知識點一 染色體數(shù)目的變異
[題型一 相關(guān)概念的辨析]
1.如圖為雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成，下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y構(gòu)成一個染色體組
B．雄果蠅為二倍體
C．一個染色體組包括4條形態(tài)和功能不同的非同源染色體
D．雄果蠅細(xì)胞中可能的染色體組數(shù)為1個或2個
答案 D
解析 雄果蠅的精子中的染色體組數(shù)可為1個，體細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞中染色體組數(shù)可為2個，處于有絲分裂后期的細(xì)胞中染色體組數(shù)可為4個，D錯誤。
2．下列敘述正確的是( )
A．只有體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變異才屬于染色體變異
B．某二倍體生物在幼苗期受到某種因素的影響，染色體只復(fù)制未分離也會形成四倍體
C．四倍體水稻的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到的植株含有兩個染色體組，稱為二倍體
D．三倍體生物可以產(chǎn)生可育配子
答案 B
解析 體細(xì)胞、生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異都屬于染色體變異，A錯誤；由配子未經(jīng)受精直接發(fā)育而來的個體，無論含幾個染色體組都是單倍體，C錯誤；三倍體減數(shù)分裂聯(lián)會紊亂，不能形成可育配子，D錯誤。
3．下列關(guān)于單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，正確的是( )
A．雄蜂體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與蜂王的相同
B．由配子結(jié)合，發(fā)育成的個體的體細(xì)胞中含有2個或多個染色體組的植株是二倍體或多倍體
C．單倍體植株長得粗壯，多倍體莖稈一般比較弱小
D．多倍體就是含有3個或3個以上染色體組的生物體
答案 B
解析 雄蜂為單倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)目是蜂王的一半，A錯誤；由受精卵發(fā)育而來的體細(xì)胞中含有2個或多個染色體組的植株稱為二倍體或多倍體，B正確；單倍體植株長得弱小，多倍體莖稈一般比較粗壯，C錯誤；多倍體指由受精卵發(fā)育而來的含有3個或3個以上染色體組的生物，含有3個或3個以上染色體組的生物體也可能是單倍體，D錯誤。
[題型二 單倍體育種和多倍體育種]
4．單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，原因是( )
A．單倍體雜交后代不發(fā)生性狀分離
B．單倍體經(jīng)染色體加倍后自交后代不發(fā)生性狀分離
C．單倍體高度不育，不發(fā)生性狀分離
D．單倍體育種免去了費時的雜交程序
答案 B
解析 單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，原因是該育種方法得到的生物個體為純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離。
5．下列有關(guān)多倍體育種的說法錯誤的是( )
A．人工誘導(dǎo)多倍體最常用的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
B．秋水仙素能抑制紡錘體形成，故秋水仙素作用時期為前期
C．人工誘導(dǎo)多倍體有完整細(xì)胞周期
D．秋水仙素是一種植物堿，有劇毒
答案 C
解析 秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，不能完成有絲分裂過程，因此不具有完整的細(xì)胞周期，C錯誤。
知識點二 低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實驗
6．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實驗的敘述，正確的是( )
A．原理：低溫抑制染色體著絲粒分裂，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：甲紫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(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變
答案 C
解析 低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化實驗的實驗原理是，低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞，A錯誤；卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離，B錯誤；染色體易被堿性染料染成深色，甲紫溶液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色，C正確；大蒜根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂前的間期，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，D錯誤。
