高中生物蘇教版遺傳與進(jìn)化第三章遺傳和染色體 第3章第3節(jié)

第三節(jié)染色體變異及其應(yīng)用1．簡(jiǎn)述染色體的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。(重難點(diǎn))2．了解染色體變異在育種上的應(yīng)用，收集染色體變異在育種上的應(yīng)用實(shí)例。(重點(diǎn))3．單倍體育種和多倍體育種在方法、原理上的異同，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，了解三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程。(難點(diǎn))染色體結(jié)構(gòu)的變異1．主要起因染色體斷裂以及斷裂后的片段不正常的重新連接。2．遺傳效應(yīng)染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。3．影響因素電離輻射、病毒感染或一些化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)。4．對(duì)生物影響大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。5．實(shí)例貓叫綜合征，是人的第5號(hào)染色體的部分缺失造成的。6．類(lèi)型缺失、重復(fù)、倒位、易位。eq\a\vs4\al([合作探討])下圖是染色體之間發(fā)生的變化，分析圖片探究下面的問(wèn)題：探討eq\a\vs4\al(1)：圖甲中的兩條染色體是什么關(guān)系？【提示】非同源染色體。探討eq\a\vs4\al(2)：圖乙中交換后染色體的結(jié)構(gòu)是否發(fā)生改變？【提示】圖乙是同源染色體，交換后染色體結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變。探討eq\a\vs4\al(3)：圖甲、圖乙的變異分別屬于何種類(lèi)型的變異？【提示】甲是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，乙是交叉互換屬于基因重組。eq\a\vs4\al([思維升華])類(lèi)型概念實(shí)例示意圖缺失染色體中的某一片段及其帶有的基因一起丟失而引起變異的現(xiàn)象貓叫綜合征重復(fù)染色體上增加了某一片段引起的變異果蠅棒狀眼易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的夜來(lái)香某些類(lèi)型的變異倒位染色體的某一片段位置顛倒引起的變異普通果蠅3號(hào)染色體上的某些基因1．如圖中甲表示在野生型果蠅細(xì)胞內(nèi)的一條染色體上排列的基因，圖乙、丙、丁、戊分別表示四種不同突變型果蠅細(xì)胞內(nèi)該染色體上的基因排列情況。則乙、丙、丁、戊分別屬于染色體變異中的()A．缺失、重復(fù)、倒位、易位B．倒位、缺失、重復(fù)、易位C．缺失、重復(fù)、易位、倒位D．重復(fù)、缺失、倒位、易位【解析】與甲比，乙缺少了e段，為染色體變異中的缺失；丙多了d段，為染色體變異中的重復(fù)；丁的c與e顛倒了180°，為染色體變異中的倒位；戊多了g段，但g段來(lái)自甲的非同源染色體，為染色體變異中的易位?！敬鸢浮緼2．染色體之間的交叉互換可能導(dǎo)致染色體的結(jié)構(gòu)或基因序列的變化。下列圖中甲、乙兩圖分別表示兩種染色體之間的交叉互換模式，丙、丁、戊圖表示某染色體變化的三種情形。則下列有關(guān)敘述正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920239】A．甲可以導(dǎo)致戊的形成B．乙可以導(dǎo)致丙的形成C．甲可以導(dǎo)致丁或戊兩種情形的產(chǎn)生D．乙可以導(dǎo)致戊的形成【解析】由圖可知，甲表示同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換，乙表示非同源染色體之間的易位。前者的變異類(lèi)型屬于基因重組，發(fā)生交叉互換后在原來(lái)的位置可能會(huì)換為原基因的等位基因，可導(dǎo)致丁的形成；后者屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，由于是與非同源染色體之間發(fā)生的交換，因此易位后原位置的基因被換成控制其他性狀的基因，可導(dǎo)致戊的形成。丙屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”?！敬鸢浮緿染色體數(shù)目變異1．體細(xì)胞中的染色體正常情況下，每種生物的染色體數(shù)目都是恒定的。在不同物種之間，染色體數(shù)目往往差別很大。生物體細(xì)胞中染色體一般都是成對(duì)存在的。2．染色體組細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同，但互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的一組非同源染色體，稱(chēng)為一個(gè)染色體組。3．二倍體與多倍體由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的叫二倍體。體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的叫做多倍體。4．染色體數(shù)目的變異(1)含義：染色體數(shù)目以染色體組的方式成倍地增加或減少，個(gè)別染色體的增加或減少。(2)類(lèi)型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(非整倍性變異：個(gè)別染色體的增加或減少,整倍性變異：以染色體組的形式成倍地增,加或減少))(3)整倍性變異①一倍性變異：體細(xì)胞只含有一個(gè)染色體組的變異。