高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 染色體變異學案-學案下載-教習網(wǎng)

第2節(jié)　染色體變異1.準確理解染色體組的概念,通過比較二倍體、多倍體和單倍體的區(qū)別,提升歸納與概括的能力。2.通過比較正常個體與某些變異個體的染色體組成,列舉染色體變異的類型;運用結構與功能觀,說明染色體變異可能導致生物性狀的改變甚至死亡。3.通過對二倍體、多倍體、單倍體的發(fā)育起點及體細胞中染色體組數(shù)的分析和比較,闡明二倍體、多倍體、單倍體的概念,理解相應育種方法利用了染色體數(shù)目變異的原理,認同單倍體育種可以明顯縮短育種年限的觀點,提升生命觀念、科學思維和社會責任等核心素養(yǎng)。4.通過進行低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗,提高實驗操作能力。新知探究一　染色體數(shù)目的變異活動1:如圖甲表示細胞染色體圖,圖乙表示細胞基因型,據(jù)圖分析回答下列問題。問題(1):甲生物細胞內(nèi)有幾個染色體組?判斷依據(jù)是什么?提示:4個。細胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有4條。問題(2):乙生物細胞內(nèi)有幾個染色體組?判斷依據(jù)是什么?提示:4個。在乙的基因型中,控制同一性狀的基因有4個。問題(3):若丙生物的體細胞含32條染色體,有8種形態(tài),則丙生物細胞中含有幾個染色體組?提示:4個。活動2:閱讀教材P87～89內(nèi)容,思考下列問題。問題(4):劃分二倍體、多倍體的依據(jù)是什么?提示:自然條件依據(jù)以下兩點:①體細胞中染色體組的數(shù)目;②發(fā)育的起點是受精卵。問題(5):如何確定單倍體,依據(jù)染色體組數(shù)嗎?提示:如果只有一個染色體組,一定是單倍體,如果含有不止一個染色體組,則應該根據(jù)發(fā)育的起點判斷,只要是由配子直接發(fā)育而成的個體一定是單倍體。問題(6):二倍體物種所形成的單倍體,其體細胞中含有一個染色體組,這種說法對嗎?為什么?提示:對。因為二倍體生物體細胞中含有兩個染色體組,進行減數(shù)分裂形成的配子中含有一個染色體組。問題(7):如果是四倍體、六倍體物種的配子直接發(fā)育來的個體,其體細胞中就含有兩個或三個染色體組,稱它為二倍體或三倍體,這種說法對嗎?為什么?提示:不對。盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組,但因為其是由配子所形成的個體,只能稱為單倍體。問題(8):體細胞中有一個或三個染色體組的個體都是高度不育的,其原因分別是什么?提示:細胞中只有一個染色體組的個體,進行減數(shù)分裂時無法聯(lián)會,所以不能完成減數(shù)分裂,導致不能形成正?？捎呐渥?細胞中有三個染色體組的個體,減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂,也不能形成正?？捎呐渥?。(1)染色體數(shù)目變異的類型①一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少。②另一類是細胞內(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)二倍體和多倍體①概念:由受精卵發(fā)育而來,體細胞中含有兩個染色體組的個體叫作二倍體。由此類推,由受精卵發(fā)育而來,體細胞中含有三個染色體組的個體叫作三倍體,含有四個染色體組的個體叫作四倍體。如果二倍體在胚或幼苗時期受某種因素影響,體細胞在進行有絲分裂時,染色體只復制未分離,也會形成四倍體。一般把體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體統(tǒng)稱為多倍體。②多倍體與二倍體相比的優(yōu)點：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)的含量都有所增加。(3)單倍體①概念:體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體,叫作單倍體。②單倍體植株的特點:與正常植株相比,單倍體植株長得弱小,而且高度不育。③獲得單倍體植株通常用的方法是花藥(或花粉)離體培養(yǎng)。(1)“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體(2)染色體組數(shù)量的判斷方法①同一種形態(tài)的染色體有幾條就有幾組。②控制同一性狀的等位基因有幾個就有幾組。③染色體組數(shù)=。(3)關于單倍體的三個易錯點①單倍體的體細胞中并不一定只有一個染色體組,如四倍體的配子形成的單倍體的體細胞中含有兩個染色體組。②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;多倍體的配子如果含有偶數(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。