高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 染色體變異學(xué)案設(shè)計(jì)-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

[學(xué)生用書(shū)P69]
一、染色體變異
二、染色體數(shù)目的變異
1．類型
(1)細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少。
(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。
2．染色體組：每套非同源染色體，稱為一個(gè)染色體組，其形態(tài)和功能各不相同。
3．二倍體：體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。
4．多倍體
5．單倍體
(1)概念：體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體。
(2)特點(diǎn)：植株長(zhǎng)得弱小，高度不育。
三、低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化
1．實(shí)驗(yàn)原理
低溫可抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。
2．方法步驟
根尖培養(yǎng)：將蒜(或洋蔥)在冰箱冷藏室內(nèi)(4_℃)放置一周。取出后，將蒜等材料放在裝滿清水的容器上方，讓蒜的底部接觸水面，置于室溫(約25 ℃)進(jìn)行培養(yǎng)，使之生根
↓
低溫誘導(dǎo)：等不定根長(zhǎng)至1 cm時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48～72 h
↓
材料固定：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
↓
制作裝片：解離→漂洗→染色→制片(同觀察植物細(xì)胞的有絲分裂)
↓
觀察：先用低倍鏡觀察，確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再換用高倍鏡觀察
3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。
四、染色體結(jié)構(gòu)的變異
1．類型
2.結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。
3．對(duì)生物體的影響：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。
(1)染色體組內(nèi)染色體的形態(tài)和功能可能相同。(×)
(2)染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因產(chǎn)生。(×)
(3)體細(xì)胞中含1個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體。(×)
(4)低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的。(√)
(5)同源染色體上相應(yīng)的片段發(fā)生互換屬于易位。(×)
知識(shí)點(diǎn)一染色體組[學(xué)生用書(shū)P70]
1．染色體組
(1)概念
(2)圖示分析
下圖中的雄果蠅體細(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)生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的判斷
2．“二看法”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eq \(――→,\s\up7(發(fā)育))單倍體
(2)受精卵eq \(――→,\s\up7(發(fā)育))二倍體或多倍體eq \a\vs4\al()
單倍體并不一定只含一個(gè)染色體組
(1)二倍體生物形成的單倍體只含一個(gè)染色體組。
(2)多倍體生物形成的單倍體中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上染色體組。
發(fā)展素養(yǎng)
1．單倍體與三倍體高度不育的原因是否完全相同？為什么？(科學(xué)思維)
提示：不完全相同。前者在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)沒(méi)有聯(lián)會(huì)，后者是聯(lián)會(huì)紊亂。
2．該單倍體產(chǎn)生正常配子的概率是多少？(科學(xué)思維)
提示：eq \f(1,2)。
1．下圖所示細(xì)胞含三個(gè)染色體組的是( )
答案：D
2．(2020·遼寧葫蘆島期末)下列關(guān)于單倍體、二倍體、三倍體和八倍體的敘述，正確的是( )
A．八倍體小麥的單倍體有四個(gè)染色體組
B．六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是三倍體
C．體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體
D．體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體
解析：選A。八倍體小麥經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有四個(gè)染色體組，所以由配子直接發(fā)育成的單倍體有四個(gè)染色體組，A正確；六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體，雖然含有三個(gè)染色體組，但是是單倍體，B錯(cuò)誤；單倍體的染色體組數(shù)可以是一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)，這取決于親本染色體組數(shù)，C錯(cuò)誤；體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體，也可以是四倍體生物的單倍體，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)二染色體數(shù)目變異與生物育種[學(xué)生用書(shū)P71]