7．下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述，正確的是( )
A．可能出現(xiàn)三倍體細(xì)胞
B．多倍體細(xì)胞形成的比例常達(dá)100%
C．多倍體細(xì)胞形成過程無完整的細(xì)胞周期
D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機(jī)會
答案 C
解析 低溫能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，但不會出現(xiàn)染色體組數(shù)為奇數(shù)的細(xì)胞，A錯誤；只有能進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才會受低溫影響，因此多倍體細(xì)胞形成的比例達(dá)不到100%，B錯誤；低溫誘導(dǎo)能抑制細(xì)胞有絲分裂時紡錘體的形成，使子染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，細(xì)胞分裂不能完成，因而會出現(xiàn)一個不完整的細(xì)胞周期，C正確；非同源染色體的自由組合只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而大蒜根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，不會發(fā)生非同源染色體的自由組合，D錯誤。
知識點三 染色體結(jié)構(gòu)的變異
8．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．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°
答案 C
解析 DNA中一個堿基發(fā)生改變，屬于基因突變，選項A、B、D依次屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的缺失、重復(fù)和倒位。
9．某地發(fā)現(xiàn)罕見人類染色體異常核型，其46條染色體中有4條發(fā)生了變異無法成對。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：X染色體上有一個片段“搬”到了1號染色體上，3號染色體的一個片段插入13號染色體上。上述變化屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的( )
A．缺失B．片段重復(fù)
C．易位D．倒位
答案 C
解析 發(fā)生在非同源染色體之間的染色體片段的移接，屬于易位。
10．果蠅正常復(fù)眼是卵圓形，大約由800個小眼組成。X染色體上棒眼基因(B)使果蠅復(fù)眼中的小眼數(shù)目減少而形成棒狀，這是由于X染色體上一個小片段的串聯(lián)重復(fù)所造成的。這種變異屬于( )
A．基因重組B．基因突變
C．染色體數(shù)目變異D．染色體結(jié)構(gòu)變異
答案 D
11．下列不屬于染色體變異的是( )
A．人類第5號染色體短臂缺失引起的貓叫綜合征
B．同源染色體之間交換了對應(yīng)部分引起的變異
C．人類第21號染色體多一條引起的唐氏綜合征
D．無子西瓜的培育
答案 B
解析 人類第5號染色體短臂缺失引起的貓叫綜合征屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，A正確；同源染色體的非姐妹染色單體之間交換了對應(yīng)部分屬于基因重組，B錯誤；人類第21號染色體多一條引起的唐氏綜合征，屬于染色體數(shù)目的變異，C正確；無子西瓜的培育屬于染色體數(shù)目變異，D正確。
12．下圖顯示某種生物體細(xì)胞中的兩對染色體及其基因，下面不屬于該細(xì)胞染色體變異結(jié)果的是( )
答案 C
解析 A圖中含有a的染色體片段缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，不符合題意；B圖中含有a基因的染色體片段移接到了非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，不符合題意；C圖中a基因變成了A基因，屬于基因突變，符合題意；D圖中多了含有a和b的染色體各一條，屬于染色體數(shù)目的變異，不符合題意。
知識點四 生物變異的分析
13．關(guān)于基因突變和染色體變異的敘述，錯誤的是( )
A．基因突變可以是一段DNA序列發(fā)生改變，因此也是一種染色體結(jié)構(gòu)變異
B．在染色體數(shù)目變異中，可發(fā)生以染色體組或個別染色體為單位的變異
C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變，前者所涉及的數(shù)目比后者少
D．X射線可引起基因突變，也可導(dǎo)致染色體變異
答案 A
解析 基因突變是指堿基的替換、增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的變化，染色體結(jié)構(gòu)變異是以基因為單位的染色體片段的變化，A錯誤。
14．下列有關(guān)生物變異的敘述，正確的是( )
A．每種生物都可以發(fā)生基因突變和染色體變異
B．基因重組至少涉及兩對基因
C．某植物經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，則沒有新基因產(chǎn)生
