2017-2018學(xué)年高中生物 第5章 遺傳信息的改變 第23課時(shí) 染色體變異(Ⅱ)教學(xué)案 北師大版必修2

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1、 第23課時(shí)　染色體變異(Ⅱ) [目標(biāo)導(dǎo)讀]　1.通過探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解多倍體形成的原因，并以無子西瓜的培育為例，闡明多倍體育種的一般流程。2.闡明單倍體的概念，結(jié)合圖5－17掌握單倍體育種的方法。3.概述染色體的非整倍性變異及應(yīng)用。 [重難點(diǎn)擊]　1.單倍體的概念。2.多倍體育種和單倍體育種的一般流程。 一　探究低溫對(duì)植物染色體數(shù)目變異的影響 閱讀教材P87內(nèi)容，試通過實(shí)驗(yàn)探究低溫對(duì)植物染色體數(shù)目變異的影響。 1．原理 用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生了變化。 2．實(shí)驗(yàn)步驟

2、培養(yǎng)洋蔥根尖：洋蔥根部接觸水→長(zhǎng)出不定根1 cm→ 1～4 ℃下低溫誘導(dǎo)36 h 取材：取根尖約0.5～1 cm→浸泡在卡諾氏液中0.5～1 h →95%酒精沖洗2次 制作裝片：解離→漂洗→染色→制片 觀察 3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論 低溫可以誘導(dǎo)染色體加倍，產(chǎn)生多倍體。 歸納提煉 人工誘導(dǎo)多倍體的方法 (1)方法：低溫、溫度激變法、化學(xué)誘變法(用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗)。 (2)機(jī)理：抑制正在分裂的細(xì)胞形成紡錘體，導(dǎo)致染色體不分離，因而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞進(jìn)行正常的有絲分裂，將來就可以發(fā)育成多倍體植株。 (3)秋水仙素作用于細(xì)胞分裂的前期，抑制紡

3、錘體的形成；秋水仙素不僅可用于人工誘導(dǎo)多倍體，還可作為化學(xué)誘變劑，誘發(fā)細(xì)胞發(fā)生基因突變。 活學(xué)活用 1．下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”的實(shí)驗(yàn)敘述中，正確的是(　　) A．低溫處理洋蔥根尖后會(huì)引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化 B．在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時(shí)，可以看到細(xì)胞中染色體的變化情況 C．低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的 D．觀察洋蔥根尖裝片時(shí)先要在低倍鏡下找到所要觀察的細(xì)胞，將所要觀察的細(xì)胞移到視野的中央，調(diào)節(jié)視野的亮度，再轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰 答案　C 解析　洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞不再進(jìn)行細(xì)胞分裂，制成的洋蔥根尖裝片，細(xì)胞已經(jīng)死亡，看到的只是細(xì)胞

4、分裂某一時(shí)期的瞬間圖像，看不到細(xì)胞分裂的連續(xù)變化情況。低溫處理和用秋水仙素處理材料都可以抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成。用高倍物鏡觀察裝片時(shí)，應(yīng)該用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋將物像調(diào)清晰。 二　多倍體育種 閱讀教材P87～88內(nèi)容，完善無子西瓜的培育過程，探討多倍體育種的方法。 1．流程分析 (1)第一年用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗時(shí)，處理的部位是芽尖，因?yàn)榍锼伤氐淖饔檬且种萍忓N體的形成，芽尖細(xì)胞的有絲分裂旺盛，有利于秋水仙素發(fā)揮作用，使染色體數(shù)目加倍。 (2)兩次傳粉：過程②傳粉是為了雜交得到三倍體種子，過程④傳粉是為了提供生長(zhǎng)素刺激子房發(fā)育成果實(shí)。 (3)過程①利用秋水仙素處理后，新產(chǎn)生的

5、莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，根細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。 (4)四倍體植株上結(jié)的西瓜f，種皮和瓜瓤為四個(gè)染色體組，而種子e的胚為三個(gè)染色體組。 (5)三倍體西瓜c進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，由于聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。 (6)獲取三倍體種子e是在第一年四倍體植株a上；獲取三倍體無子果實(shí)g則是在第二年的三倍體植株c上。 2．由無子西瓜的培育過程，總結(jié)多倍體育種的一般方法、原理、過程 (1)方法：用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。 (2)原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 (3)過程 萌發(fā)的種子或幼苗分裂間期細(xì)胞染色體

