2019-2020年高考生物大一輪復習 第七單元 生物變異、育種和進化 第23講 染色體變異講義.doc

2019-2020年高考生物大一輪復習 第七單元 生物變異、育種和進化 第23講 染色體變異講義1.染色體結構變異和數(shù)目變異()2.實驗：低溫誘導染色體加倍,學生用書P162)一、染色體結構的變異1類型連一連2結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，從而導致性狀的變異。解惑)（1）基因中堿基對“缺失”染色體結構中“缺失”。（2）“易位”“交叉互換”。二、染色體數(shù)目的變異1類型(1)細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，如21三體綜合征。(2)細胞內(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。(2)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：、X或、Y。3多倍體(1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體。(2)特點：多倍體植株莖稈粗壯，葉片、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)應用：人工誘導多倍體。方法：用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。原理：秋水仙素或低溫處理能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，引起細胞內(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。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：由未受精的生殖細胞發(fā)育而來，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。(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)應用：單倍體育種。方法：花藥離體培養(yǎng)，誘導染色體數(shù)目加倍。過程：花藥單倍體植株正常的純合子新品種。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。1(必修2 P86圖58改編)如圖為雄果蠅體細胞的染色體組成，下列有關敘述不正確的是()A、X或、Y構成一個染色體組B雄果蠅為二倍體C染色體組中染色體形態(tài)各不相同D雄果蠅細胞中可能的染色體組數(shù)為1個或2個答案：D2思維診斷(1)判斷下列有關染色體結構變異的敘述(xx北京海淀區(qū)期末T23D)染色體的結構變異在顯微鏡下觀察不到。()染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化。()染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化。()(2)判斷下列有關染色體數(shù)目變異的敘述(xx北京海淀區(qū)一模T5B)體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體。()(xx丹東市二模T4C)用秋水仙素處理單倍體(n10)萌發(fā)的種子可獲得二倍體。()染色體組非整倍性變化必然導致新基因產(chǎn)生。()體細胞中含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。()經(jīng)低溫誘導后，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。()考點一利用對比法考查染色體結構的變異學生用書P1631染色體結構變異與基因突變的區(qū)別(1)變異范圍不同基因突變是在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，這種變化在光學顯微鏡下觀察不到。染色體結構變異是在細胞水平上的變異，涉及染色體的某一片段的改變，這一片段可能含有若干個基因，這種變化在光學顯微鏡下可觀察到。(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；染色體結構變異包括染色體片段的缺失、重復、倒位和易位。(3)變異的結果不同基因突變引起基因結構的改變，基因數(shù)目未變，生物的性狀不一定改變。染色體結構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構變異屬于基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到 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：(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_的方法進行檢測。(3)可在顯微鏡下觀察到的是圖_，一般選用分裂的細胞做成裝片，在分裂_期進行觀察。(4)若某DNA分子中丟失了一個堿基對(基因中)，則該變異為_，若某DNA分子中丟失了一個基因，則稱為_變異。答案(1)缺失、重復、倒位和基因突變(2)丁基因診斷(3)甲、乙、丙中(4)基因突變?nèi)旧w結構1“缺失”問題2關于變異的“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，但轉基因技術會改變基因的量；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。1(xx高考海南卷)關于基因突變和染色體結構變異的敘述，正確的是()A基因突變都會導致染色體結構變異B基因突變與染色體結構變異都導致個體表現(xiàn)型改變C基因突變與染色體結構變異都導致堿基序列的改變D基因突變與染色體結構變異通常都用光學顯微鏡觀察解析：選C?；蛲蛔兊膶嵸|(zhì)是基因中堿基對序列的改變，結果是產(chǎn)生等位基因，不會導致染色體結構變異，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，染色體結構變異會引起DNA堿基序列的改變，C正確；基因突變在光學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胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結構”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。圖丙是細胞分裂過程中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關敘述正確的是()A甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結構變異、基因重組B圖甲是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變的結果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或另一條染色體出現(xiàn)缺失，屬于染色體結構變異；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。