特點(diǎn)：高度不育。②單倍體變異：體細(xì)胞含有的染色體數(shù)等于配子染色體數(shù)的變異。a．成因：由配子直接發(fā)育成新個(gè)體，如植物的單倍體，蜜蜂的雄蜂(由未經(jīng)受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái))。b．特點(diǎn)：植株弱小，高度不育。③多倍性變異：指與正常的二倍體細(xì)胞相比，具有更多染色體組的變異。5．染色體變異在育種上的應(yīng)用(1)單倍體育種①過(guò)程圖②優(yōu)點(diǎn)：a.后代是純合體，自交后不發(fā)生性狀分離。b.能明顯縮短育種年限。(2)多倍體育種①原理eq\x(\a\al(細(xì)胞有,絲分裂))eq\o(→,\s\up17(內(nèi)外環(huán)境驟變),\s\do15(抑制紡錘體形成))eq\x(\a\al(染色體不能分,配到細(xì)胞兩極))→eq\x(\a\al(細(xì)胞內(nèi)染色體,數(shù)目加倍))eq\o(→,\s\up17(染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞),\s\do15(進(jìn)行正常的有絲分裂，發(fā)育))eq\x(\a\al(多倍體,植株))②方法：用低溫處理或用秋水仙素處理。③處理對(duì)象：萌發(fā)的種子或幼苗。④實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育。⑤優(yōu)點(diǎn)：莖稈粗壯，果實(shí)、葉子、種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有所提高。6．低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(1)實(shí)驗(yàn)原理①進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點(diǎn)分裂，子染色體在紡錘絲的作用下分別移向兩極，最終平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。②用低溫處理植物組織細(xì)胞，使紡錘體的形成受到抑制，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)生變化。(2)方法步驟：蠶豆根尖培養(yǎng)→取材→制片(解離→漂洗→染色→制片)→觀察。(3)結(jié)論：適當(dāng)?shù)牡蜏乜烧T導(dǎo)細(xì)胞中的染色體加倍。eq\a\vs4\al([合作探討])無(wú)子西瓜是三倍體，在減數(shù)分裂形成配子過(guò)程中，因聯(lián)會(huì)紊亂不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，導(dǎo)致無(wú)法受精形成正常種子。給三倍體植株授于二倍體花粉只是刺激子房合成大量生長(zhǎng)素，促進(jìn)子房發(fā)育成無(wú)子果實(shí)。探討eq\a\vs4\al(1)：三倍體無(wú)子西瓜是如何得到的？【提示】用二倍體和四倍體雜交得到。探討eq\a\vs4\al(2)：培育無(wú)子西瓜時(shí)如何獲得四倍體西瓜？【提示】利用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗。探討eq\a\vs4\al(3)：培育三倍體無(wú)子西瓜的方法是什么育種方法？【提示】多倍體育種。eq\a\vs4\al([思維升華])1．染色體組的特征(1)一個(gè)染色體組中不含同源染色體，是一組非同源染色體；(2)每條染色體的形態(tài)、大小和功能各不相同；(3)攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息；(4)同種生物的一個(gè)染色體組中染色體數(shù)目是一定的，不同生物一個(gè)染色體組中染色體數(shù)目不同。2．染色體組數(shù)目的判斷(1)據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體在a中有3條、b中兩兩相同、c中各不相同，則可判定它們分別含三、二、一個(gè)染色體組。(2)據(jù)基因型判斷控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位基因或相同基因，如圖所示：(d～g中依次含四、二、三、一個(gè)染色體組)(3)據(jù)染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值判斷染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組。如果果蠅該比值為8條/4種形態(tài)＝2，則果蠅含二個(gè)染色體組。3．二倍體、多倍體和單倍體的比較二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含2個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體染色體組23個(gè)或3個(gè)以上1至多個(gè)來(lái)源受精卵發(fā)育受精卵發(fā)育配子發(fā)育自然成因正常有性生殖未減數(shù)的配子受精；合子染色體數(shù)目加倍單性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖)植株特點(diǎn)正常果實(shí)、種子較大，生長(zhǎng)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低植株弱小，高度不育舉例幾乎全部動(dòng)物、過(guò)半數(shù)高等植物香蕉(三倍體)、普通小麥(四倍體)玉米、小麥的單倍體4.