③單倍體是生物個體,而不是配子,精子和卵細胞屬于配子,但不是單倍體。1.下列關于單倍體、二倍體、多倍體及染色體組的表述,正確的是(　C　)A.單倍體生物的體細胞中都沒有同源染色體B.體細胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體C.多倍體生物的體細胞中含有3個或3個以上的染色體組D.單倍體植株都不育,多倍體植株長得較粗壯解析:多倍體生物形成的單倍體生物的體細胞中存在同源染色體;體細胞中含有兩個染色體組的個體也可能是單倍體;多倍體生物的體細胞中含有3個或3個以上的染色體組;單倍體植株一般不育,但四倍體、八倍體等多倍體植株的單倍體植株可育。2.如圖所示為雄果蠅染色體圖,據(jù)圖能得到的結論是(　C　)①其配子的染色體組是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ?、谟薪z分裂后期有4個染色體組,染色體有5種不同形態(tài)　③減數(shù)第二次分裂后期每個細胞中有2個染色體組,染色體有5種不同形態(tài)?、茉撋镞M行基因測序應選擇5條染色體A.①②③④ B.①②③C.①②④ D.②③④解析:題圖為雄果蠅染色體圖,減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子含有4條形態(tài)不同的染色體(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y)。減數(shù)第二次分裂后期每個細胞中含有2個染色體組,染色體只有4種不同形態(tài)。對該生物進行基因測序應選三對常染色體中的各一條和X、Y染色體,共5條染色體。新知探究二　生物變異與育種活動1:如圖是三倍體西瓜的培育過程,據(jù)圖分析回答下列問題。問題(1):①過程是用什么試劑處理的?其原理是什么?提示:秋水仙素。其原理是抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍。問題(2):②和④都是傳粉,目的一樣嗎?為什么?提示:不一樣。②傳粉是為了雜交得到三倍體種子,④傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實。問題(3):①過程處理后,得到的植株各部分細胞都含有四個染色體組嗎?提示:不是。地上部分的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍,含有四個染色體組;但根細胞中染色體數(shù)目沒有加倍,只含有兩個染色體組。問題(4):為什么三倍體西瓜沒有種子?提示:三倍體西瓜在進行減數(shù)分裂時,聯(lián)會紊亂,一般不能產(chǎn)生正常配子。活動2:下圖中甲、乙表示水稻兩個品種,A、a和B、b分別表示位于兩對同源染色體上的兩對等位基因,①～⑥表示培育水稻新品種的過程,請回答下列問題。問題(5):圖中哪種途徑為單倍體育種?提示:圖中①③⑤過程表示單倍體育種。問題(6):圖中哪些標號處需用秋水仙素處理?目的分別是什么?提示:圖中⑤處需用秋水仙素處理單倍體幼苗,使染色體數(shù)目加倍,從而獲得純合子;⑥處需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,以誘導染色體數(shù)目加倍。問題(7):④、⑥的育種原理分別是什么?提示:④的育種原理為基因突變,⑥的育種原理為染色體數(shù)目變異。單倍體育種和多倍體育種的比較項目多倍體育種單倍體育種遺傳學原理染色體變異染色體變異常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥(或花粉)離體培養(yǎng)后,秋水仙素處理幼苗使染色體數(shù)目加倍優(yōu)點能培育出莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,營養(yǎng)物質(zhì)含量高的作物新品種明顯縮短育種年限缺點適用于植物,在動物方面難以操作,且培育的作物結實率低,發(fā)育遲緩技術較復雜,需與雜交育種配合3.如圖是無子西瓜培育的過程簡圖,下列有關敘述不正確的是(　A　)A.①過程也可進行低溫誘導處理,該過程與秋水仙素的作用原理不同B.三倍體植株不育的原因是在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會發(fā)生紊亂C.培育得到的無子西瓜與二倍體有子西瓜相比個大、含糖量高D.要得到無子西瓜,需每年制種,很麻煩,所以可用無性繁殖進行快速繁殖解析:低溫誘導和秋水仙素的作用原理相同,都是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成。4.如圖是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖細胞(基因型BbTt)進行實驗的流程示意圖。下列分析錯誤的是(　D　)A.