優(yōu)化方案高考生物大一輪復(fù)習(xí)第七單元生物變異、育種和進(jìn)化第23講染色體變異講義-人教版高三全冊
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1、word 1 / 31 word 第23講染色體變異 上1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(I) 2.實驗:低溫誘導(dǎo)染色體加倍 研酋教材?夯基固本* 畤期知識融通 , [學(xué)生用書P162]) 基礎(chǔ)梳理 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 1 ?類型[連一連] 因拌理血序狀生改強 H滋生在?同灤 CM務(wù)束邑律匕 存祀了曙竝曜兇 咸訊歡目慈少 2?結(jié)果 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,從而導(dǎo)致性狀的變異。 [解惑]) 〔1〕基因中堿基對"缺失‘‘工染色體結(jié)構(gòu)中"缺失"。 〔2〕“易位"工“交叉互換"。 ②覓臭 ■:i dr Ft:字 h*
2、h ■ brdf rgh 二、染色體數(shù)目的變異 1 ?類型 (1) 細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少,女口 21三體綜合征。 (2) 細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少,如多倍體、單倍體。 2. 染色體組 (1) 概念: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、遺傳和變異,這樣的一組染色體叫做一個染色體組。 ⑵ 組成:如圖為一雄性果蠅的染色體組成,其染色體組可表示為:n、『w、 x或丄 川、閃、丫。 3. 多倍體 (1) 概念:由受精卵發(fā)育而來,體細(xì)胞中含三個或三個以上染色體組的個體。 (2) 特點:多倍
3、體植株莖稈粗壯』片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物 質(zhì)含量豐富。 (3) 應(yīng)用:人工誘導(dǎo)多倍體。 ① 方法:用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。 ② 原理:秋水仙素或低溫處理能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極, 引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 [解惑]) 〔1〕用秋水仙素或低溫處理種子時一定要注意是萌發(fā)的種子。 〔2〕二倍體的單倍體加倍時只能處理幼苗,因為單倍體植株不產(chǎn)生種子。 ?331 多倍體一定能通過有性生殖產(chǎn)生后代嗎? 提示:不一定,如三倍體植株。 4?單倍體 (1) 概念:由未受精的生殖細(xì)胞發(fā)育而來, 體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。
4、 (2) 特點:與正常植株相比,單倍體植株長得弱小,且高度不育。 (3) 應(yīng)用:單倍體育種。 ① 方法:花藥離體培養(yǎng),誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。 離體培養(yǎng) 人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 ② 過程:化藥 > 單倍體植株 秋水仙素處理 選擇亠 正常的純合子一 新品種。 ③ 優(yōu)點:a.明顯縮短育種年限。 b.獲得穩(wěn)定遺傳的純合子,自交后代不發(fā)生性狀分離。 自我檢割* 1.(必修2 P86圖5—8改編)如圖為雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成,以下有關(guān)表達(dá)不正確 的選項是( ) A. n、川、w、 X或n、川、w、 Y構(gòu)成一個染色體組 B. 雄果蠅為二倍體 C. 染色體組中染色體形態(tài)各不相同
5、D. 雄果蠅細(xì)胞中可能的染色體組數(shù)為 1個或2個 答案:D 2?思維診斷 (1) 判斷以下有關(guān)染色體結(jié)構(gòu)變異的表達(dá) ① (2016 ?海淀區(qū)期末 T23D)染色體的結(jié)構(gòu)變異在顯微鏡下觀察不到。(X) ② 染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化。 (X) ③ 染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化。 (V) (2) 判斷以下有關(guān)染色體數(shù)目變異的表達(dá) ① (2016 ?海淀區(qū)一模 T5B)體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體。(X) ② (2016 ?某某市二模 T4C)用秋水仙素處理單倍體(n= 10)萌發(fā)的種子可獲得二倍體。 (X) ③ 染色體組非整倍
6、性變化必然導(dǎo)致新基因產(chǎn)生。(X) ④ 體細(xì)胞中含1個染色體組的個體是單倍體, 含有三個或三個以上染色體組的個體是多 倍體。(X) ⑤ 經(jīng)低溫誘導(dǎo)后,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。 (X) 重 X隹透析 命 題破蒔導(dǎo)設(shè)[|-辰繼翌歳 考點一利用對比法考查染色體結(jié)構(gòu)的變異[學(xué)生用書P163] 要點講解尸 1 ?染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別 (1) 變異X圍不同 ① 基因突變是在DNA分子水平上的變異,只涉及基因中一個或幾個堿基的改變, 這種變 化在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。 ② 染色體結(jié)構(gòu)變異是在細(xì)胞水平上的變異, 涉及染色體的某一片段的改變,這一片段可 能
7、含有假設(shè)干個基因,這種變化在光學(xué)顯微鏡下可觀察到。 (2) 變異的方式不同 基因突變包括基因中堿基對的增添、 缺失和替換三種類型; 染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體 片段的缺失、重復(fù)、倒位和易位。 (3) 變異的結(jié)果不同 ① 基因突變引起基因結(jié)構(gòu)的改變,基因數(shù)目未變,生物的性狀不一定改變。 ② 染色體結(jié)構(gòu)變異引起排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變, 生物的性狀 發(fā)生改變。 2 ?染色體易位與交叉互換 - 染色體易位 交叉互換 圖解 1 U n 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
8、 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 命題探究 灸咱如圖表示某種生物的部分染色體上發(fā)生了四種變異的示意圖,請回答以下問題: aa 圖屮 Eli) ba (1)圖甲、乙、丙、丁的變異類型分別屬于 (2)基因數(shù)目和排列順序均未變化的是圖 ,該變異類型可采用 的方法進(jìn) 行檢測。 (3) 可在顯微鏡下觀察到的是圖 ,一般選用分裂的細(xì)胞做成裝片, 在分裂 期進(jìn)行觀察。 (4) 假設(shè)某DNA分子中丟失了一個堿基對 (基因中),那么該變異為 ,假設(shè) 某DNA分子中丟失了一個基因,那么稱為 變異。 [答案] ⑴缺失、重復(fù)、倒位和基因突變 (2) 丁
