（江蘇專用）2019版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第7單元 生物的變異、育種與進(jìn)化 第21講 染色體變異學(xué)案

第21講染色體變異江蘇最新考綱1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(B)。2.生物變異在育種上的應(yīng)用(C)。3.轉(zhuǎn)基因食品的安全(A)?？键c(diǎn)一染色體變異的判斷與分析(5年13考)1.染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類型(連線)(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。2.染色體數(shù)目變異(1)類型(2)染色體組(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)從染色體來源看，一個染色體組中不含同源染色體。從形態(tài)、大小和功能看，一個染色體組中所含的染色體各不相同。從所含的基因看，一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。注意：染色體組與基因組不是同一概念染色體組：二倍體生物配子中的染色體數(shù)目。基因組：對于有性染色體的生物(二倍體)，其基因組為常染色體/2性染色體；對于無性染色體的生物，其基因組與染色體組相同。3.單體體、二倍體和多倍體項目單倍體二倍體多倍體發(fā)育起點(diǎn)配子受精卵受精卵特點(diǎn)(1)植株弱小(2)高度不育(1)莖稈粗壯(2)葉、果實、種子較大(3)營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)1或多個2個3個請解讀下列三幅圖示：(1)圖甲、圖乙均發(fā)生了某些片段的交換，其交換對象分別是什么？它們屬于何類變異？提示圖甲發(fā)生了非同源染色體間片段的交換，圖乙發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段的交換，前者屬染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”，后者則屬于交叉互換型基因重組。(2)圖丙的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于何類變異？能在光鏡下觀察到的是_。提示與圖中兩條染色體上的基因相比推知：染色體片段缺失染色體片段的易位基因突變?nèi)旧w中片段倒位均為染色體變異，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，為基因突變，不能在顯微鏡下觀察到。(3)圖丙中哪類變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序？提示圖丙中的基因突變只是產(chǎn)生了新基因，即改變基因的質(zhì)，并未改變基因的量，故染色體上基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。染色體結(jié)構(gòu)變異的判斷1.(2016·江蘇高考，14)如圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()A.個體甲的變異對表型無影響B(tài).個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C.個體甲自交的后代，性狀分離比為31D.個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常解析個體甲的變異屬于缺失，基因“e”所在片段缺失，影響表型，A錯誤；個體乙發(fā)生的變異是倒位，減數(shù)分裂形成的四分體異常，呈“十字型”，B正確；含缺失染色體的配子一般是敗育的，故其后代一般不會發(fā)生性狀分離，C錯誤；個體乙染色體沒有基因缺失，但發(fā)生倒位，表型異常，D錯誤。答案B2.(2017·南通一模)下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是()A.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異都可在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中發(fā)生B.染色體結(jié)構(gòu)變異能改變細(xì)胞中基因數(shù)量，數(shù)目變異不改變基因數(shù)量C.染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變，數(shù)目變異不改變生物性狀D.染色體結(jié)構(gòu)變異通常用光學(xué)顯微鏡可以觀察到，數(shù)目變異觀察不到解析染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異都能改變細(xì)胞中基因數(shù)量，改變生物性狀，染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異通常都能用光學(xué)顯微鏡觀察到。答案A染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析(1)染色體易位與交叉互換染色體易位交叉互換圖解區(qū)別位置發(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原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組觀察可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到 (2)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷【方法體驗】(2017·南京、鹽城一模)某株玉米白化苗的產(chǎn)生是由于控制葉綠素合成的基因所在染色體缺失了一段，導(dǎo)致該基因不能正常表達(dá)，無法合成葉綠素。該種變異類型屬于()A.染色體數(shù)目變異 B.