高考生物一轮总复习 第七单元 第一讲 生物的变异课件.ppt

第七单元生物的变异 育种和进化 第一讲生物的变异 一 基因突变的概念 时间 原因 特点及意义1 概念 DNA分子中发生碱基对 而引起的基因结构的改变 2 时间 主要发生在或减数第一次分裂前的间期 知识梳理 和缺失 有丝分裂间期 替换 增添 紫外线 化学 病毒 普遍性 任何时期和部位 低频性 不定向性 新基因 根本 生物进化 思考 镰刀型细胞贫血症的直接原因和间接原因分别是什么 提示 直接原因是血红蛋白分子的一条多肽链上一个氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸 根本原因 控制合成血红蛋白分子的基因的碱基序列由CTT变成CAT 二 基因重组的类型 结果 意义和应用1 基因重组的实质 在生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的 2 基因重组的类型 1 自由组合型 位于非同源染色体上的自由组合 2 交叉互换型 四分体的非姐妹染色单体的 重新组合 非等位基因 交叉互换 3 人工重组型 技术 即基因工程 3 结果 产生 导致出现 4 意义 形成生物的重要原因之一 5 应用 下图a b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像 两者都发生了基因重组 转基因 新的基因型 重组性状 多样性 1 发生时间 写出相应细胞所处的时期 a b 四分体时期 减数第一次分裂后期 2 原因 a 同源染色体上之间交叉互换 b 非同源染色体上的之间自由组合 提醒 亲子代之间差异主要是由基因重组造成的 基因重组只能产生新基因型和重组性状 不能产生新基因和新性状 非姐妹染色单体 非等位基因 三 染色体结构变异的类型 解惑 基因突变 名义上是基因在变 其实是基因内部碱基在变 基因的数目和位置都未变 染色体变异 名义上是染色体在变 其实是染色体内部的基因位置或数目在变 四 染色体数目变异1 单倍体 二倍体和多倍体的概念 1 单倍体 体细胞中含有染色体数目的个体 2 二倍体 由发育而来 体细胞中含有两个染色体组的个体 3 多倍体 由受精卵发育而来 体细胞中含有以上染色体组的个体 本物种配子 受精卵 三个或三个 2 单倍体和多倍体的特点 1 单倍体 高度不育 2 多倍体 茎秆粗壮 较大 含量高 3 人工获得单倍体和多倍体的方法 1 单倍体 培养 2 多倍体 秋水仙素处理 处理植物分生组织细胞 植株弱小 叶片 果实 种子 营养物质 花药离体 萌发的种子或幼苗 低温 低温 4 据流程图回答单倍体育种和多倍体育种 1 图中a过程和c过程操作用是秋水仙素处理 其作用原理是 2 图中b过程是 3 单倍体育种的优点是 萌发种子或幼苗 秋水仙素抑制纺锤体形成 花药离体培养 明显缩短育种年限 判断下列说法的正误 1 A基因突变为a基因 a基因还可能再突变为A基因 2011 海南 2 DNA复制时发生碱基对的增添 缺失或改变 导致基因突变 2011 江苏 自主检测 3 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 2010 江苏 4 非同源染色体自由组合 导致在减数分裂过程中发生基因重组 2009 福建 5 非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组 2008 宁夏 6 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 2011 海南 7 在有丝分裂和减数分裂的过程中 会由于非同源染色体之间交换一部分片段 导致染色体结构变异 2011 江苏 8 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导致染色体加倍 2010 福建 9 染色体组整倍性 非整倍性变化必然导致基因种类的增加 2011 海南 10 染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 2011 海南 考点一基因突变 核心突破 1 基因突变的类型 1 显性突变 如a A 该突变一旦发生即可表现出相应性状 2 隐性突变 如A a 突变性状一旦在生物个体中表现出来 该性状即可稳定遗传 2 基因突变与性状的关系 1 基因突变引起生物性状的改变 2 未引起生物性状改变的原因 突变发生在基因的非编码区域 根据密码子的简并性 有可能翻译出相同的氨基酸 某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的位置 但并不影响该蛋白质的功能 由显性基因突变成隐性基因后 在杂合子中隐性基因未表现出隐性性状 易考明示 与基因突变有关的4个易错点 1 无丝分裂 原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变 2 基因突变一定会导致基因结构的改变 但却不一定引起生物性状的改变 3 基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变 