2016-2017版高中生物 第1單元 遺傳與變異的細胞學基礎(chǔ) 第2章 染色體變異對性狀的影響 第1節(jié) 染色體數(shù)目變異對性狀的影響學案 中圖版必修2
《2016-2017版高中生物 第1單元 遺傳與變異的細胞學基礎(chǔ) 第2章 染色體變異對性狀的影響 第1節(jié) 染色體數(shù)目變異對性狀的影響學案 中圖版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2016-2017版高中生物 第1單元 遺傳與變異的細胞學基礎(chǔ) 第2章 染色體變異對性狀的影響 第1節(jié) 染色體數(shù)目變異對性狀的影響學案 中圖版必修2(20頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第二章 染色體變異對性狀的影響 第一節(jié) 染色體數(shù)目變異對性狀的影響 1.簡述染色體組、單倍體、二倍體的概念,了解單倍體的特點及其在育種上的意義。(重難點) 2.簡述多倍體的概念、形成原因及其特點。(重點) 3.了解人工誘導多倍體在育種上的應(yīng)用和成就。 染 色 體 數(shù) 目 與 染 色 體 組 1.染色體組 (1)形態(tài)和功能互不相同的非同源染色體。 (2)含本物種一整套遺傳信息,共同控制生物的生長和發(fā)育、遺傳和變異。 2.二倍體 發(fā)育起點 受精卵 染色體組數(shù) 體細胞中含有兩個染色體組 實例 幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物 3.單倍體 體細胞
2、中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 4.人類染色體組成 [合作探討] 探討1:依據(jù)人體的染色體組成,你能推測人類卵細胞和精子中常染色體及性染色體狀況嗎? 提示:卵細胞:22條常染色體+X性染色體,精子:22條常染色體+X(或Y)性染色體。 探討2:請你推測孩子的性別取決于父方還是母方? 提示:取決于參與受精的精子是含X染色體,還是含Y染色體,前者形成的受精卵為XX,發(fā)育為女孩,后者形成的受精卵為XY,發(fā)育為男孩。 探討3:一個染色體組中有同源染色體嗎? 提示:沒有,一個染色體組實質(zhì)是指控制某種生物生長和發(fā)育、遺傳、變異的一組非同源染色體。 [思維升華] 1.一個染色體組
3、所含染色體的三大特點 (1)一個染色體組中不含有同源染色體。 (2)一個染色體組中所含有的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。 (3)一個染色體組中含有控制一種生物性狀的一整套遺傳信息(即含一整套基因)。 2.染色體組數(shù)目的三類常用判斷方法 (1)據(jù)染色體形態(tài)判斷 細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條,則含有幾個染色體組。如下圖所示的細胞中,形態(tài)相同的染色體a中有4條,b中有3條,c中兩兩相同,d中各不相同,則可判定它們分別含4個、3個、2個、1個染色體組。 (2)根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個染色體組。染色體組數(shù)=。 (3)根據(jù)細胞分裂圖像判斷:以二倍體、生殖細胞中的染色體數(shù)
4、為標準,判斷題目圖示中的染色體組數(shù)。如圖所示: ①減數(shù)第一次分裂前期,染色體4條,二倍體、生殖細胞中染色體2條,每個染色體組有2條染色體,該細胞中有2個染色體組。 ②減數(shù)第二次分裂前期,染色體2條,生殖細胞中染色體2條,每個染色體組有2條染色體。該細胞中有1個染色體組。 ③減數(shù)第一次分裂后期,染色體4條,生殖細胞中染色體2條,每個染色體組有2條染色體。該細胞中有2個染色體組。 ④有絲分裂后期,染色體8條,生殖細胞中染色體2條,每個染色體組有2條染色體,該細胞中有4個染色體組。 (4)舉例:雄果蠅染色體組成如下 1.如圖表示細胞中所含的染色體,下列敘述不正確的是( )
5、 A.①代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含4條染色體 B.②代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含3條染色體 C.③代表的生物可能是單倍體,其每個染色體組含2條染色體 D.④代表的生物可能是單倍體,其每個染色體組含4條染色體 【解析】 本題考查對染色體組數(shù)及生物倍性的判斷,意在考查考生的理解能力及識圖分析能力。①所示的細胞有2個染色體組,每個染色體組含4條染色體,若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞,則代表的生物是二倍體;②所示的細胞有3個染色體組,每個染色體組含2條染色體,若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞,則代表的生物是三倍體;③所示的細胞有4個染色體組,每個染色體組
