優(yōu)化方案2016版高中生物 第五章 基因突變及其他變異 第2節(jié) 染色體變異學(xué)案 新人教版必修2

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1、 第2節(jié)　染色體變異 [學(xué)習(xí)導(dǎo)航] 1．分析基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的異同?！?.理解染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念及特點(diǎn)?！?.概述單倍體育種與多倍體育種的原理和過(guò)程。 一、基因突變與染色體變異的區(qū)別(閱讀教材P85) 比較項(xiàng)目 基因突變 染色體變異 變化的實(shí)質(zhì) 染色體某一位點(diǎn)上基因的改變 染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異 水平層次 分子水平 細(xì)胞學(xué)水平 能否用光學(xué)顯微鏡觀察 否 能 二、染色體結(jié)構(gòu)的變異(閱讀教材P85～P86) 1．類型 ①缺失：染色體中某一片段缺失引起變異。 ②重復(fù)：染色體中某一片段增加引起變異。

2、 ③倒位：染色體中某一片段位置顛倒引起變異。 ④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變異。 2．對(duì)生物性狀的影響 染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。 ⊙點(diǎn)撥?、倩蛲蛔?nèi)笔У氖菈A基對(duì)，缺失后基因數(shù)量不變；染色體結(jié)構(gòu)變異缺失的是染色體片段，缺失后基因數(shù)量發(fā)生改變。 ②染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位是發(fā)生在非同源染色體之間的片段移接，而交叉互換則發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。 三、染色體數(shù)目的變異(閱讀教材P86～P88) 1．染色體數(shù)目的變異 2．染色體組 (1)概念 ①范圍

3、：細(xì)胞中一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同。 ②功能：相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。 (2)圖示分析 如圖中的雄果蠅體細(xì)胞染色體中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y就代表一個(gè)染色體組，與其精子中的染色體組成相同。 3．個(gè)體的倍性 (1)二倍體的概念 ①發(fā)育起點(diǎn)：受精卵。 ②染色體組數(shù)：兩個(gè)。 ③實(shí)例：幾乎全部動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物。 (2)多倍體 概念 發(fā)育起點(diǎn) 受精卵 染色體組數(shù) 三個(gè)或三個(gè)以上 實(shí)例 三倍體香蕉、四倍體馬鈴薯 特點(diǎn) 莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加 人工 誘導(dǎo) 多

4、倍 體 方法 用低溫處理或用秋水仙素處理 處理對(duì)象 萌發(fā)的種子或幼苗 原理 能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使染色體數(shù)目加倍 (3)單倍體 ①概念：由配子發(fā)育而來(lái)，染色體數(shù)和染色體組數(shù)是體細(xì)胞的一半，即體細(xì)胞中含有配子染色體數(shù)目的個(gè)體。 ②特點(diǎn)：與正常植株相比，植株長(zhǎng)得弱小，且高度不育。 ③實(shí)踐應(yīng)用：利用單倍體植株培育新品種。 a．方法：花藥單倍體植株正常純合子。 b．優(yōu)點(diǎn)：可明顯縮短育種年限。 1．連線——染色體結(jié)構(gòu)變異類型 2．判斷 (1)貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體數(shù)目減少引起的遺傳病。(×) 分析：貓叫綜

5、合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病。 (2)基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失是一樣的，都是堿基對(duì)的缺失。(×) 分析：基因突變中的缺失是指堿基對(duì)的缺失，而染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失是指染色體中某一片段的缺失，會(huì)引起基因數(shù)目的變化。 (3)染色體結(jié)構(gòu)變異不改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到。(×) 分析：染色體結(jié)構(gòu)變異可改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目，也可改變基因的排列順序。 (4)含有三個(gè)染色體組的個(gè)體就是三倍體。(×) 分析：由受精卵發(fā)育而來(lái)的，體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體才是三倍體，若是由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體則稱為單倍體。 (5)秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形

