资源描述
word1 / 31word第23讲染色体变异上1.染色体结构变异和数目变异(I) 2.实验：低温诱导染色体加倍研酋教材夯基固本*畤期知识融通,学生用书P162)基础梳理一、染色体结构的变异1 类型连一连因拌理血序狀生改強H滋生在同滦CM务束邑律匕 存祀了曙竝曜凶咸讯歡目慈少2结果使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。解惑)1基因中碱基对缺失工染色体结构中缺失。2“易位工“交叉互换。觅臭:idrFt：字h*h brdf rgh二、染色体数目的变异1 类型(1) 细胞内个别染色体的增加或减少，女口21三体综合征。(2) 细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。2. 染色体组(1) 概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共 同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体叫做一个染色体组。组成：如图为一雄性果蝇的染色体组成，其染色体组可表示为:n、w、x或丄川、闪、丫。3. 多倍体(1) 概念：由受精卵发育而来，体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。(2) 特点：多倍体植株茎秆粗壮片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物 质含量丰富。(3) 应用：人工诱导多倍体。 方法：用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。 原理：秋水仙素或低温处理能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍。解惑)1用秋水仙素或低温处理种子时一定要注意是萌发的种子。2二倍体的单倍体加倍时只能处理幼苗，因为单倍体植株不产生种子。?331 多倍体一定能通过有性生殖产生后代吗？提示：不一定，如三倍体植株。4单倍体(1) 概念：由未受精的生殖细胞发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。(2) 特点：与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，且高度不育。(3) 应用：单倍体育种。 方法：花药离体培养，诱导染色体数目加倍。离体培养人工诱导染色体数目加倍 过程：化药 单倍体植株 秋水仙素处理选择亠正常的纯合子一新品种。 优点：a.明显缩短育种年限。b.获得稳定遗传的纯合子，自交后代不发生性状分离。自我检割*1.（必修2 P86图58改编）如图为雄果蝇体细胞的染色体组成，以下有关表达不正确的选项是（）A. n、川、w、 X或n、川、w、 Y构成一个染色体组B. 雄果蝇为二倍体C. 染色体组中染色体形态各不相同D. 雄果蝇细胞中可能的染色体组数为1个或2个答案：D2思维诊断（1）判断以下有关染色体结构变异的表达 （2016 海淀区期末 T23D）染色体的结构变异在显微镜下观察不到。（X） 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。（X） 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。（V）（2）判断以下有关染色体数目变异的表达 （2016 海淀区一模 T5B）体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。（X） （2016 某某市二模 T4C）用秋水仙素处理单倍体（n= 10）萌发的种子可获得二倍体。（X） 染色体组非整倍性变化必然导致新基因产生。（X） 体细胞中含1个染色体组的个体是单倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。（X） 经低温诱导后，显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变。（X）重 X隹透析 命 题破蒔導设|-辰继翌歳考点一利用对比法考查染色体结构的变异学生用书P163要点讲解尸1 染色体结构变异与基因突变的区别(1) 变异X围不同 基因突变是在DNA分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。 染色体结构变异是在细胞水平上的变异，涉及染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有假设干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。(2) 变异的方式不同基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型； 染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。(3) 变异的结果不同 基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。 染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，生物的性状发生改变。2 染色体易位与交叉互换-染色体易位交叉互换图解1U n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命题探究灸咱如图表示某种生物的部分染色体上发生了四种变异的示意图，请回答以下问题:aa图屮Eli)ba（1）图甲、乙、丙、丁的变异类型分别属于（2）基因数目和排列顺序均未变化的是图，该变异类型可采用的方法进行检测。（3）可在显微镜下观察到的是图 ，一般选用分裂的细胞做成装片， 在分裂期进行观察。（4）假设某DNA分子中丢失了一个碱基对 （基因中），那么该变异为 ，假设某DNA分子中丢失了一个基因，那么称为 变异。答案缺失、重复、倒位和基因突变 （2） 丁 基因诊断 （3）甲、乙、丙 中（4）基因突变 染色体结构I分*# 二=臺込i1“缺失问题）, 若干基因的缺失T染色体变异DNA分子上1若干碱基对的缺失基因突变2关于变异的“质和“量问题：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质， 一般也不改变基因的量， 但转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。