基因突變C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.基因重組解析根據(jù)題意可知，玉米白化苗的產(chǎn)生是由于控制葉綠素合成的基因所在染色體缺失了一段，導(dǎo)致該基因不能正常表達(dá)，無法合成葉綠素，表明該白化苗的變異具有有害性.染色體缺失了一段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。答案C染色體數(shù)目變異與染色體組(2017·江蘇高考，19)一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，其異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關(guān)敘述正確的是()A.上圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B.自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體C.該玉米單穗上的籽?；蛐拖嗤珼.該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子解析同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，A錯誤；由于異常聯(lián)會，形成染色體數(shù)目異常的配子，自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體，B正確；經(jīng)過減數(shù)分裂可以成多種不同類型的配子，該玉米單穗上的籽粒基因型可能不同，C錯誤；由于減數(shù)分裂可形成雜合的配子則該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體可為雜合子，D錯誤。答案B(1)“二看法”確認(rèn)單倍體、二倍體、多倍體(2)“三法”判定染色體組方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。方法2根據(jù)基因型判定在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。方法3根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算 染色體組數(shù)染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2?！痉椒w驗】1.(2017·蘇州一模)右圖為果蠅雜交實驗示意圖。果蠅的體色由常染色體上的基因B(灰身)、b(黑身)控制，不含該等位基因的配子無法發(fā)育。乙、丙細(xì)胞其他染色體組成與結(jié)構(gòu)正常。乙產(chǎn)生生殖細(xì)胞時一對同源染色體分離，另一染色體隨機(jī)分配。下列敘述正確的是()A.乙是三倍體，丙是染色體結(jié)構(gòu)變異B.甲與乙雜交后代性染色體為XXY與XXX的比例為11C.甲與丙雜交后代中染色體變異個體占3/4D.對甲與丙雜交后代中的雄性個體測交，子代灰身果蠅：黑身果蠅的比例為52解析乙具有三個染色體組，但不是三倍體；甲與乙雜交后代性染色體為XXY與XX的比例為11，或者甲與乙雜交后代性染色體為XY與XXX的比例為11；甲與丙雜交后代中染色體變異個體占1/4。答案D2.(2017·啟東中學(xué)高三10月)控制果蠅紅眼與白眼的基因位于X染色體上。果蠅缺失1條號常染色體仍能正常生存和繁殖，同時缺失2條則胚胎致死。兩只均缺失1條號染色體的紅眼雌果蠅(雜合子)、紅眼雄果蠅雜交，則F1中()A.雌果蠅中紅眼占1/2B.白眼雄果蠅占1/2C.缺失l條號染色體的白眼果蠅占1/6D.染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占3/16解析若控制果蠅紅眼與白眼的基因用W和w表示，號常染色體用A表示，缺失的號染色體用O表示，則缺失1條號染色體的紅眼雌果蠅(雜合子)和紅眼雄果蠅的基因型分別為AOXWXw和AOXWY，二者雜交，產(chǎn)生的F1中，AAAOOO(胚胎致死)121，XWXWXWXwXWYXwY1111。綜上分析可知，F(xiàn)1的雌果蠅中紅眼占100%，A錯誤；白眼雄果蠅占1/4，B錯誤；缺失1條號染色體的白眼果蠅占2/3AO×1/4XwY1/6AOXwY，C正確；染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占1/3AA×3/4(XwYXWXWXWXw)1/4，D錯誤。答案C1.“四法”判斷生物變異的類型(1)生物類型推斷法(2)細(xì)胞分裂方式推斷法(3)顯微鏡輔助推斷法(4)變異水平推斷法2.可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷考點(diǎn)二變異在育種中的應(yīng)用1.雜交育種(1)原理：基因重組。(2)過程：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交獲得F1F1自交獲得F2鑒別、選擇需要的類型優(yōu)良品種。(3)優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(4)缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長。2.誘變育種(1)原理：基因突變。(2)過程X射線、紫外線物理化學(xué)亞硝酸、硫酸二乙酯處理(3)優(yōu)點(diǎn)可以提高突變頻率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。大幅度地改良某些性狀。(4)缺點(diǎn)：有利變異個體往往不多，需處理大量材料。3.單倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)方法(3)優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，所得個體均為純合子。(4)缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜。4.多倍體育種(1)方法：用秋水仙素或低溫處理。(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。(3)原理(4)實例：三倍體無子西瓜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。特別提醒(1)單倍體并非都不育。二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。(2)單倍體育種主要包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選四個過程，不能簡單地認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種的全部。(3)單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同。兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況，但操作對象不同。單倍體育種操作的對象是單倍體幼苗，通過組織培養(yǎng)得到純合子植株；多倍體育種操作的對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。育種方法圖解圖解中各字母表示的處理方法：A表示雜交，D表示自交，B表示花藥離體培養(yǎng)，C表示秋水仙素處理，E表示誘變處理，F(xiàn)表示秋水仙素處理，G表示轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H表示脫分化，I表示再分化，J表示包裹人工種皮。這是識別各種育種方法的主要依據(jù)。1.(2017·蘇北四市一模)(多選)為獲得優(yōu)良性狀的純合體，將基因型Aa的小麥連續(xù)自交并逐代淘汰aa。有關(guān)敘述正確的是()A.該育種方法的基本原理是基因重組B.該育種過程會使小麥種群的a基因頻率逐漸減小C.若使用單倍體育種方法可在更短時間內(nèi)達(dá)到目的D.單倍體育種中需要用秋水仙素處理單倍體的種子或幼苗解析該育種方法的基本原理是等位基因的分離而不是基因重組；生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，育種過程中逐代淘汰aa，從而使a基因頻率逐漸降低；若使用單倍體育種方法，得到的都是純合體，所以可在更短時間內(nèi)達(dá)到目的；單倍體植株高度不育，所以在單倍體育種中需要用秋水仙素處理單倍體的幼苗，而不會處理種子。答案BC2.(2017·無錫一模)已知小麥的高稈對矮稈為顯性、抗病對不抗病為顯性，分別由D、d和T、t控制，這兩對等位基因遵循自由組合定律。現(xiàn)利用下圖所示兩種育種方法獲得抗倒伏抗病的植株，相關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中表示的基因組成分別為Dt、DDTT、ddTTB.兩種育種方法都是為了獲得ddTT，但所需時間不一樣C.圖中兩種育種方法利用的遺傳學(xué)原理都是染色體變異D.圖中代表的含義是連續(xù)多代自交、選純的過程解析圖中兩種育種方法利用的遺傳學(xué)原理不都是染色體變異。答案C1.育種中的常見要點(diǎn)總結(jié)(1)雜交育種只能利用現(xiàn)有的基因進(jìn)行重組，不能創(chuàng)造新基因。(2)基因突變是不定向的，誘變育種并不能定向改變生物性狀。(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是打破了生殖隔離，能定向改變生物性狀。(4)秋水仙素可抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，還可作為化學(xué)誘變劑，誘發(fā)基因突變。(5)5種?？嫉挠N方法2.根據(jù)提供的材料選擇合適的育種方法(1)有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，則在選育顯性純合子時最簡便的方法是自交。(2)實驗植物若為營養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。(3)實驗材料若為原核生物，則不能運(yùn)用雜交育種，細(xì)菌一般采用誘變育種和基因工程育種。(4)動物育種時，只能選相同性狀的個體相互交配，待性狀分離后篩選，然后用測交方法檢測純合子，這是由于動物大多是雌雄異體，不能“自交”?！炯磳W(xué)即練】(2017·南通一模)(多選)下列與遺傳育種的相關(guān)敘述，錯誤的是()A.用紫外線照射萌發(fā)種子，只會引起基因發(fā)生突變B.雜交育種過程中的連續(xù)自交能不斷提高純合子的比例C.單倍體育種過程中親本雜交能將優(yōu)良基因集中到同一個體D.用秋水仙素處理幼苗獲得植株的所有細(xì)胞中染色體均加倍解析用紫外線照射萌發(fā)種子，不只會引起基因發(fā)生突變；用秋水仙素處理幼苗獲得植株，其中根部細(xì)胞中染色體不會加倍。答案AD易錯·防范清零易錯清零易錯點(diǎn)1誤認(rèn)為單倍體只含一個染色體組或認(rèn)為含多個染色體組者均為多倍體點(diǎn)撥單倍體強(qiáng)調(diào)的是由配子發(fā)育而來的個體，其細(xì)胞中染色體組數(shù)取決于配子中所含染色體組數(shù)，可能為1組、2組或多組。含多個染色體組的個體是單倍體還是多倍體取決于其發(fā)育起點(diǎn)是“配子”還是受精卵，若為前者，一定是單倍體，若為后者，一定是多倍體。易錯點(diǎn)2混淆“可遺傳變異”與“可育”點(diǎn)撥“可遺傳變異”“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”，但它們均屬可遺傳變異其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個體，則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，若能正常受粉，則可結(jié)“有子果實”。易錯點(diǎn)3混淆育種中“最簡便”與“最快”點(diǎn)撥“最簡便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長，但農(nóng)民自己可簡單操作。