1．多倍體育種
(1)育種原理：染色體(數(shù)目)變異。
(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。
(3)處理方法：用秋水仙素誘發(fā)或低溫處理。
分裂的細(xì)胞eq \(――→,\s\up7(用秋水仙素誘發(fā)或低溫),\s\d5(處理))抑制紡錘體形成eq \(――→,\s\up7(導(dǎo)致))染色體不能移向細(xì)胞兩極，使染色體數(shù)目加倍
(4)實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育。
培育過(guò)程：
①兩次傳粉eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子,第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實(shí)))
②三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。
2．單倍體育種
(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。
(2)方法
eq \x(\a\al(花,藥))eq \(――→,\s\up7(離體),\s\d7(培養(yǎng)))eq \x(\a\al(單倍體,幼苗))eq \(――→,\s\up7(人工誘導(dǎo)),\s\d7(用秋水仙素處理))eq \x(\a\al(染色體數(shù)目加倍，,得到正常純合子))
(3)優(yōu)點(diǎn)：所得個(gè)體均為純合子，明顯縮短育種年限。
(4)缺點(diǎn)：需和雜交育種配合使用，技術(shù)復(fù)雜；單倍體植株長(zhǎng)得弱小，而且高度不育。
(1)花藥離體培養(yǎng)≠單倍體育種：?jiǎn)伪扼w育種一般包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選4個(gè)過(guò)程，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種的全部。
(2)“可遺傳變異”≠“可育”：三倍體無(wú)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(gè)體，則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳變異有著本質(zhì)區(qū)別。
發(fā)展素養(yǎng)
1．香蕉的野生祖先種和栽培品種分別屬于幾倍體？試推測(cè)栽培品種是如何培育而來(lái)的。(科學(xué)思維)
提示：香蕉的野生祖先種體細(xì)胞含有兩套非同源染色體，即含有兩個(gè)染色體組，屬于二倍體；栽培品種含有三個(gè)染色體組，屬于三倍體，三倍體品種在減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。栽培品種首先通過(guò)誘導(dǎo)野生祖先種的染色體數(shù)目加倍培育形成四倍體，然后使四倍體與野生祖先種雜交而形成。
2．馬鈴薯的野生祖先種和栽培品種分別屬于幾倍體？其配子細(xì)胞中有個(gè)染色體組？試推測(cè)栽培品種是如何培育而來(lái)的。(科學(xué)思維)
提示：馬鈴薯的野生祖先種體細(xì)胞含有兩套非同源染色體，即含有兩個(gè)染色體組，屬于二倍體，其配子中含有一個(gè)染色體組；栽培品種含有四個(gè)染色體組，屬于四倍體，其配子中含有兩個(gè)染色體組。栽培品種是通過(guò)誘導(dǎo)野生祖先種的染色體數(shù)目加倍培育形成的。
1．下圖為三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A．無(wú)子西瓜是由四倍體植株和二倍體植株雜交產(chǎn)生的
B．三倍體無(wú)子西瓜培育的原理是染色體數(shù)目變異
C．三倍體植株不能進(jìn)行細(xì)胞分裂，不能形成種子
D．秋水仙素能抑制有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成
解析：選C。由題圖可知，四倍體植株和二倍體植株雜交產(chǎn)生三倍體的無(wú)子西瓜，A正確；無(wú)子西瓜的培育原理是染色體數(shù)目變異，B正確；三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此不能形成種子，但能進(jìn)行有絲分裂，C錯(cuò)誤；有絲分裂前期秋水仙素通過(guò)抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，D正確。
2．下圖表示用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法，下列有關(guān)此育種方法的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．過(guò)程①可使育種所需的優(yōu)良基因由親本進(jìn)入F1
B．過(guò)程②為減數(shù)分裂
C．過(guò)程③是利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得單倍體幼苗
D．過(guò)程④必須使用秋水仙素處理
解析：選D。過(guò)程①是雜交，通過(guò)基因重組使優(yōu)良的性狀集中到同一個(gè)體上；過(guò)程②是通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子；過(guò)程③是對(duì)花藥的離體培養(yǎng)；過(guò)程④為人工誘導(dǎo)染色體加倍，除秋水仙素外，低溫也可達(dá)到誘導(dǎo)染色體加倍的目的。