题组突破1. （2015 高考某某卷）关于基因突变和染色体结构变异的表达，正确的选项是 （）A. 基因突变都会导致染色体结构变异B. 基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C. 基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D. 基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察解析：选C。基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异， A项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，B项错误；由于染色体是DNA的主要载体，染色体结构变异会引起 DNA碱基序列的改变，C正确；基因突变 在光学显微镜下是看不见的， D项错误。2生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈 “十字形结构现象，图中字母表示染色体上的基因。图丙是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。以下有关表达正确的选项是A. 甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B. 图甲是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C. 图乙是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D. 图甲、乙、丙均发生在减数分裂过程中解析：选D。分析图甲，一对同源染色体中一条出现突起，可能是该染色体部分片段重复或另一条染色体出现缺失，属于染色体结构变异； 分析图乙，四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组，而图乙为易位现象，只发生在非同源染色体非姐妹染色单体之间；图甲、乙中每条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂前期，图丙为四分体时期同源染色体的交叉互换，所以D项正确。如识串记变异类型与细胞分裂的关系变异类型可发生的细胞分裂方式基因突变二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组减数分裂染色体变异有丝分裂、减数分裂考点二染色体数目的变异学生用书P1641. 染色体组的特点（1）一个染色体组中不含同源染色体，没有等位基因。（2）个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。（3）个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。2单倍体、二倍体与多倍体的不同单倍体二倍体多倍体形成过程瞬配子自-扶皮肓应【体一单倍体 （如花药离休培养）半冋件+時A7直接发育成个体十亠呼（孤雌主殖，如雄峰）1受精作用Jr（二倍体（两个染倉 受精卵空生物体多倍体（三个或三1组有几个染色所含染色体组 数不定，可为 一、二或多个 染色体组1体组）个以上染色体 体组就叫几倍体）形成原因自 然 成 因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变（如低温）人工诱花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗导植物特点植株弱小，咼度不育正常可育果实、种子较 大，营养物质 含量丰富，生 长发育延迟，结实率低举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍 体);马铃薯 (四倍体)；八倍体小黑麦負碉(2016 潍坊模拟)如图为某植株一个正在分裂的细胞，A、a、B是位于染色体上的基因。请回答以下问题：(1) 该细胞正处于有丝分裂的 ，含个染色体组。(2) 假设该植株是由受精卵发育而来，那么该植株是 倍体，该植株的次级精母细胞中含个染色体组。(3) 假设该植株是由花粉发育来的，其亲本是 倍体，那么该植株是 倍体。答案后期 4(2)二1或2(3)四单12 / 31word1.二倍体的甘蓝细胞和二倍体的白菜细胞进行融合，并产生新个体，该新个体为几倍体？2植物细胞内缺失1条染色体可以存活，假设缺失2条时(同源染色体)幼胚很容易死亡,其原因是什么？提示：1.四倍体。2 缺少控制本物种生物性状的部分遗传信息。二高分点拨羡题運蛋1 染色体组数量的判断方法(1)同一形态的染色体t有几条就有几组。如图中有4个染色体组。(2) 控制同一性状的等位基因t有几个就有几组。如AAabbb个体中有3个染色体组。染色体8(3) 染色体组数=染色体形态数，如图中染色体组数为8= 4。2 单倍体、二倍体和多倍体的判断方法个体发育起点厂配子T单倍体2个染色体组二倍体受精卵一个染色体组- n倍体（灯M 3 ）题组突破考向E1染色体组数目的判断1. 以下是对图18所示的细胞图中各含有几个染色体组的表达，正确的选项是（）图I图2图3A. 细胞中含有一个染色体组的是图B. 细胞中含有两个染色体组的是图C. 细胞中含有三个染色体组的是图D. 细胞中含有四个染色体组的是图 解析：选C。图18分别含有3、85、71、23、63、2、1、4、4、1、2个染色体组。15 / 31word2. （2016 曲师大附中月考）以下是二倍体细胞分裂图像，据图判断，以下说法不正确 的选项是（）A. 图1中含有2个染色体组B. 图2中含有4个染色体组C. 图3中含有1个染色体组D. 图4中含有4个染色体组解析：选B。图2中含2个染色体组。考向 二倍体、多倍体和单倍体的判断3. （2016 某某模拟）以下关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的表达中，不正确的选项是（）A. 组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体B. 