6、(2n)正常復(fù)制，分裂前期不能形成紡錘體―→細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍(4n)―→多倍體植株。 小貼士　異源八倍體小黑麥的培育過程(A、B、D、R均代表染色體組) 歸納提煉 多倍體育種的方法 項(xiàng)目 多倍體育種 依據(jù)原理 染色體變異 常用方法 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 優(yōu)點(diǎn) 器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分 缺點(diǎn) 結(jié)實(shí)率低 活學(xué)活用 2．如圖表示無子西瓜的培育過程： 根據(jù)圖解，結(jié)合你學(xué)過的生物學(xué)知識(shí)，判斷下列敘述錯(cuò)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(xì)胞內(nèi)含有4個(gè)染色體組 C

7、．無子西瓜既沒有種皮，也沒有胚 D．四倍體西瓜的根細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組 問題導(dǎo)析　(1)子房發(fā)育成果實(shí)，子房壁發(fā)育成果皮。 (2)受精后的胚珠發(fā)育成種子，珠被發(fā)育成種皮，受精卵發(fā)育成胚，胚包括胚芽、胚軸、胚根、子葉，受精極核發(fā)育成胚乳。 (3)三倍體作母本，二倍體作父本，二者雜交，由于三倍體不產(chǎn)生卵細(xì)胞，所以結(jié)出的無子西瓜沒有胚，但珠被可以正常發(fā)育成種皮。 答案　C 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(gè)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

8、植株的地下部分沒有經(jīng)秋水仙素處理，細(xì)胞中仍含有2個(gè)染色體組。 三　單倍體及單倍體育種 1．單倍體 在生物的體細(xì)胞中，染色體的數(shù)目也可以成倍地減少，試結(jié)合相關(guān)材料，分析單倍體的知識(shí)。 (1)概念 材料　蜜蜂的生殖過程如圖 由材料可知：蜜蜂的蜂王和工蜂都是二倍體，它們的體細(xì)胞中有32條染色體，而雄蜂的體細(xì)胞中只有16條染色體。像雄蜂這樣，體細(xì)胞中具有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，叫做單倍體。 (2)類型 ①玉米是二倍體，它的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，20條染色體，它的單倍體植株的體細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，10條染色體。像玉米這樣的單倍體就是單元單倍體。 ②普通小麥?zhǔn)橇扼w，它的

9、體細(xì)胞中含有六個(gè)染色體組，42條染色體，那么它的單倍體植株的體細(xì)胞中就含有三個(gè)染色體組，21條染色體。像小麥這樣的單倍體就是多元單倍體。 (3)特點(diǎn)：與正常的二倍體相比，單倍體植株較小，生活力較弱，而且往往表現(xiàn)出高度不育，結(jié)實(shí)率較低。原因是染色體在減數(shù)分裂時(shí)不能正常聯(lián)會(huì)和分離，所以使形成的配子高度不育。 2．單倍體育種 單倍體雖然一般高度不育，但是利用單倍體培育新品種卻有一定的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合下圖分析單倍體育種的過程。 (1)①是某種雜合的二倍體植物(基因型為AaBb，兩對(duì)基因自由組合)，②→⑥的過程稱為花藥離體培養(yǎng)，⑥得到的幼苗是單倍體，基因型有AB、ab、Ab、aB。 (2)⑥→⑦

10、過程使用秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，阻止染色體分離，這樣得到的植株為二倍體，基因型為AABB、aabb、AAbb、aaBB，基因組成均為純合的，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。 (3)由此可見，單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是：短時(shí)間內(nèi)獲得純合體，明顯縮短了育種年限。 3．孤雌生殖 孤雌生殖是雌雄配子未經(jīng)融合，而由雌配子單性發(fā)育成種子的一種無融合生殖。孤雌生殖可以自發(fā)產(chǎn)生，也可以人工誘發(fā)。植物中自發(fā)產(chǎn)生孤雌生殖的頻率通常是很低的，不能滿足育種的需要。而用人工方法誘發(fā)孤雌生殖，常?？梢蕴岣吖麓粕车念l率。 小貼士　快速判定生物是幾倍體 (1)如果生物體是由受精卵或合子發(fā)育形成的，生物體細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染