單倍體育種和多倍體育種比較多倍體育種單倍體育種原理染色體組成倍增加染色體組成倍減少，再加倍后得到純種(指每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的)常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗花粉離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)單明顯縮短育種年限缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)物方面難以開(kāi)展技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合如何區(qū)分單倍體育種和多倍體育種(1)通過(guò)秋水仙素的作用對(duì)象判斷。如果處理的是單倍體則是單倍體育種，如果處理的是受精卵發(fā)育成的個(gè)體則是多倍體育種。(2)通過(guò)過(guò)程中所用技術(shù)判斷。如果用到花藥離體培養(yǎng)，則是單倍體育種，如果用到秋水仙素處理，但沒(méi)有花藥離體培養(yǎng)，則是多倍體育種。(3)通過(guò)染色體組數(shù)判斷。單倍體育種多為二倍體生物，最后獲得的個(gè)體體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組，多倍體育種要獲得染色體組數(shù)較多的個(gè)體。5．低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的操作步驟(1)材料培養(yǎng)：將一些蠶豆或豌豆種子放入培養(yǎng)皿，加入適量的清水浸泡，在培養(yǎng)皿上覆蓋2～3層潮濕的紗布。(2)低溫處理：當(dāng)蠶豆根長(zhǎng)至～1.5cm時(shí)，將其中的兩個(gè)培養(yǎng)皿放入冰箱的低溫室內(nèi)，4℃(3)固定：剪取誘導(dǎo)處理的根尖5mm左右，放入卡諾氏固定液中浸泡～1h，固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液沖洗2～3次。(4)制作裝片：具體操作方法與實(shí)驗(yàn)“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”相同。(5)觀察：先用低倍鏡觀察，找到視野中染色體形態(tài)較好的分裂相，注意視野中有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞，再換高倍鏡繼續(xù)觀察。1．(2023·江蘇濱海中學(xué)高一質(zhì)檢)如圖所示細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述不正確的是()A．①代表的生物可能是二倍體，其每個(gè)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(gè)染色體組含3條染色體C．③代表的生物可能是四倍體，其每個(gè)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(gè)染色體組含4條染色體【解析】因題干中未涉及細(xì)胞的發(fā)育起點(diǎn)，所以一般說(shuō)“可能是”幾倍體，①～④的染色體組數(shù)分別是2、3、4、1，所以其代表的生物依次可能是二倍體、三倍體、四倍體、單倍體，當(dāng)然①②③代表的生物也可能是單倍體?！敬鸢浮緽2．(2023·河南洛陽(yáng)統(tǒng)考)下圖表示培育高品質(zhì)小麥的幾種方法，下列敘述正確的是()YYRR×yyrr→YyRreq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(→yR\o(→,\s\up7(a))yyRR,\o(→,\s\up7(b))yyRR,\o(→,\s\up7(c))YYyyRRrr))A．圖中涉及的育種方法分別是雜交育種、單倍體育種和多倍體育種B．a(chǎn)過(guò)程只能用秋水仙素處理C．a(chǎn)、c過(guò)程都需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子D．要獲得yyRR，b過(guò)程需要進(jìn)行不斷自交來(lái)提高純合率【解析】圖中涉及的育種方法分別是單倍體育種、雜交育種和多倍體育種，A錯(cuò)誤；a過(guò)程可用秋水仙素或低溫處理誘導(dǎo)染色體加倍，B錯(cuò)誤；單倍體yR不結(jié)種子，a過(guò)程只能處理單倍體幼苗，C錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿3．用濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖(2N(1)針對(duì)以上的問(wèn)題，你作出的假設(shè)是________________________________________________________________________________________________。你提出此假設(shè)的依據(jù)是___________________________________________________________________________________________________________。(2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái)。