基因的数目和位置并未改变 4 生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高 这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感 命题预测 考向预测一基因突变的本质 1 2013 上海单科 编码酶X的基因中某个碱基被替换时 表达产物将变为酶Y 下表显示了与酶X相比 酶Y可能出现的四种状况 对这四种状况出现的原因判断正确的是 A 状况 一定是因为氨基酸序列没有变化B 状况 一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50 C 状况 可能是因为突变导致了终止密码位置变化D 状况 可能是因为突变导致tRNA的种类增加 解析状况 是由于基因1对碱基被替换 根据密码子的简并性 翻译出相同的氨基酸或者虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类 但并不影响该蛋白质的功能 A项错误 状况 可能是由于基因1对碱基被替换 导致1个氨基酸改变 影响了酶的空间结构 B项错误 状况 可能是由于基因1对碱基被替换 正好形成了终止密码 肽链延长提前终止 C正确 状况 可能是因为突变导致原有终止密码消失 肽链延长拖后 但不会导致tRNA种类增加 D项错误 答案C 易混易错 多数基因突变并不引起生物性状的改变的原因分析1 由于可有多种密码子决定同一种氨基酸 因此某些基因突变也不会引起生物性状的改变 例如 UUU和UUG都是苯丙氨酸的密码子 当第三位的U和G相互置换时 不会改变密码子的功能 2 某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类 但并不影响该蛋白质的功能 3 隐性基因的突变在杂合状态下也不会引起性状的改变 考向预测二基因突变的特点2 如图为结肠癌发生的示意图 相关叙述正确的是 A 结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果B 癌细胞具有酶活性降低 水分减少 无限增殖的特点C 早期肿瘤细胞与癌细胞都因膜表面糖蛋白增加而易转移D 癌症是基因突变的结果 是一种单基因遗传病 解析分析图解可以看出 结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 A正确 癌细胞具有无限增殖的特点 因此癌细胞的新陈代谢比较旺盛 其酶活性升高 水分含量应增加 B错误 早期肿瘤细胞与癌细胞都因膜表面糖蛋白减少 导致细胞之间彼此的黏着性降低而易转移 C错误 图中显示癌症是基因突变的结果 但是却是多基因遗传病 D错误 答案A 归纳提升 辨别可遗传的变异和不可遗传的变异的方法将变异雌雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代 若恢复变异前的性状则为环境因素引起 是不遗传的因素 反之 则为遗传物质改变的结果 是可遗传的变异 若为植物也可用无性繁殖的方法 若恢复变异前的性状则为环境引起 是不可遗传的变异 反之 则为可遗传的变异 考点二基因重组 1 比较三种类型的基因重组 核心突破 2 基因突变与基因重组的区别和联系 易考明示 与基因重组有关的4点提示 1 通过对DNA的剪切 拼接而实施的基因工程属于分子水平的基因重组 减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 以及非同源染色体上非等位基因的自由组合而导致的基因重组 属于染色体水平的基因重组 动物细胞融合技术 以及植物体细胞杂交技术下的基因重组 属于细胞水平的基因重组 2 自然状况下 原核生物中不会发生基因重组 3 基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源 是形成生物多样性的重要原因 4 基因重组未产生新基因 只是原有基因的重新组合 产生了新的表现型 或新品种 命题预测 考向预测一基因重组类型的理解 3 2014 上海卷 下图为果蝇X染色体的部分基因图 下列对此X染色体的叙述错误的是 A 若来自雄性 则经减数分裂不能产生重组型配子B 若来自雌性 则经减数分裂能产生重组型配子C 若发生交换 则发生在X和Y的非姐妹染色单体之间D 若发生交换 图所示四个基因中 f与w基因间交换频率最高 解题关键 解析若此X染色体来自雄性 由于XY染色体大小形态不相同 减数分裂时不能产生重组型配子 故A正确 若来自雌性 由于雌性有两条X染色体 同源染色体的非姐妹染色单体之间可以产生重组型配子 故B正确 若发生交换 应发生在两条X染色体之间 X与Y虽是同源染色体 但其中有同源区与非同源区之分 非同源区的片段不能交叉互换 不能发生在X和Y的非姐妹染色单体之间 故C错误 若发生交换 距离越远的基因交换的频率越高 f与w两基因间的距离最远 所以发生交换频率最高 故D正确 答案C 考向预测二基因突变与基因重组的区别和联系4 下图是某个二倍体 AABb 动物的几个细胞分裂示意图 据图判断不正确的是 A 