但“最快速”則未必簡便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高，單就花粉培養(yǎng)成幼苗已很難實現(xiàn)。易錯點(diǎn)4錯將四倍體AAaa(由Aa秋水仙素誘導(dǎo)后形成)產(chǎn)生的配子類型及比例算作1AA2Aaaa點(diǎn)撥AAaa產(chǎn)生配子狀況可按右圖分析，由于染色體互為同源染色體，減數(shù)分裂時四條染色體分至細(xì)胞兩極是“隨機(jī)”的，故最終產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體及基因狀況應(yīng)為與(AA與aa)、與(Aa與Aa)、與(Aa與Aa)，由此可見，AAaa產(chǎn)生的配子類型及比例為1AA4Aa1aa而不是AAAaaa121。易錯點(diǎn)5錯將“單倍體育種”等同于“花藥離體培養(yǎng)”點(diǎn)撥單倍體育種的過程如下：由此可見單倍體育種主要包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選四個過程，不能簡單認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種的全部。易錯點(diǎn)6混淆三類“無子果實”點(diǎn)撥(1)無子西瓜利用染色體變異原理，由四倍體()×二倍體()三倍體，無子的原因是三倍體聯(lián)會紊亂，不能正常產(chǎn)生配子。(2)無子番茄利用生長素促進(jìn)果實發(fā)育的原理，在未受粉的雌蕊柱頭上，涂抹一定濃度的生長素培育而來，其無子的原因是“未受粉”。(3)無子香蕉天然三倍體，無子的原因在于染色體聯(lián)會紊亂，不能正常產(chǎn)生配子。以上三類無子果實中，無子西瓜、無子香蕉，其遺傳物質(zhì)均已發(fā)生改變，為可遺傳變異，而無子番茄則屬不可遺傳變異。易錯點(diǎn)7混淆“三體”與“三倍體”點(diǎn)撥三倍體是指由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含三個染色體組的個體，其每種形態(tài)的染色體為“三三相同”(如圖1所示)；三體則是二倍體(含兩個染色體組)，只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”而成為3條，其余染色體均為兩兩相同(如圖2所示)。糾錯小練1.下列說法正確的是()A.體細(xì)胞中只有一個染色體組的個體才是單倍體B.八倍體小麥的單倍體有四個染色體組C.六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個體是三倍體D.體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體解析單倍體的染色體組數(shù)量與該生物配子的染色體組數(shù)量相同，不一定只含有一個染色體組，如八倍體小麥的單倍體有四個染色體組，A錯誤、B正確；由配子發(fā)育成的個體細(xì)胞中不管有幾個染色體組，都屬于單倍體，C、D錯誤。答案B2.下圖中字母代表正常細(xì)胞中所含有的基因，下列說法正確的是()A.為多倍體，通常莖稈粗壯、籽粒較大B.為單倍體，通常莖稈弱小、籽粒較小C.若和雜交，后代基因型分離比為1551D.細(xì)胞所代表的個體分別是四倍體、二倍體、三倍體和單倍體解析細(xì)胞含4個相同(等位)基因，即4個染色體組，2個染色體組，3個染色體組，1個染色體組。確定是單倍體、二倍體還是多倍體，關(guān)鍵看發(fā)育起點(diǎn)，凡是由配子為起點(diǎn)直接發(fā)育而來的是單倍體，以受精卵為起點(diǎn)，有幾個染色體組就是幾倍體，A、D錯誤；1個染色體組，為單倍體，特點(diǎn)是植株弱小，且高度不育，B錯誤；AAaa減數(shù)分裂可以產(chǎn)生3種配子：AA、Aa、aa，比例為141，減數(shù)分裂可產(chǎn)生2種配子：A、a，比例為11，故和雜交，后代基因型及分離比為AAAAAaAaaaaa1551，C正確。答案C3.野生獼猴桃是一種多年生的富含維生素C的二倍體(2N58)小野果。如圖是某科研小組以大量的野生獼猴桃種子(aa)為實驗材料培育抗蟲獼猴桃無子新品種的過程，下列分析錯誤的是()A.該培育過程用到多種不同的育種方式B.過程可以使用秋水仙素或低溫處理，AAaa自交產(chǎn)生AAAA的概率為1/36C.過程得到的AAA植株的體細(xì)胞含染色體數(shù)目是174D.過程是基因工程育種，可以直接定向改變生物，培育新品種解析由圖可知：為誘變育種，為多倍體育種，為基因工程育種，A正確；AAaa是四倍體，其產(chǎn)生的配子類型及比例為AAAaaa141，所以AA1/6，則產(chǎn)生的AAAA的概率是1/36，B正確；二倍體(2N58)，說明體細(xì)胞含58條染色體，配子中29條，而AAA中含染色體是配子中三倍，為87條，C錯誤；基因工程育種，可以直接定向改變生物，培育新品種，D正確。答案C4.無子西瓜的培育過程如圖所示。根據(jù)圖解，結(jié)合你所學(xué)過的生物學(xué)知識，下列敘述中正確的是()A.過程要用秋水仙素處理，它的作用主要是抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成B.四倍體西瓜根細(xì)胞一定含有2個染色體組C.四倍體西瓜與二倍體西瓜不存在生殖隔離，它們屬于同一物種D.由三倍體植株結(jié)成無子西瓜的過程，與中心體有密切的關(guān)系解析過程中用秋水仙素處理，秋水仙素可抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，A正確；由于秋水仙素只是處理了幼苗的地上部分，未作用于根，故四倍體西瓜的根細(xì)胞染色體未加倍，仍為2個染色體組，但根細(xì)胞在有絲分裂后期可含4個染色體組，B錯誤；四倍體西瓜和二倍體西瓜雜交形成的三倍體西瓜高度不育，說明二者之間存在生殖隔離，屬于不同的物種，C錯誤；西瓜屬于高等植物，不含中心體，D錯誤。答案A課堂小結(jié)思維導(dǎo)圖晨讀必背1.