D．變異產(chǎn)生的新性狀，都能遺傳給下一代
答案 B
解析 原核生物中沒有染色體，不可能發(fā)生染色體變異，A錯誤；基因重組指控制不同性狀的基因的重新組合，所以至少涉及兩對基因，B正確；經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，也可能形成了新基因，如AA突變成Aa，C錯誤；變異產(chǎn)生的新性狀，不一定能遺傳給下一代，如發(fā)生在體細(xì)胞內(nèi)的基因突變，一般就不能遺傳給子代，D錯誤。
二、非選擇題
15．分析下列圖形中各植物細(xì)胞內(nèi)染色體組成情況，并回答相關(guān)問題：
(1)圖C中含________個染色體組，每個染色體組含________條染色體，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？______________________________________。
(2)對于進(jìn)行有性生殖的生物而言，在________________________時，由B細(xì)胞組成的生物體是二倍體；在________________________________時，由B細(xì)胞組成的生物體是單倍體。
(3)假若B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________個染色體組。
(4)基因型分別為AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的體細(xì)胞，其染色體組成應(yīng)依次對應(yīng)圖A～D中的________________。
答案 (1)3 3 不可育 用秋水仙素(或低溫)處理其幼苗，誘導(dǎo)使之發(fā)生染色體數(shù)目加倍
(2)該個體由受精卵發(fā)育而來 該個體由未受精的生殖細(xì)胞直接發(fā)育而來
(3)4 (4)C、B、A、D
解析 (1)圖C中含有3個染色體組，每個染色體組含有3條染色體，由于減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，故生物體不可育，可用秋水仙素或低溫處理其幼苗，使染色體數(shù)目加倍，再進(jìn)行有性生殖即可產(chǎn)生后代。
(3)B細(xì)胞組成的生物中含有2個染色體組，與其正常物種配子中染色體數(shù)量相同，則正常物種體細(xì)胞內(nèi)含有4個染色體組。
(4)AAaBbb含有3個染色體組，對應(yīng)C圖；AaBB含有2個染色體組，對應(yīng)B圖；AaaaBBbb含有4個染色體組，對應(yīng)A圖；Ab含有1個染色體組，對應(yīng)D圖。
易錯題型
一、單倍體、二倍體、多倍體與染色體組的關(guān)系
16．下列有關(guān)單倍體、二倍體和多倍體的敘述，正確的是( )
A．單倍體細(xì)胞中只含有一個染色體組，含有一個染色體組的就是單倍體
B．有兩個染色體組的受精卵發(fā)育成的個體一定是二倍體
C．體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體一定是多倍體
D．用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體
答案 B
解析 單倍體是體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體，單倍體細(xì)胞中，可能含有多個染色體組，A錯誤；由配子發(fā)育而來的個體不論有幾個染色體組都是單倍體，因此體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體也可能是單倍體，如六倍體小麥花粉離體培養(yǎng)獲得的植株，雖然含有3個染色體組，但是屬于單倍體，C錯誤；用秋水仙素處理單倍體植株后得到的是二倍體或多倍體，D錯誤。
二、染色體結(jié)構(gòu)變異與基因重組辨析
17．如圖為某種生物的部分染色體發(fā)生的兩種變異的示意圖，則圖a、圖b所示的變異( )
A．均為染色體結(jié)構(gòu)變異
B．均使生物的性狀發(fā)生改變
C．均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
D．基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變
答案 C
解析 圖a為一對同源染色體上的非姐妹染色單體之間互換片段，該變異屬于基因重組，此過程發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時期；圖b中④和⑤為非同源染色體，⑤上的片段移接到④上引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，該過程可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中?；蛑亟M不一定能引起生物性狀的改變，基因的數(shù)目一般也不發(fā)生改變。
1．下列關(guān)于染色體組的理解不正確的是( )
A．同一個染色體組中的染色體的形態(tài)、大小各不相同
B．每一個染色體組中的染色體都包括常染色體和性染色體
C．一個染色體組中無等位基因
D．配子中的全部染色體不一定是一個染色體組
答案 B
解析 一個染色體組中不含同源染色體，無等位基因，染色體的形態(tài)、大小各不相同，A、C正確；有的生物無性染色體，如水稻，則其一個染色體組中也不含性染色體，B錯誤；普通小麥?zhǔn)橇扼w，其配子中的全部染色體含3個染色體組，D正確。