知識(shí)點(diǎn)三染色體結(jié)構(gòu)變異[學(xué)生用書(shū)P72]
1．染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變
2.易位與互換的比較
(1)DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增加)，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。
(2)DNA分子上若干堿基的缺失、增添、替換，屬于基因突變。
發(fā)展素養(yǎng)
1．若某個(gè)體兩條非同源染色體之間發(fā)生了易位，那么該個(gè)體產(chǎn)生正常配子的概率是多少？(假設(shè)易位不影響原染色體之間的聯(lián)會(huì))(科學(xué)思維)
提示：(1/2)×(1/2)＝1/4。
2．某生物個(gè)體(含兩對(duì)染色體)兩個(gè)四分體之間均可以發(fā)生互換，則該個(gè)體可以產(chǎn)生多少種配子？(同源染色體之間有多個(gè)基因差異，互換的部分含等位基因)(科學(xué)思維)
提示：假設(shè)一對(duì)同源染色體含AaBb，另一對(duì)同源染色體含CcDd?？紤]第一對(duì)染色體，可以產(chǎn)生4種配子；考慮第二對(duì)染色體，可以產(chǎn)生4種配子。總共可以產(chǎn)生4×4＝16(種)配子。
1．(2020·河北邢臺(tái)期末)下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是( )
A．染色體之間的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異
B．只有在有絲分裂過(guò)程中才能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異
C．貓叫綜合征是5號(hào)染色體部分缺失引起的一種遺傳病
D．染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物都是不利的，甚至?xí)?dǎo)致生物死亡
解析：選C。同源染色體的非姐妹染色單體之間的交換屬于基因重組，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯(cuò)誤；有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中都可能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，B錯(cuò)誤；貓叫綜合征是5號(hào)染色體部分缺失引起的一種遺傳病，C正確；染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物多數(shù)是不利的，甚至?xí)?dǎo)致生物死亡，但也有可能出現(xiàn)有利變異，D錯(cuò)誤。
2．(2020·江蘇宿遷期末)下圖①為某染色體的結(jié)構(gòu)示意圖，在②～⑤中，由于重復(fù)引起染色體結(jié)構(gòu)變異的是( )
A．② B．③
C．④ D．⑤
解析：選D。根據(jù)題圖分析可知：②缺失EF片段，屬于缺失引起的染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯(cuò)誤；③是F形成它的等位基因，屬于基因突變，B錯(cuò)誤；④缺失F這一片段，屬于缺失引起的染色體結(jié)構(gòu)變異，C錯(cuò)誤；⑤增加F這一片段，屬于重復(fù)引起的染色體結(jié)構(gòu)變異，D正確。
[隨堂檢測(cè)][學(xué)生用書(shū)P73]
1．下列關(guān)于染色體組的敘述，不正確的是( )
A．一個(gè)染色體組各染色體大小、形狀各不相同
B．雄果蠅一個(gè)染色體組由三條不同的常染色體和X、Y染色體組成
C．一個(gè)染色體組包含該物種生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部遺傳信息
D．染色體組成倍增加或減少導(dǎo)致的變異都屬于可遺傳變異
解析：選B。染色體組是一組非同源染色體，即在一個(gè)染色體組中不存在同源染色體，因而一個(gè)染色體組中染色體的形態(tài)、大小各不相同，A正確；雄果蠅一個(gè)染色體組由3條不同的常染色體＋X染色體或三條不同的常染色體＋Y染色體組成，B錯(cuò)誤；一個(gè)染色體組包含該物種生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部遺傳信息，C正確；染色體組成倍增加或減少為染色體數(shù)目變異，屬于可遺傳變異，D正確。
2．下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體及染色體組的表述，正確的是( )
A．單倍體生物的體細(xì)胞中都沒(méi)有同源染色體
B．唐氏綜合征患者的體細(xì)胞中有三個(gè)染色體組
C．多倍體生物的體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組
D．單倍體植株都不育，多倍體植株長(zhǎng)得較粗壯
解析：選C。多倍體生物形成的單倍體生物的體細(xì)胞中存在同源染色體，A錯(cuò)誤；唐氏綜合征患者的體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；多倍體生物的體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組，C正確；單倍體植株一般不育，但四倍體植株的單倍體植株可育，D錯(cuò)誤。
3．下列是對(duì)a～g所示的生物體細(xì)胞圖中各含有幾個(gè)染色體組的敘述，正確的是( )
A．細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是g圖，該個(gè)體未必是單倍體
B．細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是c、d圖，該個(gè)體是二倍體