基因重組發(fā)生在圖中②過程,③過程中能夠在顯微鏡下看到染色單體的時期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍體植株的原理是其能夠抑制紡錘體的形成C.植株A為二倍體,其體細胞內(nèi)最多有4個染色體組;植株C屬于單倍體,其發(fā)育起點為配子D.利用幼苗2進行育種的最大優(yōu)點是明顯縮短育種年限,植株B純合的概率為25%解析:圖中②過程為花藥的形成,減數(shù)分裂過程會發(fā)生基因重組;③過程為有絲分裂,染色體在間期復制,結果使每條染色體含兩條染色單體,染色單體在后期分離;秋水仙素用于培育多倍體植株的原理是其能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向細胞兩極,引起染色體數(shù)目加倍;植株A為二倍體,其體細胞進行有絲分裂,體細胞在有絲分裂后期有4個染色體組;植株C由配子直接發(fā)育而來,為單倍體;利用幼苗2進行育種的最大優(yōu)點是能明顯縮短育種年限,得到的植株B全部為純合子。新知探究三　染色體結構的變異活動:觀察下列圖示,回答相關問題。問題(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?它們分別屬于何種變異?提示:圖甲發(fā)生的是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片段的交換。圖甲為染色體結構變異(易位),圖乙為基因重組(互換)。問題(2):圖丙①～④的結果中它們分別屬于何種變異?能在光學顯微鏡下觀察到的是哪些?提示:①缺失,②易位,③基因突變,④倒位,①②④均為染色體結構變異,可在光學顯微鏡下觀察到;③為基因突變,不能在光學顯微鏡下觀察到。問題(3):圖丙①～④中哪種變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序?提示:③基因突變只是產(chǎn)生了等位基因或新基因,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。染色體結構變異(1)定義由染色體結構改變引起的變異。(2)類型①缺失:染色體的某一片段缺失,例如果蠅缺刻翅、人類貓叫綜合征的形成。②重復:染色體中增加了某一片段, 例如果蠅棒狀眼的形成。③易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上, 例如果蠅花斑眼的形成。④倒位:染色體的某一片段位置顛倒, 例如果蠅卷翅的形成。(3)結果會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,從而導致性狀的變異。大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的,有的甚至會導致生物體死亡。(1)染色體缺失、重復與基因突變的區(qū)別項目基因突變染色體缺失、重復實質(zhì)堿基對的替換、增添或缺失染色體上基因的缺失或重復對象堿基對基因結果堿基對的數(shù)目或排列順序改變基因數(shù)目或排列順序改變是否可見分子水平,光學顯微鏡下觀察不到光學顯微鏡下可觀察到(2)染色體易位與互換的區(qū)別項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可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期5.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,則下列有關兩圖的敘述,正確的是(　B　)A.均為染色體結構變異B.均涉及DNA鏈的斷開和重接C.均發(fā)生在同源染色體之間D.染色體上基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變解析: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,不屬于染色體結構變異;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,屬于染色體結構變異中的易位;圖1、圖2所示的變異都涉及DNA鏈的斷開和重接;圖1互換的過程中染色體上基因的數(shù)目不發(fā)生改變。6.如圖所示,若圖甲中①和②為一對同源染色體,③和④為另一對同源染色體,圖中字母表示基因,“?！北硎局z粒,則圖乙～圖戊中染色體結構變異的類型依次是(　A　)A.缺失、重復、倒位、易位B.缺失、重復、易位、倒位C.重復、缺失、倒位、易位D.重復、缺失、易位、倒位解析:分析題圖可知,圖乙表示染色體缺失D片段;圖丙是①號染色體上C片段發(fā)生重復;圖丁表示①號染色體B、C片段的倒位;圖戊中②號染色體與③號染色體相互交換了部分片段,屬于易位。新知探究四　低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化1.實驗原理用低溫處理植物的分生組織細胞,能夠抑制紡錘體的形成,以致影響細胞有絲分裂中染色體被拉向兩極,導致細胞不能分裂成兩個子細胞,于是,植物細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。