9、基因診斷 (3)甲、乙、丙 中(4) 基因突變 染色體結(jié)構(gòu) I…[■分*#] ?二 = 臺込i 1?“缺失"問題 ) , 若干基因的缺失T染色體變異 DNA分子上— 1—若干堿基對的缺失—基因突變 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 1. (2015 ?高考某某卷)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的表達(dá),正確的選項是 ( ) 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
10、染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個體表現(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:選C。基因突變的實質(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項錯誤;基因突變不一定引起個體表現(xiàn)型的改變, B項錯誤;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項錯誤。 2?生物的某些變異可通過細(xì)胞分裂某一時期染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖分 別表示細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈〃 “十字形結(jié)構(gòu)〃現(xiàn)象, 圖中字母表示
11、染色體上的基 因。圖丙是細(xì)胞分裂過程中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是 A. 甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組 B. 圖甲是由于個別堿基對的增添或缺失,導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果 C. 圖乙是由于四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果 D. 圖甲、乙、丙均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 解析:選D。分析圖甲,一對同源染色體中一條出現(xiàn)突起,可能是該染色體部分片段重 復(fù)或另一條染色體出現(xiàn)缺失, 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異; 分析圖乙,四分體時期同源染色體非姐 妹染色單體之間發(fā)生交叉互換屬于基因重組, 而圖乙為易位現(xiàn)象,只發(fā)生在非同源
12、染色體非 姐妹染色單體之間;圖甲、乙中每條染色體都含有兩條染色單體, 且都發(fā)生同源染色體配對, 所以發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期,圖丙為四分體時期同源染色體的交叉互換, 所以D項正確。 如識串記 變異類型與細(xì)胞分裂的關(guān)系 變異類型 可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式 基因突變 二分裂、無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂 基因重組 減數(shù)分裂 染色體變異 有絲分裂、減數(shù)分裂 考點二 染色體數(shù)目的變異[學(xué)生用書P164] 1. 染色體組的特點 (1) 一個染色體組中不含同源染色體,沒有等位基因。 (2) —個染色體組中所含的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。 (3) —個染色體組中
13、含有控制本物種生物性狀的一整套基因,但不能重復(fù)。 2?單倍體、二倍體與多倍體的不同 單倍體 二倍體 多倍體 形成過程 瞬配子自-扶皮肓應(yīng)【體一單倍體] (如花藥離休培養(yǎng))半冋件 + 時A7 直接發(fā)育成個體十亠 呼 (孤雌主殖,如雄峰) 1受精作用 ■Jr (二倍體(兩個染倉 受精卵空生物體多倍體(三個或三 1組?有幾個染色 所含染色體組 數(shù)不定,可為 一、二或多個 染色體組 1體組) 「■個以上染色體 體組就叫幾倍體) 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 花藥離體培
14、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 導(dǎo) 植物特點 植株弱小,咼度不育 正??捎? 果實、種子較 大,營養(yǎng)物質(zhì) 含量豐富,生 長發(fā)育延遲, 結(jié)實率低 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 負(fù)碉(2016 ?濰坊模擬)如圖為某植株一個正在分裂的細(xì)胞, A、a、B是位于染色體上 的基因。請回答以下問題: (1) 該細(xì)胞正處于有絲分裂的 ,含 個染色體組。 (2) 假設(shè)該植株是由受精卵發(fā)育而來,那么該植株是 倍體,該植株的次級精母細(xì)胞
15、 中含 個染色體組。 (3) 假設(shè)該植株是由花粉發(fā)育來的,其親本是 倍體,那么該植株是 倍體。 [答案]⑴后期 4 (2)二1或2 (3)四單 12 / 31 word 1.二倍體的甘藍(lán)細(xì)胞和二倍體的白菜細(xì)胞進(jìn)行融合,并產(chǎn)生新個體,該新個體為幾倍體? 2?植物細(xì)胞內(nèi)缺失1條染色體可以存活,假設(shè)缺失 2條時(同源染色體)幼胚很容易死亡, 其原因是什么? 提示:1.四倍體。 2 ?缺少控制本物種生物性狀的部分遺傳信息。 二[高分點撥] 羨題運蛋 1 ?染色體組數(shù)量的判斷方法 (1)同一形態(tài)的染色體t有幾條就有幾組。如圖中有 4個染色體組。 (2) 控制
16、同一性狀的等位基因t有幾個就有幾組。如 AAabbb個體中有3個染色體組。 染色體8 (3) 染色體組數(shù)=染色體形態(tài)數(shù),如圖中染色體組數(shù)為8= 4。 2 ?單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法 個體發(fā) 育起點 廠配子T單倍體 2個染色體組—二倍體 —受精卵一 個染色體組-> n倍體(燈M 3 ) 題組突破 考向E1 染色體組數(shù)目的判斷 1. 以下是對圖1?8所示的細(xì)胞圖中各含有幾個染色體組的表達(dá), 正確的選項是( ) 圖I 圖2 圖3 A. 細(xì)胞中含有一個染色體組的是圖 B. 細(xì)胞中含有兩個染色體組的是圖 C. 細(xì)胞中含有三個染色體組的是圖 D. 細(xì)胞中含
17、有四個染色體組的是圖 解析:選C。圖1?8分別含有3、 8 5、7 1、2 3、6 3、2、1、4、4、1、2個染色體組。 15 / 31 word 2. (2016 ?曲師大附中月考)以下是二倍體細(xì)胞分裂圖像,據(jù)圖判斷,以下說法不正確 的選項是( ) A. 圖1中含有2個染色體組 B. 圖2中含有4個染色體組 C. 圖3中含有1個染色體組 D. 圖4中含有4個染色體組 解析:選B。圖2中含2個染色體組。 考向 二倍體、多倍體和單倍體的判斷 3. (2016 ?某某模擬)以下關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的表達(dá)中,不正確 的選項是( )