由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C. 含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体未必含一个染色体组D. 人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：选D。一个染色体组中的染色体是非同源染色体，减数分裂中能联会的染色体是同源染色体，A正确；二倍体指的是由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体，B正确；含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体未必含一个染色体组，如小麦的单倍体 含有三个染色体组，C正确；人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素或低温处理萌发的种子或 幼苗，D错误。4. （2016 某某某某摸底）将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了 12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少（）A. 单倍体，48B.二倍体，24C.四倍体，48D.四倍体，24解析：选A。花药里的花粉粒只有体细胞中的一半染色体，将花药进行离体培养获得的植株，无论细胞中含几个染色体组，都是单倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是单倍体的两倍，为48条，A正确。考向13多倍体的培育5. （2016 某某十三校高三联考）如图表示的是生产无子西瓜的几种方法。请据图示信无子R瓜息判断以下说法正确的选项是（）&誓tE次命应蘇国誦入肄珪门腐雕n皱水仙拿处理垢的植株魅外生与左处即檢枠杂交的站忙F-A. A方法的原理是基因突变；B C、D方法的依据都是基因重组B. D方法杂交后代不能产生种子的原因是有丝分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常 配子C. 四种方法中发生可遗传变异的是A和CD. 四种方法中不需要授粉的是 B和C解析：选Do A方法的原理是基因突变，B方法未引起可遗传的变异，C方法的原理是基因重组，D方法的原理是染色体数目变异；配子通过减数分裂产生，有丝分裂产生的均为体 细胞；基因突变、基因重组和染色体变异均可遗传；B C方法均不需要授粉，生长素促进子房发育为果实。人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图是三倍体香蕉的培育过程。以 下相关表达正确的选项是 （）17 / 31word# / 31word# / 31word# / 31wordA. 无子香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理B. 图中染色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成c.二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离D.假设图中有子香蕉的基因型为AAaa,那么无子香蕉的基因型均为 Aaa解析：选B。无子香蕉的培育利用的是多倍体育种，其运用的原理主要是染色体变异，A错误；诱导染色体加倍的方法有用低温处理和秋水仙素处理，而两者的作用机理均是抑制 有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B正确；由于二倍体和四倍体杂交所得的是三倍体，三倍体在减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的配子，因此二倍体和四倍体之间存在生殖隔离，C错误；假设有子香蕉的基因型为AAaa,那么相应的野生芭蕉的基因型为Aa,那么四倍体的 AAaa与二倍体的 Aa杂交，后代基因型有 AAA AAa Aaa、aaa四种情况, D错误。误区辨析误区1混淆无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点点拨区别如下：原理化学试剂无子原因能否遗传无子西瓜染色体变异秋水仙素联会紊乱不能产生配子能,后代仍无子无子番茄生长素促进生长素不能，后代有子果实发育未受精误区2 误认为“可遗传=“可育点拨“可遗传“工“可育：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不 育，但它们均属于可遗传的变异一一其遗传物质已发生变化，假设将其体细胞培养为个体，那么可保持其变异性状，这与仅由环境引起的不可遗传的变异有着本质区别。如无子番茄的“无子原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育， 这种“无子性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，假设能正常受粉，那么可结“有子果实。考点三低温诱导植物染色体数目的变化学生用书P166要点讲解1 实验原理(1) 正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体的作 用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。(2) 低温可抑制纺锤体的形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。2. 实验流程根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面，置于适宜条件下， 使之生根低温诱导：等不定根长至1 cm时，将整个装置放入冰箱的低温室内(4 C)，诱导培养36 h材料固定：剪取根尖约 0.51 cm,放入卡诺氏液中浸泡 0.51 h,固定其形态，然后 用体积分数为95%的酒精冲洗2次制作装片：解离t漂洗t染色t制片(同观察植物细胞的有丝分裂)观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察命题探究讒劄 以下有关低温诱导植物染色体数目的变化实验，说法不正确的选项是()A. 