2.實驗步驟3.實驗結論低溫處理植物分生組織,能抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍。問題(1):在實驗中顯微鏡下觀察到的是死細胞,還是活細胞?為什么?提示:顯微鏡下觀察到的是死細胞,而不是活細胞。因為植物細胞經(jīng)卡諾氏液固定后已死亡。問題(2):本實驗處理中,可低溫處理植物體的任何部位的細胞嗎?為什么?提示:不可以,應低溫處理分生組織細胞。因為染色體數(shù)目變化發(fā)生在細胞分裂時,處理其他細胞不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。問題(3):著絲粒分裂是紡錘絲牽引的結果嗎?提示:著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結果,著絲粒是自動分裂,不需要紡錘絲牽引。紡錘絲牽引的作用是將染色體拉向兩極。問題(4):本實驗是否溫度越低效果越顯著?提示:不是,必須為“適當?shù)蜏亍?以防止溫度過低對根尖細胞造成傷害。問題(5):觀察時是否所有細胞中染色體均已加倍?提示:不是,只有少部分細胞實現(xiàn)“染色體數(shù)目加倍”,大部分細胞仍為二倍體狀態(tài)。7.下列關于“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述,錯誤的是(　D　)A.實驗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.解離后的洋蔥根尖需要漂洗后才能進行染色C.甲紫溶液可以使細胞中的染色體著色D.顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞處在分裂期且染色體數(shù)目發(fā)生了改變解析:低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗原理是低溫能抑制有絲分裂前期紡錘體形成,導致細胞中染色體不能移向細胞兩極;解離后要用清水漂洗根尖殘留的鹽酸以防止影響著色;甲紫溶液可將細胞中的染色體染成紫色;顯微鏡下可看到大多數(shù)細胞處于分裂間期,部分細胞染色體數(shù)目加倍。8.洋蔥是二倍體植物,體細胞中有16條染色體,某同學用低溫誘導洋蔥根尖細胞染色體加倍獲得成功。下列相關敘述不正確的是(　C　)A.該同學不會觀察到染色體加倍的動態(tài)過程B.低溫誘導細胞染色體加倍時不可能發(fā)生基因重組C.分生組織同時存在染色體數(shù)為8、16、32、64的細胞D.低溫誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成解析:制片時經(jīng)過解離的細胞已經(jīng)死亡,不會觀察到染色體加倍的動態(tài)過程;低溫誘導染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂過程中,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中;分生組織的細胞有的含16條染色體,有的含32條染色體,有的含64條染色體(加倍后再分裂的細胞),但不可能出現(xiàn)8條染色體的情況,因為根尖不進行減數(shù)分裂;低溫誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成,染色體不能移向細胞兩極,導致染色體數(shù)目加倍。[生活情境] 材料1:人的5號染色體部分缺失,會患貓叫綜合征,因患病兒童哭聲輕、音調(diào)高,很像貓叫而得名?；颊呱L發(fā)育遲緩,而且存在嚴重的智力障礙。材料2:果蠅X染色體上某一片段的重復,可使正常的卵圓形眼變?yōu)榘魻钛邸?/span>材料3:女性的第9號染色體上兩個片段位置顛倒會導致習慣性流產(chǎn)。材料4:人的第22號染色體與第9號染色體交換片段,會使人患慢性髓細胞性白血病。探究:(1)上述四則材料分別屬于染色體結構變異中的哪種類型?提示:材料1為染色體結構變異中的缺失;材料2為重復;材料3為倒位;材料4為易位。(2)染色體結構變異對生物體會造成怎樣的影響?提示:染色體結構的改變,會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導致性狀的變異,大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的,有的甚至會導致生物體死亡。課堂小結完善概念圖關鍵語句1.染色體組是一套形態(tài)和功能各不相同的非同源染色體。2.由受精卵發(fā)育而來的個體,體細胞中含幾個染色體組,就是幾倍體。體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體統(tǒng)稱為多倍體。3.秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成,從而導致染色體數(shù)目加倍。