11、色體組就叫做幾倍體。(2)如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，不論細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組，都不能叫做二倍體、三倍體等，仍然稱為單倍體。 (3)單倍體、二倍體和多倍體都是能獨(dú)立生活的個(gè)體，因此，精子、卵細(xì)胞、花粉屬于配子，不能稱為單倍體。 歸納提煉 單倍體育種和多倍體育種的比較 方式 多倍體育種 單倍體育種 原理 兩者都是利用染色體數(shù)目變異的原理。不同的是，多倍體育種是使染色體數(shù)以染色體組的形式成倍增加；單倍體育種是使染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再加倍后獲得純種 常用 方法 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(或低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍) 花藥離體培養(yǎng)

12、，然后進(jìn)行人工誘導(dǎo)染色體加倍(秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍)，形成純合體 缺點(diǎn) 適用于植物，在動(dòng)物方面難以開展 技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種相結(jié)合 實(shí)例 三倍體西瓜、甜菜等 抗病植株的快速育成 活學(xué)活用 3．已知普通小麥?zhǔn)橇扼w，含42條染色體。下列有關(guān)普通小麥的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．它的單倍體植株的體細(xì)胞中含21條染色體 B．它的每個(gè)染色體組含7條染色體 C．它的胚乳含3個(gè)染色體組 D．離體培養(yǎng)它的花粉，產(chǎn)生的植株表現(xiàn)高度不育 問題導(dǎo)析　(1)普通小麥?zhǔn)橇扼w，可推知體細(xì)胞中含6個(gè)染色體組；6個(gè)染色體組含42條染色體，可推知1個(gè)染色

13、體組中含7條染色體。 (2)受精極核發(fā)育成胚乳，可推知它的胚乳含9個(gè)染色體組。 (3)普通小麥的花粉含3個(gè)染色體組，離體培養(yǎng)它的花粉，產(chǎn)生的植株高度不育。 答案　C 解析　單倍體體細(xì)胞的染色體數(shù)與該物種配子中的染色體數(shù)相同，即21條。每個(gè)染色體組的染色體數(shù)為42÷6＝7。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組。離體培養(yǎng)它的花粉所得到的植株含有3個(gè)染色體組，因此高度不育。 四　非整倍性變異 閱讀教材P90內(nèi)容，結(jié)合材料，分析非整倍性變異的有關(guān)內(nèi)容。 1．非整倍性變異的機(jī)理 非整倍性變異的形成原因有兩種： (1)減數(shù)分裂Ⅰ的后期，個(gè)別同源染色體沒有分開。 (2)減

14、數(shù)分裂Ⅱ的后期，個(gè)別姐妹染色單體分開后移向細(xì)胞同一極。 2．染色體工程 材料 (1)材料說明細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，也會(huì)引起生物性狀的改變，甚至導(dǎo)致生物體死亡。 (2)為了在一定程度上達(dá)到定向改變遺傳特性、選育出新品種的目的，人們可以按照預(yù)定的目標(biāo)，通過有計(jì)劃地削減、添加和代換同種或異種的一條或若干條染色體或染色體的一部分，達(dá)到改變特定的遺傳性狀的目的，這種方法稱做染色體工程。 歸納提煉 非整倍性變異 (1)含義：在染色體正常數(shù)目的基礎(chǔ)上增加或減少一條或幾條染色體。 (2)結(jié)果：引起生物性狀改變，甚至導(dǎo)致生物體死亡。 (3)應(yīng)用：染色體工程。 活學(xué)活用 4．曾經(jīng)