變異類型與細胞分裂的關系變異類型可發(fā)生的細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)目的變異學生用書P1641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)一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)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。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)人工誘導花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗植物特點植株弱小，高度不育正?？捎麑?、種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，生長發(fā)育延遲，結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 (xx濰坊模擬)如圖為某植株一個正在分裂的細胞，A、a、B是位于染色體上的基因。請回答以下問題：(1)該細胞正處于有絲分裂的_，含_個染色體組。(2)若該植株是由受精卵發(fā)育而來，則該植株是_倍體，該植株的次級精母細胞中含_個染色體組。(3)若該植株是由花粉發(fā)育來的，其親本是_倍體，則該植株是_倍體。答案(1)后期4(2)二1或2(3)四單1.二倍體的甘藍細胞和二倍體的白菜細胞進行融合，并產(chǎn)生新個體，該新個體為幾倍體？2植物細胞內(nèi)缺失1條染色體可以存活，若缺失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。1染色體組數(shù)量的判斷方法(1)同一形態(tài)的染色體有幾條就有幾組。如圖中有4個染色體組。(2)控制同一性狀的等位基因有幾個就有幾組。如AAabbb個體中有3個染色體組。(3)染色體組數(shù)，如圖中染色體組數(shù)為4。2單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法染色體組數(shù)目的判斷1下列是對圖18所示的細胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是()A細胞中含有一個染色體組的是圖8B細胞中含有兩個染色體組的是圖5、7C細胞中含有三個染色體組的是圖1、2D細胞中含有四個染色體組的是圖3、6解析：選C。圖18分別含有3、3、2、1、4、4、1、2個染色體組。2(xx曲師大附中月考)下列是二倍體細胞分裂圖像，據(jù)圖判斷，下列說法不正確的是()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。二倍體、多倍體和單倍體的判斷3(xx沈陽模擬)下列關于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，不正確的是()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)的種子或幼苗，D錯誤。4(xx河北邯鄲摸底)將某馬鈴薯品種的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，在幼苗細胞中發(fā)現(xiàn)了12對染色體，此幼苗個體屬于幾倍體，馬鈴薯的體細胞含染色體數(shù)是多少()A單倍體，48B二倍體，24C四倍體，48 D四倍體，24解析：選A?；ㄋ幚锏幕ǚ哿Ｖ挥畜w細胞中的一半染色體，將花藥進行離體培養(yǎng)獲得的植株，無論細胞中含幾個染色體組，都是單倍體，馬鈴薯的體細胞含染色體數(shù)是單倍體的兩倍，為48條，A正確。多倍體的培育5(xx長沙十三校高三聯(lián)考)如圖表示的是生產(chǎn)無子西瓜的幾種方法。請據(jù)圖示信息判斷以下說法正確的是()AA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BD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CD四種方法中不需要授粉的是B和C解析：選D。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)生的均為體細胞；基因突變、基因重組和染色體變異均可遺傳；B、C方法均不需要授粉，生長素促進子房發(fā)育為果實。6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。下列相關敘述正確的是()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若圖中有子香蕉的基因型為AAaa，則無子香蕉的基因型均為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；若有子香蕉的基因型為AAaa，則相應的野生芭蕉的基因型為Aa，則四倍體的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)1混淆無子番茄和無子西瓜培育過程及遺傳特點點撥區(qū)別如下：原理化學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果實發(fā)育生長素未受精不能，后代有子誤區(qū)2誤認為“可遺傳”“可育”點撥“可遺傳”“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其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細胞培養(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，將無子番茄進行組織培養(yǎng)時，若能正常受粉，則可結“有子果實”。 考點三低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化學生用書P1661實驗原理(1)正常進行有絲分裂的組織細胞，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，進而平均分配到兩個子細胞中去。(2)低溫可抑制紡錘體的形成，阻止細胞分裂，導致細胞染色體數(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：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 )，誘導培養(yǎng)36 h材料固定：剪取根尖約0.51 cm，放入卡諾氏液中浸泡0.51 h，固定其形態(tài)，然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次制作裝片：解離漂洗染色制片(同觀察植物細胞的有絲分裂)觀察：先用低倍鏡觀察，找到變異細胞，再換用高倍鏡觀察 下列有關低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗，說法不正確的是()A原理是作用于正在分裂的細胞，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍B該實驗臨時裝片制作的程序為：選材固定解離漂洗染色制片C實驗試劑及作用分別為：卡諾氏液固定，改良苯酚品紅染液染色，質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液解離D如果以洋蔥幼苗為實驗材料，顯微鏡下觀察到某細胞染色體數(shù)目加倍，則說明實驗成功，該幼苗長成植物體之后所有細胞的染色體數(shù)目都實現(xiàn)了加倍解析A項中，低溫誘導染色體數(shù)目加倍是通過抑制紡錘體形成實現(xiàn)的。