甲细胞表明该动物发生了基因突变B 乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C 丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换D 甲 乙 丙所产生的变异均可遗传给后代 解析据题干中甲 乙 丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图 甲图表示有丝分裂后期 染色体上基因A与a不同 是基因突变的结果 乙图表示减数第二次分裂后期 因该动物基因型为AABb 在乙图中出现了新的基因a 所以只能是基因突变的结果 丙细胞也属于减数第二次分裂后期图 基因B与b所在的染色体颜色不一致 则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的 若甲细胞分裂产生的是体细胞 那么产生的变异一般不遗传给后代 答案D 易错提醒 有丝分裂过程中发生基因突变 但不会发生基因重组 减数第一次分裂前的间期可能发生基因突变 减数第一次分裂过程会发生基因重组 而减数第二次分裂过程不会发生基因重组 考点三染色体结构的变异 1 列表比较不同变异类型的变化 实质和实例 核心突破 2 染色体结构变异与基因突变的区别 1 从是否产生新基因上来区别 染色体结构变异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 基因突变是基因结构的改变 包括DNA碱基对的替换 增添和缺失 基因突变导致新基因的产生 染色体结构变异未形成新的基因 2 通过光学显微镜区别 染色体变异可借助光学显微镜观察 基因突变 基因重组用光学显微镜观察不到 3 易位与交叉互换的区别 易混易错 与染色体结构变异有关的3个易错点 1 基因突变 基因重组 染色体变异都会引起遗传物质的改变 均可传给后代 2 基因突变是基因内部碱基对的改变 属于DNA分子水平上的变化 染色体变异是染色体结构或数目的变异 属于细胞水平上的变化 3 染色体的某一个位点上基因的改变属于基因突变 这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的 而染色体上基因的数量或排列顺序的改变属于染色体变异 这种改变可以用显微镜直接观察到 命题预测 考向预测一染色体结构变异的类型 5 2015 东营期中 下图 分别表示不同的变异类型 其中图 中的基因2由基因1变异而来 有关说法正确的是 A 图 都表示易位 发生在减数分裂的四分体时期B 图 中的变异属于染色体结构变异中的缺失C 图 中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D 图中4种变异能够遗传的是 解析图 表示同源染色体的非姐妹染色体之间发生了交叉互换 发生在减数分裂的四分体时期 图 表示非同源染色体之间交换 属于易位 图 中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失 图 中的一对同源染色体长度不同 可能是缺失 也可能是重复 图中4种变异原因都是遗传物质的改变 都能够遗传 答案C 考向预测二染色体结构变异与其他变异的区别6 2013 福建理综 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 解析根据题意中 14号和21号染色体相连接形成一条染色体 该种变异属于染色体变异 A错误 观察染色体应该选择分裂期中期的细胞 因为染色体整齐的排在赤道平面上 形态固定 数目清晰 B错误 根据题意中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 即三条染色体会 二一分开 如不考虑其中染色体 理论上该男子产生的精子类型有6种 14号 21号和异常染色体 21号 14号和异常染色体 异常染色体 14号和21号 染色体 C错误 由于该男子能形成含有14号和21号染色体的正常精子 则与正常女子婚配可生育出正常的后代 D正确 答案D 归纳提炼 三种变异实质的辨析 1 三种变异实质的解读若把基因视为染色体上的一个位 点 染色体视为点所在的 线段 则基因突变为 点 的变化 点的质变 但量不变 基因重组为 点 的结合或交换 点的质与量均不变 染色体变异为 线段 发生结构或数目的变化 2 三种变异的相关问题分析 关于 互换 问题 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换 属于基因重组 非同源染色体之间的互换 属于染色体结构变异中的易位 关于 缺失 问题 DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异 DNA分子上若干碱基对的缺失 属于基因突变 关于变异的水平问题 基因突变 基因重组属于分子水平的变化 光学显微镜下观察不到 染色体变异属于亚细胞水平的变化 光学显微镜下可以观察到 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 考点四染色体数目变异 