15、有幾篇新聞報(bào)道描述了一個(gè)驚人發(fā)現(xiàn)：有2%～4%的精神病患者的性染色體組成為XYY。下列關(guān)于XYY綜合征的敘述，正確的是(　　) A．患者為男性，是由于母方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞所致 B．患者為男性，是由于父方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的精子所致 C．患者為女性，是由于母方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞所致 D．患者為女性，是由于父方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的精子所致 問題導(dǎo)析　(1)XYY個(gè)體中的X染色體來自母親，而兩條Y染色體來自父親。 (2)父親的精子中含有兩條Y染色體的原因是在減數(shù)分裂Ⅱ后期，兩條Y染色體沒分開。 答案　B 解析　含有Y染色體的應(yīng)為男性，原因是父親的次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ的后

16、期，姐妹染色單體分開后，沒有均分到兩個(gè)子細(xì)胞中去，形成異常精子(含兩條Y染色體)。 當(dāng)堂檢測(cè) 1．下列關(guān)于探究低溫對(duì)植物染色體數(shù)目變異的影響的實(shí)驗(yàn)中，不正確的是(　　) A．用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能抑制紡錘體的形成 B．洋蔥根尖長(zhǎng)出約1 cm時(shí)，剪下，置于4 ℃冰箱中，誘導(dǎo)36 h C．卡諾氏液浸泡根尖，固定細(xì)胞的形態(tài) D．裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟 答案　B 解析　低溫誘導(dǎo)的原理也是抑制紡錘體的形成；當(dāng)洋蔥根尖長(zhǎng)出約1 cm時(shí)，才能開始誘導(dǎo)，這樣有利于根的形成，而不能剪下，這樣會(huì)使其失去生命力，卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞的形態(tài)；在制作裝片時(shí)，過程和“觀

17、察植物細(xì)胞的有絲分裂”相同，包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟。 2．下列有關(guān)單倍體的敘述中，正確的是(　　) A．未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植物，一定是單倍體 B．含有兩個(gè)染色體組的生物體，一定不是單倍體 C．生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體 D．含有奇數(shù)染色體組的個(gè)體一定是單倍體 答案　A 解析　由配子發(fā)育成的植株一定是單倍體。細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)染色體組的生物可能是單倍體，也可能是二倍體。精子或卵細(xì)胞是細(xì)胞而非個(gè)體。三倍體生物體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。 3．將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，下列敘述正確的是(　　) A．對(duì)花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，可得到二倍

18、體芝麻 B．產(chǎn)生的配子沒有同源染色體，所以無遺傳效應(yīng) C．與原來的二倍體芝麻雜交，產(chǎn)生的是不育的三倍體芝麻 D．秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍時(shí)，最可能作用于細(xì)胞分裂的后期 答案　C 解析　二倍體芝麻幼苗用秋水仙素處理，得到的是同源四倍體，體細(xì)胞內(nèi)有4個(gè)染色體組，而且每個(gè)染色體組之間都有同源染色體。由四倍體的配子發(fā)育來的芝麻是單倍體，含兩個(gè)染色體組，所以該單倍體芝麻是可育的。四倍體的配子中有兩個(gè)染色體組，二倍體的配子中有一個(gè)染色體組，所以四倍體與二倍體雜交產(chǎn)生的是三倍體芝麻，由于三倍體芝麻在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，所以不育。秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍時(shí)，起作用的時(shí)期

19、是細(xì)胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成。 4．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)過程④⑤的育種方法是______________，E幼苗的獲得利用了細(xì)胞的__________。 (2)若C品種的基因型為AaBb，D植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的______________。 (3)⑤過程使染色體數(shù)目加倍的方法是用____________處理或______________，這兩種方法在原理上的相似之處是______________________________________________________ _________________________________________

20、_______________________________。 答案　(1)單倍體育種　全能性　(2)1/4　(3)秋水仙素　低溫誘導(dǎo)　抑制紡錘體的形成，影響染色體被拉向兩極，使細(xì)胞不能分裂，從而使染色體加倍 課時(shí)作業(yè) 基礎(chǔ)過關(guān) 知識(shí)點(diǎn)一　探究低溫對(duì)染色體數(shù)目變異的影響 1．觀察“探究低溫對(duì)植物染色體變異的影響”的實(shí)驗(yàn)中，制成裝片找到分生區(qū)后，看不到細(xì)胞內(nèi)染色體的動(dòng)態(tài)變化，原因是(　　) A．觀察時(shí)間不對(duì) B．細(xì)胞分裂速度慢 C．細(xì)胞已被殺死 D．觀察的部位不對(duì) 答案　C 解析　在制作裝片過程中固定液已將細(xì)胞殺死，而我們通過觀察多個(gè)細(xì)胞來看到不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的變