C．細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖，但該個(gè)體未必是三倍體
D．細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是e、f圖，該個(gè)體一定是四倍體
解析：選C。形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組，分析題圖可知，g圖細(xì)胞含有一個(gè)染色體組，一定是單倍體，A錯(cuò)誤；c、d圖細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，但不一定是二倍體，如果是由配子直接發(fā)育而來(lái)的應(yīng)該屬于單倍體，但若是由受精卵發(fā)育而來(lái)的應(yīng)該屬于二倍體，B錯(cuò)誤；a、b圖細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，該個(gè)體可能是單倍體，也可能是三倍體，C正確；e、f圖細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組，該個(gè)體可能是四倍體，也可能是單倍體，D錯(cuò)誤。
4．(2020·陜西漢中期末)下圖為染色體上基因(用字母表示)的排列次序及其變化，有關(guān)①和②過(guò)程所產(chǎn)生的變異敘述正確的是( )
A．①是基因突變 B．②是基因重組
C．①是缺失 D．②是倒位
解析：選D。①中少了基因a和b，多了基因j，應(yīng)是從非同源染色體易位而來(lái)的；②中基因c、d與基因e位置發(fā)生了顛倒，屬于倒位。
5．番茄(2N＝24)種群中偶爾會(huì)出現(xiàn)一種三體植株(6號(hào)染色體有3條)，在減數(shù)分裂過(guò)程中，這3條染色體的任意兩條向細(xì)胞一極移動(dòng)，剩余一條移向細(xì)胞另一極(含一條或兩條6號(hào)染色體的配子成活率相同)，細(xì)胞中其他染色體正常分離。下列關(guān)于三體番茄的敘述，正確的是( )
A．該三體番茄細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組
B．該三體番茄的形成過(guò)程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異
C．該三體番茄植株與正常番茄植株雜交，子代三體的概率為1/4
D．該三體番茄植株在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí)，體細(xì)胞中最多出現(xiàn)49條染色體
解析：選B。該三體番茄細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，只是6號(hào)染色體多了一條，并不是多了一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；該三體番茄的形成過(guò)程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異，B正確；該三體番茄植株產(chǎn)生含兩條6號(hào)染色體配子的概率為1/2，故該三體番茄植株與正常番茄植株雜交，子代三體的概率為1/2，C錯(cuò)誤；該三體番茄植株在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí)，體細(xì)胞有絲分裂后期最多出現(xiàn)50條染色體，D錯(cuò)誤。
6．某生物興趣小組的同學(xué)將生長(zhǎng)旺盛的蒜的不定根置于4 ℃ 的冰箱冷藏室中培養(yǎng)48～72 h后，剪取根尖制成臨時(shí)裝片，然后用顯微鏡觀察染色體形態(tài)較好的分裂圖像。下列敘述正確的是( )
A．低溫處理能阻斷蒜根尖細(xì)胞中DNA的復(fù)制
B．用甲紫溶液處理根尖可使染色體著色
C．制作臨時(shí)裝片前可用卡諾氏液維持細(xì)胞的活性
D．視野中所有細(xì)胞染色體數(shù)都已發(fā)生改變
解析：選B。低溫作用于細(xì)胞分裂前期，能抑制蒜根尖細(xì)胞中紡錘體的形成，A錯(cuò)誤；甲紫溶液是堿性染料，可使根尖細(xì)胞中的染色體著色，B正確；經(jīng)卡諾氏液固定后細(xì)胞已經(jīng)死亡，C錯(cuò)誤；低溫作用于細(xì)胞分裂前期，而細(xì)胞周期中間期時(shí)間最長(zhǎng)，故視野中間期細(xì)胞數(shù)目應(yīng)最多，大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)未發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。
7．(2020·哈爾濱高一檢測(cè))下圖所示為兩種西瓜的培育過(guò)程，A～L分別代表不同的時(shí)期，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)培育無(wú)子西瓜的育種方法為_(kāi)___________，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是____________。A時(shí)期需要用________(試劑)處理使染色體數(shù)目加倍，其作用是
_______________________________________________________________。
圖示還有某一時(shí)期也要用到和A相同的處理方法，該時(shí)期是________。
(2)K時(shí)期采用____________________的方法得到單倍體植株，K、L育種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________。
(3)圖示A～L各時(shí)期中發(fā)生基因重組的時(shí)期為_(kāi)___________。
(4)三倍體無(wú)子西瓜為什么沒(méi)有種子？______________________________