4.單倍體育種的核心技術包括花藥(或花粉)離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等階段,優(yōu)點是能明顯縮短育種年限。5.染色體結構變異包括缺失、重復、倒位和易位等幾種類型。6.染色體結構變異可改變?nèi)旧w上的基因數(shù)目或排列順序,可導致性狀的變異。隨堂反饋1.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　)A.單倍體,48 B.二倍體,24C.四倍體,48 D.四倍體,24解析:花藥中的花粉粒含有的染色體數(shù)只有體細胞中染色體數(shù)目的一半,花藥離體培養(yǎng)獲得的植株,無論細胞中含幾個染色體組,都是單倍體;幼苗為單倍體,含12對(24條)染色體,則馬鈴薯的體細胞含48條染色體。2.下列變異中,不屬于染色體結構變異的是(　C　)A.染色體缺失了某一片段B.染色體增加了某一片段C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變D.染色體某一片段位置顛倒了180°解析:DNA中的一個堿基發(fā)生改變,屬于基因突變,選項A、B、D依次屬于染色體結構變異中的缺失、重復和倒位。3.在“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗中,下列說法合理的是(　C　)A.剪取0.5～1 cm洋蔥根尖放入4 ℃的低溫環(huán)境中誘導B.待根長至1 cm左右時將洋蔥放入卡諾氏液中處理C.材料固定后用95%的酒精沖洗殘留的卡諾氏液D.經(jīng)甲紫溶液染色后的根尖需用清水進行漂洗解析:是將整株植物放在低溫條件下進行誘導,而不是將根尖剪取后進行誘導;待不定根長至1 cm左右時,將整個裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)誘導培養(yǎng)48～72 h,剪取誘導處理過的根尖0.5～1 cm放在卡諾氏液中浸泡處理;將固定的材料用95%的酒精進行沖洗,洗去殘留的卡諾氏液;甲紫溶液染色后不用沖洗。4.生物的某些變異可通過細胞分裂過程中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減數(shù)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下列有關敘述,正確的是(　D　)A.甲、乙兩圖中兩種變異類型分別屬于染色體結構變異、基因重組B.甲圖是個別堿基的增添或缺失導致染色體上基因數(shù)目改變的結果C.乙圖是四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換的結果D.甲、乙兩圖所示現(xiàn)象常出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ的前期,染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶2解析:甲圖變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復,乙圖變異類型屬于染色體結構變異中的易位;甲圖中部分基因發(fā)生了增添或缺失,導致染色體上基因數(shù)目改變;乙圖中的右上角含s基因的黑色部分與左下角含w基因的白色部分已發(fā)生互換,且它們之間的互換發(fā)生在非同源染色體之間,所以該變異為易位。5.已知西瓜的染色體數(shù)目2n=22,請根據(jù)下面的西瓜育種流程圖,回答有關問題。(1)圖中①過程所用的試劑是　　　　　　　。 (2)培育無子西瓜A的育種方法稱為　。 (3)③過程中形成單倍體植株所采用的方法是　　　　　　　　。 (4)為確認某植株是否為單倍體,應在顯微鏡下觀察根尖分生區(qū)細胞的染色體,觀察的最佳時期為　。解析:(1)從二倍體到四倍體,染色體數(shù)目加倍,最常用的試劑為秋水仙素,因為其能抑制紡錘體的形成,誘導染色體數(shù)目加倍。(2)無子西瓜A是三倍體,其培育過程應為多倍體育種。(3)題中要求得到單倍體植株,所以可用花藥(或花粉)離體培養(yǎng)的方法。(4)根尖分生區(qū)細胞有絲分裂中期染色體最清晰,是觀察染色體的最佳時期。答案:(1)秋水仙素　(2)多倍體育種　(3)花藥(或花粉)離體培養(yǎng)　(4)有絲分裂中期選題測控導航表知識點題號1.染色體組及單倍體、二倍體和多倍體1,2,7,92.育種123.實驗:低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化6,104.染色體結構變異4,11,145.綜合考查3,5,8,13,151.下列有關單倍體的敘述中不正確的是(　B　)①由未受精的卵細胞發(fā)育成的植物,一定是單倍體 ②含有兩個染色體組的生物體,一定不是單倍體?、凵锏木踊蚵鸭毎欢ǘ际菃伪扼w?