2．下列有關(guān)單倍體的敘述，不正確的是( )
A．體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體都叫單倍體
B．由花粉直接培育出的個體一定是單倍體
C．含有奇數(shù)個染色體組的個體一定是單倍體
D．單倍體植株的細(xì)胞中可能含有一個或者幾個染色體組
答案 C
解析 單倍體指體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體，如二倍體的配子直接形成的單倍體有一個染色體組，四倍體的配子直接形成的單倍體有兩個染色體組，A、D正確；花粉為雄配子，由雄配子直接培育出的個體一定是單倍體，B正確；二倍體的減數(shù)分裂出現(xiàn)錯誤，形成含有兩個染色體組的配子，這樣的配子與含有一個染色體組的配子結(jié)合，發(fā)育成的個體的體細(xì)胞中含有三個染色體組，為三倍體，C錯誤。
3．下列有關(guān)水稻的敘述，錯誤的是( )
A．二倍體水稻含有兩個染色體組
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，有三個染色體組
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
答案 D
解析 二倍體水稻花粉離體培養(yǎng)獲得的單倍體只含一個染色體組，高度不育，不能產(chǎn)生種子，因此“稻穗、米粒變小”與此不符，D錯誤。
4．基因型為AAbb和aaBB的植株雜交得F1，對其幼苗用適宜濃度的秋水仙素處理，得到的植株的基因型和染色體倍數(shù)分別是( )
A．AAaaBBbb，二倍體B．AaBb，二倍體
C．AAaaBBbb，四倍體D．Aabb，二倍體
答案 C
解析 基因型為AAbb和aaBB的植株雜交，F(xiàn)1基因型為AaBb，秋水仙素誘發(fā)F1幼苗染色體數(shù)目加倍，基因型為AAaaBBbb，為四倍體。
5．將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長成后用其花藥進(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是單倍體 ②體細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體 ③不能形成可育的配子 ④體細(xì)胞內(nèi)有同源染色體 ⑤能形成可育的配子 ⑥可能是純合子也有可能是雜合子 ⑦一定是純合子 ⑧是二倍體
A．④⑤⑦⑧B．①④⑤⑥
C．①②③⑥D(zhuǎn)．①④⑤⑦
答案 B
解析 花藥離體培養(yǎng)得到的新的植株是單倍體，①正確，⑧錯誤；二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理形成四倍體，經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)形成的單倍體中含有2個染色體組，即體細(xì)胞內(nèi)含有同源染色體，②錯誤，④正確；該單倍體的幼苗中含有2個染色體組，則能形成可育的配子，③錯誤，⑤正確；若二倍體玉米的基因型是Aa，用秋水仙素處理后基因型為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，⑥正確，⑦錯誤。
6．下圖表示細(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，其每個染色體組含3條染色體
C．③代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含2條染色體
D．④代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含4條染色體
答案 B
解析 ①所示的細(xì)胞有2個染色體組，每個染色體組含4條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細(xì)胞，則代表二倍體，A正確；②所示的細(xì)胞有3個染色體組，每個染色體組含2條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細(xì)胞，則代表的生物是三倍體，B錯誤；③所示的細(xì)胞有4個染色體組，每個染色體組含2條染色體，若它是由配子發(fā)育而來的個體的體細(xì)胞，則代表的生物是單倍體，C正確；④所示的細(xì)胞有1個染色體組，每個染色體組含4條染色體，代表的生物是單倍體，D正確。
7．下列有關(guān)多倍體的敘述中，正確的是( )
A．體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體就是三倍體
B．人工誘導(dǎo)多倍體的方法有很多，目前最常用、最有效的方法是用低溫處理植物分生組織細(xì)胞
C．與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，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
D．秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是促使染色單體分離，從而使染色體數(shù)目加倍
答案 C