B項中，選材固定解離漂洗染色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，只是部分細胞染色體數(shù)目加倍，多數(shù)細胞染色體數(shù)目沒有加倍。答案D1低溫誘導染色體數(shù)目加倍實驗中所用試劑(1)固定細胞形態(tài)卡諾氏液。(2)沖洗卡諾氏液95%酒精。(3)沖洗解離液清水。(4)解離95%酒精和15%鹽酸混合液。(5)染色改良苯酚品紅染液。2低溫誘導染色體數(shù)目加倍實驗中的誤區(qū)分析(1)細胞是死的而非活的：顯微鏡下觀察到的細胞是已被鹽酸殺死的細胞。(2)材料不能隨意選取：誤將低溫處理“分生組織細胞”等同于“任何細胞”。選材應選用能進行分裂的分生組織細胞，否則不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。(3)著絲點分裂與紡錘體無關：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。1下列關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)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變解析：選C。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；卡諾氏液用于細胞形態(tài)的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導只能使少數(shù)細胞的染色體數(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(xx江蘇揚州調(diào)研)選取生理狀況相同的二倍體草莓(2N14)幼苗若干，隨機分組，每組30株，用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽，得到實驗結果如圖所示。下列有關敘述中錯誤的是()A該實驗的自變量有兩個B高倍鏡下觀察草莓莖尖細胞的臨時裝片，發(fā)現(xiàn)有的細胞分裂后期的染色體數(shù)目為56C秋水仙素與龍膽紫一樣屬于堿性染料，能對染色體著色，從而誘導染色體加倍D實驗表明：用質(zhì)量分數(shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1 d，誘導成功率最高解析：選C。理解實驗過程和染色體加倍機理是解題關鍵。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)秋水仙素誘導成功后，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)量分數(shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1 d，誘導成功率在處理的組別中最高。,學生用書P167)核心體系構建填充缺失重復倒位易位染色體組單倍體規(guī)范答題必備1染色體變異的兩種類型(1)結構變異：包括染色體片段的重復、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)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人工誘導多倍體的兩種方法：低溫誘導、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。,學生用書P167)1(xx長沙十三校高三聯(lián)考)在細胞分裂過程中出現(xiàn)了圖甲丁4種變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的是()A圖甲丁都發(fā)生了染色體結構變異，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(xx高考上海卷)如圖顯示一對表型正常的夫婦及其智障兒子細胞中的兩對染色體(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()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。若把圖示親本細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(xx高考江蘇卷)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() 甲 乙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圖示染色體結構變異可為生物進化提供原材料解析：選D。A項，根據(jù)題干信息可知，甲、乙是兩種果蠅，雜交產(chǎn)生的F1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F1不能進行正常的減數(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化提供原材料。4(xx安徽淮南一模)一個基因型為AaBb的精原細胞，產(chǎn)生的4個精子若出現(xiàn)了以下情況。下列對相應情況的分析正確的是()選項精子的種類及數(shù)量比對相應情況的分析AABab22這兩對等位基因必定位于一對同源染色體上BABAbaBab1111這兩對等位基因必定位于兩對同源染色體上CAaBb22一定發(fā)生了染色體結構變異DABaBab112可能有一個A基因突變成了a解析：選D。根據(jù)減數(shù)分裂的結果分析，一個精原細胞可以產(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)。所以當精子的種類及數(shù)量比為ABab22，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錯誤；若是兩對等位基因連鎖在一起且發(fā)生了交叉互換，則可能得到精子的種類及數(shù)量比為ABAbaBab1111，B錯誤；減數(shù)分裂中同源染色體要分離，若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；從結果上看ABaBab 112，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(xx遼寧沈陽模擬)對于“低溫誘導洋蔥染色體數(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胞和四倍體細胞C用根尖分生區(qū)作材料，在高倍鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的全過程D在誘導染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導的原理相似解析：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胞和四倍體細胞，低溫與秋水仙素誘導染色體數(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)將細胞解離，解離后的細胞為死細胞，故無法觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的全過程。