、芑蛐蜑閍aaBBBccc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:由未受精的卵細胞發(fā)育而來的個體一定是單倍體,①正確;含有兩個染色體組的生物體,可能是二倍體,也可能是四倍體生物的單倍體,②錯誤;生物的精子或卵細胞是生殖細胞,不是個體,所以不能稱為單倍體,③錯誤;基因型為aaaBBBccc的植株可能是單倍體,也可能是三倍體,④錯誤;基因型為Abcd的生物體細胞中只有一個染色體組,一般是單倍體,⑤正確。2.已知某二倍體生物的體細胞中含有8條染色體,則下列可表示該生物一個染色體組的是(　C　)A.①② B.③④ C.①③ D.②④解析:由于是二倍體生物,且體細胞中含有8條染色體,所以每個染色體組中含有4條染色體,且一定不含有同源染色體,①③均滿足上述條件。3.基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是(　A　)A.基因突變在光學顯微鏡下看不見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,染色體變異是不能遺傳的D.染色體變異產(chǎn)生的變異是有利的,基因突變產(chǎn)生的變異是有害的解析:基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失而引起的基因堿基序列的改變,屬于分子水平的變化,光學顯微鏡下觀察不到,染色體的變異可在光學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均使遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,都是可遺傳的變異,且多數(shù)變異都是不利于個體生存的。4.圖①、②、③、④分別表示不同的變異類型,其中③中的基因片段2由基因片段1變異而來。下列有關說法正確的是(　C　)A.圖①②都表示易位,發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期B.圖③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失C.圖②④中的變異屬于染色體結構變異D.圖中4種變異能夠遺傳的是①③解析:圖①顯示兩條同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換,此過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期,其變異類型屬于基因重組,圖②的兩條非同源染色體之間相互交換片段,這屬于染色體結構變異中的易位;觀察并比較分析圖③中的基因1和基因2的堿基序列可知,基因2較基因1少了一對堿基A—T,因此這種變化屬于基因突變中堿基對的缺失;圖④中“環(huán)形圈”的出現(xiàn),是由于兩條同源染色體中的上面一條多了一段或是下面一條少了一段,因此屬于染色體結構變異中的重復或缺失,圖②屬于染色體結構變異中的易位;圖中4種變異都屬于可遺傳變異,都能夠遺傳。5.下列情況不屬于染色體變異的是(　C　)A.第5號染色體短臂的部分基因缺失B.用花藥培養(yǎng)出了單倍體C.同源染色體之間交換了部分結構D.多一條21號染色體解析:第5號染色體短臂的部分基因缺失屬于染色體結構的變異;用花藥培養(yǎng)出了單倍體,多一條21號染色體均屬于染色體數(shù)目的變異;同源染色體之間交換了部分結構屬于基因重組。6.有關“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”的實驗,敘述正確的是(　C　)A.實驗中要用卡諾氏液浸泡根尖,使組織細胞分散開B.實驗原理是低溫抑制著絲粒分裂,使子染色體不能移向細胞兩極C.多倍體細胞形成屬于染色體變異D.多倍體細胞形成過程增加了非同源染色體重組的機會解析:卡諾氏液的作用是固定細胞形態(tài),解離時應用解離液,使組織細胞分散開;實驗原理是低溫抑制根尖細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成,使子染色體不能移向細胞兩極;多倍體細胞形成屬于染色體變異;根尖細胞進行的是有絲分裂,所以多倍體細胞形成過程中沒有增加非同源染色體重組的機會。7.下列屬于單倍體的是(　D　)A.三倍體種子長成的幼苗B.用鵪鶉蛋孵化出的小鵪鶉C.四倍體的植株枝條扦插成的植株D.六倍體小麥的花粉離體培養(yǎng)得到的幼苗解析:三倍體一般無種子,無法由種子長成幼苗;用鵪鶉蛋孵化出的小鵪鶉,其發(fā)育的起點是受精卵,是二倍體;四倍體的植株枝條扦插成的植株,染色體數(shù)目沒變,還是四倍體;由配子直接發(fā)育而來的個體是單倍體,六倍體小麥的花粉離體培養(yǎng)得到的幼苗,是由配子(花粉)直接發(fā)育而成的,所以是單倍體。8.遺傳學檢測兩人的基因組成時,發(fā)現(xiàn)甲為AaB,乙為AABb,分析甲缺少一個基因的原因,不可能是(　A　)A.基因突變 B.染色體數(shù)目變異C.染色體結構變異 D.