染色體結(jié)構(gòu)改變的實質(zhì)是會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，而導(dǎo)致性狀的變異。2.染色體組的準(zhǔn)確表述是指細(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。3.單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體；多倍體是指由受精卵發(fā)育而來的個體，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。4. 轉(zhuǎn)基因技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是打破了生殖隔離，能定向改變生物性狀。5.能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型的育種方式是：誘變育種。6.能將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中到同一生物個體上的育種方式是： 雜交育種。隨堂·真題演練1.(2014·江蘇卷，7)下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是()A.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異B.染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個體的生存能力C.染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響D.通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型解析染色體結(jié)構(gòu)變異具有多害少利的特點(diǎn)，一般會影響個體的生存及生物的性狀表達(dá)，增加某一片段會導(dǎo)致部分基因表達(dá)水平提高，但同時可能會干擾其他基因的表達(dá)水平，故不一定是有利變異；種間雜交的后代由于染色體組不同源而無法正常聯(lián)會，通過誘導(dǎo)多倍體形成可使種間雜交的后代染色體組加倍而正常聯(lián)會，故可以形成新的生物類型。答案D2.(2015·江蘇卷，10)甲、乙為兩種果蠅(2n)，下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是()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)化提供原材料解析甲、乙的1號染色體，一為正常，一為倒位，二者排列順序不同，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A、B、C項錯；染色體變異屬于可遺傳變異，可為生物進(jìn)化提供原材料，D項對。答案D3.(2017·江蘇卷，27)研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株，決定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題：(1)要判斷該變異株的育種價值，首先要確定它的_物質(zhì)是否發(fā)生了變化。(2)在選擇育種方法時，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法，使早熟基因逐漸_，培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程，還可以采集變異株的_進(jìn)行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2，這種方法稱為_育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，由此造成不規(guī)則的_，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的_，因而得不到足量的種子。即使得到少量后代，早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下，可考慮選擇育種方法，其不足之處是需要不斷制備_，成本較高。(4)新品種1 與新品種3 均具有早熟性狀，但其他性狀有差異，這是因為新品種1 選育過程中基因發(fā)生了多次_，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。解析(1)只有遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的“變異”方可遺傳給后代，才具備育種價值。(2)新品種由“自交”選育而成，自交可提高變異基因的純度，為加速育種進(jìn)程，可采集變異株的花藥，通過“單倍體育種法”獲得高度純合的后代。(3)發(fā)生染色體組變異后，可導(dǎo)致減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致同源染色體分離、不規(guī)則，并產(chǎn)生染色體數(shù)目不等，生活力低的配子，因而難以形成足量的受精卵；圖示育種方法利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其最大優(yōu)點(diǎn)是可保持遺傳性狀穩(wěn)定性，但不足之處是需不斷制備組培苗，育種成本相對較高。(4)與新品種的育種方法相比，新品種1培育過程中可發(fā)生“基因重組”，從而產(chǎn)生了多種基因型，由此導(dǎo)致多種性狀差異。答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分離配子組培苗(4)重組4.(2013·江蘇高考)(多選)現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括：高產(chǎn)、感??；低產(chǎn)、抗??；高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產(chǎn)、抗??