原理是作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，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B. 该实验临时装片制作的程序为：选材T固定T解离T漂洗T染色T制片C. 实验试剂及作用分别为：卡诺氏液T固定，改良苯酚品红染液T染色，质量分数为 15%的盐酸和体积分数为 95%的酒精混合液t解离D. 如果以洋葱幼苗为实验材料，显微镜下观察到某细胞染色体数目加倍，那么说明实 验成功，该幼苗长成植物体之后所有细胞的染色体数目都实现了加倍解析A项中，低温诱导染色体数目加倍是通过抑制纺锤体形成实现的。B项中，选材T固定T解离T漂洗T染色T制片是该实验临时装片制作程序。C项中，各种试剂的作用正确。D项中，只是部分细胞染色体数目加倍，多数细胞染色体数目没有加倍。答案D高分点拨姜盘運歩1 低温诱导染色体数目加倍实验中所用试剂(1) 固定细胞形态t卡诺氏液。(2) 冲洗卡诺氏液t 95%酒精。(3) 冲洗解离液t清水。(4) 解离t 95%酒精和15%盐酸混合液。(5) 染色t改良苯酚品红染液。2 低温诱导染色体数目加倍实验中的误区分析(1) 细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。(2) 材料不能随意选取：误将低温处理“分生组织细胞等同于“任何细胞。选材应 选用能进行分裂的分生组织细胞，否那么不会出现染色体加倍的情况。(3) 着丝点分裂与纺锤体无关：误将“抑制纺锤体形成等同于“着丝点不分裂。无 纺锤丝牵引，着丝点也分裂。题组突破1 以下关于低温诱导染色体加倍实验的表达，正确的选项是()A. 原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B. 解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C. 染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D. 观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变解析：选C。低温诱导染色体加倍的原理：抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极；卡诺氏液用于细胞形态的固定，解离液为盐酸酒精混合液；低温诱导只能使少数细胞的染色体数目发生改变；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。2. (2016 某某某某调研)选取生理状况相同的二倍体草莓 (2 N= 14)幼苗假设干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如下图。以下有关表达中错误的选项是（）A. 该实验的自变量有两个B. 高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56C. 秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料，能对染色体着色，从而诱导染色体加倍D. 实验说明：用质量分数为 0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d，诱导成功率最高解析：选 G理解实验过程和染色体加倍机理是解题关键。A选项正确：该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间；B选项正确：二倍体草莓经秋水仙素诱导成功后，染色体加倍成28,有丝分裂后期染色体数目为 56; C选项错误：秋水仙素不能对染色体着色，其 诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成；D选项正确：质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽 1d，诱导成功率在处理的组别中最高。核土归卑丄要净强知叭週杠碗,学生用书P167）核心体系构建填充缺失 重复倒位 易位 染色体组 单倍体 规X答题必备1染色体变异的两种类型 结构变异：包括染色体片段的重复、缺失、倒位、易位。(2) 数目变异：包括个别染色体增减、染色体组成倍增减。2 染色体组两个组成特点(1) 从形态上看：一个染色体组中所含的染色体各不相同。(2) 从功能上看：一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因。3 染色体组成倍增减的两种类型(1) 单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。(2) 多倍体：由受精卵发育而来的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 4单倍体的两个特点：植株弱小，高度不育。5 多倍体的两个特点(1) 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。(2) 糖类和蛋白质等营养物质的含量较高。6 人工诱导多倍体的两种方法：低温诱导、秋水仙素处理。7单倍体育种的三个流程：杂交、花药离体培养、秋水仙素处理。随堂反馈*演练冲卷学生用书P167)1. (2016 某某十三校高三联考)在细胞分裂过程中出现了图甲丁4种变异，图甲中英文字母表示染色体片段。以下有关表达正确的选项是()A. 图甲丁都发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性B. 图甲、乙、丁中的变异类型都可以用显微镜观察检验C. 图甲、乙、丁中的变异只会出现在有丝分裂过程中D. 图乙、丙中的变异只会出现在减数分裂过程中解析：选B。图甲属于倒位，图乙一对姐妹染色单体移向细胞同一极，属于染色体数目变异，图丙表示一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，属于基因重组，图丁表示两条非同源染色体之间发生交换，属于易位，A错误，图甲、乙、丁中的变化可出现在有丝分裂和减数分裂过程中，C、D错误，染色体变异，可用显微镜检验，B正确。