解析 體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體可能是單倍體，A錯誤；人工誘導(dǎo)多倍體最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，B錯誤；多倍體植株的器官較大，營養(yǎng)成分含量較高，C正確；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而使染色體數(shù)目加倍，D錯誤。
8．選取生理狀況相同的二倍體草莓(2N＝14)幼苗若干，隨機(jī)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(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述中錯誤的是( )
A．高倍鏡下觀察草莓莖尖細(xì)胞的臨時裝片，發(fā)現(xiàn)有的細(xì)胞分裂后期的染色體數(shù)目為56
B．實驗表明：用0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d，誘導(dǎo)成功率最高
C．低溫或秋水仙素處理正在分裂的細(xì)胞，能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍
D．本實驗中的自變量為秋水仙素濃度，無關(guān)變量為處理時間
答案 D
解析 用秋水仙素溶液處理幼芽，部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍為28，在有絲分裂后期這些細(xì)胞的染色體數(shù)目為56，A正確；分析柱形圖，用0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d，誘導(dǎo)成功率最高，B正確；低溫或秋水仙素處理正在分裂的細(xì)胞，能抑制紡錘體的形成，從而誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，C正確；該實驗的自變量是秋水仙素的濃度和處理時間，D錯誤。
9．如圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下列有關(guān)說法正確的是( )
A．①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期
B．③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失
C．④中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)
D．圖中4種變異能夠遺傳的是①③
答案 C
解析 ①表示基因重組中的染色體互換，因為其發(fā)生在同源染色體之間；②表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，因為其發(fā)生在非同源染色體之間；③表示基因突變中堿基的缺失；④表示染色體的缺失或重復(fù)。圖中4種變異都是可遺傳的變異。
10．紫羅蘭單瓣花(A)對重單瓣花(a)顯性，如圖是一變異品系，A基因所在的染色體缺失了部分片段，該變異不影響A基因功能，發(fā)生變異的個體中，含缺失染色體的雄配子不育，但含缺失染色體的雌配子可育?，F(xiàn)將該個體自交，子代單瓣花與重瓣花分離比為( )
A．1∶1B．1∶0 C．2∶1D．3∶1
答案 A
解析 根據(jù)分析可知，后代的雌雄配子以及后代的基因型：
所以該個體自交，子代單瓣花與重瓣花分離比為1∶1，A正確。
11．有些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)分裂Ⅰ時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)分裂Ⅰ時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于( )
A．三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失
B．三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加
C．三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失
D．染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體
答案 C
解析 分析題圖可知，圖a所示細(xì)胞中，只有一組同源染色體為三條，其余皆為兩條，屬于染色體數(shù)目變異中個別染色體增加，該個體稱為三體，圖b所示細(xì)胞的染色體上鏈增加了一部分(片段4)，為染色體片段增加，圖c細(xì)胞含三個染色體組，故為三倍體，d圖細(xì)胞的染色體下鏈缺失了片段3和4，為染色體片段缺失。
12．果蠅性染色體組成XX、XXY為雌性，XY、XYY、XO(缺少一條性染色體)為雄性，其余類型在胚胎時期致死；已知果蠅的紅眼基因R和白眼基因r僅位于X染色體上。將正常紅眼雄果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅，對此現(xiàn)象分析不合理的是( )
A．父本形成配子過程中，基因R突變成了基因r
B．父本形成配子過程中，基因R所在染色體片段缺失
C．母本形成配子過程中，同源染色體XX未分離
D．父本XY未分離，子代白眼雌果蠅的基因型為XrO
答案 D