；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是()A.利用、品種間雜交篩選獲得aB.對品種進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得bC.a、b和c的培育均可采用誘變育種方法D.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)胫蝎@得c解析利用品種間雜交不能篩選出抗病品種；多倍體植株具有發(fā)育延遲的特點(diǎn)；對品種進(jìn)行染色體加倍處理不能使其表現(xiàn)早熟特性；a、b、c品種的優(yōu)良性狀均可通過基因突變獲得；可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將外源抗旱基因?qū)胫袕亩@得高產(chǎn)、抗旱品種。答案CD5.(2012·江蘇單科，28)科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見圖。圖中A、B、C、D表示4個不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：(1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代，經(jīng)_方法培育而成，還可用植物細(xì)胞工程中_方法進(jìn)行培育。(2)雜交后代染色體組的組成為_，進(jìn)行減數(shù)分裂時形成_個四分體，體細(xì)胞中含有_條染色體。(3)雜交后代中C組的染色體減數(shù)分裂時易丟失，這是因為減數(shù)分裂時這些染色體_。(4)為使雜交后代的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為_。解析此題考查多倍體及多倍體育種相關(guān)的知識。(1)異源多倍體AABBCC是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交產(chǎn)生的后代ABC，再經(jīng)過秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍形成的。在生產(chǎn)中還可由AABB細(xì)胞與CC細(xì)胞通過誘導(dǎo)融合培育產(chǎn)生。(2)親本AABBCC和AABBDD雜交，雜交后代的染色體組的組成為AABBCD。雜交后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目為7×642(條)，該個體減數(shù)分裂時，由于C、D組染色體無同源染色體配對，因此只形成7×214(個)四分體。(3)C組染色體由于無同源染色體配對，故減數(shù)分裂時易丟失。(4)射線照射有可能引起C組攜帶抗病基因的染色體片段斷裂，而后又重接到普通小麥的染色體上，這種變異稱為易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。答案(1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍植物體細(xì)胞雜交(2)AABBCD1442(3)無同源染色體配對(4)染色體結(jié)構(gòu)變異課后作業(yè) (時間：30分鐘滿分：100分)一、單項選擇題1.下列關(guān)于染色體變異的說法，正確的是()A.染色體結(jié)構(gòu)變異可導(dǎo)致基因數(shù)量改變，性狀不會改變B.二倍體生物的體細(xì)胞中都有同源染色體，能產(chǎn)生配子C.多倍體生物在植物中比較常見，在動物中極其少見D.由于單倍體生物體細(xì)胞中只含1個染色體組，所以高度不育解析染色體結(jié)構(gòu)變異不僅可導(dǎo)致基因數(shù)量改變，也可使性狀發(fā)生改變，A錯誤；二倍體生物的體細(xì)胞中不一定都有同源染色體，如馬與驢雜交產(chǎn)生的騾是二倍體，但沒有同源染色體，也不能產(chǎn)生配子，B錯誤；多倍體常見于植物中，C正確；單倍體的體細(xì)胞中不一定只含有一個染色體組，D錯誤。答案C2.遺傳學(xué)檢測兩個人的體細(xì)胞中兩對同源染色體上的基因組成發(fā)現(xiàn)，甲為AaB，乙為AABb。對于甲缺少一個基因的原因分析錯誤的是()A.基因突變 B.染色體數(shù)目變異C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.可能是男性解析甲比乙少了一個B(b)基因，可能是缺少了B(b)基因所在的染色體，也可能B(b)基因所在的染色體片段缺失，也有可能B(b)基因在X染色體上，甲為男性。答案C3.下列有關(guān)生物變異的敘述，正確的是()A.用二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株上會結(jié)出三倍體無子西瓜B.基因重組所產(chǎn)生的新基因型不一定會表達(dá)為新的表現(xiàn)型C.基因重組導(dǎo)致雜合子Aa自交后代出現(xiàn)性狀分離，產(chǎn)生新的基因D.花藥離體培養(yǎng)過程中，基因重組、基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生解析用二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株上會結(jié)出西瓜，其西瓜種子為三倍體；基因重組導(dǎo)致雜合子Aa自交后代出現(xiàn)性狀分離，產(chǎn)生新的基因型；花藥離體培養(yǎng)過程中，基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生。答案B4.(2017·鎮(zhèn)江一模)培育無子番茄和無子西瓜，其共同點(diǎn)是()A.都是三倍體無子果實B.都需要生長素的促進(jìn)作用 C.都屬于可遺傳的變異D.