1 染色体组和基因组的确定 核心突破 1 染色体组 染色体组是指细胞中的一组非同源染色体 它们在形态和功能上各不相同 但是携带着控制一种生物生长发育 遗传和变异的全部遗传信息 要构成一个染色体组 应具备以下条件 一个染色体组中不含同源染色体 一个染色体组中所含的染色体形态 大小和功能各不相同 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因 但不能重复 2 基因组 对于有性染色体的生物 二倍体 其基因组为常染色体 2 性染色体的一整套基因 对于无性染色体的生物 其基因组与染色体组相同 2 多倍体育种和单倍体育种的应用实例 1 培育三倍体西瓜 原理 染色体数目以染色体组的形式成倍增加 过程 2 培育抗病高产植株 原理 运用花药的离体培养使染色体数目以染色体组的形式成倍减少 再用秋水仙素处理 形成纯合子 实例 抗病高产植株 aaBB 的选育过程 易混易错 与染色体数目变异有关的4个易错提示 1 单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程 花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤 2 通过细胞融合也可获得多倍体 如二倍体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体 3 单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组因为大部分的生物是二倍体 所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 但是多倍体的单倍体中体细胞含有不止一个染色体组 4 单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同两种育种方式都出现了染色体加倍情况 单倍体育种操作对象是单倍体幼苗 通过植物组织培养 得到的植株是纯合子 多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗 命题预测 考向预测一染色体组及相关概念 7 2014 上海卷 将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗 然后用秋水仙素处理 使其能正常开花结果 该幼苗发育成的植株具有的特征是A 能稳定遗传B 单倍体C 有杂种优势D 含四个染色体组 解析杂合的二倍体植株有两个染色体组 花粉中含有一个染色体组 花药离体培养后得到单倍体植株 再用秋水仙素处理 染色体数目加倍后 基因型为纯合子 由于纯合子自交后代不发生性状分离 即能稳定遗传 故A正确 B C错误 得到的纯合子植株含有两个染色体组 故D错误 答案A 考向预测二育种原理8 2014 龙岩一模 如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 图中只包含有两个不同的物种D 三倍体无子西瓜可能产生极少量可育的配子 解析 过程染色体复制一次 而细胞未分裂 导致染色体加倍 A错误 过程为杂交 在杂交过程中可发生突变和基因重组 B正确 图中二倍体和四倍体是两个物种 它们的杂交后代不肓 C正确 三倍体植株在减数分裂时联会发生紊乱 极少数情况下可以产生可育的配子 D正确 答案A 方法规律 生物染色体组及倍性的判断1 染色体组数量的判断 1 细胞内同一形态的染色体共有几条 则该细胞中就含有几个染色体组 如图甲中与1号 或2号 相同的染色体共有4条 则该细胞中含有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 控制同一性状的基因有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 4 据细胞分裂图像进行识别判断以生殖细胞中的染色体数为标准 判断题目图示中的染色体组数 如图所示 为减数第一次分裂前期 染色体4条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有2个染色体组 为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期 染色体2条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有1个染色体组 为减数第一次分裂后期 染色体4条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有2个染色体组 为有丝分裂后期 染色体8条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有4个染色体组 2 二看法 判断单倍体 二倍体和多倍体一看生物发育起点 二看生物体细胞中染色体组数 1 如果生物体由受精卵 或合子 发育而成 其体细胞中有几个染色体组 该生物就是几倍体 2 如果生物体是由生殖细胞 卵细胞或花粉直接发育而成 则无论体细胞中含几个染色体组 都叫单倍体 3 