6(xx高考江蘇卷)中國水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是傳統(tǒng)觀賞花卉，由于其高度不育，只能進行無性繁殖，因而品種稀少。為了探究中國水仙只開花不結實的原因，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： 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 molL1 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)。雙縮脲試劑醋酸洋紅液龍膽紫溶液秋水仙素溶液(4)鏡檢時，應不斷移動裝片，以尋找處于_期且染色體_的細胞進行拍照。(5)由下圖核型分析結果，得出推論：中國水仙只開花不結實的原因是_。(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?；ㄝ嗷ò甏迫锘ㄋ幓ㄑ拷馕觯?1)本實驗研究的是水仙細胞的染色體核型，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 molL1 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，應屬于三倍體(3N30)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，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)，因為其精細胞多，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)(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)基礎題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)部結構的改變B染色體數(shù)目的變異C染色體結構的變異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構的變異。2在減數(shù)第一次分裂的間期，某些原因?qū)е鹿壧柸旧w上的DNA分子缺失了一個基因，這表明果蠅發(fā)生了()A染色體變異B基因重組C基因突變 D不能判斷解析：選A。上述屬于染色體結構變異中的缺失類型。3(xx上海長寧一模)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。染色體結構的變異是指細胞內(nèi)一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、重復、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，故選B。4如圖表示某高等植物卵細胞內(nèi)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)模式圖，此植物胚細胞、葉肉細胞內(nèi)染色體組和染色體數(shù)目分別是()A12、8和36、24 B6、6和24、24C8、8和24、24 D8、16和24、48解析：選B。圖示植物卵細胞內(nèi)，大小、形狀相同的染色體各有3條，則有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。胚細胞和葉肉細胞都經(jīng)受精卵有絲分裂而來，遺傳物質(zhì)與其他正常體細胞相同。5自然界中多倍體植株的形成過程一般是()細胞中染色體數(shù)目加倍形成加倍合子減數(shù)分裂受阻形成加倍配子有絲分裂受阻細胞染色體數(shù)目減半A BC D解析：選A。自然界中，在外界因素(如低溫)的影響下，進行有絲分裂的植物細胞紡錘體形成受阻，導致細胞中染色體數(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，細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的種類及其比例是()AAAaa11BAAAaaa121CAAAa11DAAAaaa141解析：選D。基因型為Aa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，結果AAAaaa141。7(xx福建龍巖質(zhì)檢)下圖表示利用二倍體西瓜(2N)培育出三倍體無子西瓜(3N)過程中染色體數(shù)目變化的情況，下列說法不正確的是()A過程中染色體復制兩次細胞分裂一次B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)生極少量可育的配子解析：選A。過程中染色體復制一次，細胞未分裂，導致染色體數(shù)目加倍，A錯誤；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。8下列有關單倍體的敘述中，不正確的是()未經(jīng)受精的卵細胞發(fā)育成的植株，一定是單倍體含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體生物的精子或卵細胞一定都是單倍體基因型是aaaBBBCcc的植株一定是單倍體基因型是Abcd的生物體一般是單倍體A BC D解析：選B。由配子發(fā)育而來的個體稱為單倍體，細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，故不正確。9(xx北京海淀區(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。(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。(2)科研人員以蘿卜和油菜為親本雜交，通過如圖所示途徑獲得抗線蟲病油菜。F1植株由于減數(shù)第一次分裂時染色體不能_，因而高度不育。用秋水仙素處理使染色體_，形成異源多倍體。將異源多倍體與親本油菜雜交(回交)，獲得BC1。BC1細胞中的染色體組成為_(用字母表示)。用BC1與油菜再一次雜交，得到的BC2植株群體的染色體數(shù)目為_。獲得的BC2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BC2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)定轉移到油菜染色體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)F1植株染色體組成為ACR，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。BC1是油菜(AACC)和圖中異源多倍體(AACCRR)的雜交后代，所以染色體組成應該為AACCR。由于BC1減數(shù)分裂時，A與A、C與C中的染色體可以聯(lián)會，R中的染色體不能聯(lián)會，隨機分配到細胞兩極，所以產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目為1928條，油菜產(chǎn)生的配子中有19條染色體，所以BC2的染色體數(shù)目為3847。