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专题7.2 染色体变异1染色体结构变异和数目变异()。2实验：低温诱导染色体加倍。 一、染色体变异1连线表示染色体结构变异的类型2染色体数目变异(1)单倍体、二倍体和多倍体：单倍体：体细胞中含有配子中染色体数目的个体。二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。(2)单倍体育种和多倍体育种：图中a和c操作是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制纺锤体形成。图中b过程是花药离体培养。单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。二、染色体结构变异1.染色体结构变异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2染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别3染色体组数量的判断(1)根据染色体的形态判断。细胞内同一形态的染色体共有几条，则该细胞中含有几个染色体组。如图甲中与1号(或2号)相同的染色体共有4条，此细胞有4个染色体组。(2)根据基因型判断。控制同一性状的基因(读音相同的大、小写字母)出现几次，则含有几个染色体组。如图乙中基因型为AaaaBbbb，任一种基因有4个，则该细胞中含有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。如雌果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。4单倍体、二倍体和多倍体的比较单倍体二倍体多倍体发育来源配子受精卵染色体组1至多个23个或3个以上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人工诱导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形成过程有性生殖特点植株弱小，高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【特别提醒】变异类型与细胞分裂的关系变异类型细胞分裂方式基因突变可发生于无丝分裂、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、减数分裂三、有关变异原因与变异类型的实验探究1可遗传变异与不可遗传变异的探究 (1)自交或杂交子代出现该变异性状可遗传变异子代不出现该变异性状不可遗传变异(2)植物可通过无性生殖方式产生子代，在适宜条件下培养，观察子代是否出现该变异性状。2染色体变异与基因突变的判别基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下是观察不到的，而染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下一般可以观察到。因此制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行结构与数目的比较可以区分染色体变异与基因突变。3显性突变和隐性突变的判定(1)类型(2)判定方法：选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。高频考点一染色体结构变异的分析与判断例1.(2015江苏，10)甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是()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【答案】D【解析】A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1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F1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。【变式探究】如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中和，和互为同源染色体，则图a、图b所示的变异()A.均为染色体结构变异B.基因的数目和排列顺序均发生改变C.均使生物的性状发生改变D.均可发生在减数分裂过程中【答案】D高频考点二染色体组与生物倍性的判断例2.如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是()A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体【答案】C【解析】图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。【变式探究】下列有关单倍体的叙述中，不正确的是()A.未经受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体B.细胞内有两个染色体组的生物体可能是单倍体C.一般单倍体植株长得弱小，高度不育，但有的单倍体生物是可育的D.基因型是AAABBBCcc的植物一定是单倍体【答案】D【解析】单倍体是由配子发育而来的，与该生物配子中染色体数目相同；基因型是AAABBBCcc的植物含有3个染色体组，若是由受精卵发育而来的，则为三倍体，D项错误。高频考点三染色体变异的实验分析与探究例3.普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼桃色眼三角翅脉的顺序排列(StPDI)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是StDIP，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是()A.倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组B.倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会C.自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代D.由于倒位没有改变基因的种类，所以发生倒位的果蝇性状不变【答案】C【变式探究】玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是()A.发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换D.基因中碱基对发生了增减【答案】A【解析】由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331可知，玉米非糯性对糯性为显性，非甜粒对甜粒为显性，且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1的基因组成如图1。