_______________________________________________________________。
解析：(1)無(wú)子西瓜的育種方法是多倍體育種，其原理是染色體變異；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，獲得染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞；單倍體變成純合二倍體的過(guò)程中，也需要使用秋水仙素處理。(2)獲得單倍體的方法是花藥離體培養(yǎng)；單倍體育種的最大優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限。(3)基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，即B、C、H、K。(4)由于三倍體植株減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成可育配子，因此不能形成種子。
答案：(1)多倍體育種染色體變異秋水仙素抑制紡錘體的形成 L
(2)花藥離體培養(yǎng) 明顯縮短育種年限
(3)B、C、H、K
(4)三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此不能形成種子
[課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書(shū)P139(單獨(dú)成冊(cè))]
【A級(jí) 合格性考試】
1．下列關(guān)于染色體組的敘述，正確的是( )
A．染色體組內(nèi)不存在同源染色體
B．體細(xì)胞中的一半染色體是一個(gè)染色體組
C．配子中的全部染色體是一個(gè)染色體組
D．染色體組在減數(shù)分裂過(guò)程中消失
解析：選A。染色體組內(nèi)的染色體在形態(tài)和功能上各不相同，不存在同源染色體，A正確；四倍體生物的體細(xì)胞中的一半染色體是兩個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；一般情況下，配子中的全部染色體是體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，但不一定是一個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤；染色體組在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中都不會(huì)消失，D錯(cuò)誤。
2．(2020·吉林長(zhǎng)春期末)下列有關(guān)單倍體的敘述，最恰當(dāng)?shù)氖? )
A．體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組的個(gè)體
B．體細(xì)胞中染色體的數(shù)目為奇數(shù)的個(gè)體
C．體細(xì)胞中含有奇數(shù)個(gè)染色體組的個(gè)體
D．由本物種生殖細(xì)胞直接發(fā)育成的個(gè)體
解析：選D。單倍體體細(xì)胞中可以含有兩個(gè)以上的染色體組，不一定是奇數(shù)個(gè)染色體組，如四倍體植株的配子發(fā)育成的單倍體含有兩個(gè)染色體組，A、C不符合題意；單倍體體細(xì)胞中染色體的數(shù)目不一定為奇數(shù)，如馬鈴薯的單倍體含有24條染色體，B不符合題意；根據(jù)單倍體的定義，由本物種生殖細(xì)胞直接發(fā)育成的個(gè)體一定是單倍體，D符合題意。
3．(2020·陜西漢中期末)下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．用鹽酸和酒精混合液解離根尖后即可染色
B．染色常用的染液為甲紫溶液
C．最好選用分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察，此時(shí)染色體形態(tài)最清晰
D．低溫處理與觀察不能同時(shí)進(jìn)行
解析：選A。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液用來(lái)解離，且解離后需漂洗再染色，A錯(cuò)誤；染色常用的染液為甲紫溶液，B正確；分裂中期的染色體整齊地排列在赤道板中央，形態(tài)清晰，數(shù)目穩(wěn)定，因此最好選用分裂中期的圖像進(jìn)行觀察，C正確；低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中，先低溫處理再制作裝片觀察，D正確。
4．(2020·河北定州期末)下列關(guān)于多倍體的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．在植物中多倍體很常見(jiàn)，在動(dòng)物中多倍體很少見(jiàn)
B．多倍體草莓的果實(shí)一般長(zhǎng)得比二倍體草莓的大
C．利用三倍體無(wú)子西瓜不能培育出三倍體的無(wú)子西瓜
D．經(jīng)低溫處理得到的多倍體，不是所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都加倍
解析：選C。多倍體在植物中很常見(jiàn)，在動(dòng)物中很少見(jiàn)，A正確；多倍體草莓的果實(shí)一般長(zhǎng)得比二倍體草莓的大，B正確；利用三倍體無(wú)子西瓜，不能通過(guò)有性生殖的方式培育出三倍體的無(wú)子西瓜，但可以通過(guò)植物組織培養(yǎng)等無(wú)性生殖的方式培育出三倍體的無(wú)子西瓜，C錯(cuò)誤；低溫只有作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，才能夠通過(guò)抑制紡錘體的形成而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍，所以經(jīng)低溫處理得到的多倍體，不是所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都加倍，D正確。