BC2植株個體間存在差異，是因為BC1減數(shù)分裂時R的染色體隨機分配到配子中，即配子結合后不同BC2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(2)聯(lián)會數(shù)目加倍AACCR3847R(基因組)的染色體(3)與油菜多代雜交(回交)10(xx南昌六校聯(lián)考)下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據(jù)圖回答問題：(1)用秋水仙素處理_，可誘導多倍體的產(chǎn)生，因為此時的某些細胞具有_的特征，秋水仙素的作用為_。(2)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)四倍體母本上結出的三倍體西瓜，其果肉細胞有_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，請設計一個簡單的實驗驗證你的結論并做出實驗結果的預期。_。解析：(1)用秋水仙素誘導多倍體形成，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胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機理是抑制細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，促進無子果實的發(fā)育。(3)四倍體母本上結出的三倍體西瓜，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胞融合的受精卵發(fā)育而來的，細胞內(nèi)含有三個染色體組。三倍體植株由于細胞內(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胞。(4)染色體組的倍增可以促進基因效應的增強，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，促進無子果實的發(fā)育(或生長素促進生長)(3)43聯(lián)會紊亂(4)促進基因效應的增強兩年(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；合理預期：成活長大后的植株仍然不能結出有子果實提升題11下列圖甲、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()A染色體變異基因突變不遺傳變異B基因重組基因突變?nèi)旧w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D。圖甲細胞正常進行減數(shù)分裂，應該產(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細胞正常進行減數(shù)分裂，通過自由組合應該產(chǎn)生兩種配子，而出現(xiàn)圖示結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)下列是用光學顯微鏡觀察到的幾種染色體聯(lián)會時的模式圖，關于這些圖像的敘述，正確的是()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。本題主要考查染色體結構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復制過程中還可能發(fā)生堿基對替換、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致的，也可能是由染色體片段重復導致的，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，已知無正常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號染色體及基因組成如圖2。該植株出現(xiàn)的原因是()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)的原因為父本在減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離。14.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，F(xiàn)1中出現(xiàn)1%的綠株。F1紫株和綠株的第6號染色體的檢測結果如圖所示。相關敘述正確的是()A親本中紫株的基因型為Aa，綠株的基因型為aaBX射線照射紫株花粉后，1%的花粉發(fā)生了基因突變CF1紫株的基因型為Aa，F(xiàn)1綠株的基因型為aaDF1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射線照射紫株玉米的花粉后，導致1%的雄配子第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，導致F1中出現(xiàn)1%的綠株。由于F1中含2條正常6號染色體的表現(xiàn)型為紫株，有1條6號染色體片段缺失的表現(xiàn)型為綠株，且綠株只占F1的1%，故親本紫株基因型為AA，綠株基因型為aa，F(xiàn)1紫株基因型為Aa，綠株基因型為a0，所以A、B、C項錯誤。F1紫株和綠株雜交，即Aaa0，F(xiàn)2有4種基因型(Aa、A0、aa、a0)，2種表現(xiàn)型(紫株、綠株)，D正確。15.已知傘花山羊草是二倍體，二粒小麥是四倍體，普通小麥是六倍體。為了將傘花山羊草攜帶的抗葉銹病基因轉入小麥，研究人員做了如圖所示的操作。下列有關敘述正確的是()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D。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，屬于染色體結構變異；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、不育已知果蠅中紅眼(A)對白眼(a)為顯性，基因位于X染色體某一片段上，若該片段缺失則X染色體記為X，其中XX為可育雌果蠅，XY因缺少相應基因而死亡。用紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaXa)雜交得到F1，發(fā)現(xiàn)F1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)若子代_，則是由親代配子基因突變所致；(2)若子代_，則是由X染色體片段缺失所致；(3)若子代_，則是由染色體數(shù)目變異所致。解析：紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaXa)雜交，正常情況下產(chǎn)生的后代是紅眼雌果蠅(XAXa)白眼雄果蠅(XaY)11?，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XaXa或XaX或XaXaY。若為XaXa，則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11，這種情況是由親代配子基因突變所致；若為XaX，則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21，這種情況是由X染色體片段缺失所致；若為XaXaY(可產(chǎn)生的配子及其比例為XaXaYXaXaY2211)，則子代紅眼雌果蠅白眼雌果蠅紅眼雄果蠅白眼雄果蠅4114(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11(2)紅眼雌果蠅白眼雄果蠅21(3)紅眼雌果蠅白眼雌果蠅紅眼雄果蠅白眼雄果蠅4114(或雌雄個體中均有紅眼和白眼兩種性狀)