18、 A. 組成一個染色體組的染色體中不含減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體 B. 由受精卵發(fā)育而成,體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體 C. 含一個染色體組的個體是單倍體,但單倍體未必含一個染色體組 D. 人工誘導(dǎo)多倍體唯一的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 解析:選D。一個染色體組中的染色體是非同源染色體,減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體是 同源染色體,A正確;二倍體指的是由受精卵發(fā)育而成, 體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體, B正確;含一個染色體組的個體是單倍體,但單倍體未必含一個染色體組,如小麥的單倍體 含有三個染色體組,C正確;人工誘導(dǎo)多倍體的方法是用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或 幼
19、苗,D錯誤。 4. (2016 ?某某某某摸底)將某馬鈴薯品種的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,在幼苗細(xì)胞 中發(fā)現(xiàn)了 12對染色體,此幼苗個體屬于幾倍體,馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是多少 ( ) A. 單倍體,48 B.二倍體,24 C.四倍體,48 D.四倍體,24 解析:選A。花藥里的花粉粒只有體細(xì)胞中的一半染色體,將花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得的 植株,無論細(xì)胞中含幾個染色體組, 都是單倍體,馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是單倍體的兩 倍,為48條,A正確。 考向1 3 多倍體的培育 5. (2016 ?某某十三校高三聯(lián)考 )如圖表示的是生產(chǎn)無子西瓜的幾種方法。請據(jù)圖示信 無
20、子R瓜 息判斷以下說法正確的選項是 ( ) &誓tE次命應(yīng)蘇國誦入肄珪門腐雕 n皺水仙拿處理垢的植株魅外生與左處即檢枠雜交的站忙 F- A. A方法的原理是基因突變; B C、D方法的依據(jù)都是基因重組 B. D方法雜交后代不能產(chǎn)生種子的原因是有絲分裂時染色體聯(lián)會紊亂,不能形成正常 配子 C. 四種方法中發(fā)生可遺傳變異的是 A和C D. 四種方法中不需要授粉的是 B和C 解析:選Do A方法的原理是基因突變, B方法未引起可遺傳的變異, C方法的原理是基 因重組,D方法的原理是染色體數(shù)目變異;配子通過減數(shù)分裂產(chǎn)生,有絲分裂產(chǎn)生的均為體 細(xì)胞;基因突變、基因重組和染色體變
21、異均可遺傳; B C方法均不需要授粉,生長素促進(jìn) 子房發(fā)育為果實。 人類目前所食用的香蕉均來自三倍體香蕉植株,如圖是三倍體香蕉的培育過程。以 下相關(guān)表達(dá)正確的選項是 ( ) 17 / 31 word # / 31 word # / 31 word # / 31 word A. 無子香蕉的培育過程主要運用了基因重組的原理 B. 圖中染色體加倍的主要原因是有絲分裂前期紡錘體不能形成 c.二倍體與四倍體雜交能產(chǎn)生三倍體,它們之間不存在生殖隔離 D.假設(shè)圖中有子香蕉的基因型為 AAaa,那么無子香蕉的基因型
22、均為 Aaa 解析:選B。無子香蕉的培育利用的是多倍體育種,其運用的原理主要是染色體變異, A錯誤;誘導(dǎo)染色體加倍的方法有用低溫處理和秋水仙素處理,而兩者的作用機理均是抑制 有絲分裂前期紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍, B正確;由于二倍體和四倍體雜交所得的 是三倍體,三倍體在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂, 不能形成正常的配子, 因此二倍體和四倍體之間 存在生殖隔離,C錯誤;假設(shè)有子香蕉的基因型為 AAaa,那么相應(yīng)的野生芭蕉的基因型為 Aa,那么四倍體的 AAaa與二倍體的 Aa雜交,后代基因型有 AAA AAa Aaa、aaa四種情況, D錯誤。 誤區(qū)辨析 誤區(qū)1混淆無子番茄和無子西瓜培
23、育過程及遺傳特點 [點撥]區(qū)別如下: 原理 化學(xué)試劑 無子原因 能否遺傳 無子西瓜 染色體變異 秋水仙素 聯(lián)會紊亂不 能產(chǎn)生配子 能,后代仍無子 無子番茄 生長素促進(jìn) 生長素 不能,后代有子 果實發(fā)育 未受精 誤區(qū)2 誤認(rèn)為“可遺傳〃=“可育 [點撥]“可遺傳“工“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的變異一一其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化, 假設(shè)將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個體, 那么可保持其變異性狀,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)了果實發(fā)育, 這
24、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,假設(shè)能正常受粉,那么可結(jié)“有子果實〃。 考點三 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 [學(xué)生用書P166] 要點講解 1 ?實驗原理 (1) 正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞,在分裂后期著絲點分裂后,子染色體在紡錘體的作 用下分別移向兩極,進(jìn)而平均分配到兩個子細(xì)胞中去。 (2) 低溫可抑制紡錘體的形成,阻止細(xì)胞分裂,導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。 2. 實驗流程 根尖培養(yǎng):將洋蔥等材料放在裝滿清水的廣口瓶上,底部接觸水面,置于適宜條件下, 使之生根 低溫誘導(dǎo):等不定根長至 1 cm時,將整個裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)(4 C),誘導(dǎo)培
25、養(yǎng) 36 h 材料固定:剪取根尖約 0.5?1 cm,放入卡諾氏液中浸泡 0.5?1 h,固定其形態(tài),然后 用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次 制作裝片:解離t漂洗t染色t制片(同觀察植物細(xì)胞的有絲分裂) 觀察:先用低倍鏡觀察,找到變異細(xì)胞,再換用高倍鏡觀察 命題探究 讒劄 以下有關(guān)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗,說法不正確的選項是 ( ) A. 原理是作用于正在分裂的細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞 兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍 B. 該實驗臨時裝片制作的程序為:選材T固定T解離T漂洗T染色T制片 C. 實驗試劑及作用分別為:卡諾氏液T固定,改良苯酚