6、含2條染色體,若它是由配子發(fā)育而來的個體的體細胞,則代表的生物是單倍體;④所示的細胞有1個染色體組,每個染色體組含4條染色體,它代表的生物可能是單倍體。 【答案】 B 2.下列均屬于單倍體的一組是( ) ①蜜蜂中的雄蜂?、诎紫佒械男巯仭、蹮o子西瓜 ④具有三個染色體組的普通小麥?、菥哂幸粋€染色體組的玉米?、蘧哂袃蓚€染色體組的豌豆 A.①②④⑤ B.②③④⑤ C.①③④⑥ D.①②④⑥ 【解析】 本題考查單倍體的相關(guān)知識,意在考查考生的理解能力。單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。蜜蜂中的雄蜂、白蟻中的雄蟻是由未受精的卵細胞發(fā)育而成的;無子西瓜為三倍體;普通小麥為
7、六倍體,其配子中有三個染色體組;玉米是二倍體,其配子中有一個染色體組;豌豆是二倍體,其體細胞中含有兩個染色體組。 【答案】 A 染 色 體 數(shù) 目 變 異 對 性 狀 的 影 響 1.染色體數(shù)目變異的類型 (1)整倍性改變:染色體數(shù)目變化是完整染色體組的改變。 (2)非整倍性改變:染色體數(shù)目是增減個別染色體所致。 (3)類型舉例: ①整倍性改變 ②非整倍性改變:如單體、缺體、三體、雙三體、四體等。 2.多倍體成因及特點 (1)染色體組數(shù):三個或三個以上。 (2)植株特點 ①優(yōu)點:莖稈粗壯、葉片及其上氣孔明顯增大、種子和果實等也大一些。 ②缺點:也有可能出現(xiàn)
8、一些不良反應(yīng),如葉子皺縮、分蘗減少、生長緩慢、育性降低等。 (3)形成原因: 染色體完成復制后,由于某種因素(如溫度驟變,某些化學物質(zhì)影響等)使得染色體不能正常移向兩極,細胞也不能分裂成兩個子細胞,于是就形成染色體數(shù)目加倍的細胞。 3.單倍體成因及特點 (1)染色體組數(shù):一個或多個。 (2)形成原因:通常由未受精的卵細胞或精子發(fā)育而成。 (3)特點:單倍體植株一般表現(xiàn)出個體矮小、生活力較弱,高度不育等現(xiàn)象。 [合作探討] 探討1:三體與三倍體分別含幾個染色體組? 提示:三倍體含三個染色體組,而三體只含2個染色體組,只是其中某種形態(tài)的染色體有3條。 探討2:單倍體一定含1
9、個染色體組,對嗎? 提示:不對,只要由配子發(fā)育而來,不論其含幾個染色體組均是單倍體。 [思維升華] 1.單倍體、二倍體和多倍體的比較 2.“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體 1.下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述中不正確的是( ) 【導學號:73730008】 A.一個染色體組中不含同源染色體 B.由受精卵發(fā)育而成的個體,體細胞含有兩個染色體組的叫二倍體 C.含一個染色體組的個體是單倍體,單倍體不一定含一個染色體組 D.人工誘導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】 除了使用秋水仙素之外,還可以在低溫條件下得到多倍體。
10、【答案】 D 2.如圖表示某些植株的體細胞,請據(jù)圖回答問題: (1)肯定是單倍體的是________圖,它是由________倍體的生殖細胞直接發(fā)育形成的。 (2)莖稈較粗壯但不能產(chǎn)生種子的是________圖,判斷的理由是_________。 (3)如果都不是由生殖細胞直接發(fā)育形成,其中肯定是二倍體的是____圖。 (4)如圖C圖植株是由甲植株的卵細胞直接發(fā)育形成的,那么C圖植株是________倍體,形成它的甲植物是________倍體,甲植株有性生殖形成種子時,發(fā)育中的胚乳細胞內(nèi)含________個染色體組。 【解析】 (1)A、B、C、D四圖中依次含有的染色體組數(shù)是3、