5．(2020·河北張家口期末)將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理使染色體加倍，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
②植株矮小不育
③產(chǎn)生的配子中含1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
⑥一定是二倍體
⑦一定是單倍體
A．①③④⑤⑥ B．①④⑤⑥
C．②⑦ D．①③④⑤⑦
解析：選D。假設(shè)二倍體玉米的基因型是Aa，用秋水仙素處理使染色體加倍后的基因型為AAaa，產(chǎn)生的花粉有AA、aa、Aa，經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體有AA、aa、Aa，既有純合子，也有雜合子，①⑦正確，⑥錯(cuò)誤；四倍體的單倍體內(nèi)含有2個(gè)染色體組，含有2個(gè)染色體組的單倍體能進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生的配子中含1個(gè)染色體組，且形成的配子可育，該單倍體植株也可育，②錯(cuò)誤，③④⑤正確。
6．下列有關(guān)單倍體的敘述，不正確的是( )
①由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的個(gè)體，一定是單倍體
②含有兩個(gè)染色體組的生物體，一定不是單倍體
③生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體
④基因型為aaaBBBccc的植株一定是單倍體
⑤基因型為Abcd的生物體一般是單倍體
A．③④⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．②④⑤
解析：選B。由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的個(gè)體一定是單倍體，①正確；含有兩個(gè)染色體組的生物體，可能是二倍體，也可能是四倍體生物的單倍體，②錯(cuò)誤；生物的精子或卵細(xì)胞是生殖細(xì)胞，不是個(gè)體，所以不能稱為單倍體，③錯(cuò)誤；基因型為aaaBBBccc的植株可能是單倍體，也可能是三倍體，④錯(cuò)誤；基因型為Abcd的生物體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組，一般是單倍體，⑤正確。
7．(2020·山西太原期末)下圖是用基因型為AaBb(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的植物產(chǎn)生的花粉進(jìn)行單倍體育種的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是( )
eq \x(花粉)eq \(――→,\s\up7(①))eq \x(植株A)eq \(――→,\s\up7(②))eq \x(植株B)
A．過(guò)程①是花藥離體培養(yǎng)，②是秋水仙素
B．植株A高度不育，有4種基因型
C．植株A的基因型為aaBB的可能性為0
D．植株B為二倍體，既有純合子，又有雜合子
解析：選D。過(guò)程①是花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株A，②是秋水仙素，用②處理細(xì)胞可使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，A正確；由題目可知，該植株是二倍體，植株A是單倍體，高度不育，有4種基因型，分別為AB、Ab、aB和ab，B正確；題圖是單倍體育種過(guò)程，所以過(guò)程①是花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株A，基因型為AB、Ab、aB、ab四種，為aaBB的可能性為0，C正確；單倍體植株A的基因型為AB、Ab、aB、ab四種，用秋水仙素處理后，植株B為二倍體，基因型為AABB、AAbb、aaBB、aabb，都是純合子，D錯(cuò)誤。
8．圖1、圖2為某種生物的兩種染色體行為示意圖，其中①和②、③和④互為同源染色體，則下列有關(guān)兩圖的敘述，正確的是( )
A．均為染色體結(jié)構(gòu)變異
B．均涉及DNA鏈的斷開(kāi)和重接
C．均發(fā)生在同源染色體之間
D．基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變
解析：選B。圖1中發(fā)生的是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，屬于基因重組，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；圖2中發(fā)生的是一條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，A、C錯(cuò)誤。圖1、圖2所示的變異都涉及DNA鏈的斷開(kāi)和重接，B正確。圖1互換的過(guò)程中基因的數(shù)目不發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。
9．(2020·山西太原高一期末)下圖A中的甲表示細(xì)胞內(nèi)的一條染色體片段中基因排列的順序，B、C是該細(xì)胞有絲分裂的兩個(gè)時(shí)期，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)與甲相比，乙、丙分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的________和________。
(2)B圖含有________條染色體，C圖中含有________個(gè)染色體組。
(3)與正常的植株相比，單倍體植株的特點(diǎn)是__________________________。如果用試劑________處理萌發(fā)的種子或幼苗，能抑制________(填字母)圖所示時(shí)期中紡錘體的形成，最終使體細(xì)胞中染色體的數(shù)目________。