26、品紅染液T染色,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為 95%的酒精混合液t解離 D. 如果以洋蔥幼苗為實驗材料,顯微鏡下觀察到某細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,那么說明實 驗成功,該幼苗長成植物體之后所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都實現(xiàn)了加倍 [解析]A項中,低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍是通過抑制紡錘體形成實現(xiàn)的。 B項中,選 材T固定T解離T漂洗T染色T制片是該實驗臨時裝片制作程序。 C項中,各種試劑的作用 正確。D項中,只是部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目沒有加倍。 [答案]D 「[高分點撥] 姜盤運歩 1 ?低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中所用試劑 (1) 固定細(xì)胞形態(tài)t卡諾氏液。
27、 (2) 沖洗卡諾氏液t 95%酒精。 (3) 沖洗解離液t清水。 (4) 解離t 95%酒精和15%鹽酸混合液。 (5) 染色t改良苯酚品紅染液。 2 ?低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中的誤區(qū)分析 (1) 細(xì)胞是死的而非活的:顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。 (2) 材料不能隨意選?。赫`將低溫處理“分生組織細(xì)胞'’等同于“任何細(xì)胞"。選材應(yīng) 選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞,否那么不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。 (3) 著絲點分裂與紡錘體無關(guān):誤將“抑制紡錘體形成〃等同于“著絲點不分裂〃。無 紡錘絲牽引,著絲點也分裂。 題組突破 1 ?以下關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的表達(dá),正
28、確的選項是 ( ) A. 原理:低溫抑制染色體著絲點分裂,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:選C。低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理:抑制紡錘體的形成,使子染色體不能分別移 向兩極;卡諾氏液用于細(xì)胞形態(tài)的固定, 解離液為鹽酸酒精混合液; 低溫誘導(dǎo)只能使少數(shù)細(xì) 胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變;改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。 2. (2016 ?某某某某調(diào)研)選取生理狀況相同的二倍體草莓 (2 N=
29、 14)幼苗假設(shè)干,隨機 分組,每組30株,用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽,得到實驗結(jié)果如下圖。以下有關(guān) 表達(dá)中錯誤的選項是( ) A. 該實驗的自變量有兩個 B. 高倍鏡下觀察草莓莖尖細(xì)胞的臨時裝片,發(fā)現(xiàn)有的細(xì)胞分裂后期的染色體數(shù)目為 56 C. 秋水仙素與龍膽紫一樣屬于堿性染料,能對染色體著色,從而誘導(dǎo)染色體加倍 D. 實驗說明:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽 1 d,誘導(dǎo)成功 率最高 解析:選 G理解實驗過程和染色體加倍機理是解題關(guān)鍵。 A選項正確:該實驗的自變 量是秋水仙素的濃度和處理時間; B選項正確:二倍體草莓經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)成
30、功后,染色體 加倍成28,有絲分裂后期染色體數(shù)目為 56; C選項錯誤:秋水仙素不能對染色體著色,其 誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成; D選項正確:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液 處理草莓幼苗的幼芽 1d,誘導(dǎo)成功率在處理的組別中最高。 核土歸卑丄要凈強 知叭週杠碗 , [學(xué)生用書P167]) [核心體系構(gòu)建] [填充]①缺失 ②重復(fù)③倒位 ④易位 ⑤染色體組 ⑥單倍體 [規(guī)X答題必備] 1?染色體變異的兩種類型 ⑴ 結(jié)構(gòu)變異:包括染色體片段的重復(fù)、缺失、倒位、易位。 (2) 數(shù)目變異:包括個別染色體增減、染色體組成倍增減。 2 ?染色體組兩個組成特點 (1)
31、從形態(tài)上看:一個染色體組中所含的染色體各不相同。 (2) 從功能上看:一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因。 3 ?染色體組成倍增減的兩種類型 (1) 單倍體:體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 (2) 多倍體:由受精卵發(fā)育而來的,體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。 4?單倍體的兩個特點:植株弱小,高度不育。 5 ?多倍體的兩個特點 (1) 莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大。 (2) 糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。 6 ?人工誘導(dǎo)多倍體的兩種方法:低溫誘導(dǎo)、秋水仙素處理。 7?單倍體育種的三個流程:雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理。 隨堂反饋
32、*演練沖卷 [學(xué)生用書P167]) 1. (2016 ?某某十三校高三聯(lián)考 )在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了圖甲?丁 4種變異,圖甲中 英文字母表示染色體片段。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是 ( ) A. 圖甲?丁都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,增加了生物變異的多樣性 B. 圖甲、乙、丁中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗 C. 圖甲、乙、丁中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂過程中 D. 圖乙、丙中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中 解析:選B。圖甲屬于倒位,圖乙一對姐妹染色單體移向細(xì)胞同一極,屬于染色體數(shù)目 變異,圖丙表示一對同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換, 屬于基因重組,圖 丁表示兩條
33、非同源染色體之間發(fā)生交換,屬于易位, A錯誤,圖甲、乙、丁中的變化可出現(xiàn) 在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中, C、D錯誤,染色體變異,可用顯微鏡檢驗, B正確。 2. (2015 ?高考某某卷)如圖顯示一對表型正常的夫婦及其智障兒子細(xì)胞中的兩對染色 體(不考慮受精和胚胎發(fā)育過程中的任何情況 ),造成兒子異常的根本原因是 ( ) 24 / 31 word A. 父親染色體上的基因發(fā)生突變 B. 母親染色體上的基因發(fā)生突變 C. 母親染色體發(fā)生缺失 D. 母親染色體發(fā)生易位 解析:選D。由圖示可看出:父親的染色體正常 (同源染色體的大小、形態(tài)一致 ),母親 的染色體異常