6、成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。(√) (6)單倍體的體細(xì)胞中不存在同源染色體。(×) 分析：二倍體植物經(jīng)秋水仙素處理后成為四倍體，其單倍體中則含有同源染色體。 主題一　染色體結(jié)構(gòu)變異 1．基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)別 下圖，B為DNA分子上的一個(gè)基因，而其上為B基因一段的放大部分，結(jié)合圖示分析基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異區(qū)別。 項(xiàng)目 基因突變 染色體結(jié)構(gòu)變異 變化實(shí)質(zhì) B片段中的4發(fā)生 替換、缺失、增添 染色體上的B缺失、 重復(fù)、倒位、易位 對(duì)象 堿基對(duì) 基因 結(jié)果 堿基的排列 順序改變 基因數(shù)目或 排列順序改變 2.結(jié)合下圖

7、探究基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)別 (1)如圖①中所示染色體片段的交換是發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組。 (2)圖②所示的染色體片段的交換是發(fā)生在非同源染色體之間的交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 　判斷基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的方法 (1)從變異的范圍看： 基因內(nèi)部個(gè)別堿基對(duì)的增添、缺失和替換?基因突變，即改變發(fā)生于“基因內(nèi)部”，從而改變了基因結(jié)構(gòu)；“基因”數(shù)目或排列順序的改變?染色體結(jié)構(gòu)變異，即改變發(fā)生于基因數(shù)目或排序，不曾深入基因內(nèi)部。 (2)從變異的結(jié)果看： (3)從鏡檢的結(jié)果看：基因突變?cè)陲@微鏡下觀察不到，而染色體結(jié)構(gòu)變異可通過(guò)顯微鏡觀察到。

8、 1．如圖顯示了染色體及其部分基因，對(duì)①和②過(guò)程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是(　　) A．交換、缺失 B．倒位、缺失 C．倒位、易位 D．交換、易位 解析：選C。①過(guò)程中F與m位置相反，表示的是染色體的倒位；②過(guò)程只有F，沒(méi)有m，但多出了一段原來(lái)沒(méi)有過(guò)的染色體片段，表示的是染色體的易位。 2．下列關(guān)于染色體變異和基因突變的主要區(qū)別的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體的一個(gè)片段增加或缺失或位置顛倒等，而基因突變則是DNA分子堿基對(duì)的替換、增添和缺失 B．原核生物和真核生物均可發(fā)生基因突變，而只有真核生物能發(fā)生染色體變異 C．基因突變一般是微小突變，對(duì)生物體影

9、響較小，而染色體結(jié)構(gòu)變異是較大的變異，對(duì)生物體影響較大 D．兩者都能改變生物的基因型 解析：選C。染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體片段的變化。基因突變是DNA分子堿基對(duì)的變化，相比之下基因突變是微小變化，但對(duì)生物體的影響不一定小，如突變出致死基因，可能使生物個(gè)體死亡。 主題二　染色體組數(shù)及生物體倍性的判斷 1．染色體組數(shù)判斷 (1)結(jié)合染色體的形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)某形態(tài)染色體共有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，如圖細(xì)胞有四個(gè)染色體組。 (2)結(jié)合基因型判斷： 在細(xì)胞或生物體中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組，如圖細(xì)胞含有四個(gè)染色體組。 (3)結(jié)合染色體數(shù)目和染色體

10、形態(tài)數(shù)判斷：染色體組的數(shù)目＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)，如圖所示共有8條染色體，染色體形態(tài)數(shù)為4，所以染色體組數(shù)為2。 2．生物體倍性的判斷 (1)結(jié)合下列有性生殖過(guò)程，完善下面比較： (2)二倍體、多倍體和單倍體的比較 二倍體 多倍體 單倍體 染色 體組 2個(gè) 3個(gè)或3個(gè)以上 1至多個(gè) 發(fā)育 起點(diǎn) 受精卵 受精卵 配子 植物 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 小組討論 (1)不含有同源染色體的一組染色體一定是一個(gè)染色體組嗎？為什么？ 提示：不一定。一個(gè)染色體組必須是含有本物種生長(zhǎng)、發(fā)育、遺

11、傳和變異的全部遺傳信息。 (2)單倍體都表現(xiàn)高度不育嗎？為什么？ 提示：不一定。單倍體一般是高度不育的，由于減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，但存在特殊情況，如四倍體水稻的花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體是可育的。 1．對(duì)染色體組概念的理解 (1)從本質(zhì)上看，組成一個(gè)染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，在一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體的存在。 (2)從形式上看，一個(gè)染色體組中的所有染色體的形態(tài)、大小各不相同?？梢来藖?lái)判斷染色體組的數(shù)目。 (3)從功能上看，一個(gè)染色體組攜帶著一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 (4)從物種類型上看，每種生物染色體組都是固定的。 2．二