(3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以___________________________________________________________________________________________________________作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此你要進(jìn)行的具體操作是：第一步：剪取根尖2～3mm。第二步：按照__________→__________→__________的操作順序?qū)Ω膺M(jìn)行處理。第三步：將洋蔥根尖制成臨時(shí)裝片，在顯微鏡下用一個(gè)分裂期的細(xì)胞觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)回答：該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有一處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤所在，并加以改正。___________________________________________________________________。(4)該實(shí)驗(yàn)和秋水仙素處理的共同實(shí)驗(yàn)原理是________________________________________________________________________________________。(5)若在顯微鏡下觀察時(shí)，細(xì)胞中染色體數(shù)可能為_(kāi)___________________________________________________________________________________?！窘馕觥康蜏啬苡绊懘x的正常進(jìn)行，從而誘導(dǎo)細(xì)胞不能正常分裂得到染色體加倍的個(gè)體。因此，通過(guò)觀察在不同溫度下染色體加倍的細(xì)胞多少就可以確定溫度是否能影響細(xì)胞分裂從而誘導(dǎo)染色體加倍。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要遵循單因子變量原則、平行重復(fù)原則等?！敬鸢浮?1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂(2)如下表：培養(yǎng)時(shí)間培養(yǎng)溫度5h10h15h20h常溫40(注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求：①至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；②間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。)(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目解離漂洗染色細(xì)胞已被殺死，在第三步中不能再觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化(4)抑制紡錘體的形成，染色體不能被拉向細(xì)胞兩極，結(jié)果使染色體數(shù)目加倍(5)2N＝16,4N＝32,8N＝64(加倍后的細(xì)胞有絲分裂后期)1．下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()A．染色體缺失了某一片段B．染色體增加了某一片段C．某染色體增加了一條D．染色體某一片段位置顛倒了180°【解析】某染色體增加一條屬于染色體數(shù)目變異?！敬鸢浮緾2．下圖表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上面的部分基因，下列選項(xiàng)的結(jié)果中，不屬于染色體變異引起的是()【解析】A項(xiàng)是染色體缺失；B項(xiàng)是易位；D項(xiàng)是染色體重復(fù)。C項(xiàng)中染色體上的基因的數(shù)目和排列順序沒(méi)有發(fā)生變化，故不屬于染色體變異?！敬鸢浮緾3．如圖的四個(gè)細(xì)胞中，含兩個(gè)染色體組的是()【解析】染色體組是指一套形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能各不相同的、具有控制生物生長(zhǎng)發(fā)育全部遺傳信息的一組染色體。根據(jù)此概念得知，A含有三個(gè)染色體組，B含有一個(gè)染色體組，C含有兩個(gè)染色體組，D含有四個(gè)染色體組?！敬鸢浮緾4．(2023·徐州高一檢測(cè))普通小麥為六倍體，有42條染色體，科學(xué)家用其花藥經(jīng)離體培養(yǎng)出的小麥幼苗是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920230】A．三倍體，含3個(gè)染色體組，21條染色體B．單倍體，含3個(gè)染色體組，21條染色體C．六倍體，含6個(gè)染色體組，42條染色體D．單倍體，含1個(gè)染色體組，21條染色體【解析】花粉是普通的六倍體小麥的雄性生殖細(xì)胞，其含有體細(xì)胞一半的染色體，即為21條，3個(gè)染色體組。由花藥離體培養(yǎng)出的小麥為單倍體?！敬鸢浮緽5．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(kāi)花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有的特征是()A．單倍體 B．能穩(wěn)定遺傳C．高度不育 D．