21、化。 2．下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A．可能出現(xiàn)三倍體細(xì)胞 B．多倍體細(xì)胞形成的比例常達(dá)100% C．多倍體細(xì)胞形成過程無完整的細(xì)胞周期 D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì) 答案　C 解析　低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，不應(yīng)出現(xiàn)三倍體；低溫誘導(dǎo)不能使所有細(xì)胞染色體數(shù)目都加倍；根尖細(xì)胞的分裂為有絲分裂，而非同源染色體重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，不能增加重組機(jī)會(huì)；多倍體細(xì)胞形成的原理是抑制紡錘體的形成，阻止細(xì)胞的分裂，所以細(xì)胞周期是不完整的。 知識(shí)點(diǎn)二　多倍體育種 3．為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質(zhì)下

22、降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣的合理方法是(　　) A．利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個(gè)體 B．用被γ射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后培育形成新個(gè)體 C．將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中，然后培育形成新個(gè)體 D．用化學(xué)試劑阻止受精后的次級(jí)卵母細(xì)胞釋放極體，然后培育形成新個(gè)體 答案　D 解析　本題考查多倍體育種方法的操作，抑制第一次卵裂導(dǎo)致染色體加倍，培育而成的個(gè)體為四倍體，A項(xiàng)錯(cuò)誤。用γ射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后形成的新個(gè)體為單倍體，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)利用移植方法獲得的個(gè)體為二倍體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。極體中含有一個(gè)染色體組，受

23、精卵含有兩個(gè)染色體組，含有極體的受精卵中含有三個(gè)染色體組，發(fā)育而成的個(gè)體為三倍體，D項(xiàng)正確。 4．蘿卜和甘藍(lán)雜交，得到的種子一般是不育的，如果要得到可育的種子，你認(rèn)為應(yīng)該采取下列哪種措施(　　) A．利用花藥離體培養(yǎng)技術(shù) B．利用無性繁殖技術(shù) C．利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 D．利用誘變育種技術(shù) 答案　C 解析　蘿卜和甘藍(lán)雜交，因?yàn)闆]有同源染色體，不能產(chǎn)生正常配子，所以得到的種子是不育的；但利用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗，使其染色體加倍，則其成熟后可產(chǎn)生正常配子。 知識(shí)點(diǎn)三　單倍體與單倍體育種 5．下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，不正確的是(　　) A．

24、一個(gè)染色體組中不含同源染色體 B．由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體 C．單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個(gè)染色體組 D．人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 答案　D 解析　人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；染色體組是一組非同源染色體，單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個(gè)染色體組，如四倍體的單倍體植株體細(xì)胞中含2個(gè)染色體組。 6．普通小麥?zhǔn)橇扼w，有42條染色體，科學(xué)家們用花藥離體培養(yǎng)培育出的小麥幼苗是(　　) A．三倍體、21條染色體 B．單倍體、21條染色體 C．三倍體、三個(gè)染色體組

25、 D．單倍體、一個(gè)染色體組 答案　B 解析　花藥中的花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂發(fā)育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麥的染色體數(shù)減少了一半，含有三個(gè)染色體組，而體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體叫做單倍體。 7．已知某小麥的基因型是AaBbCc，三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上，利用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得N株小麥，其中基因型為aabbcc的個(gè)體約占(　　) A. B. C. D．0 答案　D 解析　二倍體的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的全為含一個(gè)染色體組的單倍體，不會(huì)出現(xiàn)aabbcc這樣的二倍體。若要獲得aabbcc這樣的個(gè)體，需用秋水仙素處理由abc花粉發(fā)育而來的單倍體幼苗。 知識(shí)