34、。假設(shè)把圖示親本細(xì)胞中的染色體按從左到右依次編號為 1、2、3、4,其中1 與2為一對同源染色體,3與4為一對同源染色體,與父親正常的染色體比較,可看出母親 細(xì)胞中的2號與3號兩條非同源染色體之間發(fā)生了易位。 由此可推斷造成兒子異常的根本原 因是母親染色體發(fā)生易位。 3. (2015 ?高考某某卷)甲、乙為兩種果蠅(2 n),以下圖為這兩種果蠅的各一個染色體 組,以下表達(dá)正確的選項是 ( ) A.甲、乙雜交產(chǎn)生的 F1減數(shù)分裂都正常 B. 甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙 C. 甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同 D. 圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料 解析:選D
35、b A項,根據(jù)題干信息可知,甲、乙是兩種果蠅,雜交產(chǎn)生的 Fi雖然含有2 個染色體組,但是因為來自甲、乙中的 1號染色體不能正常聯(lián)會配對,所以 Fi不能進(jìn)行正 常的減數(shù)分裂。B項,根據(jù)題圖,甲中1號染色體發(fā)生倒位形成了乙中的 1號染色體。C項, 染色體中某一片段倒位會改變基因的排列順序。 D項,可遺傳變異如基因突變、基因重組和 染色體變異都能為生物進(jìn)化提供原材料。 4. (2016 ?某某某某一模)一個基因型為AaBb的精原細(xì)胞,產(chǎn)生的4個精子假設(shè)出現(xiàn)了 以下情況。以下對相應(yīng)情況的分析正確的選項是 ( ) 選項 精子的種類及數(shù)量比 對相應(yīng)情況的分析 A AB: ab= 2
36、:2 這兩對等位基因必定位于一對冋源染色體上 B AB: Ab : aB : ab= 1 : 1 : 1 : 1 這兩對等位基因必定位于兩對冋源染色體上 C AaB : b= 2 :2 一定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異 D AB: aB : ab = 1 : 1 : 2 可能有一個A 基因突變成了 a 解析:選D。根據(jù)減數(shù)分裂的結(jié)果分析,一個精原細(xì)胞可以產(chǎn)生四個精子,但基因型可 能為2種(不發(fā)生交叉互換),也可能是4種(發(fā)生交叉互換)。所以當(dāng)精子的種類及數(shù)量比為 AB: ab= 2 : 2,可能是 A與B、a與b連鎖在一起,也可能位于兩對同源染色體上恰好自由 組合在一起,A
37、錯誤;假設(shè)是兩對等位基因連鎖在一起且發(fā)生了交叉互換,那么可能得到精 子的種類及數(shù)量比為 AB: Ab: aB: ab= 1 : 1 : 1 : 1, B錯誤;減數(shù)分裂中同源染色體要分離, 假設(shè)沒分離就會造成染色體數(shù)多一條或少一條,屬于染色體數(shù)目變異, C錯誤;從結(jié)果上看 AB: aB: ab = 1 : 1 : 2, ab占2份,可能的原因是有一個 A基因突變成了 a, D正確。 5. (2016 ?某某某某模擬)對于“低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗",不正確的描 述是( ) A. 低溫誘導(dǎo)出的染色體數(shù)目變化將引起可遺傳變異 B. 在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞
38、 C. 用根尖分生區(qū)作材料,在高倍鏡下可以觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的全過程 D. 在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面,低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似 解析:選C。低溫可抑制紡錘體形成,從而引起染色體數(shù)目加倍,因此在顯微鏡視野內(nèi) 可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞, 低溫與秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的原理相似。 用 根尖分生區(qū)作材料, 觀察染色體數(shù)目實驗中, 已經(jīng)將細(xì)胞解離,解離后的細(xì)胞為死細(xì)胞,故 無法觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的全過程。 6. (2015 ?高考某某卷)中國水仙(Narcissus tazetta var.chinensis) 是傳統(tǒng)觀賞花卉, 由于其高度不育,只能進(jìn)行
39、無性繁殖,因而品種稀少。為了探究中國水仙只開花不結(jié)實的原 因,有研究者開展了染色體核型分析實驗,先制作了臨時裝片進(jìn)行鏡檢、拍照,再對照片中 的染色體進(jìn)行計數(shù)、歸類、排列,主要步驟如下: 剪取新生 的根尖 卡諾固定 液固定 1 mol —1 -L HCl f清水f 卡寶品紅 制片 鏡檢 解離 |漂洗| 染色 —> 壓片 —> 拍照 核型 分析 請回答以下問題: (1) 選取新生根尖作為實驗材料的主要原因是 ⑵實驗過程中用 1 mol ?L 1 HCI 解離的目的是 (3) 該實驗采用卡寶品紅作為染色劑,與卡寶品紅具有相似
40、作用的試劑有 (填序 號)。 ① 雙縮脲試劑 ②醋酸洋紅液 ③龍膽紫溶液 ④秋水仙素溶液 (4) 鏡檢時,應(yīng)不斷移動裝片,以尋找處于 期且染色體 的細(xì)胞進(jìn)行拍 照。 (5)由以下圖核型分析結(jié)果,得出推論:中國水仙只開花不結(jié)實的原因是 U 膽 HI M 血由m 4 5 6 hft A ft A A HKH 7 8 9 ff H IV io (6)為了進(jìn)一步驗證上述推論,可以優(yōu)先選用 (填序號)作為實驗材料進(jìn)行顯微 觀察。 ① 花萼②花瓣③雌蕊④花藥⑤花芽 解析:(1)本實驗研究的是水仙細(xì)胞的染色體核型,實驗材料選取水仙新生根尖,是因 為新生根尖分生區(qū)細(xì)胞
41、分裂旺盛。 (2)實驗過程中需要制作水仙新生根尖的臨時裝片,用 1 mol ? Lt HCI解離的目的是使組織細(xì)胞相互分離。 (3)制作臨時裝片過程中,染色的目的是 使染色體(或染色質(zhì))著色,常用染色液除卡寶品紅外,還有龍膽紫溶液和醋酸洋紅液。 (4) 光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目的最正確時期是有絲分裂中期。 視野中觀察到 的細(xì)胞數(shù)量有限,而且處于有絲分裂中期的細(xì)胞較少,因此, 鏡檢時要不斷移動裝片, 根據(jù) 有絲分裂中期細(xì)胞的特點,從中挑選染色體分散良好的中期細(xì)胞進(jìn)行拍照。 (5)從圖中水仙 染色體核型可以看出, 水仙的體細(xì)胞中含有三個染色體組, 應(yīng)屬于三倍體(3 N=
