2025屆高考 一輪復(fù)習(xí) 人教版 染色體變異 課件(多選版)

這是一份2025屆高考 一輪復(fù)習(xí) 人教版 染色體變異 課件(多選版)，共60頁(yè)。PPT課件主要包含了悟高考?瞻動(dòng)向，第28講染色體變異，排列順序，性狀的變異，不利的，個(gè)別染色體，不含同源染色體，各不相同，一整套基因，染色體組等內(nèi)容，歡迎下載使用。
考點(diǎn)一　染色體結(jié)構(gòu)變異
考點(diǎn)二　染色體數(shù)目變異
第七單元 生物的變異與進(jìn)化
考點(diǎn)三　變異在育種中的應(yīng)用
【精梳·攻教材】一、類(lèi)型及實(shí)例
二、結(jié)果使排列在染色體上的基因______或__________發(fā)生改變,導(dǎo)致____________。三、對(duì)生物體的影響大多數(shù)對(duì)生物體是________,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體______?！颈妗で逡族e(cuò)】1.染色體變異可以在顯微鏡下觀察到。( )2.染色體結(jié)構(gòu)的改變,會(huì)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.染色體結(jié)構(gòu)變異一定引起染色體中基因的增加或減少。( )分析:染色體結(jié)構(gòu)變異不一定引起染色體中基因的增加或減少,如易位和倒位不改變基因數(shù)目,只改變基因的排列順序。4.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致DNA堿基序列的改變。( )5.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平,是有利變異。 ( )分析:染色體增加某一片段屬于染色體變異中的“重復(fù)”,對(duì)生物往往不利。
【精研·破疑難】【命題研究】【典例】如圖①②③④分別表示不同的變異類(lèi)型,基因a、a'僅有圖③所示片段的差異。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.圖中4種變異中能夠遺傳的變異是①②③④B.③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C.④中的變異是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失D.①②都表示同源染色體非姐妹染色單體的互換,發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的前期聚焦考查點(diǎn):染色體變異與基因重組的區(qū)別。
【解析】選A?？蛇z傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。由圖可知,①為同源染色體的非姐妹染色單體之間互換,屬于基因重組;②為非同源染色體之間交換片段,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位;③發(fā)生了基因中堿基對(duì)的增添,屬于基因突變;④為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù),A正確。
【破解策略】染色體易位與互換
【精練·提能力】1.(2021·廣東選擇考)人類(lèi)(2n=46)14號(hào)與21號(hào)染色體二者的長(zhǎng)臂在著絲點(diǎn)處融合形成14/21平衡易位染色體,該染色體攜帶者具有正常的表型。但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過(guò)程中,其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會(huì)復(fù)合物(如圖)。在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若該聯(lián)會(huì)復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮交叉互換),下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞B.男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D.女性攜帶者的卵子可能有6種類(lèi)型(只考慮圖中的3種染色體)