12、看法判斷單倍體、二倍體和多倍體 一看發(fā)育起點(diǎn)；二看體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組。 (1)配子單倍體 3．如圖分別表示四個(gè)生物的體細(xì)胞，有關(guān)描述中正確的是(　　) A．圖中是單倍體的細(xì)胞有三個(gè) B．圖中的丁一定是單倍體的體細(xì)胞 C．每個(gè)染色體組中含有三條染色體的是甲、乙、丁 D．與乙相對(duì)應(yīng)的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等 解析：選B。判斷染色體組是根據(jù)每一條染色體形態(tài)相同的個(gè)數(shù)，如甲、乙、丙、丁中分別含有3、3、2、1個(gè)染色體組，其中丁圖一定是單倍體，而甲、乙、丙可能分別是三倍體、三倍體、二倍體，也可能是單倍體。與乙圖對(duì)應(yīng)的應(yīng)是每

13、個(gè)性狀都有三個(gè)等位基因控制，所以abc、aabbcc這兩種基因型是不正確的。 4.下列有關(guān)水稻的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．二倍體水稻含兩個(gè)染色體組 B．二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大 C．二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，含三個(gè)染色體組 D．二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小 解析：選D。由受精卵發(fā)育而成的植株，細(xì)胞內(nèi)含幾個(gè)染色體組就是幾倍體，因此二倍體水稻細(xì)胞內(nèi)應(yīng)含兩個(gè)染色體組；二倍體水稻與四倍體水稻雜交生成的受精卵中含三個(gè)染色體組，它發(fā)育形成的植株含三個(gè)染色體組，叫三倍體；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞內(nèi)

14、染色體數(shù)加倍，二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，就可得到四倍體水稻，四倍體水稻的特點(diǎn)是莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加；二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的單倍體水稻一般是不育的，不可能產(chǎn)生稻穗、米粒。 主題三　低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 除了秋水仙素能使染色體數(shù)目加倍外，低溫也能誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化。 1．實(shí)驗(yàn)原理 用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成，使染色體不能被拉向兩極，這樣細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體的數(shù)目就發(fā)生變化。 2．實(shí)驗(yàn)操作步驟 (1)培養(yǎng)：將洋蔥放在清水中培養(yǎng)，待長(zhǎng)出約1_cm左右的不定根

15、時(shí)，放入冰箱(4 ℃)誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h。 (2)固定：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約0.5～1 cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5～1 h，固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次。 (3)制作裝片：按解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟，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。 (4)觀察：先用低倍鏡觀察，找到視野中既有二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。 　實(shí)驗(yàn)中各種液體的作用 (1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。 (2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。 (3)解離液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分

16、數(shù)為95%的酒精以1∶1混合)：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。 (4)清水：洗去解離液，防止解離過(guò)度，便于染色。 (5)改良苯酚品紅染液：使染色體(質(zhì))著色，便于觀察染色體(質(zhì))的形態(tài)、數(shù)目和行為。醋酸洋紅液或龍膽紫溶液都是堿性染料，都可使染色體著色。 5．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極 B．解離后的洋蔥根尖應(yīng)漂洗后才能進(jìn)行染色 C．龍膽紫溶液可以使細(xì)胞中的染色體著色 D．顯微鏡下可以看到大多數(shù)處在分裂期細(xì)胞中的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析：選D。低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，抑制紡錘體的形成，使染

17、色體數(shù)目加倍；解離后洋蔥根尖經(jīng)過(guò)漂洗可去掉鹽酸，有利于染色體著色；洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞。 6．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)的敘述，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 解析：選B。低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理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(kāi)始誘導(dǎo)，這樣有利于根的形成，而不能剪下，這樣會(huì)使

18、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(guò)程和“觀察植物細(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。 ————————————[核心知識(shí)小結(jié)]———————————— [網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建] [關(guān)鍵語(yǔ)句] 1．染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位等幾種類型。 2．染色體結(jié)構(gòu)變異可改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到。 3．二倍體生物正常配子中的一組染色體是一個(gè)染色體組。 4．由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組，就是幾倍體。 5．單倍體并不一定只含一個(gè)染色體組。 6．單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理