42、 30)植物。水 仙在開花期間進(jìn)行減數(shù)分裂的過程中出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會紊亂現(xiàn)象, 不能產(chǎn)生含有完整染色 體組的可育配子,所以中國水仙只開花不結(jié)實。 (6)通過直接顯微觀察能進(jìn)行減數(shù)分裂的生 物材料,可以進(jìn)一步驗證上述推論。在提供的生物材料中,花萼、花瓣、花芽都不能進(jìn)行減 數(shù)分裂,雌蕊子房里的胚珠內(nèi)與雄蕊的花藥內(nèi)都有減數(shù)分裂發(fā)生。 觀察減數(shù)分裂使用的材料 最好是雄性生殖器官(雄蕊),因為其精細(xì)胞多,容易觀察。植物雌蕊進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞數(shù) 目很少,用它們作為實驗材料,不容易找到正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞。 答案:(1)新生根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛 (2)使組織細(xì)胞相互分離 (3)②③ (4)中
43、 分散良好 (5)中國水仙是三倍體,減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細(xì) 課后▼達(dá)標(biāo)檢測 [基礎(chǔ)題] 1 ?由于種種原因,某生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個或少了幾個基因,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:選C?;蛟谌旧w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。 2.在減數(shù)第一次分裂的間期,某些原因?qū)е鹿塇號染色體上的 DNA分子缺失了一個 基因,這說明果蠅發(fā)生了 ( ) A. 染色體變異 B.基因重組 C. 基因突變 D.不能判斷
44、 解析:選A。上述屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失類型。 3. (2016 ?某某長寧一模)以下圖顯示一次減數(shù)分裂中,某染色單體的基因序列出現(xiàn)改 變,該改變屬于( ) A. 染色體變異中的一小段染色體倒位 B. 染色體變異中的一小段染色體缺失 C. 基因突變中DNA分子中堿基對的倒位 D. 基因突變中DNA分子中堿基對的缺失 解析:選B。染色體結(jié)構(gòu)的變異是指細(xì)胞內(nèi)一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、重復(fù)、 倒位或易位等改變。根據(jù)題意和圖示分析可知:由于斷裂,結(jié)果缺失了基因 C和基因D,因 此該染色單體的基因序列出現(xiàn)改變的原因是一小段染色體缺失,應(yīng)選 B。 4?如圖表示某高等
45、植物卵細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)模式圖,此植物胚細(xì)胞、葉 肉細(xì)胞內(nèi)染色體組和染色體數(shù)目分別是 ( ) A. 12、8 和 36、24 B. 6、6 和 24、24 C. 8、8 和 24、24 D. 8、16 和 24、48 解析:選B。圖示植物卵細(xì)胞內(nèi),大小、形狀相同的染色體各有 3條,那么有3個染色 體組,每個染色體組內(nèi)有 4條染色體,所以體細(xì)胞中的染色體組數(shù)和染色體總數(shù)分別為 6 組和24條。胚細(xì)胞和葉肉細(xì)胞都經(jīng)受精卵有絲分裂而來, 遺傳物質(zhì)與其他正常體細(xì)胞相同。 5. 自然界中多倍體植株的形成過程一般是 ( ) ①細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍 ②形成加倍合子 ③減數(shù)分裂
46、受阻 ④形成加倍配子 ⑤ 有絲分裂受阻 ⑥細(xì)胞染色體數(shù)目減半 A. ⑤①④② B.①②⑥⑤ C.③⑥⑤② D.④①②③ 解析:選A。自然界中,在外界因素(如低溫)的影響下,進(jìn)行有絲分裂的植物細(xì)胞紡錘 體形成受阻,導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,加倍的部位分化,通過減數(shù)分裂形成加倍配子, 再通過有性生殖過程形成加倍合子,發(fā)育成為一個多倍體植株。 6. 基因型為Aa的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后長成的植株, 細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的種類 及其比例是( ) A. AA: aa= 1 :1 B. AA: Aa : aa= 1 : 2 :1 C. AA: Aa= 1 : 1 D. AA: Aa
47、: aa= 1 : 4 :1 解析:選D?;蛐蜑锳a的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后長成的植株的基因型為 AAaa,形成 配子時等位基因分離,非等位基因自由組合, A和A組合為AA A和a組合為Aa, a和a組 合為 aa,結(jié)果:AA: Aa - aa= 1 : 4 : 1。 7. (2016 ?某某某某質(zhì)檢)以下圖表示利用二倍體西瓜 (2N)培育出三倍體無子西瓜(3 N) 過程中染色體數(shù)目變化的情況,以下說法不正確的選項是 ( ) A. ①過程中染色體復(fù)制兩次細(xì)胞分裂一次 B. ②過程可能產(chǎn)生突變和基因重組 C. 圖中只包含兩個不同的物種 D. 三倍體無子西瓜可能產(chǎn)生極少量可育的
48、配子 解析:選 A①過程中染色體復(fù)制一次,細(xì)胞未分裂,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍, A錯誤; ② 過程為雜交,減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程可能產(chǎn)生突變和基因重組, B正確;圖中二倍體和 四倍體雜交產(chǎn)生不可育的三倍體,故圖中有二倍體西瓜和四倍體西瓜兩個物種, C正確;三 倍體植株減數(shù)分裂時, 由于聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常配子, 但也有可能產(chǎn)生極少量可育的配 子,D正確。 &以下有關(guān)單倍體的表達(dá)中,不正確的選項是 ( ) ① 未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植株,一定是單倍體 ② 含有兩個染色體組的生物體,一定不是單倍體 ③ 生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體 ④基因型是 aaaBBBCcc的植株一定是單倍
49、體 ⑤基因型是Abcd的生物體一般是單倍體 A.③④⑤ B.②③④ C.①③⑤ D.②④⑤ 解析:選B。由配子發(fā)育而來的個體稱為單倍體,細(xì)胞中含一個染色體組的個體一般為 單倍體,單倍體不一定只有一個染色體組,故②③④不正確。 32 / 31 word 9. (2016 ?海淀區(qū)高三期末)油菜容易被胞囊線蟲侵染造成減產(chǎn),蘿卜具有抗線蟲病基 因。 33 / 31 word # / 31 word ①Fi植株由于減數(shù)第一次分裂時染色體不能 ,因而高度不育。用秋水仙素處理 (1)自然界中,油菜與蘿卜存在 ,無法通過雜交產(chǎn)生可育后代
50、。 (2)科研人員以蘿卜和油菜為親本雜交,通過如下圖途徑獲得抗線蟲病油菜。 2n-3aTAACC X i飛L " j鋅煎起倍怵 2S.ACH 秋木恂 |2?-564ACLRR 萍:方椎中辯牛大號英丈字卻表樂-T東色怵氧 使染色體 ,形成異源多倍體。 ②將異源多倍體與親本油菜雜交 (回交),獲得 BG。BG細(xì)胞中的染色體組成為 (用字母表示)。用BG與油菜再一次雜交,得到的 BG植株群體的染色體數(shù)目為 ③ 獲得的 BG植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異,其原因是不同植株獲得的 不同。 (3)從BG植株中篩選到胞囊線蟲抗性強的個體后,使其抗性基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到油菜染色 體