解析 正常紅眼雄果蠅(XRY)與正常白眼雌果蠅(XrXr)雜交，子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅，可能是父本形成配子過程中，基因R突變成了基因r，形成基因型為Xr的精子后與卵細(xì)胞結(jié)合形成了XrXr的白眼雌果蠅，A不符合題意；若父本形成配子過程中，基因R所在染色體片段缺失，形成基因型為XO的精子，后與卵細(xì)胞結(jié)合形成基因型為XrXO的白眼雌果蠅，B不符合題意；由題干可知，XXY為雌性，因此可能是母本形成配子過程中，減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體XX未分離或減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂形成的子染色體未分離，形成了XrXr的卵細(xì)胞，并與含Y的精子結(jié)合形成了XrXrY的白眼雌果蠅，C不符合題意；父本XY未分離，則形成基因型為XRY的精子和不含性染色體的精子兩種，不含性染色體的精子與含Xr的卵細(xì)胞結(jié)合形成的子代的基因型為XrO的個體表現(xiàn)為白眼雄性，性染色體組成為XRY的精子與Xr的卵細(xì)胞結(jié)合形成的子代的基因型為XRXrY，表現(xiàn)為紅眼雌性，D符合題意。
13．已知二倍體西瓜的體細(xì)胞中含有22條染色體，西瓜的綠皮(A)對白皮(a)為顯性，大子(B)對小子(b)為顯性，這兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。現(xiàn)對一批純種綠皮大子與白皮小子西瓜種子進(jìn)行了下列操作：
a．將這批種子播種，并用一定濃度的秋水仙素處理純種綠皮大子幼苗，使之成為四倍體；
b．當(dāng)被處理后的綠皮大子西瓜植株開花后，將白皮小子西瓜植株的花粉授予綠皮大子植株，使之雜交獲得F1。
(1)親本雜交當(dāng)年結(jié)________(選填“有子”或“無子”)西瓜，其果皮顏色為________。
(2)秋水仙素的作用是___________________。
(3)由于工作人員的疏忽，進(jìn)行a操作時，其中有一株幼苗沒有用秋水仙素處理，其通過雜交獲得了有子西瓜。第二年，工作人員將該種子(F1)播種，用一定濃度的秋水仙素處理其幼苗，并讓F1與白皮小子西瓜植株雜交獲得F2。(提示：F1進(jìn)行減數(shù)分裂時，每4條同源染色體等量隨機(jī)分配到配子中去，其產(chǎn)生的配子可育)
①F1減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞中含有________個DNA分子，________個染色體組，________對同源染色體。
②從F2中可以選出白皮小子的西瓜品種嗎？為什么？
__________________________________________________
__________________________________________________。
③若只考慮種皮這一對相對性狀的遺傳，則F2的基因型及比例為__________________________________________________。
答案 (1)有子 綠皮 (2)抑制有絲分裂時紡錘體的形成，使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍 (3)①44 4 22
②不能，因為F2是三倍體，其減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子(或F2是三倍體，其高度不育) ③AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1
解析 (1)純種綠皮大子西瓜基因型為AABB，白皮小子西瓜基因型為aabb，用一定濃度的秋水仙素處理純種綠皮大子幼苗后，其基因型為AAAABBBB，其和aabb雜交后形成受精卵AAaBBb，發(fā)育為種子，所以母本結(jié)的是有子西瓜。因果實由母本的子房發(fā)育而成，果皮來自子房壁，母本基因型為AAAABBBB，所以果皮顏色為綠皮。
(3)幼苗沒有用秋水仙素處理，基因型為AABB，其和aabb雜交后形成子代基因型為AaBb，用秋水仙素處理后為AAaaBBbb，染色體數(shù)為44，染色體組為4組。減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體分離，減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分開，DNA分子數(shù)為44，染色體數(shù)為44，染色體組為4組，同源染色體為22對。AAaaBBbb和白皮小子西瓜植株aabb雜交后得到F2為三倍體，因為減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子，所以形成的三倍體高度不育，不能作為品種得以保留。AAaa在四條同源染色體上，在分離時隨機(jī)分配，因此有AA、Aa、aa三種組合，比例為1∶4∶1，和a配子隨機(jī)結(jié)合后得到的F2的基因型及其比例為AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1。
14．四倍體大蒜比二倍體大蒜的產(chǎn)量高很多，為探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，特設(shè)計如下實驗。
(1)實驗主要材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精、顯微鏡、甲紫溶液。
(2)實驗步驟：
①取5個培養(yǎng)皿，編號并分別加入紗布和適量的水。