单倍体 二倍体和多倍体可由下列图解区分开来 注 x为一个染色体组的染色体数 a b为正整数 典例训练 1 从下图a h所示的细胞图中 说明它们各含有几个染色体组 正确答案为 A 细胞中含有一个染色体组的是h图B 细胞中含有二个染色体组的是e g图C 细胞中含有三个染色体组的是a b图D 细胞中含有四个染色体组的是c f图 解析其形态 大小各不相同的染色体组成一个染色体组 根据图形判断染色体组数有如下规律 在细胞内 形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组 如图e 每种染色体含有4个 所以是四个染色体组 在细胞内 含有几个同音字母 就含有几个染色体组 如d图中 同音字母仅有一个 所以该图只有一个染色体组 由此我们可知 a b图含有三个染色体组 c h图含有二个染色体组 e f图含有四个染色体组 d g图含有一个染色体组 答案C 2 下列关于染色体组 单倍体和多倍体的叙述中 正确的是A 生殖细胞中含有的全部染色体称为一个染色体组B 若生物体细胞中含有三个染色体组 则该生物为三倍体生物C 含一个染色体组的生物个体是单倍体 单倍体含有的染色体组数都是奇数D 人工诱导多倍体常用的方法是低温诱导染色体加倍或秋水仙素处理植株幼苗 解析A错误 二倍体的生殖细胞中含有的全部染色体才称为一个染色体组 多倍体的生殖细胞中含有两个或两个以上的染色体组 B错误 三倍体生物必须由受精卵发育而来 由配子发育而来的个体不管含几个染色体组都叫单倍体 C错误 由配子发育而来的个体都叫单倍体 八倍体的配子发育而来的单倍体含有四个染色体组 D正确 染色体加倍的方法一般有两种 低温或者用秋水仙素处理 抑制纺锤体形成 答案D 重点实验低温诱导植物染色体数目的变化 实验探究 1 实验原理 步骤和现象 抑制纺锤体 不能 洋葱底部 冰箱 4 卡诺氏液 95 的酒精 漂洗 染色 制片 低 高 正常的二倍体 染色数目发生改变 2 低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用 3 与低温诱导植物染色体数目变化有关的注意点 1 显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞 2 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数目加倍的情况 3 对低温诱导植物染色体数目变化的实验原理的理解关键信息 低温处理分生组织细胞 抑制纺锤体形成 染色体不能被拉向两极 不能形成两个子细胞 错误理解 将 抑制纺锤体形成 等同于 着丝点不分裂 将低温处理 分生组织细胞 等同于 任何细胞 命题预测 考向预测一实验原理 过程和结果 1 有关 低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍 的实验 正确的叙述是A 可能出现三倍体细胞B 多倍体细胞形成的比例常达100 C 多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D 多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会 解析本题考查教材 低温诱导植物染色体数目的变化 的实验 意在考查对实验结果的分析能力 并非所有的细胞的染色体都被加倍 大蒜根尖细胞进行的是有丝分裂 有丝分裂过程中没有非同源染色体的重组 答案C 互动探究 1 除低温诱导外 还有哪些常用的诱导染色体数目加倍的方法 试简述其原理 提示 除低温诱导外 生产上还常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗来诱导染色体数目加倍 其原理是 当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时 能够抑制纺锤体的形成 导致染色体不能移向两极 从而引起细胞内染色体数目加倍 2 若该实验不用洋葱而用干燥的蚕豆 如何来培养根尖 提示 把50颗干燥的蚕豆种子浸在清水中一昼夜 使其吸胀萌发 然后放在盛有少量清水的培养皿中培养 考向预测二实验分析2 下列有关 低温诱导植物染色体数目的变化 实验的叙述中 正确的是A 洋葱的不定根在冰箱的低温室内诱导36h 可抑制细胞分裂中染色体的着丝点分裂B 改良苯酚品红染液的作用是固定和染色C 体积分数为95 的酒精可用于洗涤细胞固定过程中使用的卡诺氏液和解离细胞D 经过解离 漂洗 染色和制片 在显微镜下观察 发现所有细胞内的染色体数目都加倍 解析低温诱导不会抑制染色体着丝点的分裂 而是使子染色体不能移向细胞的两极 细胞不能分裂成两个子细胞 改良苯酚品红染液的作用是染色 不能用于固定 显微镜下观察 发生染色体数目加倍的只有少数细胞 多数细胞处于分裂间期 看不到染色体 还有部分细胞有染色体 但可能是正常的有丝分裂 答案C 3 用秋水仙素处理植物分生组织 能诱导细胞内染色体数目加倍 那么 用一定时间的低温 4 处理水培的洋葱根尖时 是否也能诱导细胞内染色体数目加倍 