2. （2015 高考某某卷）如图显示一对表型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体（不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况），造成儿子异常的根本原因是 （）24 / 31wordA. 父亲染色体上的基因发生突变B. 母亲染色体上的基因发生突变C. 母亲染色体发生缺失D. 母亲染色体发生易位解析：选D。由图示可看出：父亲的染色体正常（同源染色体的大小、形态一致 ），母亲的染色体异常。假设把图示亲本细胞中的染色体按从左到右依次编号为1、2、3、4,其中1与2为一对同源染色体，3与4为一对同源染色体，与父亲正常的染色体比较，可看出母亲 细胞中的2号与3号两条非同源染色体之间发生了易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易位。3. （2015 高考某某卷）甲、乙为两种果蝇（2 n）,以下图为这两种果蝇的各一个染色体组，以下表达正确的选项是 （）A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B. 甲发生染色体交叉互换形成了乙C. 甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D. 图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料解析：选Db A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，杂交产生的Fi虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以Fi不能进行正常的减数分裂。B项，根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体。C项，染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序。D项，可遗传变异如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料。4. （2016 某某某某一模）一个基因型为AaBb的精原细胞，产生的4个精子假设出现了 以下情况。以下对相应情况的分析正确的选项是（）选项精子的种类及数量比对相应情况的分析AAB: ab= 2 ：2这两对等位基因必定位于一对冋源染色体上BAB： Ab : aB : ab=1 : 1 : 1 : 1这两对等位基因必定位于两对冋源染色体上CAaB : b= 2 ：2一定发生了染色体结构变异DAB: aB : ab =1 : 1 : 2可能有一个A基因突变成了 a解析：选D。根据减数分裂的结果分析，一个精原细胞可以产生四个精子，但基因型可 能为2种（不发生交叉互换），也可能是4种（发生交叉互换）。所以当精子的种类及数量比为 AB： ab= 2 : 2,可能是 A与B、a与b连锁在一起，也可能位于两对同源染色体上恰好自由 组合在一起，A错误；假设是两对等位基因连锁在一起且发生了交叉互换，那么可能得到精 子的种类及数量比为 AB： Ab： aB： ab= 1 ： 1 ： 1 ： 1, B错误；减数分裂中同源染色体要分离， 假设没分离就会造成染色体数多一条或少一条，属于染色体数目变异，C错误；从结果上看AB： aB： ab =1 ： 1 ： 2, ab占2份，可能的原因是有一个 A基因突变成了 a, D正确。5. （2016 某某某某模拟）对于“低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是（）A. 低温诱导出的染色体数目变化将引起可遗传变异B. 在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C. 用根尖分生区作材料，在高倍镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的全过程D. 在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似解析：选C。低温可抑制纺锤体形成，从而引起染色体数目加倍，因此在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞，低温与秋水仙素诱导染色体数目变化的原理相似。用根尖分生区作材料，观察染色体数目实验中，已经将细胞解离，解离后的细胞为死细胞，故无法观察到细胞从二倍体变为四倍体的全过程。6. (2015 高考某某卷)中国水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是传统观赏花卉，由于其高度不育，只能进行无性繁殖，因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原 因，有研究者开展了染色体核型分析实验，先制作了临时装片进行镜检、拍照，再对照片中 的染色体进行计数、归类、排列，主要步骤如下：剪取新生 的根尖卡诺固定 液固定1 mol1-L HClf清水f卡宝品红制片镜检解离|漂洗|染色压片拍照核型分析请回答以下问题:(1) 选取新生根尖作为实验材料的主要原因是实验过程中用 1 mol L 1 HCI 解离的目的是(3) 该实验采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有 (填序号)。 双缩脲试剂醋酸洋红液龙胆紫溶液秋水仙素溶液(4) 镜检时，应不断移动装片，以寻找处于 期且染色体 的细胞进行拍照。（5）由以下图核型分析结果，得出推论：中国水仙只开花不结实的原因是U 胆HIM血由m456hft AftAAHKH7 89ff H IVio（6）为了进一步验证上述推论，可以优先选用 （填序号）作为实验材料进行显微观察。 花萼花瓣雌蕊花药花芽解析：（1）本实验研究的是水仙细胞的染色体核型，实验材料选取水仙新生根尖，是因为新生根尖分生区细胞分裂旺盛。（2）实验过程中需要制作水仙新生根尖的临时装片，用1mol Lt HCI解离的目的是使组织细胞相互分离。（3）制作临时装片过程中，染色的目的是使染色体（或染色质）着色，常用染色液除卡宝品红外，还有龙胆紫溶液和醋酸洋红液。（4）光学显微镜下观察细胞中的染色体形态和数目的最正确时期是有丝分裂中期。视野中观察到的细胞数量有限，而且处于有丝分裂中期的细胞较少，因此，镜检时要不断移动装片， 根据有丝分裂中期细胞的特点，从中挑选染色体分散良好的中期细胞进行拍照。