在偶然发现的一个杂交组合中，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知，控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律，可能的原因是：这两对相对性状的基因发生了染色体易位，其F1的基因组成如图2。故A选项较为合理，而B、C、D选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。高频考点四育种方法的选择与分析例4.下图是利用玉米(2n20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是()A.基因重组发生在图中过程，过程中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C.植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组；植株C属于单倍体，其发育起点为配子D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%【答案】D【变式探究】二倍体植物甲(2N10)和二倍体植物乙(2n10)进行有性杂交，得到的F1不育。用物理撞击的方法使F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级精(卵)母细胞中，减数第二次分裂正常，再让这样的雌雄配子结合，产生F2。下列有关叙述正确的是()A.植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物B.F1为四倍体，具有的染色体数目为N10，n10C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的D.用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F2为二倍体【答案】C【解析】甲和乙有性杂交产生的F1是不育的，说明二者之间存在生殖隔离，它们属于不同的物种；F1含有2个染色体组，共10条染色体，其中5条来自甲，5条来自乙；F1幼苗经秋水仙素处理后，染色体数目加倍，长成的植株是可育的；利用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F2为四倍体。【举一反三】染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图所示为育种专家对棉花品种的培育过程，相关叙述错误的是()A.太空育种依据的原理主要是基因突变B.粉红棉M的出现是染色体缺失的结果C.深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率为D.粉红棉M自交产生白色棉N的概率为【答案】C【解析】太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因；由图可知，粉红棉M是由于染色体缺失了一段形成的；若用b表示染色体缺失的基因，则bbbbbb(全部为粉红棉)；粉红棉bb自交，得白色棉bb的概率为。高频考点五生物变异在育种上的应用例5.利用基因型为aabb与AABB的水稻作为亲本培育基因型为AAbb的新品种，有关叙述不正确的是()A.利用F1的花药进行离体培养可获得该新品种B.操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种C.诱变育种不能定向获得该新品种D.若通过多倍体育种获得AAAAbbbb个体，和该新品种存在生殖隔离 【答案】A【变式探究】如图表示培育小麦的几种育种方式，纯种高秆抗锈病植株基因型为DDRR，纯种矮秆不抗锈病植株基因型为ddrr，两对基因分别位于两对同源染色体上。据图回答下列问题：(1)图中植株A培育的方法是_，将亲本杂交的目的是_。自交的目的是_。(2)植株B的培育运用的原理是_。(3)植株C需要染色体加倍的原因是_，诱导染色体加倍的最常用的方法是_。(4)植株E培育方法的原理是_，该育种方法和基因工程育种一样，都可以_。【答案】(1)杂交育种将位于两个亲本中的矮秆基因和抗病基因集中到F1上通过基因重组使F2中出现矮秆抗病植株(2)基因突变(3)植株C中只有一个染色体组，不能进行减数分裂产生配子(不可育)利用秋水仙素处理幼苗C(4)染色体数目变异克服远缘杂交不亲和的障碍高频考点六(实验)低温诱导植物染色体数目的变化例6.下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是()A.低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精D.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程【答案】A【解析】低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理，都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致染色体数目加倍；改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色；固定后的漂洗液是体积分数为95%的酒精，解离后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的药液，防止解离过度；经解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。【变式探究】四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。(1)实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、显微镜、改良苯酚品红染液等。(2)实验步骤取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。将培养皿分别放入4、0、_、_、_的恒温箱中1h。取大蒜随机均分成_组，分别_诱导培养36小时。分别取根尖_cm，放入_中固定0.51h，然后用_冲洗2次。制作装片：解离_制片。低倍镜检测，_，并记录结果。(3)实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最佳低温。(4)实验分析a.设置实验步骤的目的：_。b.对染色体染色还可以用_、_等。c.除低温外，_也可以诱导染色体数目加倍，原理是_。【答案】(2)4812五放入五个培养皿中0.51卡诺氏液体积分数为95%的酒精漂洗染色统计每组视野中的染色体数目加倍率(4)a.将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；恒温处理1h是为了排除室温对实验结果的干扰b.龙胆紫溶液醋酸洋红液c.