26、點(diǎn)四　非整倍性變異 8．某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期的觀察來識(shí)別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期染色體變異的模式圖，它們依次屬于(　　) A．三倍體、染色體片段增加、個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段缺失 B．三倍體、染色體片段缺失、個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加 C．個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失 D．染色體片段缺失、個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體 答案　C 解析　圖a為有兩個(gè)染色體組的細(xì)胞，其中一對(duì)同源染色體由2條變?yōu)?條，應(yīng)為個(gè)別染色體數(shù)目增加；圖b中，上鏈多一個(gè)基因4，屬于結(jié)

27、構(gòu)變異中的片段增加；圖c中，同形染色體都是由3條組成，此細(xì)胞有三個(gè)染色體組，該個(gè)體為三倍體；圖d中，下鏈只有1、2、5三個(gè)基因，而缺失了3、4兩個(gè)基因。 能力提升 9．用花藥離體培養(yǎng)出馬鈴薯單倍體植株，當(dāng)它進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，觀察到染色體兩兩配對(duì)形成12對(duì)，據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生花藥的馬鈴薯是(　　) A．三倍體 B．二倍體 C．四倍體 D．六倍體 答案　C 解析　單倍體植株進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，染色體可以兩兩配對(duì)，說明其體細(xì)胞中有同源染色體，因而產(chǎn)生此單倍體的正常馬鈴薯植株肯定為多倍體；而三倍體一般是高度不育的，六倍體產(chǎn)生的單倍體的染色體一般不能兩兩配對(duì)，只有同源四倍體產(chǎn)生的單倍體內(nèi)含

28、有兩個(gè)同源的染色體組，染色體兩兩配對(duì)，形成12對(duì)。 10．將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素處理，使其能正常開花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有的特征是(　　) A．能穩(wěn)定遺傳 B．單倍體 C．有雜種優(yōu)勢(shì) D．含四個(gè)染色體組 答案　A 解析　雜合的二倍體植株有兩個(gè)染色體組，花粉中含有一個(gè)染色體組，花藥離體培養(yǎng)后得到單倍體植株，再用秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍后，基因型為純合體，由于純合體自交后代不發(fā)生性狀分離，即能穩(wěn)定遺傳，故A正確，B、C錯(cuò)誤；得到的純合體植株含有兩個(gè)染色體組，故D錯(cuò)誤。 11．下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是(　　) A．該病是由

29、于特定的染色體片段缺失造成的 B．該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的 C．該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的 D．該病是由于染色體中增加某一片段引起的 答案　A 解析　人類貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 12．雙子葉植物大麻(2n＝20)為雌雄異株，性別決定為XY型，若將其花藥離體培養(yǎng)，再將幼苗用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成應(yīng)是(　　) A．18＋XY B．18＋YY C．9＋X或9＋Y D．18＋XX或18＋YY 答案　D 解析　由題知2n＝20，性別決定為XY型，則花藥的染色體組成為9＋X或9＋Y，將其培育成單倍體

30、后再利用秋水仙素處理，誘導(dǎo)染色體加倍后，植株的染色體組成是18＋XX或18＋YY。 13．已知二倍體西瓜的體細(xì)胞中含有22條染色體，西瓜的綠皮(A)對(duì)白皮(a)為顯性，大子(B)對(duì)小子(b)為顯性，這兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)對(duì)一批純種綠皮大子與白皮小子西瓜種子進(jìn)行了下列操作： a．將這批種子播種，并用一定濃度的秋水仙素處理純種綠皮大子幼苗，使之成為四倍體； b．當(dāng)被處理后的綠皮大子西瓜植株開花后，將白皮小子西瓜植株的花粉授予綠皮大子植株，使之雜交獲得F1。 (1)親本雜交當(dāng)年結(jié)__________(選填“有子”或“無子”)西瓜，其果皮顏色為__________。 (2

31、)秋水仙素的作用是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由于工作人員的疏忽，進(jìn)行a操作時(shí)，其中有一株幼苗沒有用秋水仙素處理，其通過雜交獲得了有子西瓜。第二年，工作人員將該種子(F1)播種，用一定濃度的秋水仙素處理其幼苗，并讓F1與白皮小子西瓜植株雜交獲得F2。(提示：F1進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，每4條同源染色體等量隨機(jī)分配到配子中去，其產(chǎn)生的配子可育) ①F1減數(shù)第二次分裂后