答案：(1)缺失重復(fù)(或增加)
(2)4 4
(3)植株矮小，高度不育秋水仙素 B 加倍
10．以培育抗病高產(chǎn)(aaBB)品種為例，分析回答下列問(wèn)題：
(1)①采用的方法是______________，②過(guò)程通常用________處理。
(2)單倍體育種共需________年，明顯縮短育種年限。
答案：(1)花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素 (2)2
【B級(jí) 等級(jí)性考試】
11．下列關(guān)于生物變異的敘述，正確的是( )
A．具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物都能發(fā)生染色體變異
B．有絲分裂和減數(shù)分裂均可能發(fā)生基因突變和染色體變異
C．細(xì)胞中個(gè)別染色體的增加或減少會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異
D．脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變必然會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異
解析：選B。原核生物沒(méi)有染色體結(jié)構(gòu)，不可能發(fā)生染色體變異，A錯(cuò)誤；有絲分裂和減數(shù)分裂均可能發(fā)生基因突變和染色體變異，B正確；細(xì)胞中個(gè)別染色體的增加或減少會(huì)導(dǎo)致染色體數(shù)目變異，C錯(cuò)誤；染色體結(jié)構(gòu)變異可導(dǎo)致脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，而脫氧核苷酸數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致的結(jié)果可能是發(fā)生基因突變，也可能是發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯(cuò)誤。
12．小鼠(2N＝40)胚胎期某細(xì)胞發(fā)生如下圖所示的異常分裂(未繪出的染色體均正常)，其中A為抑癌基因，a為A的突變基因。下列敘述正確的是( )
A．該分裂過(guò)程中形成20個(gè)四分體
B．該分裂產(chǎn)生Aa或aa子細(xì)胞的概率均為1/2
C．子細(xì)胞aa在適宜條件下可能無(wú)限增殖
D．圖中的染色體異常分離屬于染色體結(jié)構(gòu)變異
解析：選C。由題意可知，該分裂過(guò)程是有絲分裂，無(wú)四分體，A錯(cuò)誤；由圖可知，染色體a丟失的概率為2/3，染色體A丟失的概率為1/3，故該分裂產(chǎn)生基因型為Aa或aa的子細(xì)胞的概率分別為2/3、1/3，B錯(cuò)誤；由題意可知，A基因?yàn)橐职┗颍职┗虻淖饔檬且种萍?xì)胞不正常增殖，若細(xì)胞中抑癌基因不存在，則細(xì)胞在適宜條件下可無(wú)限增殖，C正確；圖中的染色體異常分離屬于染色體數(shù)目變異，D錯(cuò)誤。
13．某植物株色紫色對(duì)綠色是顯性，分別由基因PL和pl控制，不含pl、PL基因的植物株色表現(xiàn)為白色。該植物株色在遺傳時(shí)出現(xiàn)了變異(如下圖所示)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．該變異是由某條染色體片段缺失引起的
B．該變異是由顯性基因突變引起的
C．該變異在子二代中能夠表現(xiàn)出新的株色表型
D．該變異可以使用顯微鏡觀察鑒定
解析：選B。該變異是發(fā)生了染色體片段的缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確；染色體片段缺失屬于染色體變異，而不是顯性基因突變，B錯(cuò)誤；染色體變異是可遺傳變異，能傳遞到子二代，所以該變異在子二代中能夠表現(xiàn)出新的株色表型，C正確；染色體變異在顯微鏡下能看到，D正確。
14．下圖為某二倍體動(dòng)物細(xì)胞甲在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中出現(xiàn)的三個(gè)細(xì)胞乙、丙、丁。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．圖中乙細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，可能發(fā)生基因突變和基因重組
B．乙細(xì)胞的子細(xì)胞含有四個(gè)染色體組，丙細(xì)胞連續(xù)分裂后的子細(xì)胞具有一個(gè)染色體組
C．基因重組的發(fā)生與丙細(xì)胞有關(guān)，而與乙細(xì)胞無(wú)直接關(guān)系
D．丙細(xì)胞與丁細(xì)胞的變異類型相同
解析：選C。圖中乙細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂，可以發(fā)生基因突變，而基因重組主要發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，A錯(cuò)誤；乙細(xì)胞含有四個(gè)染色體組，其產(chǎn)生的子細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；丙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，可發(fā)生基因重組，C正確；丙細(xì)胞為互換，屬于基因重組，而丁細(xì)胞發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)的變異，D錯(cuò)誤。