【解析】選C。 本題以?xún)蓷l染色體融合為背景,主要考查有絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂中期的染色體形態(tài)和數(shù)目是最清晰的,因此可以選擇有絲分裂中期觀察平衡易位染色體,A正確;正常男性的初級(jí)精母細(xì)胞中含有46條染色體,由于1條14號(hào)染色體和1條21號(hào)染色體融合為1條染色體(14/21平衡易位染色體),故平衡易位染色體攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞中的染色體數(shù)目為45條,B正確;減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)復(fù)合物中的3條染色體,任意2條進(jìn)入同一個(gè)配子中,剩余的1條染色體進(jìn)入另一個(gè)配子中,故女性攜帶者卵子中最多含有21+2=23種形態(tài)不同的染色體,C錯(cuò)誤;女性攜帶者的卵子類(lèi)型可能為:14、21和14/21,21和14/21、14,14和14/21、21這6種類(lèi)型,D正確。
【知識(shí)拓展】易位的種類(lèi)染色體間的易位可分為單向易位和相互易位(平衡易位)。前者指一條染色體的某一片段轉(zhuǎn)移到了另一條染色體上,而后者則指兩條染色體間相互交換了片段,較為常見(jiàn)。如圖所示:
2.(多選)(2024·唐山模擬)如圖為某細(xì)胞內(nèi)的一對(duì)同源染色體及其在細(xì)胞分裂過(guò)程中的變化,字母表示染色體上的基因。在細(xì)胞分裂過(guò)程中,缺失著絲粒的染色體片段因不穩(wěn)定而丟失,染色單體兩個(gè)著絲粒間的中間節(jié)段因著絲粒向兩極移動(dòng)形成“雙著絲粒橋”結(jié)構(gòu),并在任一位置發(fā)生斷裂(如圖丙所示)。若配子因其細(xì)胞內(nèi)該條染色體部分片段缺失或重復(fù)而敗育,不考慮其他變異,下列敘述正確的是(　　)A.圖甲是染色體斷裂后,在斷裂處發(fā)生錯(cuò)誤連接所致B.過(guò)程①中發(fā)生了由染色質(zhì)向染色體的形態(tài)轉(zhuǎn)變C.觀察圖乙所示的染色體環(huán)結(jié)構(gòu)的最佳時(shí)期為有絲分裂中期D.若細(xì)胞按圖示①②過(guò)程分裂,所產(chǎn)生的配子中50%敗育
【解析】選A、B、D。分析圖甲,染色體在兩個(gè)點(diǎn)發(fā)生斷裂,使中間染色體區(qū)段BCD發(fā)生180°倒轉(zhuǎn)后錯(cuò)誤連接,造成染色體結(jié)構(gòu)變異,屬于倒位,A正確;圖乙中每條染色體上具有兩個(gè)染色單體,可知DNA復(fù)制,由染色質(zhì)向染色體的形態(tài)轉(zhuǎn)變,B正確;圖乙所示的染色體環(huán)結(jié)構(gòu)正在聯(lián)會(huì),故最佳觀察時(shí)期為減數(shù)分裂前期,C錯(cuò)誤;若細(xì)胞按題圖①②過(guò)程分裂,每個(gè)著絲粒上具有一條正常的染色單體,故所生的配子中有50%含有正常染色體,50%敗育,D正確。
【加固訓(xùn)練】1.某精原細(xì)胞中m、n為一對(duì)同源染色體,其中m為正常染色體,A～E表示基因。該對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)后發(fā)生的特殊過(guò)程如圖所示,其中染色體橋分裂時(shí)隨機(jī)斷裂,后續(xù)的分裂過(guò)程正常進(jìn)行。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)A.圖中的染色體橋結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ中期,但一般不會(huì)出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅱ中期B.最后產(chǎn)生的精細(xì)胞中的染色體可能存在倒位、缺失等結(jié)構(gòu)變異C.該精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生含異常染色體的精子占3/4D.丟失的片段會(huì)被精原細(xì)胞中的多種水解酶最終分解為6種小分子有機(jī)物
【解析】選D。根據(jù)題干信息可知,該對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)后,兩條相鄰非姐妹染色單體丟失部分片段后,相接形成染色體橋,染色體橋在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)隨機(jī)斷裂,后續(xù)的分裂過(guò)程正常進(jìn)行,所以圖中的染色體橋結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ中期,但一般不會(huì)出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅱ中期,A正確;該精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個(gè)精子,其中只有一個(gè)含與m染色體相同的正常染色體,其余三個(gè)均為含異常染色體的精子,即含異常染色體的精子占3/4,C正確;丟失的片段是部分染色體拼接成的,染色體是主要由蛋白質(zhì)和DNA組成的復(fù)合物,所以丟失的片段完全水解產(chǎn)物有脫氧核糖、磷酸、四種堿基、多種氨基酸,D錯(cuò)誤。