19、幼苗等階段，能明顯縮短育種年限。 7．秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。 [隨堂檢測(cè)] 知識(shí)點(diǎn)一　染色體結(jié)構(gòu)變異 1．(2015·高考全國(guó)卷Ⅱ)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是(　　) A．該病是由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 解析：選A。貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病，是常見(jiàn)的染色體異常遺傳病，因?yàn)榛疾和蘼曒p、音調(diào)高，很像貓叫而得名， A項(xiàng)正確。 2．下圖中①和②表示發(fā)生在常染色體

20、上的變異。①和②所表示的變異類型分別屬于(　　) A．重組和易位 B．易位和易位 C．易位和重組 D．重組和重組 解析：選A。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。 知識(shí)點(diǎn)二　染色體數(shù)目變異 3．已知普通小麥?zhǔn)橇扼w，含42條染色體。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．它的單倍體植株的體細(xì)胞含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 解析：選C。單倍體的染色體數(shù)

21、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。 4．下圖表示無(wú)子西瓜的培育過(guò)程，下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．無(wú)子西瓜比普通西瓜品質(zhì)好，產(chǎn)量高 B．四倍體植株所結(jié)的西瓜種子即為三倍體種子 C．無(wú)子西瓜培育過(guò)程中，以二倍體西瓜作母體，四倍體西瓜作父本，可以得到同樣的結(jié)果 D．培育無(wú)子西瓜通常需要年年制種，用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速進(jìn)行無(wú)性繁殖 解析：選C。無(wú)子西瓜的培育過(guò)程中，如果以二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，則得到的三倍

22、體種子所結(jié)西瓜的珠被發(fā)育成厚硬的種皮，不能達(dá)到“無(wú)子”的目的。因無(wú)子西瓜是三倍體，不能自己繁殖后代，因此需年年制種，但可以通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)快速繁殖。 知識(shí)點(diǎn)三　低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn) 5．對(duì)于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)，不正確的描述是(　　) A．處于分裂間期的細(xì)胞最多 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．在高倍顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過(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：選C。細(xì)胞分裂間期的時(shí)間明顯長(zhǎng)于分裂期，因此在視野中觀察到處于分裂間期的細(xì)胞最多。低溫和秋水仙素都是通過(guò)抑制紡錘體的形成

23、來(lái)誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，對(duì)處于分裂前期的細(xì)胞起作用，所以可以觀察到二倍體和四倍體的細(xì)胞。在高倍顯微鏡下觀察到的有絲分裂細(xì)胞，都是被“固定”在特定時(shí)期的死細(xì)胞，不能觀察到從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過(guò)程。 6．某二倍體植物的體細(xì)胞中染色體數(shù)為24條，基因型為AaBb，這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。請(qǐng)根據(jù)圖完成問(wèn)題： (1)產(chǎn)生的花粉基因型有________種。C處是指用秋水仙素處理，則個(gè)體Ⅰ的體細(xì)胞中含有________條染色體。 (2)個(gè)體Ⅰ與個(gè)體Ⅱ基因組成的重要區(qū)別是________________________，個(gè)體Ⅱ中能穩(wěn)定遺傳的占________。 (3)若要盡快獲得純種優(yōu)良

24、(aaBB)的品種，則應(yīng)采用上圖中________(用字母表示)過(guò)程進(jìn)行育種。 解析：(1)由于題干中所給出的基因型為AaBb，含有兩對(duì)等位基因，所以會(huì)產(chǎn)生4種基因型的配子；單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理后染色體數(shù)目加倍和正常體細(xì)胞染色體數(shù)目相同。(2)秋水仙素處理后形成的二倍體都是純合的。經(jīng)過(guò)受精作用會(huì)產(chǎn)生AABB、AAbb、aaBB、aabb四種能夠穩(wěn)定遺傳的純合子，占AaBb自交后代的1/4。(3)相比較之下單倍體育種獲得的個(gè)體全部為純合子，所以縮短了育種年限。 答案：(1)4　24 (2)個(gè)體Ⅰ全部為純合子　1/4 (3)A、B、C [課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書獨(dú)立成冊(cè)] 1．如下圖所

