圖2中男性的三條染色體中，任意兩條聯(lián)會并正常分離，另一條隨機(jī)移向細(xì)胞任一極，則其理論上產(chǎn)生的精子類型有________種，該夫婦生出正常染色體組成的孩子的概率為________。參照4號個(gè)體的染色體組成情況，畫出3號個(gè)體的染色體組成。 (3)為避免生出有遺傳缺陷的小孩，1號個(gè)體在妊娠期間應(yīng)進(jìn)行

56、________。為便于篩除異常胚胎，醫(yī)生建議這對夫婦選擇“試管嬰兒”技術(shù)，該技術(shù)涉及的兩個(gè)主要環(huán)節(jié)是________。 解析：(1)根據(jù)圖1可知，13號染色體與21號染色體結(jié)合形成了1條染色體，且發(fā)生了染色體片段的丟失，因此染色體變異類型有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異。該變異過程既可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，也可發(fā)生在有絲分裂過程中。由于有絲分裂中期的細(xì)胞中染色體形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰，因此最好選擇處于有絲分裂中期的胚胎細(xì)胞觀察該變異。(2)若題圖2中男性的三條染色體中，任意兩條聯(lián)會并正常分離，另一條隨機(jī)移向任一極，則理論上產(chǎn)生的精子類型有13號染色體和21號染色體、變異染色體；21號染色體和變異

57、染色體、13號染色體；變異染色體和13號染色體、21號染色體共6種；該夫婦生出正常染色體即13號和21號染色體組成正常孩子的概率為1/6。根據(jù)4號個(gè)體的染色體組成情況，3號(13三體)的染色體組成為2條13號染色體、1條變異染色體和一條21號染色體。(3)為避免生出有遺傳缺陷的小孩，母親在妊娠期間應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)前診斷?！霸嚬軏雰骸奔夹g(shù)涉及的兩個(gè)主要環(huán)節(jié)是體外受精和胚胎移植。 答案：(1)染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異　有絲分裂和減數(shù)　有絲分裂中期　(2)6　1/6　(3)產(chǎn)前診斷(羊水檢查)　體外受精、胚胎移植 14．某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，高莖(H)對矮莖(h)為顯性，紅花(R)對白花

58、(r)為顯性。基因M、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上。 (1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳，其對應(yīng)的密碼子將由________變?yōu)開_______。正常情況下，基因R在細(xì)胞中最多有________個(gè)，其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于________(填“a”或“b”)鏈中。 (2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1，F(xiàn)1自交獲得F2，F(xiàn)2中自交性狀不分離植株所占的比例為________；用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測交，后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為________

59、。 (3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞，最可能的原因是________。缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí)，偶然出現(xiàn)一個(gè)HH型配子，最可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染

60、色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn)，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注：各型配子活力相同；控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，幼胚死亡) 實(shí)驗(yàn)步驟： ①________________________________________________________________________； ②觀察、統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。 結(jié)果預(yù)測： Ⅰ.若____________________，則為圖甲所示的基因組成； Ⅱ.若____________________，則為圖乙所示的基因組成； Ⅲ.若____________________，則為

61、圖丙所示的基因組成。 解析：由起始密碼子(在mRNA上)為AUG可知，基因M和基因R轉(zhuǎn)錄的模板分別為b鏈和a鏈；對M基因來說，箭頭處堿基C突變?yōu)锳，對應(yīng)的mRNA上則發(fā)生G→U的變化，所以對應(yīng)的密碼子由GUC變?yōu)閁UC；正常情況下，二倍體植株基因成對出現(xiàn)，所以當(dāng)基因型為RR的植株在DNA復(fù)制后基因R在細(xì)胞中最多，有4個(gè)。F1為雙雜合子，這兩對等位基因在非同源染色體上，符合孟德爾自由組合定律，F(xiàn)2中自交性狀不分離的植株是純合子，基因型為MMhh、MMHH、mmHH、mmhh，且每種純合子均占F2的1/16，故F2中四種純合子所占的比例為(1/16)×4＝1/4；F2中寬葉高莖植株的基因型及比例

62、為MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4，將其分別與mmhh測交，后代中寬葉高莖∶窄葉矮莖＝4∶1?；蛐蜑镠h的植株減數(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞，可能的原因有基因突變或交叉互換，考慮到基因突變的低頻性，最可能的原因是減數(shù)分裂過程中聯(lián)會時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，形成了基因型為Hh的次級性母細(xì)胞；正常情況下，配子中應(yīng)只含一個(gè)H基因，在只有一條4號染色體的情況下，出現(xiàn)一個(gè)HH型配子最可能的原因是減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體沒有分離。 答案：(1)GUC　UUC　4　a (2)1/4　4∶1 (3)(減數(shù)第一次分裂時(shí))交叉互換　減數(shù)第

63、二次分裂時(shí)染色體未分離 (4)答案一：①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交?、?寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1?、?寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1?、?寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1　答案二：①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交?、?寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3∶1　Ⅱ.后代全部為寬葉紅花植株?、?寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2∶1 15．玉米寬葉基因(T)與窄葉基因(t)是位于9號染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用?，F(xiàn)有基因型為Tt的寬葉植株A，其細(xì)胞中9號染色體如圖一所示。 (1)可通過觀察有絲分

64、裂________期細(xì)胞進(jìn)行________分析得知該植株發(fā)生了突變，該寬葉植株的變異類型屬于________變異。 (2)為了確定植株A的T基因是位于正常染色體還是異常染色體上，讓其作為父本與正常的窄葉進(jìn)行測交。如果F1表現(xiàn)型為________，則說明T基因位于異常染色體上。請用遺傳圖解解釋上述現(xiàn)象。 (3)若(2)中測交產(chǎn)生的F1中，發(fā)現(xiàn)了一株寬葉植株B，其染色體及基因型組成如圖二。從細(xì)胞水平分析出現(xiàn)該植株的原因是由于父本在減數(shù)分裂過程中________未分離而導(dǎo)致的。 (4)若(3)中得到的植株B在減數(shù)第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機(jī)地移向細(xì)胞兩極并最終生成含有1條9號染色

65、體和含有2條9號染色體的配子，請據(jù)此寫出植株B可育花粉的基因型________。 解析：(1)圖一細(xì)胞發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，故對染色體核(組)型在有絲分裂中期分析能夠判斷。(2)如果T基因位于異常染色體上，則t基因在正常染色體上。父本Tt生成的花粉為：1T∶1t，無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，故父本T花粉不能完成受精作用，與正常的窄葉tt進(jìn)行測交，子代都是窄葉tt。(3)圖二植株B含有異常染色體，表明B由精子Tt和卵細(xì)胞t結(jié)合而成的受精卵Ttt發(fā)育而來，表明父本Tt減數(shù)分裂過程中9號這對同源染色體沒有分離，結(jié)果形成Tt精子。(4)理論上植株B形成的花粉為：1T∶1tt∶2Tt∶2t，其中花粉T無正常9號染色體不能參與受精作用，其他可以。 答案：(1)中　染色體核(組)型　染色體結(jié)構(gòu)　(2)窄葉　遺傳圖解如下： (3)同源染色體　(4)tt、Tt、t - 27 -