（5）从图中水仙染色体核型可以看出， 水仙的体细胞中含有三个染色体组，应属于三倍体（3 N= 30）植物。水仙在开花期间进行减数分裂的过程中出现同源染色体联会紊乱现象，不能产生含有完整染色体组的可育配子，所以中国水仙只开花不结实。（6）通过直接显微观察能进行减数分裂的生物材料，可以进一步验证上述推论。在提供的生物材料中，花萼、花瓣、花芽都不能进行减 数分裂，雌蕊子房里的胚珠内与雄蕊的花药内都有减数分裂发生。观察减数分裂使用的材料最好是雄性生殖器官（雄蕊），因为其精细胞多，容易观察。植物雌蕊进行减数分裂的细胞数 目很少，用它们作为实验材料，不容易找到正在进行减数分裂的细胞。答案：（1）新生根尖分生区细胞分裂旺盛（2）使组织细胞相互分离（3） （4）中分散良好 （5）中国水仙是三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常生殖细课后达标检测基础题1 由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于（ ）A. 基因内部结构的改变B. 染色体数目的变异C. 染色体结构的变异D. 姐妹染色单体的交叉互换解析：选C。基因在染色体上呈线性排列，染色体上的某些基因增添或缺失会引起染色 体结构的变异。2.在减数第一次分裂的间期，某些原因导致果蝇H号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这说明果蝇发生了 （）A. 染色体变异B.基因重组C. 基因突变D.不能判断解析：选A。上述属于染色体结构变异中的缺失类型。3. （2016 某某长宁一模）以下图显示一次减数分裂中，某染色单体的基因序列出现改变，该改变属于（）A. 染色体变异中的一小段染色体倒位B. 染色体变异中的一小段染色体缺失C. 基因突变中DNA分子中碱基对的倒位D. 基因突变中DNA分子中碱基对的缺失解析：选B。染色体结构的变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、重复、倒位或易位等改变。根据题意和图示分析可知：由于断裂，结果缺失了基因C和基因D,因此该染色单体的基因序列出现改变的原因是一小段染色体缺失，应选B。4如图表示某高等植物卵细胞内染色体数目和染色体形态模式图，此植物胚细胞、叶肉细胞内染色体组和染色体数目分别是（）A. 12、8 和 36、24B. 6、6 和 24、24C. 8、8 和 24、24D. 8、16 和 24、48解析：选B。图示植物卵细胞内，大小、形状相同的染色体各有3条，那么有3个染色体组，每个染色体组内有 4条染色体，所以体细胞中的染色体组数和染色体总数分别为6组和24条。胚细胞和叶肉细胞都经受精卵有丝分裂而来，遗传物质与其他正常体细胞相同。5. 自然界中多倍体植株的形成过程一般是（）细胞中染色体数目加倍形成加倍合子减数分裂受阻形成加倍配子有丝分裂受阻细胞染色体数目减半A. B.C.D.解析：选A。自然界中，在外界因素（如低温）的影响下，进行有丝分裂的植物细胞纺锤 体形成受阻，导致细胞中染色体数目加倍，加倍的部位分化，通过减数分裂形成加倍配子， 再通过有性生殖过程形成加倍合子，发育成为一个多倍体植株。6. 基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株，细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是（）A. AA： aa= 1 ：1B. AA： Aa : aa= 1 : 2 ：1C. AA： Aa= 1 ： 1D. AA： Aa : aa= 1 : 4 ：1解析：选D。基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为AAaa,形成配子时等位基因分离，非等位基因自由组合，A和A组合为AA A和a组合为Aa, a和a组合为 aa,结果：AA： Aa - aa= 1 : 4 ： 1。7. （2016 某某某某质检）以下图表示利用二倍体西瓜 （2N）培育出三倍体无子西瓜（3 N） 过程中染色体数目变化的情况，以下说法不正确的选项是（）A. 过程中染色体复制两次细胞分裂一次B. 过程可能产生突变和基因重组C. 图中只包含两个不同的物种D. 三倍体无子西瓜可能产生极少量可育的配子解析：选 A过程中染色体复制一次，细胞未分裂，导致染色体数目加倍，A错误; 过程为杂交，减数分裂产生配子的过程可能产生突变和基因重组，B正确；图中二倍体和四倍体杂交产生不可育的三倍体，故图中有二倍体西瓜和四倍体西瓜两个物种，C正确；三倍体植株减数分裂时， 由于联会紊乱，不能产生正常配子， 但也有可能产生极少量可育的配 子，D正确。&以下有关单倍体的表达中，不正确的选项是（） 未经受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体 含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体 生物的精子或卵细胞一定都是单倍体基因型是 aaaBBBCcc的植株一定是单倍体基因型是Abcd的生物体一般是单倍体A.B.C.D.解析：选B。由配子发育而来的个体称为单倍体，细胞中含一个染色体组的个体一般为 单倍体，单倍体不一定只有一个染色体组，故不正确。32 / 31word9. （2016 海淀区高三期末）油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。33 / 31word# / 31wordFi植株由于减数第一次分裂时染色体不能，因而高度不育。用秋水仙素处理（1）自然界中，油菜与萝卜存在 ，无法通过杂交产生可育后代。（2）科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如下图途径获得抗线虫病油菜。2n-3aTAACCXi飞L j锌煎起倍怵2S.ACH 秋木恂 |2-564ACLRR萍：方椎中辩牛大号英丈字却表乐-T東色怵氧使染色体，形成异源多倍体。将异源多倍体与亲本油菜杂交（回交），获得 BG。BG细胞中的染色体组成为（用字母表示）。用BG与油菜再一次杂交，得到的BG植株群体的染色体数目为 获得的 BG植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的 不同。