2.(2024·邢臺(tái)模擬)某果蠅的某條染色體上有多個(gè)基因,如圖1所示。對(duì)該果蠅進(jìn)行輻射處理,出現(xiàn)了圖2所示結(jié)果。下列對(duì)該變異類(lèi)型的分析正確的是(　　)A.該變異類(lèi)型不會(huì)使基因的排列順序發(fā)生改變B.該變異類(lèi)型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異C.該變異類(lèi)型導(dǎo)致染色體數(shù)目發(fā)生變化D.該變異類(lèi)型不會(huì)對(duì)果蠅的性狀造成影響
【解析】選B。據(jù)圖分析,染色體倒位雖然沒(méi)有改變?nèi)旧w中的基因數(shù)目,但是基因的排列順序發(fā)生了變化,A錯(cuò)誤;染色體倒位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,B正確;染色體倒位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,不會(huì)導(dǎo)致染色體數(shù)目發(fā)生變化,C錯(cuò)誤;據(jù)圖分析,染色體倒位改變了基因的排列順序,可能會(huì)影響基因的表達(dá),對(duì)個(gè)體性狀產(chǎn)生影響,D錯(cuò)誤。
【精梳·攻教材】一、染色體數(shù)目變異的類(lèi)型1.細(xì)胞內(nèi)____________的增加或減少。2.細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以______________________________成倍地增加或成套地減少。二、染色體組(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)1.從染色體來(lái)源看,一個(gè)染色體組中________________。2.從形態(tài)、大小和功能看,一個(gè)染色體組中所含的染色體__________。3.從所含的基因看,一個(gè)染色體組中含有控制本物種生物性狀的____________,但不重復(fù)。
一套完整的非同源染色體為基數(shù)
三、單倍體、二倍體和多倍體
四、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:低溫處理植物分生組織細(xì)胞,能夠抑制________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。于是,植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2.實(shí)驗(yàn)步驟:3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有____________________的細(xì)胞。
【辨·清易錯(cuò)】 1.體細(xì)胞中含有本物種配子染色體組的個(gè)體無(wú)法存活。( )分析:雄蜂的體細(xì)胞中含有本物種配子染色體組數(shù)目,但能存活。2.體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體。( )分析:若是由配子發(fā)育成的個(gè)體,不管體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組,都是單倍體。3.三倍體在減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成可育配子。( )4.單倍體的體細(xì)胞中必定含有一個(gè)染色體組。( )分析:單倍體的體細(xì)胞中未必含有一個(gè)染色體組,如四倍體的單倍體含兩個(gè)染色體組。
5.卡諾氏液可使組織細(xì)胞互相分離開(kāi)。( )分析:卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞形態(tài)。6.秋水仙素抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍。( )
【寫(xiě)·練表達(dá)】 1.(必修2 P87“問(wèn)題探討”討論T2)香蕉沒(méi)有種子的原因是香蕉栽培品種體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組,________________________________________________,因此無(wú)法形成受精卵,不能形成種子。2.(必修2 P89正文拓展)單倍體并非都高度不育:單倍體一般表現(xiàn)為高度不育,但多倍體的配子如含有偶數(shù)個(gè)染色體組,則發(fā)育成的單倍體含有____________,可育并能產(chǎn)生后代。
減數(shù)分裂時(shí)染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成正常的配子