都屬于染色體變異的結(jié)果解析無子番茄仍是二倍體，無子西瓜是三倍體，A錯誤；生長素能促進(jìn)果實發(fā)育，所以無子番茄和無子西瓜的發(fā)育過程中，都需要生長素促進(jìn)其果實發(fā)育，B正確；無子番茄是用一定濃度的生長素處理后得到的，由于生長素處理后遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，所以無子番茄是不可遺傳的變異；無子西瓜是多倍體育種形成的，其原理是染色體變異，遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，所以無子西瓜是可遺傳的變異，C錯誤；無子番茄的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，只有無子西瓜是染色體變異的結(jié)果，D錯誤。答案B5.下列有關(guān)育種的敘述，錯誤的是()A.誘變育種可提高突變頻率，從而加速育種進(jìn)程B.單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗C.為獲得隱性純合體，可利用雜交育種的方法縮短育種時間D.為了解決三倍體無子西瓜年年制種的問題，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖解析單倍體育種需對單倍體幼苗而不是種子進(jìn)行誘導(dǎo)染色體加倍處理，故B錯誤；隱性純合體自交后代不發(fā)生性狀分離，通過雜交育種得到符合生產(chǎn)要求的表現(xiàn)型即可。答案B6.關(guān)于幾種育種方法的敘述，正確的是()A.多倍體育種中，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗B.單倍體育種中，常先篩選F1的花粉再進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)C.誘變育種中，獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀D.雜交育種中，用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種都是純合子解析單倍體育種中，常用F1的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理，最后篩選；誘變育種(原理是基因突變)中，獲得的突變體僅有少數(shù)會表現(xiàn)出優(yōu)良性狀；雜交育種中，雜交水稻用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定都是純合子。答案A7.某二倍體生物經(jīng)適宜濃度秋水仙素處理后染色體組數(shù)目增加一倍。以下敘述錯誤的是()A.染色體組加倍，發(fā)生了可遺傳變異B.染色體組加倍，形成了新物種C.染色體組加倍后，雜合子變成了純合子D.染色體組加倍后，基因型發(fā)生了改變解析染色體組加倍，屬于染色體變異，是可遺傳變異，基因型發(fā)生改變；雜合子加倍后仍然是雜合子，如Aa變成了AAaa。答案C8.(2017·蘇北四市一模)若“PQ”表示由P一定能推理得出Q，則下列選項符合這種關(guān)系的是()A.P表示遵循基因的分離定律，Q表示遵循基因的自由組合定律B.P表示父親是伴X染色體顯性遺傳病患者，Q表示女兒患有該病C.P表示某生物為單倍體，Q表示該生物體細(xì)胞中含1個染色體組D.P表示某生物發(fā)生了基因突變，Q表示該生物性狀發(fā)生了改變解析位于同源染色體上的等位基因發(fā)生分離，位于非同源染色體上的非等位基因發(fā)生自由組合，因此遵循分離定律，不一定遵循自由組合定律；父親是伴X染色體顯性遺傳病患者，其致病基因一定傳給女兒，所以女兒一定患有該病；由配子發(fā)育而來的個體稱為單倍體，因此含有一個染色體組一定是單倍體，但單倍體不一定含有一個染色體組，如四倍體產(chǎn)生的配子形成的單倍體含有2個染色體組；由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會改變生物的性狀。答案B二、多項選擇題9.下列有關(guān)生物育種的敘述中，錯誤的是()A.雜交育種除了能選育新品種外，還能獲得雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢B.用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗是人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法C.體細(xì)胞中染色體組數(shù)為奇數(shù)的作物品種都是經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得的D.基因工程育種能定向改變生物的性狀，也能定向引起基因突變解析通過雜交育種可以使多個優(yōu)良性狀整合到一個物種中，培育出新品種，并且該新品種可以表現(xiàn)出明顯的雜種優(yōu)勢，A正確；用低溫可以誘導(dǎo)多倍體的形成，B錯誤；經(jīng)過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)也可以獲得染色體組數(shù)為奇數(shù)的作物品種，C正確；基因工程育種是將外源DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞后，經(jīng)培育發(fā)育而來，不發(fā)生基因突變，D錯誤。答案BCD10.如圖分別表示不同的變異類型，a、a基因僅有圖所示片段的差異。下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖中4種變異中能夠遺傳的變異是B.中的變異屬于基因突變C.中的變異可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)D.都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期解析表示同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換(發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期)，導(dǎo)致基因重組；表示非同源染色體互換片段，發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異；表示基因突變，是由堿基對的增添引起的；表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的某一片段缺失或重復(fù)。