2019-2020年高考生物大一轮复习 第七单元 生物变异、育种和进化 第23讲 染色体变异讲义.doc

2019-2020年高考生物大一轮复习 第七单元 生物变异、育种和进化 第23讲 染色体变异讲义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,学生用书P162)一、染色体结构的变异1类型连一连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”染色体结构中“缺失”。（2）“易位”“交叉互换”。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，如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。(2)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：、X或、Y。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，叶片、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。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。过程：花药单倍体植株正常的纯合子新品种。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。1(必修2 P86图58改编)如图为雄果蝇体细胞的染色体组成，下列有关叙述不正确的是()A、X或、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)判断下列有关染色体结构变异的叙述(xx北京海淀区期末T23D)染色体的结构变异在显微镜下观察不到。()染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。()染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。()(2)判断下列有关染色体数目变异的叙述(xx北京海淀区一模T5B)体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。()(xx丹东市二模T4C)用秋水仙素处理单倍体(n10)萌发的种子可获得二倍体。()染色体组非整倍性变化必然导致新基因产生。()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。()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。()考点一利用对比法考查染色体结构的变异学生用书P1631染色体结构变异与基因突变的区别(1)变异范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，这一片段可能含有若干个基因，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 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：(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)若某DNA分子中丢失了一个碱基对(基因中)，则该变异为_，若某DNA分子中丢失了一个基因，则称为_变异。答案(1)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1“缺失”问题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。1(xx高考海南卷)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。下列有关叙述正确的是()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。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)一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)一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植物特点植株弱小，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 (xx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)若该植株是由受精卵发育而来，则该植株是_倍体，该植株的次级精母细胞中含_个染色体组。(3)若该植株是由花粉发育来的，其亲本是_倍体，则该植株是_倍体。答案(1)后期4(2)二1或2(3)四单1.二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，若缺失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。1染色体组数量的判断方法(1)同一形态的染色体有几条就有几组。如图中有4个染色体组。(2)控制同一性状的等位基因有几个就有几组。如AAabbb个体中有3个染色体组。(3)染色体组数，如图中染色体组数为4。2单倍体、二倍体和多倍体的判断方法染色体组数目的判断1下列是对图18所示的细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是()A细胞中含有一个染色体组的是图8B细胞中含有两个染色体组的是图5、7C细胞中含有三个染色体组的是图1、2D细胞中含有四个染色体组的是图3、6解析：选C。图18分别含有3、3、2、1、4、4、1、2个染色体组。2(xx曲师大附中月考)下列是二倍体细胞分裂图像，据图判断，下列说法不正确的是()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。二倍体、多倍体和单倍体的判断3(xx沈阳模拟)下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，不正确的是()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(xx河北邯郸摸底)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，48 D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。多倍体的培育5(xx长沙十三校高三联考)如图表示的是生产无子西瓜的几种方法。请据图示信息判断以下说法正确的是()AA方法的原理是基因突变；B、C、D方法的依据都是基因重组BD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D。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。6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。下列相关叙述正确的是()A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若图中有子香蕉的基因型为AAaa，则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；若有子香蕉的基因型为AAaa，则相应的野生芭蕉的基因型为Aa，则四倍体的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果实发育生长素未受精不能，后代有子误区2误认为“可遗传”“可育”点拨“可遗传”“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其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状，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，若能正常受粉，则可结“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P1661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 )，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：解离漂洗染色制片(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 下列有关低温诱导植物染色体数目的变化实验，说法不正确的是()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：选材固定解离漂洗染色制片C实验试剂及作用分别为：卡诺氏液固定，改良苯酚品红染液染色，质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液解离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，则说明实验成功，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，选材固定解离漂洗染色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D1低温诱导染色体数目加倍实验中所用试剂(1)固定细胞形态卡诺氏液。(2)冲洗卡诺氏液95%酒精。(3)冲洗解离液清水。(4)解离95%酒精和15%盐酸混合液。(5)染色改良苯酚品红染液。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，否则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。1下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()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(xx江苏扬州调研)选取生理状况相同的二倍体草莓(2N14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述中错误的是()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实验表明：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C。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1 d，诱导成功率在处理的组别中最高。,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范答题必备1染色体变异的两种类型(1)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。,学生用书P167)1(xx长沙十三校高三联考)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。