15．(2020·陜西渭南期末)果蠅是經(jīng)典的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，其染色體組成如下圖所示。Ⅳ號(hào)常染色體是最小的一對(duì)，Ⅳ號(hào)染色體的單體型和三體型在多種性狀表現(xiàn)上與正常型不同，減數(shù)分裂時(shí)，單體型的一條Ⅳ號(hào)染色體以及三體型多余的一條Ⅳ號(hào)染色體隨機(jī)地移向兩極，均為可育。無(wú)眼基因(e)位于Ⅳ號(hào)染色體上。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
(1)實(shí)驗(yàn)一：正常型無(wú)眼雌果蠅與單體型有眼雄果蠅(基因型為E)交配，孵化出來(lái)一些F1個(gè)體。無(wú)眼雌果蠅的基因型是________，后代眼的表型有________種；F1中________果蠅的出現(xiàn)，證實(shí)了無(wú)眼基因在Ⅳ號(hào)染色體上。
(2)實(shí)驗(yàn)一F1中某些個(gè)體不能完成孵化，它們均為無(wú)眼型，其基因型是________，不能成活的原因可能是_____________________________________
_______________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)二：三體型有眼雄果蠅(基因型表示為EEE)與無(wú)眼雌果蠅交配，三條Ⅳ號(hào)染色體在減數(shù)分裂時(shí)形成的精子的基因組成是________，F(xiàn)1中三體型果蠅所占的比例是________，F(xiàn)1的表型是________，F(xiàn)1雌雄交配，F(xiàn)2中將________(填“有”或“沒(méi)有”)無(wú)眼果蠅出現(xiàn)。
解析：(1)實(shí)驗(yàn)一：無(wú)眼雌果蠅(基因型為ee)與單體型有眼雄果蠅(基因型為E)交配，親本雌果蠅產(chǎn)生的配子的基因型為e、e，親本雄果蠅產(chǎn)生的配子的基因型為E，因此F1個(gè)體的基因型有Ee(有眼)、e(無(wú)眼)，后代眼的表現(xiàn)型有2種；如果無(wú)眼基因位于其他染色體上，后代將全為有眼，因此F1中無(wú)眼果蠅的出現(xiàn)，證實(shí)了無(wú)眼基因在Ⅳ號(hào)染色體上。(2)實(shí)驗(yàn)一F1中某些個(gè)體不能完成孵化，它們均為無(wú)眼型，其基因型是e，不能成活的原因可能是無(wú)眼基因使個(gè)體生存能力弱、少一條Ⅳ號(hào)染色體。(3)根據(jù)題意可知，“減數(shù)分裂時(shí)，單體型的一條Ⅳ號(hào)染色體以及三體型多余的一條Ⅳ號(hào)染色體隨機(jī)地移向兩極，均為可育”，三體型有眼雄果蠅(基因型表示為EEE)與無(wú)眼雌果蠅(ee)交配，三條Ⅳ號(hào)染色體在減數(shù)分裂時(shí)形成的精子的基因組成及比例是E∶EE＝1∶1，無(wú)眼雌果蠅(ee)產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型為e，產(chǎn)生的后代的基因型及比例為Ee∶EEe＝1∶1，即F1中三體型果蠅所占的比例是1/2，F(xiàn)1的表型是有眼；F1雌雄交配(Ee、EEe隨機(jī)交配)，F(xiàn)2中將有無(wú)眼果蠅出現(xiàn)。
答案：(1)ee 2 無(wú)眼
(2)e 無(wú)眼基因使個(gè)體生存能力弱、少一條Ⅳ號(hào)染色體
(3)E和EE 1/2 有眼有課標(biāo)要求
核心素養(yǎng)
舉例說(shuō)明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異都導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡。
1.生命觀念：根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能觀說(shuō)出染色體結(jié)構(gòu)變異種類及其影響。
2.科學(xué)思維：(1)經(jīng)過(guò)歸納與概括理解染色體組的概念；
(2)通過(guò)分類與比較，明確單倍體育種與多倍體育種流程。
3.實(shí)驗(yàn)探究：基于給定條件，探究低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞的染色體數(shù)目變化。
名稱
圖解
變化
舉例
缺失
染色體b片段缺失
果蠅的缺刻翅
重復(fù)
染色體b片段增加
果蠅的棒狀眼
易位
染色體斷裂的片段(d、g)移接到另一條非同源染色體上
果蠅的花斑眼
倒位
同一條染色體上某一片段(a、b)位置顛倒
果蠅的卷翅
項(xiàng)目
染色體結(jié)構(gòu)變異
基因突變
本質(zhì)
染色體片段的缺失、重復(fù)、易位或倒位
堿基的替換、增添或缺失
發(fā)生變化
的基因的
數(shù)目
1個(gè)或多個(gè)
1個(gè)
變異水平
細(xì)胞
分子
光鏡檢測(cè)
可見(jiàn)
不可見(jiàn)
項(xiàng)目
染色體易位
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之間
屬于染色體結(jié)構(gòu)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
核心知識(shí)小結(jié)
[要點(diǎn)回眸]
[規(guī)范答題]
1．二倍體生物正常配子中的一套非同源染色體是一個(gè)染色體組。
2．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。
3．單倍體并不一定只含一個(gè)染色體組。
4．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。
5．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。
6．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。

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