51、 中 并 盡 快 排 除 蘿 卜 染 色 體 的 方 法 是 解析:(1)油菜和蘿卜為兩個物種,不同物種之間存在生殖隔離,不能通過雜交產(chǎn)生可 育后代。(2)①F i植株染色體組成為 AGR因為沒有同源染色體,所以減數(shù)分裂時不能聯(lián)會, 高度不育。秋水仙素可以抑制紡錘體形成,從而使染色體數(shù)目加倍。② BG是油菜(AAGG)和 圖中異源多倍體(AACCRR的雜交后代,所以染色體組成應(yīng)該為 AAGGR由于BG減數(shù)分裂時, A與A G與G中的染色體可以聯(lián)會, R中的染色體不能聯(lián)會,隨機分配到細(xì)胞兩極, 所以產(chǎn) 生的配子中的染色體數(shù)目為 19?28條,油菜產(chǎn)生的配子中有 19條染色體,所以 BG
52、的染色 體數(shù)目為38?47。③BG植株個體間存在差異,是因為 BG減數(shù)分裂時R的染色體隨機分配 到配子中,即配子結(jié)合后不同 BG植株含有的R的染色體不同。(3)如果得到了抗線蟲病的 個體,要使抗性基因轉(zhuǎn)移到油菜染色體上且排除蘿卜染色體, 可以將其與油菜植株不斷雜交, 使雜交后代中含有的 R的染色體數(shù)目不斷減少。 答案:(1)生殖隔離 ⑵ ①聯(lián)會 數(shù)目加倍 ②AACCR 38?47③R(基因組)的染色體 (3) 與油菜多代雜交(回交) 10. (2016 ?某某六校聯(lián)考)以下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖, 請據(jù)圖回答以下問 題: AM 2^-22 種子或 [秋水軸素 斗 nn
53、44 — 三m體兩皿 胸d丘 二倍徉西瓜 2n=22 — 黔通西皿 2n-22 (1) 用秋水仙素處理 ,可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生,因為此時的某些細(xì)胞具 有 的 特 征, 秋 水 仙 素 的 作 用 為 ⑵三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉,這一操作的目的是 (3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜,其果肉細(xì)胞有 個染色體組,種子中的胚 有 個染色體組。三倍體植株不能進(jìn)行減數(shù)分裂的原因是 (4) 三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),這些事實說明染色體組倍增的意義是 上述過程需要的時間周期為 。 (5) 育種過程中,三倍體無子西瓜偶爾有少量種
54、子。請從染色體組的角度解釋,其原因 是 (6) 三倍體無子西瓜的性狀 (能/否)遺傳,請設(shè)計一個簡單的實驗驗證你的結(jié)論 并做出實驗結(jié)果的預(yù)期。 解析:(1)用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成,處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗,萌發(fā)的種子 和幼苗的分生組織細(xì)胞具有分裂旺盛的特征, 秋水仙素的作用機理是抑制細(xì)胞分裂前期紡錘 體的形成。(2)三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產(chǎn)生生長素,促進(jìn)無子 果實的發(fā)育。(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜, 其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的, 細(xì)胞內(nèi)含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細(xì)胞融合的受精卵發(fā) 育而來的,細(xì)胞內(nèi)含有三
55、個染色體組。 三倍體植株由于細(xì)胞內(nèi)不含成對的同源染色體, 故在 減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會紊亂,不能形成正常的生殖細(xì)胞。 (4)染色體組的倍增可以促進(jìn)基因 效應(yīng)的增強,這是三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要原因。 (5)在減數(shù)第一次分裂過程中,一個 染色體組的全部染色體移向細(xì)胞一極, 另外兩個染色體組的全部染色體移向另一極, 可以形 成正常的配子。(6)三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質(zhì)的改變引起的,該性狀能夠遺傳, 但需要通過無性生殖的方式來實現(xiàn),如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。 答案:(1)萌發(fā)的種子或幼苗 分裂旺盛 抑制細(xì)胞(分裂前期)形成紡錘體 (2) 通過授粉來刺激子房產(chǎn)生生長素,促進(jìn)無子果實的
56、發(fā)育 (或生長素促進(jìn)生長) (3) 4 3聯(lián)會紊亂 (4) 促進(jìn)基因效應(yīng)的增強 兩年 (5) 一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的一極,另兩個染色體組的全部 染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的另一極,產(chǎn)生了正常的配子 (6) 能 將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進(jìn)行植物組織培養(yǎng) (或無性繁殖),觀察果 實中是否有種子;合理預(yù)期:成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實 [提升題] 11 ?以下圖甲、乙、丙所示減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程中發(fā)生的變異分別屬于 ( ) [引乙 A.染色體變異 基因突變 不遺傳變異 B.
57、 基因重組 基因突變 染色體變異 C. 基因突變 不遺傳變異 基因重組 D. 染色體變異 基因突變 基因重組 解析:選 0圖甲細(xì)胞正常進(jìn)行減數(shù)分裂,應(yīng)該產(chǎn)生 A、A a、a四個配子,卻產(chǎn)生了 aa這種配子,原因是在減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有正常分離,屬于染色體數(shù)目變 異。圖乙細(xì)胞基因型為 AA而產(chǎn)生的配子中存在 a,故可判斷發(fā)生了基因突變。圖丙 AaBb 細(xì)胞正常進(jìn)行減數(shù)分裂,通過自由組合應(yīng)該產(chǎn)生兩種配子, 而出現(xiàn)圖示結(jié)果最可能的原因是 兩對基因位于同一對同源染色體上,且發(fā)生了交叉互換,屬于基因重組, D正確。 12. (創(chuàng)新改編題)以下是用光學(xué)顯微鏡觀察