11、2、2、1,含有一個染色體組的一定是單倍體。(2)染色體組數(shù)大于等于三的植株莖稈較粗壯,染色體組數(shù)為奇數(shù)的植物在減數(shù)分裂時會聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生生殖細胞,也就不能產(chǎn)生種子。(3)由受精卵發(fā)育而來的,體細胞中含有幾個染色體組就是幾倍體,所以B、C圖表示的是二倍體細胞。(4)由卵細胞直接發(fā)育形成的是單倍體,單倍體細胞中含有兩個染色體組,則原體細胞中含有四個染色體組,是四倍體。胚乳是由受精極核發(fā)育而來的,含有六個染色體組。 【答案】 (1)D 二 (2)A 含有三個染色體組,減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會紊亂而產(chǎn)生不可育的配子,因此,不能產(chǎn)生種子 (3)B、C (4)單 四 六 染 色 體 數(shù) 目 變
12、 異 在 實 踐 中 的 應(yīng) 用 1.單倍體育種 (1)方法:花藥離體培養(yǎng)。 (2)過程:花藥離體培養(yǎng)→單倍體植株→人工誘導染色體加倍→正常生殖的純合體。 (3)優(yōu)點:明顯縮短育種年限。 2.多倍體育種 (1)方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 (2)優(yōu)點:培育的植株抗逆能力強、穗大、子粒蛋白含量高,生長優(yōu)勢強。 [合作探討] 探討1:單倍體育種是不是等于花藥離體培養(yǎng)? 提示:單倍體育種不等于花藥離體培養(yǎng)。單倍體育種獲得的幾乎都是純合體,且有幾個染色體組就是幾倍體,而花藥離體培養(yǎng)得到的都是單倍體,僅是單倍體育種的一個步驟。 探討2:單倍體育種時,常采用哪種
13、方法人工誘導染色體加倍?應(yīng)怎樣處理? 提示:單倍體育種過程中,常用秋水仙素人工誘導染色體加倍,處理材料應(yīng)為“幼苗”而不是“萌發(fā)的種子”,因為單倍體往往不育,不能結(jié)出種子。 探討3:人工誘導多倍體為何要處理萌發(fā)的種子或幼苗? 提示:萌發(fā)的種子或幼苗的植物細胞有絲分裂旺盛,易于誘導染色體數(shù)目的加倍。 [思維升華] 1.單倍體育種流程 切不可將“花藥離體培養(yǎng)”看作“單倍體育種”的全部,前者僅是后者的“手段”之一,經(jīng)其處理獲得的“單倍體幼苗”是“高度不育”的,本身在生產(chǎn)上無價值,故必須再經(jīng)“人工誘導染色體加倍”(如用秋水仙素處理)后,方可變成“可育”、“純合”的目標品種。 2.多
14、倍體育種 (1)原理: (2)三倍體無子西瓜的培育過程 (3)注意問題 ①兩次傳粉 ②秋水仙素處理后,新產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍,而未處理的根細胞中仍為兩個染色體組。 ③四倍體植株上結(jié)的西瓜,只有胚細胞內(nèi)含有三個染色體組。 ④三倍體西瓜無子的原因:三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中,由于染色體聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常配子。 1.如圖是三倍體無子西瓜培育過程的部分圖解,在無子西瓜的培育過程中,接受花粉的植株是( ) A.甲 B.乙 C.甲和丙 D.丙 【解析】 培育無子西瓜時,首先用秋水仙素將二倍體母本處理為四倍體(甲植株),然后授以二倍體的
15、花粉,所得種子為三倍體,三倍體種子種下去即是三倍體植株(丙植株),由于三倍體植株減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,所以無法形成正常的配子,但此時可以授以二倍體的花粉刺激三倍體植株的子房發(fā)育成果實。 【答案】 C 2.三倍體無子西瓜培育原理及流程如圖所示: (1)無子西瓜的培育方法叫________,其理論基礎(chǔ)是________。秋水仙素的作用是________________________________________________。 (2)四倍體植株授以二倍體西瓜的花粉,所結(jié)果實各個部分的染色體組數(shù)目是:果皮________,種皮___________________,胚________
16、,胚乳________。 (3)三倍體植株應(yīng)授以二倍體植物成熟的花粉,其目的是_______________。 (4)從變異的原因及變異的種類看,無子西瓜是________________。 (5)三倍體西瓜產(chǎn)量高,果實無子,含糖量提高10%左右,這些事實說明染色體組倍增變化的意義在于___________________________。 【解析】 無子西瓜的培育是染色體變異的應(yīng)用,是利用秋水仙素抑制紡錘體的形成,從而使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。利用二倍體給四倍體進行授粉,在四倍體上結(jié)出西瓜,此西瓜的果皮和種皮均是由母本體細胞發(fā)育而成,均有4個染色體組,胚是受精作用的產(chǎn)物,應(yīng)有3個染色