32、期細(xì)胞中含有________個(gè)DNA分子，________個(gè)染色體組，________對(duì)同源染色體。 ②從F2中可以選出白皮小子的西瓜品種嗎？為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③若只考慮種皮這一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，則F2的基因型及比例為____________________________________________

33、____________________________。 答案　(1)有子　綠皮　(2)抑制有絲分裂時(shí)紡錘體的形成，使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍　(3)①44　4　22 ②不能，因?yàn)镕2是三倍體，其減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常配子(或F2是三倍體，其高度不育)　③AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1 解析　純種綠皮大子西瓜基因型為AABB，白皮小子西瓜基因型為aabb，用一定濃度的秋水仙素處理純種綠皮大子幼苗后基因型為AAAABBBB，其和aabb雜交后形成受精卵AAaBBb，發(fā)育為種子，所以母本結(jié)的是有子西瓜。因果實(shí)由母本的子房發(fā)育而成，果皮來自子房壁，母本基因型為AAAAB

34、BBB，所以果皮顏色為綠皮。第(3)小題所說幼苗沒有用秋水仙素處理，基因型為AABB，其和aabb雜交后形成子代基因型為AaBb，用秋水仙素處理后為AAaaBBbb，染色體數(shù)為44，染色體組為4組。減數(shù)第一次分裂同源染色體分離后，減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分開，DNA分子數(shù)為44，染色體數(shù)為44，染色體組為4組，同源染色體為22對(duì)。AAaaBBbb和白皮小子西瓜植株aabb雜交后得到F2為三倍體，因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常配子，所以形成的三倍體高度不育，不能作為品種得以保留。AAaa在四條同源染色體上，在分離時(shí)隨機(jī)分配，因此有AA、Aa、aa三種組合，比例為1∶4∶1，和a一

35、種配子隨機(jī)結(jié)合后得到的F2的基因型及其比例為AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1。 14．中國(guó)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)行無性繁殖，因而品種稀少。為了探究中國(guó)水仙只開花不結(jié)實(shí)的原因，有研究者開展了染色體核型分析實(shí)驗(yàn)，先制作了臨時(shí)裝片進(jìn)行鏡檢、拍照，再對(duì)照片中的染色體進(jìn)行計(jì)數(shù)、歸類、排列，主要步驟如下： 請(qǐng)回答下列問題： (1)選取新生根尖作為實(shí)驗(yàn)材料的主要原因是_________________________________ ______________________________________

36、__________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)過程中用1 mol·L－1HCl解離的目的是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)該實(shí)驗(yàn)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(hào))。 ①雙縮脲試劑　②醋酸洋紅液?、埤埬懽先芤? ④秋水仙素溶液 (4)鏡檢時(shí)，應(yīng)不斷移動(dòng)裝片，以尋找處于________期且染色體________的細(xì)胞進(jìn)行

37、拍照。 (5)由下圖核型分析結(jié)果，得出推論：中國(guó)水仙只開花不結(jié)實(shí)的原因是_____________ ________________________________________________________________________。 (6)為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述推論，可以優(yōu)先選用________(填序號(hào))作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行顯微觀察。 ①花萼?、诨ò辍、鄞迫铩、芑ㄋ帯、莼ㄑ? 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　分散良好　(5)中國(guó)水仙是三倍體，減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常生殖細(xì)胞　(6)④ 個(gè)性拓展 15

38、．香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。 (1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制，其香味性狀的表現(xiàn)是因?yàn)開__________，導(dǎo)致香味物質(zhì)累積。 (2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳?？共?B)對(duì)感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種，進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)。其中，無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示，則兩個(gè)親代的基因型是________________________。上述雜交的子代自交，后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為____________。 (3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交，在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象給出兩種合理解釋：①________________________；②______________。 (4)__________育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花藥在適宜條件下可發(fā)育成單倍體植株，若要獲得二倍體植株，應(yīng)在________時(shí)期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。 答案　(1)a基因純合，參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失 (2)Aabb、AaBb　3/64 (3)①某一雌配子形成時(shí)，A基因突變?yōu)閍基因　②某一雌配子形成時(shí)，含A基因的染色體片段缺失 (4)單倍體　幼苗 14