甲可能是男性解析:基因突變只會產(chǎn)生等位基因,基因的數(shù)目并不會減少;甲的基因型為AaB,缺少一個B或b基因,很可能是該基因存在的染色體發(fā)生了缺失,即可能發(fā)生了染色體數(shù)目變異中的個別染色體的減少,也有可能是該基因存在的染色體發(fā)生了片段的缺失,從而導致該基因丟失;該基因如果只存在于X染色體上,則在男性個體中也只有一個基因。9.如圖表示一些細胞中所含的染色體,據(jù)圖完成下列問題。(1)圖A所示是含　　　　個染色體組的體細胞。每個染色體組有　　　　條染色體。 (2)若圖C所示細胞為體細胞,則其所在的生物是　　　　倍體,其中含有　　　　對同源染色體。(3)圖D表示一個生殖細胞,這是由　　　　倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,內(nèi)含　　　　個染色體組。(4)圖B若表示一個生殖細胞,它是由　　　　倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,由該生殖細胞直接發(fā)育成的個體是　　　　倍體。每個染色體組含　　　　條染色體。 (5)圖A細胞在有絲分裂的后期含有　　　　個染色體組。解析:(1)圖A中染色體是兩兩相同的,故含有兩個染色體組,并且每個染色體組中有兩條染色體。(2)圖C中染色體兩兩相同,故有兩個染色體組,如果是由受精卵發(fā)育而來的,則該生物為二倍體,如果是由配子發(fā)育而來的,則該生物是單倍體。圖C所示細胞中,每個染色體組中有三條染色體,共有三對同源染色體。(3)圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同,則只有一個染色體組,圖D表示一個生殖細胞,說明是由二倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的。(4)圖B中染色體有三條是相同的,故含三個染色體組,由配子直接發(fā)育成的生物個體,都稱為單倍體。(5)圖A細胞在有絲分裂后期染色體暫時加倍,故含有四個染色體組。答案:(1)兩　兩　(2)二或單　三　(3)二　一(4)六　單　三　(5)四10.某同學在做“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”實驗時,將大蒜根尖隨機均分為12組,實驗處理和結果如表所示,請回答有關問題。組別實驗處理及處理時間染色體數(shù)目加倍的細胞所占的百分比(%)組10 ℃36小時0組272小時0組396小時0組42 ℃36小時5組572小時20組696小時24組74 ℃36小時12組872小時30組996小時43組106 ℃36小時0組1172小時0組1296小時0(1)低溫誘導植物染色體數(shù)目加倍的原理是低溫會使細胞分裂過程中　　　　的形成受阻,從而使細胞分裂過程中染色體數(shù)目加倍而細胞不分裂。低溫處理與秋水仙素處理相比,具有　　　　　　　　等優(yōu)點。(2)實驗中選擇大蒜根尖　　　　區(qū)細胞進行觀察,效果最佳,原因是此處的細胞分裂比較　　　　,在顯微鏡下觀察,此處細胞的特點表現(xiàn)為　　　　　　　　　　　　。 (3)實驗過程中需要用　　　　　　　對大蒜根尖細胞的染色體進行染色。 (4)由實驗結果可知,　　　　　　　的條件下,加倍效果最為明顯。解析:(1)低溫能夠抑制紡錘體的形成,實現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍;用秋水仙素誘導染色體數(shù)目加倍,操作較為煩瑣,且秋水仙素有毒,而低溫誘導操作簡單,安全無毒。(2)植物根尖分生區(qū)細胞呈正方形,排列緊密,且分裂較為旺盛,故觀察時應選擇根尖分生區(qū)細胞。(3)染色體可以被堿性染料(如醋酸洋紅液、甲紫溶液等)著色。(4)由表中信息可知,在溫度為4 ℃的條件下處理96小時,細胞中染色體數(shù)目加倍效果最為明顯。答案:(1)紡錘體　操作簡單、安全無毒(2)分生　旺盛　呈正方形,排列緊密(3)堿性染料(或醋酸洋紅液或甲紫溶液)(4)4 ℃、96小時11.已知控制玉米某兩對相對性狀的基因在同一染色體上。但偶然發(fā)現(xiàn)這兩對基因均雜合的某玉米植株,自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是該染色體上其中一對基因所在的染色體片段(　C　)A.發(fā)生180°顛倒B.重復出現(xiàn)C.移至非同源染色體上D.發(fā)生丟失解析:分析題意可知,控制玉米某兩對相對性狀的基因在同一染色體上,應不遵循自由組合定律,但發(fā)現(xiàn)這兩對基因均雜合的玉米植株,自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1,符合基因自由組合定律的分離比。根據(jù)自由組合定律的實質(zhì)可知,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是該染色體上其中一對基因所在的染色體片段移至非同源染色體上。12.以二倍體植物甲(2N=10)和二倍體植物乙(2n=10)為親本進行有性雜交,得到的F1不育。以物理撞擊的方法使F1在減數(shù)分裂時整套的染色體分配至同一個配子中,再讓這樣的雌雄配子結合產(chǎn)生F2。