请就低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素的影响相同这个问题进行实验探究 材料用具 长出根尖的洋葱 2N 16 若干 培养皿若干 清水 冰箱 2 的秋水仙素溶液 1 实验假设 假设依据 2 实验步骤 取3个洁净的培养皿 分别标号为1 2 3 将3组根尖分别制成装片后 在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体数目 3 结果预测与结论 解析该题以 秋水仙素诱导染色体数目加倍 引出要探究的课题 是从教材内容取材的 由实验目的可知 本实验应设立3个环境 常温下 低温下 秋水仙素处理 而这里最易被忽视的是第 组常温状态 空白对照 将3个状态下的实验结果相对比 便可得出结论 答案 1 低温同秋水仙素一样 可以诱导细胞内染色体数目加倍低温能够影响酶的活性 或纺锤体形成 使细胞不能正常进行有丝分裂 2 将3组生长状况相同的洋葱根尖分别放入3个培养皿中 其中1号放在室温下 2号放在4 冰箱中 3号放在滴加了2 的秋水仙素的溶液中 同样处理12h 3 若1号和2号相同 染色体数目没有改变 则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍 若2号和3号一样 染色体数目加倍 则低温可诱导细胞内染色体数目加倍 染色体数目变异 缺失 重复 倒位 易位 个别染色体的增添或减少 单倍体 多倍体 高考体验 1 2014 浙江卷 除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体 且敏感基因与抗性基因是一对等位基因 下列叙述正确的是 A 突变体若为1条染色体的片段缺失所致 则该抗性基因一定为隐性基因B 突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致 则再经诱变可恢复为敏感型C 突变体若为基因突变所致 则再经诱变不可能恢复为敏感型D 抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致 则该抗性基因一定不能编码肽链 解析若除草剂敏感型大豆为Aa 1条染色体上A所在片段缺失 即表现出a的性状 即抗性基因为隐性基因 故A项正确 染色体片段缺失不能再恢复为敏感型 而基因突变由于不定向性 可以恢复突变为敏感型 故B项和C项错误 抗性基因由敏感基因中的单个碱基对替换所致的 则该基因表达的可能性较大 故D项错误 答案A 2 2012 江苏高考 某植株的一条染色体发生缺失突变 获得该缺失染色体的花粉不育 缺失染色体上具有红色显性基因B 正常染色体上具有白色隐性基因b 见下图 如以该植株为父本 测交后代中部分表现为红色性状 下列解释最合理的是 A 减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB 减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C 减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D 减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 解析由于 缺失染色体的花粉不育 所以以该植株为父本 理论上测交后代应该全部表现为白色性状 后代中出现部分红色性状 可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B 但这种可能性很小 也有可能是减数第一次分裂的四分体时期非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 B基因转移到染色单体1或2上 这种情况最为常见 答案D 3 2012 上海单科 下图为细胞内染色体状态示意图 这种染色体状态表示已发生 A 染色体易B 基因重组C 染色体倒位D 姐妹染色单体之间的交换解析本题考查生物可遗传变异的种类及其区别 减数分裂四分体时期 一对同源染色体中的相邻两个非姐妹染色单体间的交叉互换可导致基因重组 这种交叉互换有别于染色体结构变异中的染色体易位 前者互换的是等位基因 或相同基因 而后者交换的是非等位基因 答案B 4 2014 四川卷 油菜物种甲 2n 20 与乙 2n 16 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 解析A 秋水仙素通过抑制纺锤体的形成 使染色体加倍 故A错误 B 丙的染色体数为18条 用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁 并不是所有细胞的染色体都能加倍 所以故B正确 C 丙到丁发生的染色体变化属于染色体变异 并不能决定生物进化的方向 自然选择决定生物进化的方向 故C错 D 地理隔离并非新物种形成的必经途径 故D错 答案B 5 2014 江苏高考 基因突变是生物变异的根本来源 下列关于基因突变的叙述错误的是A 基因突变在自然界中普通存在B 基因突变的方向是不确定的C 基因突变是随机发生的D 基因突变对生物自身都有害答案D