【精研·破疑難】【命題研究】【典例】人類(lèi)的X和Y染色體上均有與性別決定有關(guān)的基因,如SRY基因是Y染色體上編碼睪丸決定因子的基因,該基因可通過(guò)引導(dǎo)原始性腺細(xì)胞發(fā)育成睪丸從而決定男性性別。現(xiàn)有一對(duì)夫婦,妻子患紅綠色盲(XbXb),丈夫正常,該夫婦生了一個(gè)色覺(jué)正常的男孩(睪丸等男性特征正常)。已知沒(méi)有X染色體的胚胎不能發(fā)育,不考慮基因突變,回答下列問(wèn)題:
(1)該男孩色覺(jué)正常的原因可能有3種情況:情況一:父親的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常, _______________________,與卵細(xì)胞結(jié)合后形成了XBXbY的受精卵,進(jìn)而發(fā)育成不患色盲的男孩。?情況二:父親的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常, _____________________________________________________________________,?與卵細(xì)胞結(jié)合后形成了XBXb的受精卵,進(jìn)而發(fā)育成不患色盲的男孩。情況三:父親的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常, __________________________________________________________________,與卵細(xì)胞結(jié)合后形成了XbYB的受精卵,進(jìn)而發(fā)育成不患色盲的男孩。?(2)為確定是第(1)題中的哪種情況,可取該男孩分裂期細(xì)胞,制成臨時(shí)裝片,統(tǒng)計(jì)有絲分裂中期染色體的數(shù)目。若為情況一,則染色體數(shù)目為_(kāi)___條。?聚焦考查點(diǎn):染色體變異與細(xì)胞分裂的關(guān)系。
產(chǎn)生了一個(gè)含XBY的精子
(Y染色體與X染色體交換片段,)產(chǎn)生了一個(gè)性染
色體是X但含SRY基因的精子
色體是Y但含B基因的精子
【解析】(1)一對(duì)夫婦,妻子患色盲(XbXb),丈夫正常,該夫婦生了一個(gè)色覺(jué)正常的男孩(睪丸等男性特征正常),可知該男孩應(yīng)具備B基因、Y染色體或SRY基因,則可能的原因有:情況一:父方減數(shù)分裂異常,一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)含XBY的精子,與卵細(xì)胞結(jié)合后形成了XBXbY的受精卵,進(jìn)而發(fā)育成不患色盲的男孩。情況二:父方減數(shù)分裂時(shí),一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞的Y染色體與X染色體交換片段,產(chǎn)生了一個(gè)性染色體是X但含SRY基因的精子,與卵細(xì)胞結(jié)合后形成了XBXb的受精卵,由于X染色體上含有SRY基因,進(jìn)而發(fā)育成不患色盲的男孩。情況三:父方減數(shù)分裂時(shí),一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞的Y染色體與X染色體交換片段,產(chǎn)生了一個(gè)性染色體是Y但含B基因的精子,與卵細(xì)胞結(jié)合后形成了XbYB的受精卵,進(jìn)而發(fā)育成不患色盲的男孩。(2)為確定是哪種原因,可取該男孩分裂期細(xì)胞,制成臨時(shí)裝片,統(tǒng)計(jì)有絲分裂中期染色體的數(shù)目。若染色體數(shù)目為47條,則該男孩性染色體組成為XXY(情況一);若染色體數(shù)目為46條,則該男孩性染色體組成為XX或XY(情況二、三)。
【破解策略】減數(shù)分裂異常與染色體數(shù)目變異1.減數(shù)分裂與染色體變異:(1)圖示:
(2)總結(jié):①若Aa個(gè)體產(chǎn)生配子的基因型為Aa,是同源染色體未分離造成的,則減數(shù)分裂Ⅰ異常;②若Aa個(gè)體產(chǎn)生配子的基因型為aa,是染色單體未隨著絲粒分開(kāi)后移向2個(gè)細(xì)胞造成的,則減數(shù)分裂Ⅱ異常;③若Aa個(gè)體產(chǎn)生了一個(gè)Aaa配子,則減數(shù)分裂Ⅰ和Ⅱ均不正常。
2.XXY與XYY異常個(gè)體成因分析:(1)XXY成因:(2)XYY成因:父方減數(shù)分裂Ⅱ異常,即減數(shù)分裂Ⅱ后期Y染色體著絲粒分裂后兩條Y染色體進(jìn)入同一精細(xì)胞。
【精練·提能力】1.如圖為果蠅的一個(gè)受精卵染色體圖解,該受精卵在第一次細(xì)胞分裂過(guò)程中因長(zhǎng)翅基因D丟失而發(fā)育成殘翅果蠅。下列敘述正確的是(　　)A.該殘翅果蠅的變異類(lèi)型屬于基因突變B.圖中所示的受精卵細(xì)胞中有4個(gè)染色體組C.該殘翅果蠅形成的精子類(lèi)型有Xa、Y、dXa、dYD.翅型基因D和d的本質(zhì)區(qū)別是控制性狀的顯隱性不同