下列有关叙述正确的是()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(xx高考上海卷)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()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。若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(xx高考江苏卷)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() 甲 乙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D。A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，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。4(xx安徽淮南一模)一个基因型为AaBb的精原细胞，产生的4个精子若出现了以下情况。下列对相应情况的分析正确的是()选项精子的种类及数量比对相应情况的分析AABab22这两对等位基因必定位于一对同源染色体上BABAbaBab1111这两对等位基因必定位于两对同源染色体上CAaBb22一定发生了染色体结构变异DABaBab112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ABab22，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；若是两对等位基因连锁在一起且发生了交叉互换，则可能得到精子的种类及数量比为ABAbaBab1111，B错误；减数分裂中同源染色体要分离，若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ABaBab 112，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(xx辽宁沈阳模拟)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(xx高考江苏卷)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： 请回答下列问题：(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是_。(2)实验过程中用1 molL1 HCl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_。(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1 molL1 HCl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佳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(3N30)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胞(6)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，某些原因导致果蝇号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这表明果蝇发生了()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(xx上海长宁一模)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，故选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()A12、8和36、24 B6、6和24、24C8、8和24、24 D8、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，则有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 BC 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()AAAaa11BAAAaaa121CAAAa11DAAAaaa141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AAAaaa141。7(xx福建龙岩质检)下图表示利用二倍体西瓜(2N)培育出三倍体无子西瓜(3N)过程中染色体数目变化的情况，下列说法不正确的是()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。8下列有关单倍体的叙述中，不正确的是()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 BC 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。9(xx北京海淀区高三期末)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。(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，通过如图所示途径获得抗线虫病油菜。F1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BC1。BC1细胞中的染色体组成为_(用字母表示)。用BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为_。获得的BC2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BC2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)F1植株染色体组成为ACR，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。BC1是油菜(AACC)和图中异源多倍体(AACCRR)的杂交后代，所以染色体组成应该为AACCR。由于BC1减数分裂时，A与A、C与C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BC2的染色体数目为3847。BC2植株个体间存在差异，是因为BC1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BC2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(2)联会数目加倍AACCR3847R(基因组)的染色体(3)与油菜多代杂交(回交)10(xx南昌六校联考)下图是三倍体西瓜育种原理的流程图，请据图回答问题：(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_。(2)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下列图甲、乙、丙所示减数分裂产生配子过程中发生的变异分别属于()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D。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)下列是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图，关于这些图像的叙述，正确的是()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。本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，已知无正常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()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.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，F1中出现1%的绿株。F1紫株和绿株的第6号染色体的检测结果如图所示。相关叙述正确的是()A亲本中紫株的基因型为Aa，绿株的基因型为aaBX射线照射紫株花粉后，1%的花粉发生了基因突变CF1紫株的基因型为Aa，F1绿株的基因型为aaDF1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1%的雄配子第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F1中出现1%的绿株。由于F1中含2条正常6号染色体的表现型为紫株，有1条6号染色体片段缺失的表现型为绿株，且绿株只占F1的1%，故亲本紫株基因型为AA，绿株基因型为aa，F1紫株基因型为Aa，绿株基因型为a0，所以A、B、C项错误。F1紫株和绿株杂交，即Aaa0，F2有4种基因型(Aa、A0、aa、a0)，2种表现型(紫株、绿株)，D正确。15.已知伞花山羊草是二倍体，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的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员做了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是()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D。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、不育已知果蝇中红眼(A)对白眼(a)为显性，基因位于X染色体某一片段上，若该片段缺失则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F1，发现F1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)若子代_，则是由亲代配子基因突变所致；(2)若子代_，则是由X染色体片段缺失所致；(3)若子代_，则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(XaXa)杂交，正常情况下产生的后代是红眼雌果蝇(XAXa)白眼雄果蝇(XaY)11。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XaXa或XaX或XaXaY。若为XaXa，则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11，这种情况是由亲代配子基因突变所致；若为XaX，则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21，这种情况是由X染色体片段缺失所致；若为XaXaY(可产生的配子及其比例为XaXaYXaXaY2211)，则子代红眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇4114(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11(2)红眼雌果蝇白眼雄果蝇21(3)红眼雌果蝇白眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇4114(或雌雄个体中均有红眼和白眼两种性状)