17、體組,胚乳是由母本提供的兩個極核,父本提供的一個精子,形成受精極核發(fā)育而來的,所以共有5個染色體組。 【答案】 (1)多倍體育種 染色體變異 抑制有絲分裂過程中紡錘體的出現(xiàn),從而使染色體數(shù)目加倍 (2)4 4 3 5 (3)刺激子房發(fā)育成無子果實 (4)染色體變異引起的可遺傳變異 (5)促使基因效應(yīng)增強 制 作 并 觀 察 根 尖 染 色 體 加 倍 的 裝 片 (實 驗) 1.實驗原理 低溫處理植物分生組織細胞,能夠抑制紡錘體的形成,染色體不能被拉向兩極,細胞不能分裂成兩個子細胞,導致細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 2.實驗步驟、現(xiàn)象 觀察 3.實驗結(jié)論
18、 適當?shù)蜏乜梢哉T導細胞中染色體數(shù)目加倍。 4.低溫誘導的優(yōu)點 低溫的作用與秋水仙素的作用基本相似,即作用于細胞分裂的前期,抑制紡錘體的形成。與秋水仙素相比,低溫條件容易創(chuàng)造和控制,成本低,對人體無害,易于操作。 5.顯微鏡觀察的不足 由于顯微鏡觀察到的是一個平面,而細胞是一個立體結(jié)構(gòu),觀察時染色體之間可能相互重疊,因此只能觀察到染色體數(shù)目的增加,增加的具體數(shù)目不容易確定。 6.其他注意事項 (1)根尖分生區(qū)在尖端,剪取根尖不能太長。 (2)加蓋玻片時,注意防止產(chǎn)生氣泡。 (3)用顯微鏡觀察時,要遵循“先低后高”的原則。 (4)觀察裝片時,裝片的移動方向與物像的移動方向相反???/p>
19、選擇不重疊或重疊較少的部位觀察。 (5)可以設(shè)置梯度溫度分組進行培養(yǎng),探究不同溫度對染色體數(shù)目變化的影響。 1.下列關(guān)于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述,正確的是( ) A.原理:低溫抑制染色體著絲粒分裂,使子染色體不能分別移向兩極 B.解離:體積分數(shù)為70%的酒精溶液或濃酒精與濃硫酸混合液都可以使洋蔥根尖解離 C.染色:龍膽紫染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)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 【解析】 低溫誘導染色體加倍的原理:抑制紡錘體的形成,使子染色體不能分別移向兩極;體積分數(shù)為70%的酒精為保存液,體積分數(shù)為95%的酒精溶液+體積分數(shù)為98%
20、的濃硫酸溶液(1∶1)為解離固定液。低溫誘導染色體加倍的時期是前期,大多數(shù)細胞處于 間期;龍膽紫染液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。 【答案】 C 2.研究表明:溫度驟變以及秋水仙素等理化因素都會使植物細胞染色體數(shù)目加倍。某同學為驗證低溫能誘導洋蔥(2N=16)根尖細胞染色體數(shù)目加倍,開展了相關(guān)的研究。請分析回答: (1)實驗原理:低溫處理根尖細胞,能夠抑制________期________的形成,以致染色體不能移向兩極,細胞也不分裂。 (2)材料用具:洋蔥、冰箱、______(顯微操作器材),解離液和堿性染料等。 (3)方法步驟: ①培養(yǎng)洋蔥根尖,待不定根長至1 cm左右
21、時,在冰箱的低溫室內(nèi)(4 ℃)誘導培養(yǎng)40 h; ②制作裝片:解離→保存→________→染色→制片; ③顯微觀察并繪圖:該同學用低倍鏡能清楚觀察到細胞,但不能順利換上高倍鏡,最可能的原因是_____________________。 (4)計數(shù):若常溫下的裝片中,分裂期細胞占細胞總數(shù)的10%,細胞周期總時間為20 h,則分裂間期經(jīng)歷______h;該實驗中處于分裂中期的細胞含有_______條染色體。 【解析】 (1)低溫能抑制紡錘體的形成,洋蔥根尖進行有絲分裂,故為有絲分裂的前期。(2)顯微鏡操作的器材不能只考慮顯微鏡,制作臨時裝片一定要有載玻片、蓋玻片等。(3)步驟②依據(jù)觀察植
22、物細胞有絲分裂實驗中裝片制作步驟來回答。而步驟③,低倍鏡能清楚觀察到細胞,但不能順利換上高倍鏡,可見顯微鏡本身沒有問題,可能是裝片的問題導致焦距不合適。 (4)依據(jù)處于某時期的細胞數(shù)與該時期時間長短成正相關(guān)來計算。后一問要注意的是在4 ℃下誘導培養(yǎng)40 h,不一定每個細胞都發(fā)生了染色體數(shù)目的加倍,故染色體數(shù)目有的是16,有的是加倍后的32。如果能看到32條染色體,可能是這個細胞第一次分裂過程中,受到低溫影響,染色體已經(jīng)加倍,加倍后的細胞(4N=32)在第二次分裂中期染色體有32條。 【答案】 (1)有絲分裂前 紡錘體 (2)顯微鏡、蓋玻片、載玻片 (3)漂洗 將裝片的蓋玻片放在了下面 (4