【解析】選C。根據(jù)題干信息“該受精卵在第一次細(xì)胞分裂過(guò)程中因長(zhǎng)翅基因D丟失而發(fā)育成殘翅果蠅”可知,基因的丟失應(yīng)該屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,A錯(cuò)誤;圖中所示的受精卵細(xì)胞中有2個(gè)染色體組,B錯(cuò)誤;殘翅果蠅的基因型是dOXaY(O代表沒(méi)有相應(yīng)的等位基因),則在減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,產(chǎn)生的精子基因型有Xa、Y、dXa、dY,C正確;基因D和d的本質(zhì)區(qū)別是堿基對(duì)的排列順序不同,D錯(cuò)誤。
【方法規(guī)律】(1)“三法”判定染色體組:①根據(jù)染色體形態(tài)判定。細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體有幾條,則含有幾個(gè)染色體組。
②根據(jù)基因型判定。在體細(xì)胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫(xiě))出現(xiàn)幾次,則含有幾個(gè)染色體組。
③根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算。染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體,分為4種形態(tài),則其染色體組的數(shù)目為2。(2)“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體:
2.如圖表示某遺傳病患者體細(xì)胞內(nèi)第21號(hào)染色體的組成及來(lái)源,下列敘述正確的是(　　)A.該遺傳病篩查可用羊水檢查、基因診斷進(jìn)行產(chǎn)前診斷B.母方由于減數(shù)分裂Ⅰ異常產(chǎn)生了異常的卵細(xì)胞C.父方由于減數(shù)分裂Ⅱ異常產(chǎn)生了異常的精子D.該患者減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中,正常配子約占1/2【解析】選D。該遺傳病屬于染色體數(shù)目異常導(dǎo)致的遺傳病,不能用基因診斷進(jìn)行檢測(cè),A錯(cuò)誤;根據(jù)圖示中染色體的形態(tài)可知,該患者是由于母方減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分離,移向了同一極,導(dǎo)致形成了異常的卵細(xì)胞,B、C錯(cuò)誤;該患者減數(shù)分裂時(shí)三條21號(hào)染色體隨機(jī)分離,產(chǎn)生的配子中含兩條21號(hào)染色體和含1條21號(hào)染色體的概率相同,故正常配子約占1/2,D正確。
3.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.選材應(yīng)選能進(jìn)行有絲分裂的植物分生區(qū)細(xì)胞,否則不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍B.將根尖放入卡諾氏液中浸泡的目的是固定細(xì)胞形態(tài),便于后期進(jìn)行觀察C.使用酒精和鹽酸混合液的目的是解離根尖細(xì)胞,使細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)D.若實(shí)驗(yàn)操作正確,顯微鏡下可觀察到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變【解析】選D。該實(shí)驗(yàn)的原理是低溫能抑制有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成,使染色體不能移向兩極,因此選材應(yīng)選能進(jìn)行有絲分裂的植物分生區(qū)細(xì)胞,否則不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍,A正確;顯微鏡下可看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目未發(fā)生改變,因?yàn)榇蠖鄶?shù)細(xì)胞處于有絲分裂前的間期,只有有絲分裂后期和末期細(xì)胞中染色體數(shù)目發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。
【知識(shí)總結(jié)】實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用