25、示，已知染色體上發(fā)生了①～④四種變異，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．①～④發(fā)生的變異均未產(chǎn)生新基因 B．①～④發(fā)生的變異依次是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變 C．①～④所發(fā)生的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到 D．①②③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④為基因突變 解析：選D。基因突變是指因DNA分子中堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體的部分片段發(fā)生重復(fù)、缺失、倒位、易位等變化。據(jù)圖可知①②③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)和倒位，④為基因突變。基因突變可以產(chǎn)生新基因，其不能在光學(xué)顯微鏡下觀察到。 2．基因突變和染色體變異的

26、一個(gè)重要的區(qū)別是(　　) A．基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下看不見(jiàn) B．染色體變異是定向的，而基因突變是不定向的 C．基因突變是可以遺傳的 D．染色體變異是不能遺傳的 解析：選A。基因突變是基因內(nèi)部堿基種類、數(shù)量、排列次序的變化而引起的生物變異，屬于分子水平的變化，光學(xué)顯微鏡下觀察不到。染色體的變化可在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到。生物的變異是不定向的，基因突變和染色體變異其遺傳物質(zhì)均發(fā)生改變，都是可遺傳的變異。 3．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

27、．9＋X或9＋Y D．18＋XX或18＋YY 解析：選D。2N＝20，性別決定為XY型的雙子葉植物大麻產(chǎn)生的花藥的染色體組成為9＋X或9＋Y，將其培育成單倍體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。 4．以下二倍體生物的細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是(　　) ①有絲分裂中期細(xì)胞?、谟薪z分裂后期細(xì)胞?、蹨p數(shù)第一次分裂中期細(xì)胞?、軠p數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞?、轀p數(shù)第一次分裂后期細(xì)胞?、逌p數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞 A．①②③ B．①③⑤ C．①③⑤⑥ D．①④⑤⑥ 解析：選C。有絲分裂后期細(xì)胞中有四個(gè)染色體組。減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞中含一個(gè)染色

28、體組。 5.右圖是果蠅細(xì)胞的染色體組成，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．染色體1、2、4、5組成果蠅的一個(gè)染色體組 B．染色體3、6之間的交換屬于基因重組 C．控制果蠅紅眼或白眼的基因位于2號(hào)染色體上 D．果蠅基因組可由1、2、3、6、7的DNA分子組成 解析：選D。染色體組中不含有同源染色體，1、2染色體是同源染色體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，B項(xiàng)錯(cuò)誤；控制果蠅紅眼或白眼的基因位于X染色體上，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于X、Y染色體在大小、形態(tài)方面表現(xiàn)不同，則果蠅基因組可由1、2、3、6、7的DNA分子組成，D項(xiàng)正確。 6．下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述，不

29、正確的是(　　) A．由合子發(fā)育成的生物體，細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫作幾倍體 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．單倍體一般高度不育，多倍體一般莖稈粗壯，果實(shí)、種子較大 D．單倍體都是純種，多倍體等位基因至少有三個(gè) 解析：選D。單倍體是由某物種的配子發(fā)育成的個(gè)體，不一定是純種，如AAaa的單倍體的基因型有AA、Aa、aa等，其中的Aa為雜種。 7．下圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖，A、B兩圖中的每一個(gè)字母代表細(xì)胞的不同染色體上的基因，C、D兩圖代表細(xì)胞的染色體組成情況，那么最可能屬于多倍體生物的是(　　) 解析：選D。如果通過(guò)基因的數(shù)目來(lái)判斷，在

30、體細(xì)胞中，相同的字母(不區(qū)分大小寫)重復(fù)幾次，就有幾個(gè)染色體組；如果通過(guò)染色體的形態(tài)數(shù)來(lái)判斷，在體細(xì)胞中，同樣形態(tài)的染色體有幾條，就有幾個(gè)染色體組；因此A細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組，B細(xì)胞只有一個(gè)染色體組，C細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組，D細(xì)胞含有四個(gè)染色體組。 8．(2015·高考廣東卷)用秋水仙素處理某二倍體植物的愈傷組織，從獲得的再生植株中篩選四倍體植株。預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，正式實(shí)驗(yàn)時(shí)秋水仙素濃度設(shè)計(jì)最合理的是(　　) 秋水仙素濃度(g/L) 再生植株(棵) 四倍體植株(棵) 0 48 0 2 44 4 4 37 8 6 28 11 8 18 5 10 9