23、)18 16或32 1.下列關(guān)于染色體組的敘述正確的是( ) A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體 B.染色體組只存在于生殖細胞中 C.染色體組只存在于體細胞 D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失 【解析】 根據(jù)染色體組的概念可知,染色體組中無同源染色體。在減數(shù)分裂的過程中同源染色體分離,但染色體組不會消失。 【答案】 A 2.下列各圖為不同細胞中的染色體示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.甲代表的生物一定是二倍體,其每個染色體組含一條染色體 B.乙代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含兩條染色體 C.丙代表的生物一定是二倍體,其每個染色體組含三條染色體 D.丁
24、代表的生物可能是單倍體,其每個染色體組含四條染色體 【解析】 甲、丙可能是二倍體,也可能是四倍體生物產(chǎn)生的單倍體。乙代表的生物可能是三倍體,不可能是二倍體,故A、B、C項均錯誤。 【答案】 D 3.已知普通小麥是六倍體,含有42條染色體。下列有關(guān)普通小麥的敘述中,不正確的是( ) A.它的單倍體植株的體細胞中含有21條染色體 B.它的每個染色體組中含有7條染色體 C.它的胚乳中含有3個染色體組 D.離體培養(yǎng)它的花粉,產(chǎn)生的植株表現(xiàn)為高度不育 【解析】 單倍體雖然有時會含有2個或多個染色體組,但因為它是由配子發(fā)育而來的,統(tǒng)稱為單倍體。單倍體的染色體數(shù)與該物種的配子中的染色體數(shù)相
25、同,即21條。每個染色體組的染色體數(shù)目為42÷6=7(條)。胚乳所含的染色體組數(shù)為配子中染色體組數(shù)的3倍,即9個染色體組。離體培養(yǎng)它的花粉,所得到的植株含有3個染色體組,因此高度不育。 【答案】 C 4.普通小麥的卵細胞中有三個染色體組。用這種小麥的胚芽細胞、花粉分別進行離體培養(yǎng),發(fā)育成的植株分別是( ) 【導學號:73730009】 A.六倍體、單倍體 B.六倍體、三倍體 C.二倍體、三倍體 D.二倍體、單倍體 【解析】 胚芽細胞為體細胞,培育成的個體為六倍體,花粉細胞為生殖細胞,培育成的個體為單倍體。本題極易將該花粉植株當作三倍體而誤選B。 【答案】 A 5.如
26、圖表示一些細胞中所含的染色體,據(jù)圖完成下列問題。 (1)圖A所示是含________個染色體組的體細胞。每個染色體組有________條染色體。 (2)圖C所示細胞為體細胞,則其所在的生物是________________倍體,其中含有________對同源染色體。 (3)圖D表示一個有性生殖細胞,這是由______倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,內(nèi)含______個染色體組。 (4)圖B若表示一個有性生殖細胞,它是由________倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,由該生殖細胞直接發(fā)育成的個體是______倍體。每個染色體組含________條染色體。 (5)圖A細胞在有絲分裂的后期包含___
27、_____個染色體組。 【解析】 圖A中染色體是兩兩相同的,故含有兩個染色體組,并且每個染色體組中有兩條染色體;圖B中染色體每三條是相同的,故含有三個染色體組;由配子直接發(fā)育成的生物個體,稱為單倍體;圖C中染色體兩兩相同,故有兩個染色體組,每個染色體組中有三條染色體,共有三對同源染色體;圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同,則只有一個染色體組。 【答案】 (1)兩 兩 (2)二或單 三 (3)二 一 (4)六 單 三 (5)四 學業(yè)分層測評(三) (建議用時:45分鐘) [學業(yè)達標] 1.對染色體組的下列表述和實例中不正確的是( ) A.一組完整的非同源染色體 B.通常是指二倍體生