含四個(gè)染色體組【解析】雜合的二倍體植株的花粉培育成單倍體植株，用秋水仙素處理后成為純合的二倍體，A錯(cuò)誤；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子，自交后代不發(fā)生性狀分離，即能穩(wěn)定遺傳，B正確；該植株為純合二倍體，能正常開(kāi)花結(jié)果，C錯(cuò)誤；得到的純合子植株含有兩個(gè)染色體組，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽課堂小結(jié)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心回扣1.染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位4種類(lèi)型。2.一個(gè)染色體組內(nèi)的染色體形態(tài)和功能各不相同。3.由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體。4.單倍體并不一定只含一個(gè)染色體組。5.單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等階段，能明顯縮短育種年限。學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述，不正確的是()A．由受精卵發(fā)育成的生物，體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體B．由配子發(fā)育成的生物，體細(xì)胞中無(wú)論有幾個(gè)染色體組也只能叫單倍體C．單倍體一般高度不孕，多倍體一般莖稈粗壯，果實(shí)、種子較大D．單倍體一定含一個(gè)染色體組【解析】由受精卵(即合子)發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體，A正確；由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體都叫單倍體，與染色體組數(shù)無(wú)關(guān)，B正確，D錯(cuò)誤；單倍體植株長(zhǎng)得弱小，高度不育，多倍體一般莖稈粗壯，果實(shí)和種子比較大，糖類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量比較高，C正確?！敬鸢浮緿2．(2023·江蘇高考)右圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)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(gè)體甲的變異對(duì)表型無(wú)影響B(tài)．個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C．個(gè)體甲自交的后代，性狀分離比為3∶1D．個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失，表型無(wú)異常【解析】個(gè)體甲的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，由于基因互作，缺失了e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，變異后個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)形成的四分體異常，B選項(xiàng)正確；若E、e基因與其他基因共同控制某種性狀，則個(gè)體甲自交的后代性狀分離比不一定為3∶1，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙雖然染色體沒(méi)有基因缺失，但是基因的排列順序發(fā)生改變，可能引起性狀的改變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽3．用基因型為DdTt植株所產(chǎn)生的花粉粒，分別經(jīng)離體培養(yǎng)成幼苗，再用秋水仙素處理，使其成為二倍體，這些幼苗長(zhǎng)成后的自交后代()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920231】A．全部為純合子 B．全部為雜合子\f(1,16)為純合子 \f(4,16)為純合子【解析】經(jīng)二倍體植物的花藥離體培養(yǎng)形成的單倍體，再經(jīng)秋水仙素處理后形成的個(gè)體均是純合子。無(wú)論上述純合子基因型如何，純合子自交的后代均為純合子?！敬鸢浮緼4．(2023·山東淄博桓臺(tái)二中階段測(cè)試)用雜合體種子盡快獲得純合植株的方法是()A．種植→F2→選不分離者→純合體B．種植→秋水仙素處理→純合體C．種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合體D．種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合體【解析】單倍體育種能明顯縮短育種年限。C項(xiàng)有花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理，為單倍體育種。D項(xiàng)中不一定得到純合體?！敬鸢浮緾5．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的四倍體芝麻，下列說(shuō)法正確的是()A．對(duì)花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，可得到二倍體芝麻B．產(chǎn)生的配子沒(méi)有同源染色體，所以無(wú)遺傳效應(yīng)C．與原來(lái)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【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)育而來(lái)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。