58、到的幾種染色體聯(lián)會時的模式圖, 關(guān)于這些 圖像的表達(dá),正確的選項是 ( ) A. 圖1中含有2條染色體,4個完全相同的DNA分子,8條脫氧核苷酸單鏈 B. 圖2中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的缺失 C. 圖3中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位 D. 圖4中“十〃字形圖像是由于染色體發(fā)生了交叉互換或者染色體片段易位 解析:選C。此題主要考查染色體結(jié)構(gòu)變異以及同源染色體聯(lián)會圖像辨析。圖 1是正常 的同源染色體聯(lián)會圖像: 一個四分體包括2條染色體、4個DNA分子、8條脫氧核苷酸單鏈, 由于同源染色體上的基因可能相同也可能是等位基因, 甚至在DNA復(fù)制過程中還可能發(fā)生
59、堿 基對替換、缺失等,故 4個DNA分子不一定完全相同, A錯誤。圖2中的四分體形態(tài)可能是 由染色體片段缺失導(dǎo)致的,也可能是由染色體片段重復(fù)導(dǎo)致的, B錯誤。圖3中的四分體形 態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位, C正確。圖4中“十〃字形圖像是由非同源染色體片段 易位造成的,D錯誤。 13. (原創(chuàng)題)玉米子粒黃色基因 T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因, 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的黃色子粒植株 A,其細(xì)胞 中9號染色體如圖1所示。以植株A為父本,正常的白色子粒植株為母本進(jìn)行雜交, 產(chǎn)生的 F1中發(fā)現(xiàn)了一株黃色子粒植株 B,其9號染色體及基
60、因組成如圖 2。該植株出現(xiàn)的原因是 ( ) 沁御色庫 正常架啊體 團(tuán)I 柚秋人的9號護(hù)色體斥意圖 團(tuán)2 培殊R曲辛號姿色休示總陽 A. 母本減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體分離后移向同一極 B. 父本減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體分離后移向同一極 C. 母本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離 D. 父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離 解析:選D。由圖2可知,子代植株B中含有的基因T位于異常染色體上,因此,父本 提供了含有異常染色體的配子。 又因無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用, 所以含有 異常染色體的雄配子同時要含有正常的 9號染色體,因此植株B出現(xiàn)的原因為父本在減
61、數(shù)分 裂過程中同源染色體未分離。 14. 1 杵輕點「 r U 株 1 J 玉米株色的紫色(A)對綠色(a)為顯性,該對基因位于第 6號染色體上。經(jīng)X射線照射的 紫株玉米的花粉授給綠株玉米, Fi中出現(xiàn)1%勺綠株。Fi紫株和綠株的第6號染色體的檢測結(jié) 果如下圖。相關(guān)表達(dá)正確的選項是 ( ) A. 親本中紫株的基因型為 Aa,綠株的基因型為 aa B. X射線照射紫株花粉后,1%勺花粉發(fā)生了基因突變 C. Fi紫株的基因型為 Aa, Fi綠株的基因型為aa D. Fi紫株和綠株雜交,F(xiàn)2有4種基因型,2種表現(xiàn)型 解析:選D。由圖可知,X
62、射線照射紫株玉米的花粉后,導(dǎo)致 I%勺雄配子第6號染色體 發(fā)生了染色體片段缺失,從而丟失了部分基因,導(dǎo)致 Fi中出現(xiàn)I%勺綠株。由于Fi中含2條 正常6號染色體的表現(xiàn)型為紫株, 有I條6號染色體片段缺失的表現(xiàn)型為綠株, 且綠株只占 Fi的I%故親本紫株基因型為 AA,綠株基因型為aa, Fi紫株基因型為 Aa,綠株基因型為a0,所以A B C項錯誤。Fi紫株和綠株雜交,即 Aax a0, F2有4種基因型(Aa、AO、aa、aO), 2種表現(xiàn)型(紫株、綠株),D正確。 15. 傘堆山14艾—柿小査 I *駁本恤囂處殲 I 朵種Oj善通小丸 卿種R 畏粉…人I這樣 傘花山
63、羊草是二倍體, 的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)入小麥, 二粒小麥?zhǔn)撬谋扼w, 普通小麥?zhǔn)橇扼w。 為了將傘花山羊草攜帶 研究人員做了如下圖的操作。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是 ( A.秋水仙素處理雜種 P獲得異源多倍體,異源多倍體中沒有同源染色體 B. 異源多倍體與普通小麥雜交產(chǎn)生的雜種 Q中一定含有抗葉銹病基因 C. 射線照射雜種 R使抗葉銹病基因的染色體片段移接到小麥染色體上,屬于基因重組 D. 雜種Q與普通小麥雜交過程遵循孟德爾遺傳定律 解析:選Db A項錯,秋水仙素處理獲得的異源多倍體含有同源染色體; B項錯,由于 等位基因分離,雜種 Q中不一定含有抗葉銹病基因; C項錯,雜種R中
64、抗葉銹病基因所在染 色體片段移接到小麥染色體上,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異; D項對,雜種Q與普通小麥雜交過程 遵循孟德爾遺傳定律。 16.果蠅為XY型性別決定,與人的性別決定方式不同的是,果蠅由受精卵中的 X染色 體的數(shù)目決定雌性或雄性。下表為果蠅受精卵中性染色體組成及發(fā)育情況。 受精卵中性染色體組成 發(fā)育情況 XX XXY 雌性、可育 XY XYY 雄性、可育 XXX YO(沒有X染色體)、YY 胚胎期死亡 XO(沒有Y染色體) 雄性、不育 果蠅中紅眼(A)對白眼(a)為顯性,基因位于X染色體某一片段上,假設(shè)該片段缺失那么 X染色體記為X「,其中XX為可育雌果蠅,XY
65、因缺少相應(yīng)基因而死亡。用紅眼雄果蠅 (XAY) 與白眼雌果蠅(XaXa)雜交得到Fi,發(fā)現(xiàn)Fi中有一只例外白眼雌果蠅?,F(xiàn)將該白眼雌果蠅與正 常紅眼雄果蠅雜交產(chǎn)生 F2。根據(jù)F2性狀判斷該白眼雌果蠅產(chǎn)生的原因: (1) 假設(shè)子代 ,那么是由親代配子基因突變所致; (2) 假設(shè)子代 ,那么是由X染色體片段缺失所致; (3) 假設(shè)子代 ,那么是由染色體數(shù)目變異所致。 解析:紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaX5)雜交,正常情況下產(chǎn)生的后代是紅眼雌果蠅 (XAX1):白眼雄果蠅(XaY) = 1 : 1?,F(xiàn)在出現(xiàn)一只例外白眼雌果蠅,其染色體及其基因組成可 能為①X aX5或②Xa
66、X或③X aX\。假設(shè)為①X aT,那么子代雄果蠅全為白眼,雌果蠅全為紅眼, 且雌雄果蠅數(shù)量之比為 1 : 1,這種情況是由親代配子基因突變所致; 假設(shè)為②X ax「,那么子 代雄果蠅全為白眼,雌果蠅全為紅眼,且雌雄果蠅數(shù)量之比為 2 : 1,這種情況是由 X染色 體片段缺失所致;假設(shè)為③X aXaY(可產(chǎn)生的配子及其比例為 X5 : 乂丫 : XaXa : Y= 2 : 2 : 1 : 1), 那么子代紅眼雌果蠅:白眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:白眼雄果蠅= 4 : 1 : 1 : 4(或雌雄個體中 均有紅眼和白眼兩種性狀),這種情況是由性染色體數(shù)目變異所致。 答案:(1)白眼雄果蠅:紅眼雌果蠅=1 :1 (2) 紅眼雌果蠅:白眼雄果蠅=2 :1 (3) 紅眼雌果蠅:白眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:白眼雄果蠅= 4 : 1 : 1 : 4(或雌雄個體中 均有紅眼和白眼兩種性狀 ) 42 / 31
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