（3）从BG植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后，使其抗性基因稳定转移到油菜染色体 中 并 尽 快 排 除 萝 卜 染 色 体 的 方 法 是解析：（1）油菜和萝卜为两个物种，不同物种之间存在生殖隔离，不能通过杂交产生可育后代。（2）F i植株染色体组成为 AGR因为没有同源染色体，所以减数分裂时不能联会，高度不育。秋水仙素可以抑制纺锤体形成，从而使染色体数目加倍。BG是油菜（AAGG）和图中异源多倍体（AACCRR的杂交后代，所以染色体组成应该为 AAGGR由于BG减数分裂时， A与A G与G中的染色体可以联会，R中的染色体不能联会，随机分配到细胞两极，所以产生的配子中的染色体数目为 1928条，油菜产生的配子中有 19条染色体，所以 BG的染色 体数目为3847。BG植株个体间存在差异，是因为BG减数分裂时R的染色体随机分配到配子中，即配子结合后不同BG植株含有的R的染色体不同。（3）如果得到了抗线虫病的个体，要使抗性基因转移到油菜染色体上且排除萝卜染色体，可以将其与油菜植株不断杂交， 使杂交后代中含有的 R的染色体数目不断减少。答案：(1)生殖隔离 联会 数目加倍 AACCR 3847R(基因组)的染色体(3) 与油菜多代杂交(回交)10. (2016 某某六校联考)以下图是三倍体西瓜育种原理的流程图，请据图回答以下问 题:AM 2-22 种子或秋水轴素斗 nn44三m体两皿胸d丘二倍徉西瓜2n=22黔通西皿2n-22(1) 用秋水仙素处理，可诱导多倍体的产生，因为此时的某些细胞具有 的 特 征， 秋 水 仙 素 的 作 用 为三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的是(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞有 个染色体组，种子中的胚有个染色体组。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是(4) 三倍体西瓜高产、优质，这些事实说明染色体组倍增的意义是上述过程需要的时间周期为 。(5) 育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量种子。请从染色体组的角度解释，其原因是(6) 三倍体无子西瓜的性状 (能/否)遗传，请设计一个简单的实验验证你的结论并做出实验结果的预期。解析：（1）用秋水仙素诱导多倍体形成，处理对象多是萌发的种子或幼苗，萌发的种子 和幼苗的分生组织细胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成。（2）三倍体植株授以二倍体的成熟花粉的目的是刺激子房产生生长素，促进无子 果实的发育。（3）四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉是由四倍体的子房壁发育而来的，细胞内含有四个染色体组。种子中的胚是由二倍体的花粉与四倍体的卵细胞融合的受精卵发 育而来的，细胞内含有三个染色体组。三倍体植株由于细胞内不含成对的同源染色体，故在减数第一次分裂时联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。（4）染色体组的倍增可以促进基因效应的增强，这是三倍体西瓜高产、优质的主要原因。（5）在减数第一次分裂过程中，一个染色体组的全部染色体移向细胞一极，另外两个染色体组的全部染色体移向另一极，可以形成正常的配子。（6）三倍体西瓜的无子性状是由遗传物质的改变引起的，该性状能够遗传， 但需要通过无性生殖的方式来实现，如植物组织培养、嫁接等。答案：（1）萌发的种子或幼苗分裂旺盛 抑制细胞（分裂前期）形成纺锤体（2）通过授粉来刺激子房产生生长素，促进无子果实的发育（或生长素促进生长）（3）43联会紊乱（4）促进基因效应的增强两年（5）一个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极，另两个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的另一极，产生了正常的配子（6）能 将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养（或无性繁殖），观察果实中是否有种子；合理预期：成活长大后的植株仍然不能结出有子果实提升题11 以下图甲、乙、丙所示减数分裂产生配子过程中发生的变异分别属于（）引乙A.染色体变异基因突变不遗传变异B.基因重组基因突变染色体变异C.基因突变不遗传变异基因重组D. 染色体变异 基因突变 基因重组解析：选 0图甲细胞正常进行减数分裂，应该产生A、A a、a四个配子，却产生了aa这种配子，原因是在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离，属于染色体数目变异。图乙细胞基因型为 AA而产生的配子中存在 a,故可判断发生了基因突变。图丙AaBb细胞正常进行减数分裂，通过自由组合应该产生两种配子，而出现图示结果最可能的原因是两对基因位于同一对同源染色体上，且发生了交叉互换，属于基因重组，D正确。12. （创新改编题）以下是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图，关于这些图像的表达，正确的选项是 （）A. 图1中含有2条染色体，4个完全相同的DNA分子，8条脱氧核苷酸单链B. 图2中的四分体形态是由于发生了染色体片段的缺失C. 图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位D. 图4中“十字形图像是由于染色体发生了交叉互换或者染色体片段易位解析：选C。此题主要考查染色体结构变异以及同源染色体联会图像辨析。图1是正常的同源染色体联会图像： 一个四分体包括2条染色体、4个DNA分子、8条脱氧核苷酸单链， 由于同源染色体上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA复制过程中还可能发生碱基对替换、缺失等，故 4个DNA分子不一定完全相同， A错误。图2中的四分体形态可能是 由染色体片段缺失导致的，也可能是由染色体片段重复导致的，B错误。