四倍體芝麻的配子中有兩個(gè)染色體組，二倍體芝麻的配子中有一個(gè)染色體組，所以四倍體芝麻與二倍體芝麻雜交產(chǎn)生的是三倍體芝麻，由于三倍體芝麻在減數(shù)分裂過(guò)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)期是細(xì)胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成?！敬鸢浮緾6．下列有關(guān)“一定”的說(shuō)法正確的是()①生物的生殖細(xì)胞中含有的全部染色體一定就是一個(gè)染色體組②經(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子③體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體④體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體組的個(gè)體一定是單倍體A．全部正確 B．①④C．③④ D．全部不對(duì)【解析】如果此生物是二倍體，生物的生殖細(xì)胞中含有的全部染色體一定就是一個(gè)染色體組，如果是四倍體，則配子中含兩個(gè)染色體組。如果單倍體中含有等位基因，則經(jīng)秋水仙素處理后得到的是雜合子。如果生物體是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，而且體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體。配子不經(jīng)過(guò)受精作用，直接發(fā)育而成的生物個(gè)體，叫單倍體?！敬鸢浮緿7．已知某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個(gè)基因，下圖所示的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是()【解析】染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型主要有4種：①染色體中某一片段的缺失(如A項(xiàng))；②染色體中增加了某一片段(如B項(xiàng))；③染色體中某一片段的位置顛倒了180°(如C項(xiàng))；④染色體中某一片段移接到另一條非同源染色體上。D圖所示為已知染色體的同源染色體，只是所帶基因是已知染色體上基因的等位基因。【答案】D8．對(duì)于“低溫誘導(dǎo)蠶豆染色體數(shù)目變化”的實(shí)驗(yàn)，不正確描述是()A．低溫誘導(dǎo)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(guò)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】染色體數(shù)目的變異和結(jié)構(gòu)的變異都是可遺傳變異。蠶豆本身就是二倍體，低溫和秋水仙素都能抑制紡錘體的形成，著絲點(diǎn)分裂染色體數(shù)目加倍，但是細(xì)胞沒(méi)有分裂成兩個(gè)細(xì)胞，所以可以看到四倍體的細(xì)胞。在制片過(guò)程中利用解離液處理細(xì)胞導(dǎo)致細(xì)胞被殺死和固定，所以看不到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的全過(guò)程?！敬鸢浮緾9．(2023·江蘇高考)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(gè)體的生存能力C．染色體易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響D．通過(guò)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(lèi)型【解析】本題考查染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異。染色體變異導(dǎo)致生物性狀的改變包括有利和不利變異，是否有利取決于能否更好地適應(yīng)環(huán)境，與基因表達(dá)水平的提高無(wú)直接聯(lián)系，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。染色體缺失也有可能導(dǎo)致隱性基因丟失，不利于隱性基因的表達(dá)，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。染色體易位不改變基因的數(shù)量，但有可能會(huì)影響基因的表達(dá)，從而導(dǎo)致生物的性狀發(fā)生改變，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。遠(yuǎn)緣雜交獲得雜種，其染色體可能無(wú)法聯(lián)會(huì)而導(dǎo)致不育，經(jīng)秋水仙素等誘導(dǎo)成可育的異源多倍體從而培育出作物新品種類(lèi)型，故D選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿10．(2023·鹽城高一檢測(cè))分析下圖中各細(xì)胞內(nèi)染色體組成情況，并完成相關(guān)問(wèn)題。(1)一般情況下，一定屬于單倍體生物體細(xì)胞染色體組成的圖是__________。(2)由C細(xì)胞組成的生物體可育嗎？__________；如何處理才能產(chǎn)生有性生殖的后代？________________________________________________________。