答案BC三、非選擇題11.某二倍體觀賞植物的花色(紫色、藍(lán)色、白色)由2對常染色體上的等位基因(A、a，B、b)控制，如圖為基因控制物質(zhì)合成的途徑。請分析回答下列問題：白色物質(zhì)有色物質(zhì)有色物質(zhì)(1)選取純合的白花與紫花植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全為紫花，F(xiàn)1自交所得F2中白花、藍(lán)花、紫花植株的比例為439，請推斷圖中有色物質(zhì)是_色，將F2中的藍(lán)花植株自交，F(xiàn)3中純合子所占的比例是_。(2)已知體細(xì)胞中b基因數(shù)多于B基因時，B基因的效應(yīng)不能表現(xiàn)。如圖是基因型為AaBb的兩種突變體與其可能的染色體組成(其他染色體與基因均正常，產(chǎn)生的各種配子正常存活)。甲的變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異中的_，乙突變體的花色表現(xiàn)為_。為確定AaBbb植株屬于圖中的哪一種突變體類型，讓該突變體與純合的紫花植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例。結(jié)果預(yù)測：.若子代中_，則其為突變體甲。.若子代中_，則其為突變體乙。解析(1)分析題圖可知，基因A控制有色物質(zhì)的合成，基因B控制有色物質(zhì)的合成，選取純合的白花與紫花植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1全為紫花，F(xiàn)2中白花、藍(lán)花、紫花植株的比例為439，為9331的變形，可推知F1紫花植株的基因型為AaBb，而且兩對基因遵循自由組合定律，所以F2中A_B_為紫色，aabb和aaB_為白花，A_bb為藍(lán)色，說明有色物質(zhì)代表藍(lán)色物質(zhì)，有色物質(zhì)代表紫色物質(zhì)。將F2中的藍(lán)花植株A_bb自交，其中Aabb自交后，F(xiàn)3純合子的比例是×；AAbb自交后，F(xiàn)3純合子的比例是×1，故F3中純合子所占的比例是。(2)甲圖中同一條染色體上重復(fù)了一個b基因，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)。根據(jù)題意，體細(xì)胞中b基因數(shù)多于B基因時，B基因不能表達(dá)，則基因型為AaBbb的甲、乙突變體只能合成出有色物質(zhì)，所以其花色為藍(lán)色。為確定AaBbb植株屬于圖中的哪一種突變體類型，讓該突變體和純合的紫花植株(AABB)雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例。.若為突變體甲，則其產(chǎn)生的配子為ABAbbaBabb1111，紫花植株(AABB)的配子只有AB，雜交后子代中藍(lán)花紫花11。.若為突變體乙，則其產(chǎn)生的配子為ABAbaBabABbAbbaBbabb11111111，紫花植株(AABB)的配子只有AB，則其子代中藍(lán)花紫花13。答案(1)藍(lán)(2)重復(fù)藍(lán)色藍(lán)花紫花11藍(lán)花紫花1312.三體(某對同源染色體多出一條)在減數(shù)分裂聯(lián)會時，3條同源染色體中的任意2條配對聯(lián)會，另1條同源染色體不配對，減數(shù)第一次分裂后期，配對同源染色體正常分離，另1條染色體隨機(jī)地移向細(xì)胞一極，最終產(chǎn)生兩類配子：一類是n1型(非常態(tài))，一類是n型(常態(tài))。n1型配子若為卵細(xì)胞可正常參與受精作用產(chǎn)生子代，若為花粉則不能參與受精作用。已知玉米抗病(B)對感病(b)為顯性，現(xiàn)以純合抗病普通玉米(BB)為父本，分別與2種三體(分別是6號、10號染色體)且感病的玉米(母本)雜交，從F1中選出三體植株作為父本，分別與感病普通玉米(bb)進(jìn)行雜交，得出的F2的表現(xiàn)型及數(shù)目如下表：三體感病母本6號10號F2抗病325402感病317793請回答下列問題。(1)從變異的角度分析，三體的產(chǎn)生屬于_。(2)若等位基因(B、b)位于三體染色體上，則親本的基因型是bbb，F(xiàn)1三體的基因型為_，其產(chǎn)生的花粉種類及比例為BbBbbb1221，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為_；若等位基因(B、b)不位于三體染色體上，則親本的基因型為_，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為_。(3)依據(jù)表中結(jié)果，等位基因(B、b)位于_號染色體上。(4)若讓F1中三體個體進(jìn)行自交，則子代感病個體中的三體植株所占的比例為_。解析(1)從變異的角度分析，三體的產(chǎn)生屬于染色體數(shù)目變異。(2)因為親本的基因型是bbb，父本基因型是BB，所以F1三體的基因型為Bbb。因為Bbb產(chǎn)生的花粉種類及比例為BbBbbb1221，另一母本產(chǎn)生的卵細(xì)胞是b。根據(jù)n1型花粉不能參與受精作用，所以F2的基因型為Bb、bb，故表現(xiàn)型及比例為抗病感病12。若等位基因(B、b)不位于三體染色體上，則親本的基因型為bb，F(xiàn)1三體的基因型為Bb，所以F2的表現(xiàn)型及比例為抗病感病11。(3)依據(jù)表中結(jié)果，只有10號染色體為三體的感病母本的F2中抗病感病12，所以等位基因(B、b)位于10號染色體上。(4)若F1三體Bbb自交，其產(chǎn)生4種可正常受精的卵細(xì)胞BbBbbb1221和兩種正常受精的配子Bb12，所以自交子代中感病個體有兩種：bb2/6×2/32/9，bbb1/6×2/31/9，故感病個體中的三體植株所占的比例為1/3。答案(1)染色體數(shù)目變異(2)Bbb抗病感病12bb抗病感病11(3)10(4)1/322