秋水仙素抑制纺锤体的形成1.（2016北京卷.31）（16分）嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，结果见图1. （1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后，经 形成上下连通的输导组织。（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图2。由图可知，M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的 变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成PL基因（PL）。以P-L为模板可转录出 ，在 上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。 实验材料检测对象M植株的叶X植株的叶接穗新生叶PL mRNA有无有PL DNA有无无检测PL mRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板 出cDNA，然后用PCR技术扩增的片段。检测PL DNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图2中 （选填序号）位点之间的片段扩增。a. b. c. d. （4）综合上述实验，可以推测嫁接体中PL基因的mRNA 。【答案】（1） 愈伤 细胞分化（2） 重复 mRNA 核糖体（3） 逆转录 C（4） 从砧木运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态 III片段和IIIII的位点之间仅仅包含P基因片段，而IIIIV的位点之间仅仅包含L基因片段，IIIV片段的位点之间包含了P基因和L基因片段，因此要检测到融合后的P-L基因，只能选择IIIV的位点之间的片段进行扩增。（4）观察表格可知M植株同时含有P-LmRNA和P-LDNA，接穗新生叶含有P-LmRNA但不含P-LDNA，X植株叶两种物质均不含有，所以它的mRNA是在M植株中转录形成的，经嫁接部位运输到接穗的新生叶翻译出相关蛋白质从而使接穗上出现了鼠耳形的新叶。1.（2015海南卷.21）关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（ ）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【答案】C2.（2015江苏卷.10）甲、乙为两种果蝇(2n),下图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙述正确的是（ ）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【答案】D【解析】与图甲相比，图乙染色体1发生了倒位，所以甲、乙杂交产生的F1减数分裂过程中染色体1间不能正常联会，不能产生正常配子，A错误；甲染色体1发生倒位形成乙，B错误；甲、乙1号染色体上的基因排列序列不完全相同，C错误；染色体结构变异属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料，D正确。3.（2015江苏卷.15）经 X 射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是（ ）A. 白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存B. X 射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异C. 通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变D. 观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异【答案】A【解析】白花植株的出现是基因突变的结果，是不定向的，环境起选择作用，不是对环境主动适应的结果，A错误；X射线可能引起基因突变，也可能引起染色体变异，B正确；通过杂交实验可知该突变是显性突变还是隐性突变，若子代表现为突变性状，则为显性突变，若子代表现为正常性状，则为隐性突变，C正确；若白花植株自交后代出现突变性状，则为可遗传变异，若后代无突变性状，则为不可遗传变异，D正确。4.（2015天津卷.4）低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（ ）【答案】B5（2015上海卷.27）图9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下造成），造成儿子异常的根本原因是（ ）A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【答案】D发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因的母亲染色体发生易位；答案选D。1（2014四川卷）下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是()A用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化B用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布C用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品D用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度【答案】 A【解析】 改良苯酚品红染液是观察细胞分裂时染色体形态的优良染色剂，可用于染色体数目的观察，A项正确。健那绿是活细胞中线粒体染色的专一性染料，B项错误。纸层析法可用来分离色素，而不能提取色素，C项错误。土壤小动物由于个体小，活动力强，不宜用标志重捕法，常用取样器取样的方法进行采集、调查，D项错误。2（2014四川卷）油菜物种甲(2n20)与乙(2n16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种【答案】 B【解析】 本题考查了生物进化、染色体变异及秋水仙素的作用。秋水仙素抑制纺锤体的形成，A项错误。幼苗丁来源于秋水仙素对杂交幼苗丙的顶芽的处理，并不一定能使所有的细胞都发生染色体加倍，如果染色体没有加倍，则细胞中染色体数为18条，有丝分裂后期由于复制产生的染色单体分开成为子染色体，使染色体加倍为36条；如果染色体加倍，则细胞中的染色体数为36条，有丝分裂后期变为72条，B项正确。生物进化的方向由自然选择决定，可遗传变异为进化提供原材料，C项错误。地理隔离不是新物种形成的必要条件，D项错误。