31、 2 A.0、2、3、4、5、6 B．0、4、5、6、7、8 C．0、6、7、8、9、10 D．0、3、6、9、12、15 解析：選B。預(yù)實(shí)驗(yàn)主要是為正式實(shí)驗(yàn)摸索條件，本題中正式實(shí)驗(yàn)的目的是“從獲得的再生植株中篩選四倍體植株”，則預(yù)實(shí)驗(yàn)后所確定的秋水仙素濃度應(yīng)符合“再生植株數(shù)量多，四倍體植株的數(shù)量也多”兩個(gè)條件。從表中數(shù)據(jù)可以看出，最適秋水仙素濃度在6 g/L左右，故選擇的秋水仙素濃度范圍為4～8 g/L，在這一濃度范圍內(nèi)設(shè)置更小梯度進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)，同時(shí)加上濃度為0的空白對(duì)照組。 9．如圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖，圖中①和②，③和④互為同源染色體，圖a和圖b

32、中的部分染色體轉(zhuǎn)移造成的生物變異分別屬于(　　) A．圖a和圖b均為染色體結(jié)構(gòu)變異 B．圖a為基因重組，圖b為染色體結(jié)構(gòu)變異 C．圖a為染色體結(jié)構(gòu)變異，圖b為基因重組 D．圖a和圖b均為基因重組 解析：選B。圖a顯示同源染色體非姐妹染色單體間交叉互換，應(yīng)屬基因重組，而圖b所示為③號(hào)染色體的某片段移到②號(hào)一非同源染色體上，因此應(yīng)屬染色體結(jié)構(gòu)變異。 10．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 D．單倍體、一個(gè)染色體組 解析：選B。花藥中的花粉是經(jīng)過(guò)

33、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)體叫單倍體。 11．將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長(zhǎng)成后用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到了新的植株，下列有關(guān)新植株的敘述正確的一組是(　　) ①可能是純合子也有可能是雜合子?、谥仓臧〔挥? ③產(chǎn)生的配子中含一個(gè)染色體組　④能形成可育的配子　⑤體細(xì)胞內(nèi)可以有同源染色體?、抟欢ㄊ嵌扼w?、咭欢ㄊ菃伪扼w A．①③④⑤⑥ B．①④⑤⑥ C．②⑦ D．①③④⑤⑦ 解析：選D。本題與單倍體育種的過(guò)程在步驟上有明顯的差異，本題是先用秋水仙素處理，所以使正常的二倍體變

34、為四倍體，四倍體產(chǎn)生的配子中含有兩個(gè)染色體組，發(fā)育成的單倍體植株中含有兩個(gè)染色體組，所以此時(shí)的單倍體是可育的，產(chǎn)生的配子中只含有一個(gè)染色體組，該單倍體可能是純合子也可能是雜合子。 12．下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述中，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)胞中染色體的連續(xù)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)要先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 解析：選C。洋蔥根

35、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。 13.如圖是果蠅的染色體圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題： (1)寫出與性別有關(guān)的染色體的名稱：________。 (2)此果蠅是________倍體，一個(gè)染色體組有________條染色體，同一個(gè)染色體組里的每條染色體上的DNA分子所攜帶的遺傳信息是________。 (3)圖中含有________對(duì)同源染色體。 (4)圖中含有________條常

36、染色體。 (5)圖中含有________條性染色體。 (6)此種果蠅的一個(gè)性原細(xì)胞進(jìn)行染色體復(fù)制后能產(chǎn)生________個(gè)初級(jí)性母細(xì)胞、________個(gè)次級(jí)性母細(xì)胞、________個(gè)生殖細(xì)胞。 解析：由X、Y一對(duì)異型性染色體的存在判斷這是雄性果蠅的染色體組成。其中的X、Y染色體雖然形態(tài)、大小不同，但減數(shù)分裂中能夠配對(duì)，故也是一對(duì)同源染色體。根據(jù)圖解還可判斷出此果蠅是二倍體，因?yàn)槠浼?xì)胞內(nèi)有兩個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組包含4條染色體。同時(shí)，由于這4條染色體各不相同，故每條染色體上的DNA分子所攜帶的遺傳信息也各不相同。據(jù)圖可知，此果蠅共含有4對(duì)同源染色體，其中3對(duì)是常染色體，1對(duì)是性染色體