下列有關敘述正確的是(　C　)A.植物甲和乙進行有性雜交得到的F1為單倍體B.F1體細胞中含有四個染色體組,其染色體組成為2N+2nC.若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗,則長成的植株是可育的D.物理撞擊的方法導致配子中染色體數(shù)目加倍,產(chǎn)生的F2為二倍體解析:根據(jù)題意可知,植物甲和乙能進行有性雜交,得到的F1體細胞中含有兩個染色體組,其染色體組成為N+n,是異源二倍體;若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗,可使染色體加倍,則長成的植株是可育的;物理撞擊的方法導致配子中染色體數(shù)目加倍,產(chǎn)生的F2為異源四倍體。13.下列關于生物變異和育種的敘述,正確的是(　A　)A.基因突變產(chǎn)生新基因,是生物變異的根本來源,為生物進化提供了原材料B.基因重組是控制不同性狀的基因的重新組合,只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期C.馴化家畜家禽經(jīng)過了長期的選擇育種過程,這種育種方式的原理一定是基因重組D.二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉,子房發(fā)育成熟即得三倍體無子西瓜解析:基因突變能產(chǎn)生新的基因,是生物變異的根本來源,為生物進化提供了原材料;減數(shù)分裂四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換也會導致基因重組;馴化家畜家禽采用了選擇育種的方法,但這種育種方式的原理涉及多種變異,不一定只是基因重組;二倍體西瓜作父本,四倍體西瓜作母本,兩者雜交得到的種子有三個染色體組,種子萌發(fā)形成的植株為三倍體,給其雌蕊授以二倍體西瓜花粉,子房發(fā)育成無子西瓜。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)。下列敘述不正確的是(　C　)A.個體甲的變異對表型可能有影響B.個體乙的細胞在減數(shù)分裂時形成的四分體異常C.個體甲自交的后代,子代性狀分離比為3∶1D.個體乙染色體沒有基因缺失,但表型可能異常解析:個體甲的變異為染色體結構變異中的缺失,缺失了e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊?個體乙的變異為染色體結構變異中的倒位,變異后個體乙的細胞在減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會形成的四分體異常;若E、e基因與其他基因共同控制某種性狀,則個體甲自交的后代中性狀分離比不一定為3∶1;個體乙雖然染色體沒有基因缺失,但是基因的排列順序發(fā)生改變,可能引起性狀的改變。15.決定玉米籽粒有色(C)和無色(c)、淀粉質(zhì)(B)和蠟質(zhì)(b)的基因位于9號染色體上,結構異常的9號染色體一端有染色體結節(jié),另一端有來自8號染色體的片段(如圖1)?？茖W家利用玉米染色體的特殊性進行了圖2所示的研究。請回答下列問題。(1)籽粒有色與籽粒無色是一對相對性狀,若用來驗證孟德爾分離定律,該相對性狀應滿足2個條件,條件1是所選相對性狀　　　　,條件2是所選相對性狀　。(2)8號染色體片段轉(zhuǎn)移到9號染色體上的變異現(xiàn)象稱為　　　　　。(3)圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時,這兩對基因所在的染色體　　　　(填“能”或“不能”)發(fā)生聯(lián)會。 (4)圖2中的親本雜交時,F1出現(xiàn)了四種表型,其中有表型為無色蠟質(zhì)個體的出現(xiàn),最可能是因為親代　　　　細胞在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了　　　　,產(chǎn)生了基因型為　　　　的重組型配子。解析:(1)驗證孟德爾分離定律的實驗性狀應該是由一對等位基因控制的,并易于區(qū)分。(2)一條染色體的一部分片段轉(zhuǎn)移到另外一條非同源染色體上稱為染色體結構變異(易位)。(3)圖2中的母本染色體上含有兩對等位基因,只在兩端稍微有所區(qū)別,在減數(shù)分裂形成配子的過程中,這兩對等位基因所在的染色體會發(fā)生配對,所以這兩對等位基因所在的部分染色體能發(fā)生聯(lián)會。(4)正常情況下,圖2表示的親本進行雜交,后代不會出現(xiàn)表型為無色蠟質(zhì)的個體,但是如果出現(xiàn),說明母本產(chǎn)生了bc的配子,要產(chǎn)生bc配子,需要初級卵母細胞同源染色體發(fā)生互換。答案:(1)容易區(qū)分　由一對等位基因控制　(2)染色體結構變異(易位)　(3)能　(4)初級卵母　互換　bc

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