3（2014山东卷）下列有关实验操作的描述，正确的是()A鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液B制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理D探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温【答案】 A4（2014江苏卷）下列关于染色体变异的叙述，正确的是()A染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力C染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型【答案】 D【解析】 变异的有利或有害，取决于能否增强其适应环境的能力从而使其生存力增强，不在于提高基因表达水平，A项错误。染色体的缺失导致基因数目变少，不利于个体的生存，B项错误。染色体易位会使非同源染色体上的基因排列顺序发生变化，部分染色体的片段移接时也可能造成部分基因无法表达，会对个体性状产生影响，C项错误。诱导多倍体的方法可培育出作物新类型，可克服远缘杂交不育，D项正确。5（2014江苏卷）为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有_；培养液中蔗糖的作用是_、_。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和_酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞。合理的解释是_、_。(4)为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有_(填序号)。选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋 必须在光照条件下培养培养过程中需通空气固定化后植物细胞生长会变慢【答案】 (1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，pH 降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n 的细胞处于有丝分裂中期(4) (3)多倍体形成常用的方法是低温处理或者秋水仙素处理正在分裂的细胞，抑制其纺锤体形成从而使其染色体数目加倍。压片前用酶解法来解离愈伤组织，可以用纤维素酶和果胶酶。愈伤组织细胞(2n)诱导多倍体时，诱导后加倍为4n的体细胞，其在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数暂时为8n；或是诱导后加倍为8n的体细胞处在有丝分裂中期。(4)细胞个体大难以吸附和化学结合，宜用包埋法，正确；脱分化为愈伤组织过程是避光进行的，错误；植物细胞呼吸需要氧气，正确；细胞固定化后与培养液的接触面变小，营养吸收相对减少，生长会变慢，正确。（2013福建卷）某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A图甲所示的变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代【答案】D（2013新课标全国卷） 生物选修3：现代生物科技专题甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是_。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。【答案】 (1)纤维素酶果胶酶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽 (2)多倍体的细胞中含有三个或三个以上的染色体组，此杂种植株有来自甲和乙的全部染色体，甲、乙均为二倍体，因此杂种植株共四个染色体组，因此是多倍体植物。杂种植株具有甲、乙两种植株的全部染色体，其中有来自甲的同源染色体和来自乙的同源染色体，减数分裂时可发生联会，因此可育，而二者有性杂交的后代只含有甲的一组染色体和乙的一组染色体，互不相同，没有同源染色体，减数分裂中联会异常，因此不育。(3)人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料经人工薄膜包装得到的。（2013四川卷）大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是()A用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向【答案】A【解析】本题考查单倍体育种、诱变育种的相关知识。植物细胞具有全能性，与它是否为单倍体无关，只需要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可，A项正确；根据题意，大豆单倍体的体细胞内有20条染色体，其有丝分裂后期的细胞，着丝点断裂，染色单体分开，细胞内染色体数目加倍，应为40条染色体，B项错误；由题可知，该突变植株为杂合子，但是表现抗病，所以该突变为显性突变，该植株连续自交后，显性纯合子所占比例无限趋近于50%，C项错误；决定生物进化方向的是自然选择，而不是基因突变，因为基因突变是不定向的，D项错误。（2013浙江卷）下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述，正确的是()A用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，不影响其进入S期BS期细胞的染色体数目已增加一倍CG2期细胞的核DNA含量已增加一倍D用秋水仙素处理细胞群体，M期细胞的比例会减少【答案】C【解析】该题主要考查了细胞有丝分裂及其细胞周期的知识。G1期发生的主要是合成DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生，所以用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，细胞的蛋白质合成受影响，细胞DNA的合成也受影响，不能顺利进入S期，所以A选项错误。S期进行DNA的复制和染色体的合成，DNA复制后，核DNA含量就加倍，所以C选项正确。DNA复制后，形成染色单体，但染色体数目是以着丝粒的数目为标准计数，着丝粒没有分裂，所以染色体数目也未加倍，所以B选项错误。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞停止分裂，都保持M期状态，所以M期细胞的比例会增加，所以D选项错误。1.如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生了变异，代表染色体，下列说法正确的是()A.果蝇的缺刻翅是基因b丢失造成的B.和构成一对同源染色体C.该变异能导致新基因的形成D.和都能被龙胆紫溶液染色【答案】D2.A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是()A.A和a、B和b的遗传均符合基因的分离定律B.