图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位，C正确。图4中“十字形图像是由非同源染色体片段易位造成的，D错误。13. （原创题）玉米子粒黄色基因 T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因， 无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色子粒植株 A,其细胞中9号染色体如图1所示。以植株A为父本，正常的白色子粒植株为母本进行杂交，产生的F1中发现了一株黄色子粒植株B,其9号染色体及基因组成如图 2。该植株出现的原因是（ ）沁御色库正常架啊体團I柚秋人的9号护色体斥意图團2培殊R曲辛号姿色休示总阳A. 母本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极B. 父本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极C. 母本减数分裂过程中同源染色体未分离D. 父本减数分裂过程中同源染色体未分离解析：选D。由图2可知，子代植株B中含有的基因T位于异常染色体上，因此，父本提供了含有异常染色体的配子。又因无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，所以含有异常染色体的雄配子同时要含有正常的9号染色体，因此植株B出现的原因为父本在减数分裂过程中同源染色体未分离。14.1 杵輕点rU株 1J玉米株色的紫色（A）对绿色（a）为显性，该对基因位于第 6号染色体上。经X射线照射的紫株玉米的花粉授给绿株玉米，Fi中出现1%勺绿株。Fi紫株和绿株的第6号染色体的检测结果如下图。相关表达正确的选项是（）A. 亲本中紫株的基因型为 Aa,绿株的基因型为 aaB. X射线照射紫株花粉后，1%勺花粉发生了基因突变C. Fi紫株的基因型为 Aa, Fi绿株的基因型为aaD. Fi紫株和绿株杂交，F2有4种基因型，2种表现型解析：选D。由图可知，X射线照射紫株玉米的花粉后，导致 I%勺雄配子第6号染色体 发生了染色体片段缺失，从而丢失了部分基因，导致Fi中出现I%勺绿株。由于Fi中含2条正常6号染色体的表现型为紫株， 有I条6号染色体片段缺失的表现型为绿株， 且绿株只占Fi的I%故亲本紫株基因型为 AA,绿株基因型为aa, Fi紫株基因型为 Aa,绿株基因型为a0,所以A B C项错误。Fi紫株和绿株杂交，即 Aax a0, F2有4种基因型（Aa、AO、aa、aO）,2种表现型（紫株、绿株），D正确。15.傘堆山14艾柿小査I*駁本恤囂处歼I朵种Oj善通小丸 卿种R畏粉人I这样伞花山羊草是二倍体,的抗叶锈病基因转入小麦,二粒小麦是四倍体， 普通小麦是六倍体。 为了将伞花山羊草携带研究人员做了如下图的操作。以下有关表达正确的选项是 （A.秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，异源多倍体中没有同源染色体B. 异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中一定含有抗叶锈病基因C. 射线照射杂种 R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于基因重组D. 杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律解析：选Db A项错，秋水仙素处理获得的异源多倍体含有同源染色体；B项错，由于等位基因分离，杂种 Q中不一定含有抗叶锈病基因；C项错，杂种R中抗叶锈病基因所在染色体片段移接到小麦染色体上，属于染色体结构变异；D项对，杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律。16.果蝇为XY型性别决定，与人的性别决定方式不同的是，果蝇由受精卵中的X染色体的数目决定雌性或雄性。下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况。受精卵中性染色体组成发育情况XX XXY雌性、可育XY XYY雄性、可育XXX YO（没有X染色体）、YY胚胎期死亡XO（没有Y染色体）雄性、不育果蝇中红眼(A)对白眼(a)为显性，基因位于X染色体某一片段上，假设该片段缺失那么 X染色体记为X，其中XX为可育雌果蝇，XY因缺少相应基因而死亡。用红眼雄果蝇(XAY)与白眼雌果蝇(XaXa)杂交得到Fi,发现Fi中有一只例外白眼雌果蝇。现将该白眼雌果蝇与正 常红眼雄果蝇杂交产生 F2。根据F2性状判断该白眼雌果蝇产生的原因：(1) 假设子代 ，那么是由亲代配子基因突变所致；(2) 假设子代 ，那么是由X染色体片段缺失所致；(3) 假设子代 ，那么是由染色体数目变异所致。解析：红眼雄果蝇(XAY)与白眼雌果蝇(XaX5)杂交，正常情况下产生的后代是红眼雌果蝇 (XAX1):白眼雄果蝇(XaY) = 1 ： 1。现在出现一只例外白眼雌果蝇，其染色体及其基因组成可 能为X aX5或XaX或X aX。假设为X aT，那么子代雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼， 且雌雄果蝇数量之比为 1 : 1,这种情况是由亲代配子基因突变所致；假设为X ax，那么子代雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼，且雌雄果蝇数量之比为2 : 1,这种情况是由 X染色体片段缺失所致；假设为X aXaY(可产生的配子及其比例为X5 : 乂丫 ： XaXa : Y= 2 : 2 ： 1 ： 1),那么子代红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=4 ： 1 ： 1 ： 4(或雌雄个体中均有红眼和白眼两种性状)，这种情况是由性染色体数目变异所致。答案：(1)白眼雄果蝇：红眼雌果蝇=1 ：1(2) 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2 ：1(3) 红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=4 ： 1 ： 1 ： 4(或雌雄个体中均有红眼和白眼两种性状 )42 / 31
展开阅读全文