37、。這只果蠅是雄性，它的1個(gè)精原細(xì)胞能產(chǎn)生1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞、2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞及4個(gè)精子。 答案：(1)X、Y　(2)二　4　不同的　(3)4　(4)6 (5)2　(6)1　2　4 14．下圖是兩種由受精卵發(fā)育成生物的體細(xì)胞內(nèi)染色體及有關(guān)基因分布情況示意圖。請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)甲是________倍體生物，乙是________倍體生物。 (2)甲的一個(gè)染色體組含有________條染色體，如果由該生物的卵細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)成的生物的體細(xì)胞中含有________個(gè)染色體組。 (3)圖乙所示的個(gè)體與基因型為aabbcc的個(gè)體交配，其F1最多有________種表現(xiàn)型 解析：由受精卵發(fā)

38、育成的生物，體細(xì)胞內(nèi)含幾個(gè)染色體組，就為幾倍體。圖甲中相同形狀的染色體有四條，則含四個(gè)染色體組，為四倍體生物，每個(gè)染色體組含三條染色體。由該生物的卵細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)成的生物的體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組。圖乙中相同形狀的染色體有兩條，則含兩個(gè)染色體組，為二倍體生物，基因型為AaBbCc，與aabbcc的個(gè)體交配，F(xiàn)1表現(xiàn)型最多有2×2×2＝8(種) 答案：(1)四　二　(2)3　2　(3)8 15．將基因型為AA和aa的兩個(gè)植株雜交，得到F1植株再進(jìn)一步做如下圖解所示的處理(甲與乙雜交→丙)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： AA×aa→F1 (1)乙植株的基因型是________，屬于________

39、倍體。 (2)用乙植株的花粉直接培育出的后代屬于________倍體，其基因型及其比例是________________________________________________________________________。 (3)丙植株的體細(xì)胞中有________個(gè)染色體組，基因型有________種。 解析：AA和aa的兩個(gè)植株雜交得到F1，其基因型為Aa，再經(jīng)秋水仙素處理，得乙植株的基因型為AAaa，屬于四倍體。乙植株的花粉直接培育出的后代為單倍體，乙植株AAaa產(chǎn)生花粉時(shí)A與A、A與a或a與a分離，再兩兩結(jié)合，形成的配子AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，發(fā)育成的單倍體也是這

40、樣。甲與乙雜交→丙，甲產(chǎn)生A、a兩種配子，乙產(chǎn)生AA、Aa與aa三種配子，兩兩結(jié)合發(fā)育成丙植株的基因型為AAA、AAa、Aaa、aaa 4種，有3個(gè)染色體組。 答案：(1)AAaa　四　(2)單　AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 (3)3　4 16．下圖為普通小麥(異源六倍體)的形成過(guò)程示意圖。據(jù)材料分析有關(guān)問(wèn)題： (1)試分析甲、丁的染色體組數(shù)及可育性： 甲________、________；丁________、________。 (2)在A、C過(guò)程(使染色體數(shù)目加倍)中常用的方法有： 物理方法：________________； 化學(xué)方法：________________。 解析：(1)一粒小麥和山羊草均為二倍體2n＝14，是兩個(gè)不同的物種。甲為二者雜交的子代，雙親分別為子代提供1個(gè)染色體組，甲為異源二倍體，沒(méi)有同源染色體，因此不可育。二粒小麥和另一種山羊草也是兩個(gè)不同的物種，前者為四倍體4n＝28，后者為二倍體2n＝14，二者雜交子代丁含有三個(gè)來(lái)源不同的染色體組，減數(shù)分裂時(shí)不能產(chǎn)生正常的配子，所以不可育。 (2)低溫處理、秋水仙素處理都可通過(guò)抑制紡錘體的形成，誘導(dǎo)植物細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，通過(guò)細(xì)胞融合，也會(huì)導(dǎo)致重組細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。 答案：(1)二組　不育　三組　不育 (2)低溫處理　秋水仙素處理 13