可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C.染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D.同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生4种配子【答案】C【解析】A和a、B和b位于一对同源染色体上，两对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律；来源于非同源染色体上的片段移接属于染色体变异；染色体结构的变化可以在显微镜下观察到；同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换后可能产生4种配子，基因型为AB、Ab、aB、ab。3.某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A.图甲所示的变异属于基因重组B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代【答案】D4.图中和表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是()A.和所在的染色体都来自父方B.和的形成是由于染色体易位C.与和相比，和上的非等位基因已分别发生了重新组合D.和形成后，立即被平均分配到两个精细胞中【答案】C【解析】同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此和所在的染色体不可能都来自父方。和的形成不是由于染色体易位，而是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换造成的，因此会造成非等位基因发生重新组合。和形成后，需要先经过减数第一次分裂平均分配到两个次级精母细胞中，然后再经过减数第二次分裂进入精细胞中。5.下列关于生物育种的叙述，正确的是()A.单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术B.杂交育种利用基因重组的原理，从而产生新的物种C.秋水仙素可应用于诱变育种和多倍体育种，且作用的细胞分裂时期相同D.单倍体育种可缩短育种年限，杂交育种可获得杂种优势的个体【答案】D【解析】多倍体育种不涉及植物组织培养技术，故A错误；杂交育种只能获得新品种，不能获得新物种，故B错误；秋水仙素在诱变育种中诱发细胞发生突变，作用于分裂间期，在多倍体育种中抑制细胞中纺锤体的形成，作用于细胞分裂的前期，故C错误；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，杂交育种除得到重组类型纯合子外，另一个重要的应用是获得具有杂种优势的个体，故D正确。6.下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是()A.单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体B.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组C.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因D.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组【答案】C7.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【答案】A【解析】花药中的花粉粒只有体细胞中的染色体数目的一半，花药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；单倍体幼苗有12对染色体即24条，则马铃薯为四倍体含48条染色体。8.如图表示细胞中所含的染色体，的基因型可以表示为()A.：AABb：AAABBb：ABCD：AB.：Aabb：AaBbCc：AAAaBBbb：ABC.：AaBb：AaaBbb：AAaaBBbb：AbD.：AABB：AaBbCc：AaBbCcDd：ABCD【答案】C【解析】根据细胞中所含的染色体的类型判断，含有两个染色体组，含有三个染色体组，含有四个染色体组，含有一个染色体组，等位基因或相同基因位于同源染色体上，分析得出C答案。9.如图表示利用某种农作物品种和培育出的几种方法，据图分析错误的是()A.过程是用秋水仙素处理正在萌发的种子B.培育品种的最简捷的途径是C.通过过程育种的原理是染色体变异D.通过过程育种最不容易达到目的【答案】A10.如图所示，将二倍体植株和杂交得到，再将做进一步处理。对此分析错误的是()A.由得到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.若的基因型是AaBbdd，则的基因型可能是aBdD.至的过程中，所产生的变异都有利于生产【答案】D【解析】的育种是杂交育种，其原理是基因重组，A正确；秋水仙素可以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍，B正确；若的基因型是AaBbdd，能产生4种配子，则的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，C正确；基因突变具有多害少利性，故过程中产生的变异大多数不利于生产，D错误。11.如图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成。、表示染色体，D为矮秆基因，T为抗白粉病基因，R为抗矮黄病基因，均为显性，d为高秆基因。乙品系是通过基因工程获得的品系，丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。请据图回答下列问题：(1)普通小麦为六倍体，染色体数是42，若每个染色体组包含的染色体数相同，则小麦的一个染色体组含有_条染色体。(2)乙品系的变异类型是_，丙品系的变异类型是_。(3)抗白粉病基因在控制蛋白质合成的翻译阶段，_沿着_移动，氨基酸相继地加到延伸中的肽链上。(4)甲和丙杂交得到F1，若减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，将随机移向细胞的任何一极，而其他染色体正常配对，则F1产生的配子中DdR占_(用分数表示)。(5)甲和乙杂交得到F1，请画出F1能产生dT配子的次级精母细胞的分裂后期图(假设不发生交叉互换，只需画出、染色体，要求标出相应基因)。(6)假设甲和乙杂交得到的F1的基因型为DdTt，请用遗传图解和必要的文字表示F1经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程(请写在下面的虚线框内)。【答案】(1)7(2)基因重组染色体结构变异(3)核糖体mRNA(4)1/4(5)如图所示(6)如图所示
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