28、物的一個配子中的染色體 C.人的體細胞中有兩個染色體組 D.普通小麥的花粉細胞中有一個染色體組 【解析】 普通小麥是六倍體,其花粉細胞中有三個染色體組。 【答案】 D 2.已知普通小麥體細胞染色體數(shù)目為42,染色體組數(shù)為6,一個染色體組中的染色體數(shù)和生殖細胞中的染色體組數(shù)應(yīng)是( ) A.8和2 B.4和2 C.7和3 D.42和21 【解析】 42÷6=7,每個染色體組應(yīng)含7條染色體,生殖細胞染色體組數(shù)目減半,應(yīng)為6÷2=3(個),故選C。 【答案】 C 3.低溫和秋水仙素均可誘導染色體數(shù)目變化,前者處理優(yōu)越于后者處理,具體表現(xiàn)在( ) ①低溫條件易創(chuàng)造和
29、控制 ②低溫條件創(chuàng)造所用的成本低?、鄣蜏貤l件對人體無害,易于操作?、艿蜏啬苷T導染色體數(shù)目加倍而秋水仙素不能 A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④ 【解析】 秋水仙素有劇毒,對人體有害;濃度不易控制;價格昂貴成本高。秋水仙素能通過抑制紡錘體的形成使染色體數(shù)目加倍。 【答案】 A 4.韭菜的體細胞中含有32條染色體,這32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu),則韭菜是( ) 【導學號:73730010】 A.二倍體 B.四倍體 C.六倍體 D.八倍體 【解析】 韭菜體細胞中的32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu),說明每種形態(tài)的染色體有4
30、條,所以含有4個染色體組,韭菜為四倍體。 【答案】 B 5.用花藥離體培養(yǎng)出馬鈴薯單倍體植株,當它進行減數(shù)分裂時,觀察到染色體兩兩配對,形成12對染色體,且每對形態(tài)互不相同,據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生花藥的馬鈴薯是( ) A.二倍體 B.三倍體 C.四倍體 D.六倍體 【解析】 首先必須理解單倍體的概念和特點:單倍體是由本物種配子直接發(fā)育成的個體,但本物種的配子不一定只有一個染色體組,可以是兩個,甚至多個;其次必須明確在減數(shù)分裂過程中兩兩配對的染色體一定是同源染色體。本題中由于單倍體馬鈴薯在進行減數(shù)分裂時可觀察到12對同源染色體,且每對之間形態(tài)不同,可見發(fā)育成該單倍體的配子中
31、含有兩個染色體組,故原母本體細胞中有四個染色體組,為四倍體。 【答案】 C 6.雙子葉植物大麻(2n=20)為雌雄異株,含一對性染色體XY,若將其花藥離體培養(yǎng),將幼苗用秋水仙素處理,所得植株的染色體組成是( ) A.18+XX或18+XY B.18+XX或18+YY C.18+XX D.18+XY 【解析】 花藥的離體培養(yǎng),實際上就是利用花藥中的花粉粒單獨發(fā)育形成植株,而花粉粒是花藥中的花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的。由已知條件知,大麻為二倍體植物,且體細胞中含20條染色體,性別決定為XY型,因此經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的花粉粒所含的染色體為9+X或9+Y,經(jīng)花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生的單倍體中所含的
32、染色體為9+X或9+Y。經(jīng)秋水仙素處理后,使細胞內(nèi)的染色體加倍,所以9+X或9+Y的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后細胞中的染色體增加為18+XX或18+YY。 【答案】 B 7.正常玉米體細胞中有20條染色體,它的單倍體體細胞有絲分裂后期的染色體數(shù)是( ) A.10 B.20 C.30 D.40 【解析】 正常體細胞含20條染色體,則其單倍體體細胞中含有10條染色體,在有絲分裂后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,為20。 【答案】 B 8.某植物的一個體細胞如圖所示,Aa、Bb、Cc代表三對同源染色體。將該植物的花粉進行離體培養(yǎng)后,共獲得了n株幼苗,其中染色體組成為aabbcc的個體約
33、有( ) A.n/4株 B.n/8株 C.n/16株 D.0株 【解析】 由細胞圖示可知,該植物體細胞有三對同源染色體。則雄性個體通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的花粉(或由其發(fā)育成的幼苗)的染色體組成中只含成對同源染色體中的一個,即不會出現(xiàn)染色體組成為aabbcc的個體。 【答案】 D 9.在培育三倍體無子西瓜過程中,收獲三倍體種子是在( ) A.第一年、二倍體母本上 B.第一年、四倍體母本上 C.第二年、三倍體母本上 D.第二年、二倍體母本上 【解析】 在培育三倍體無子西瓜過程中,第一年四倍體植株作母本與二倍體雜交,種子為三倍體,故選B。 【答案】 B 10.下圖是各細