②將培養(yǎng)皿分別放入－4 ℃、0 ℃、________、________、________的恒溫箱中1 h。
③____________________________。
④分別取根尖________cm，放入________中固定0.5～1 h，然后用______________________沖洗2次。
⑤制作裝片：解離→________→________→制片。
⑥低倍鏡檢測，統(tǒng)計______________________，并記錄結(jié)果。
(3)實驗結(jié)果：染色體加倍率最高的一組為最佳低溫。
(4)實驗分析：
a．設(shè)置實驗步驟②的目的是_______________。
b．對染色體染色還可以用________________。
c．除低溫外，______________也可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，原理是____________________。
答案 (2)②4 ℃ 8 ℃ 12 ℃ ③取大蒜隨機(jī)均分為五組，分別放入五個培養(yǎng)皿中誘導(dǎo)培養(yǎng)48～72 h ④0.5～1 卡諾氏液 體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精 ⑤漂洗 染色 ⑥每組視野中的染色體加倍率
(4)a.將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理，是為了進(jìn)行相互對照；先將培養(yǎng)皿及培養(yǎng)液放在不同溫度下恒溫處理1 h是為了排除室溫對實驗結(jié)果的干擾 b．醋酸洋紅液 c．秋水仙素 抑制紡錘體形成
解析 本實驗的目的是探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，所以溫度應(yīng)設(shè)置為自變量，不同溫度處理是為了進(jìn)行相互對照，在細(xì)胞分裂時盡可能使細(xì)胞處于設(shè)定溫度中，以排除其他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細(xì)胞的染色體數(shù)加倍，所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳低溫。
15．某二倍體植株的體細(xì)胞中染色體數(shù)為24，基因型為AaBb。請據(jù)圖完成下列問題：
(1)圖中A所示的細(xì)胞分裂方式主要是________。
(2)產(chǎn)生的花粉基因型有________種，由花粉發(fā)育成的單倍體有哪幾種基因型？________。
(3)若C處是指用秋水仙素處理，則個體①的體細(xì)胞中含染色體________條，它是純合子還是雜合子？________。
(4)若該植物進(jìn)行自花傳粉，在形成的以個體②組成的群體中可能有幾種基因型？________。
(5)若A表示水稻的高稈基因，a表示水稻的矮稈基因；B表示水稻的抗病基因，b表示水稻的不抗病基因，這兩對基因按自由組合定律遺傳。那么該水稻自花傳粉的后代中，矮稈抗病的個體所占比例是________，若要獲得穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病水稻，應(yīng)讓矮稈抗病的水稻進(jìn)行自交，在自交的后代中純種的矮稈抗病水稻所占比例為________。
(6)若要盡快獲得純種的矮稈抗病水稻，則應(yīng)采用圖中________(填字母)過程進(jìn)行育種，這種育種方法稱為________。
答案 (1)減數(shù)分裂 (2)4 AB、Ab、aB、ab
(3)24 純合子 (4)9種 (5)eq \f(3,16) eq \f(1,2)
(6)A、B、C 單倍體育種
解析 植物產(chǎn)生花粉或卵細(xì)胞要經(jīng)過減數(shù)分裂，由于基因型為AaBb，所以能產(chǎn)生4種基因型花粉，將花粉經(jīng)花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生的單倍體也應(yīng)該有4種基因型：AB、Ab、aB、ab。花粉中染色體數(shù)是體細(xì)胞的一半，即12條，經(jīng)秋水仙素處理后的純合子染色體數(shù)應(yīng)該為24條，基因型為AaBb的個體自交，后代應(yīng)該有9種基因型。矮稈抗病的個體基因型有兩種：aaBB和aaBb，在后代中所占比例是eq \f(1,16)(aaBB)＋eq \f(2,16)(aaBb)＝eq \f(3,16)。當(dāng)矮稈抗病的水稻進(jìn)行自交，純合子(aaBB)是eq \f(1,3)，自交后代純合子占eq \f(1,3)，而雜合子(aaBb)是eq \f(2,3)，自交的后代中純合子比例為eq \f(2,3)×eq \f(1,4)＝eq \f(1,6)，所以矮稈抗病的水稻進(jìn)行自交，后代中矮稈抗病純合子所占比例為eq \f(1,3)＋eq \f(1,6)＝eq \f(1,2)。
雌配子eq \f(1,2)A
雌配子eq \f(1,2)a
雄配子a
eq \f(1,2)Aa(單瓣花)
eq \f(1,2)aa(重瓣花)

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第2節(jié) 染色體變異

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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