(3)對(duì)于有性生殖的生物而言，在何種情況下，由B細(xì)胞組成的生物體是二倍體？__________；在何種情況下，由B細(xì)胞組成的生物體是單倍體？__________。(4)假若A細(xì)胞組成的生物體是單倍體，則其正常物種體細(xì)胞內(nèi)含______個(gè)染色體組?！窘馕觥?1)根據(jù)圖示分析，D只有一個(gè)染色體組，一定屬于單倍體生物。(2)C細(xì)胞中染色體組數(shù)是奇數(shù)，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，故C細(xì)胞組成的生物體不可育。秋水仙素處理使染色體加倍后，可育。(3)B細(xì)胞組成的生物體，若是由受精卵發(fā)育而來(lái)的是二倍體生物；若是由配子發(fā)育而來(lái)的是單倍體。(4)A細(xì)胞中有4個(gè)染色體組，且為單倍體，則正常物種體細(xì)胞內(nèi)含8個(gè)染色體組?！敬鸢浮?1)D(2)不可育用秋水仙素處理其幼苗，誘導(dǎo)使之發(fā)生染色體數(shù)目加倍(3)該個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)由配子直接發(fā)育而來(lái)(4)8[能力提升]11．人類(lèi)21三體綜合征的成因是在生殖細(xì)胞形成的過(guò)程中，第21號(hào)染色體沒(méi)有分離。已知21四體的胚胎不能成活。一對(duì)夫婦均為21三體綜合征患者，從理論上說(shuō)他們生出患病女孩的概率及實(shí)際可能性低于理論值的原因分別是()A．2/3，多一條染色體的卵細(xì)胞不易完成受精B．1/3，多一條染色體的精子因活力低不易完成受精C．2/3，多一條染色體的精子因活力低不易完成受精D．1/4，多一條染色體的卵細(xì)胞不易完成受精【解析】該題考點(diǎn)為減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的變化過(guò)程。正常男性體細(xì)胞的染色體組成為44＋XY,21三體綜合征患者體細(xì)胞染色體組成為45＋XY；正常女性體細(xì)胞的染色體組成為44＋XX,21三體綜合征患者染色體組成為45＋XX。在減Ⅰ后期時(shí)三條21號(hào)染色體不均等分配，配子類(lèi)型為含2條21號(hào)染色體和1條21號(hào)染色體。這時(shí)形成含2條、3條、4條21號(hào)染色體合子的比例為1∶2∶1(死亡)，所以患病兒童的概率為2/3，患病女孩的概率為1/3。【答案】B12．根據(jù)如圖所示的細(xì)胞圖，判斷下列說(shuō)法不正確的是()A．圖d、g所示細(xì)胞中各含有一個(gè)染色體組B．圖c、h所示細(xì)胞中各含有兩個(gè)染色體組C．細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是圖a、b、gD．圖e、f所示細(xì)胞中各含有四個(gè)染色體組【解析】判斷圖中染色體組的方法有如下兩種：(1)在細(xì)胞內(nèi)，形態(tài)相同的染色體有幾條，就含有幾個(gè)染色體組，如e圖，每種形態(tài)的染色體有四條，所以含有四個(gè)染色體組。(2)在細(xì)胞內(nèi)，同音字母有幾個(gè)，就含有幾個(gè)染色體組，如d圖，同音字母僅有一個(gè)，所以只有一個(gè)染色體組。由此可知：e、f圖所示細(xì)胞各含有四個(gè)染色體組，a、b圖所示細(xì)胞各含有三個(gè)染色體組，c、h圖所示細(xì)胞各含有兩個(gè)染色體組，d、g圖所示細(xì)胞各含有一個(gè)染色體組?！敬鸢浮緾13．下圖中①和②表示發(fā)生在常染色體上的變異。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．①和②都是染色體結(jié)構(gòu)的變異B．②屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位C．兩種變異都沒(méi)有新的基因產(chǎn)生D．②中的染色體不屬于同源染色體【解析】①圖表示的是同源染色體形成的四分體發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，屬于基因重組。②圖表示染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。注意：交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，而易位發(fā)生在非同源染色體之間?！敬鸢浮緼14．已知西瓜紅色瓤(R)對(duì)黃色瓤(r)為顯性。下圖中A是黃瓤瓜種子(rr)萌發(fā)而成的，B是紅瓤瓜種子(RR)萌發(fā)而成的。據(jù)圖作答：(1)秋水仙素的作用是______________________________________________________________________________________________________________。(2)G的瓜瓤呈______色，其中瓜子的胚的基因型是__________。(3)H瓜瓤呈______色，H中無(wú)子的原因是______________________________________________________________________________________________。(4)生產(chǎn)上培育無(wú)子西瓜的原理是__________，而培育無(wú)子番茄的原理是__________?！窘馕觥壳锼伤氐淖饔檬且种萍忓N體的形成，使染色體的著絲點(diǎn)分裂后，兩條姐妹染色單體分開(kāi)形成的子染色體不能分到兩個(gè)子細(xì)胞中去，引起染色體數(shù)目加倍。用秋水仙素處理黃瓤(rr)西瓜的幼苗，使之形成四倍體的西瓜(rrrr)，植株