34、胞中所含染色體的示意圖,據(jù)圖回答下列問題: (1)圖中可表示二倍體生物體細胞的是________;可表示三倍體生物體細胞的是________;可表示單倍體生物體細胞的是________;肯定表示單倍體細胞的是________。 (2)若A、B、D分別表示由受精卵發(fā)育而成的生物體的體細胞,則A、B、D所代表的生物體分別為__________________。 (3)若A、B、D分別表示由未受精的卵細胞發(fā)育而成的生物體細胞,則A、B、D所代表的生物體分別為_________________________。 (4)每個染色體組中含有2條染色體的細胞是____________。 (5)
35、C細胞中同源染色體的數(shù)目是________。 (6)若圖D表示一個含4條染色體的有性生殖細胞,它是由________倍體個體的性原細胞經(jīng)________后產(chǎn)生的。該生物的體細胞中每個染色體組含有________條染色體。 【解析】 若是由受精卵發(fā)育而來的個體,則含有幾個染色體組就叫幾倍體;若是由配子直接發(fā)育而來的個體,則不論含幾個染色體組都叫單倍體。只含一個染色體組一定是單倍體。 【答案】 (1)A B ABCD C (2)二倍體、三倍體、四倍體 (3)單倍體、單倍體、單倍體 (4)B (5)0 (6)八 減數(shù)分裂 1 [能力提升] 11.將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋
36、水仙素處理后得到四倍體芝麻,此四倍體芝麻( ) A.與原來的二倍體芝麻相比,體細胞中有四個染色體組 B.產(chǎn)生的配子中由于沒有同源染色體,所以配子無遺傳效應(yīng) C.產(chǎn)生的配子中有同源染色體,用秋水仙素誘導成的單倍體可育 D.將此四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進行離體培養(yǎng)長成的芝麻屬于二倍體 【解析】 四倍體產(chǎn)生的配子含有兩個染色體組,是有同源染色體的,含有本物種生長發(fā)育所需要的全部遺傳物質(zhì),是有遺傳效應(yīng)的;單倍體是由配子發(fā)育來的個體,秋水仙素處理單倍體幼苗獲得個體,為多倍體(或二倍體);四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進行離體培養(yǎng)獲得的芝麻是單倍體,用花藥進行離體培養(yǎng)長成的植物,屬于單倍體。 【答案】 A
37、 12.如圖表示無子西瓜的培育過程: 根據(jù)圖解,結(jié)合你學過的生物學知識,判斷下列敘述錯誤的是( ) A.秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖,主要是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成 B.四倍體植株所結(jié)的西瓜,果皮細胞內(nèi)含有4個染色體組 C.無子西瓜既沒有種皮,也沒有胚 D.四倍體西瓜的根細胞中含有2個染色體組 【解析】 秋水仙素抑制紡錘體的形成,是在有絲分裂的前期;四倍體西瓜的果皮是由子房壁發(fā)育而成的,來自母本,應(yīng)含有4個染色體組;無子西瓜是由于不能產(chǎn)生正常配子,所以不能形成受精卵,而種皮來自于母本,所以有種皮,而沒有胚;由于植株的地下部分沒有經(jīng)秋水仙素處理,細胞中仍含有2個染色體
38、組。 【答案】 C 13.下列有關(guān)“一定”的說法正確的是( ) ①生物的生殖細胞中含有的全部染色體一定就是一個染色體組?、诮?jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株再經(jīng)秋水仙素處理后一定得到純合體?、垠w細胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體?、荏w細胞中含有奇數(shù)染色體組的個體一定是單倍體 A.全部正確 B.①④ C.③④ D.全部不對 【解析】 如果此生物體是二倍體,其生殖細胞中含有的全部染色體一定就是一個染色體組,如果是四倍體,則配子中含兩個染色體組。如果單倍體中還有等位基因,則經(jīng)秋水仙素處理后得到的是雜合體。如果生物體是由受精卵發(fā)育而來的,而且體細胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍
39、體。由配子不經(jīng)過受精作用,直接發(fā)育而成的生物個體,叫單倍體。 【答案】 D 14.下圖為八倍體小黑麥培育過程圖解(A、B、D、R表示染色體組)。請回答: (1)普通小麥的配子中含________個染色體組,黑麥的配子中含________個染色體組,雜交后代含____________________個染色體組。 (2)普通小麥與黑麥的雜交后代不育的原因是________________________,還必須用________使染色體數(shù)目加倍,這樣才能培育出八倍體小黑麥。 (3)普通小麥的體細胞中含有42條染色體,黑麥的體細胞中含有14條染色體,這樣普通小麥的每個染色體組中含有__
40、______條染色體,八倍體小黑麥的體細胞中含有________條染色體。 【解析】 普通小麥的體細胞中含有6個染色體組,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中含有3個染色體組。普通小麥與黑麥雜交的后代含有4個染色體組,但這4個染色體組中的染色體都是來自不同的物種,沒有同源染色體,減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會紊亂,不能形成正常的配子,故F1是不育的。 【答案】 (1)3 1 4 (2)減數(shù)分裂形成配子時,染色體聯(lián)會紊亂 秋水仙素 (3)7 56 15.(2015·江蘇高考)中國水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是傳統(tǒng)觀賞花卉,由于其高度不育,只能進行無性繁殖,因而品種稀少
41、。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行鏡檢、拍照,再對照片中的染色體進行計數(shù)、歸類、排列,主要步驟如下: 【導學號:73730011】 請回答下列問題: (1)選取新生根尖作為實驗材料的主要原因是______________。 (2)實驗過程中用1 mol·L-1 HCl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作用的試劑有______(填序號)。 ①雙縮脲試劑?、诖姿嵫蠹t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
42、細胞進行拍照。 (5)由下圖核型分析結(jié)果,得出推論:中國水仙只開花不結(jié)實的原因是______。 (6)為了進一步驗證上述推論,可以優(yōu)先選用______(填序號)作為實驗材料進行顯微觀察。 ①花萼?、诨ò辍、鄞迫铩、芑ㄋ帯、莼ㄑ? 【解析】 (1)本實驗研究的是水仙細胞的染色體核型,最好選擇處于分裂中期的細胞進行染色體觀察,實驗材料選取水仙新生根尖,是因為新生根尖分生區(qū)細胞分裂旺盛。 (2)實驗過程中需要制作水仙新生根尖的臨時裝片,用1 mol·L-1 HCl解離的目的是使組織細胞相互分離。 (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
43、有龍膽紫溶液和醋酸洋紅液。 (4)光學顯微鏡下觀察細胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是有絲分裂中期。視野中觀察到的細胞數(shù)量有限,而且處于有絲分裂中期的細胞較少,因此,鏡檢時要不斷移動裝片,根據(jù)有絲分裂中期細胞的特點,從中挑選染色體分散良好的中期細胞進行拍照。 (5)從圖中水仙染色體核型可以看出,水仙的體細胞中含有三個染色體組,應(yīng)屬于三倍體(3N=30)植物。水仙在開花期間進行減數(shù)分裂的過程中出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會紊亂現(xiàn)象,極難產(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行減數(shù)分裂的生物材料,可以進一步驗證上述推論。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),因為其雄配子多,容易觀察。植物雌蕊進行減數(shù)分裂的細胞數(shù)目很少,用它們作為實驗材料,不容易找到正在進行減數(shù)分裂的細胞。 【答案】 (1)新生根尖分生區(qū)細胞分裂旺盛 (2)使組織細胞相互分離 (3)②③ (4)中 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)生正常生殖細胞 (6)④ 20
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