【加固訓(xùn)練】1.下列對(duì)a～h所示的生物體細(xì)胞圖中染色體組的敘述,正確的是(　　)A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖,該個(gè)體是單倍體B.細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是e、g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c、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,由此可知,a、b圖含有三個(gè)染色體組,c、h圖含有兩個(gè)染色體組,d、g圖含有一個(gè)染色體組,e、f圖含有四個(gè)染色體組。確認(rèn)單倍體、二倍體、多倍體必須先看發(fā)育起點(diǎn),若由配子發(fā)育而來(lái),無(wú)論含幾個(gè)染色體組均屬于單倍體,若由受精卵發(fā)育而來(lái),有幾個(gè)染色體組即為幾倍體。
2.(2023·南昌模擬)正常的水稻體細(xì)胞染色體數(shù)為2n=24?，F(xiàn)有一種三體水稻,細(xì)胞中7號(hào)染色體有三條。該水稻細(xì)胞及其產(chǎn)生的配子類(lèi)型如圖所示(6、7為染色體標(biāo)號(hào);A為抗病基因,a為易感病基因;①～④為四種配子類(lèi)型)。已知染色體數(shù)異常的配子(①③)中雄配子不能參與受精作用,雌配子能參與受精作用。以下說(shuō)法正確的是(　　)A.形成配子①的次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)一直為13B.正常情況下,配子②④可由同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂而來(lái)C.以該三體抗病水稻作父本,與易感病水稻(aa)雜交,子代中抗病∶感病=5∶1D.以該三體抗病水稻作母本,與易感病水稻(aa)雜交,子代抗病個(gè)體中三體植株占3/5
【解析】選D。在減數(shù)分裂中,形成配子①的次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)為13或26(減數(shù)分裂Ⅱ后期),A錯(cuò)誤。正常情況下,該個(gè)體產(chǎn)生的配子種類(lèi)有A、Aa、AA、a共四種,配子④含有的基因應(yīng)為A,與此同時(shí)產(chǎn)生的另外一種配子的基因型應(yīng)是Aa;與配子②同時(shí)產(chǎn)生的配子的基因型為AA,故配子②④不能由同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂而來(lái),B錯(cuò)誤。該三體抗病水稻作父本,與易感病水稻(aa)雜交,由于染色體數(shù)異常的配子(①③)中雄配子不能參與受精作用,則三體抗病水稻產(chǎn)生的雄配子類(lèi)型及比例為A∶a=2∶1,子代中抗病∶易感病=2∶1,C錯(cuò)誤。以該三體抗病水稻作母本,與易感病水稻(aa)雜交,由于染色體數(shù)異常的雌配子能參與受精作用,而該三體產(chǎn)生的雌配子類(lèi)型及比例為A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1,故子代抗病個(gè)體中三體植株占3/5,D正確。
【方法規(guī)律】染色體變異類(lèi)型產(chǎn)生配子的分析方法注:以下變異產(chǎn)生配子的情況(“O”表示不含有該基因)
3.已知某一對(duì)染色體三體的植物在減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程中,3條同源染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極,最終可形成含1條或2條該染色體的配子(只含缺失染色體的花粉不能參與受精作用)。現(xiàn)有一個(gè)三體且一條染色體缺失的植株,其細(xì)胞中該染色體及基因型如圖所示。若該植株自交,子代沒(méi)有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個(gè)體所占的比例為(　　)A.2/15B.1/18C.1/4D.1/9【解析】選A。根據(jù)題意和圖示分析可知,圖中細(xì)胞為三體,也能夠進(jìn)行減數(shù)分裂,由于“只含缺失染色體的花粉不能參與受精作用”,因此該植株產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例為A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,而雄配子的基因型及比例為aa∶Aa∶a=1∶2∶2,若該植株自交,子代沒(méi)有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個(gè)體(aa)比例=1/3×2/5=2/15。
4.果蠅的性別決定是XY型,性染色體數(shù)目異常會(huì)影響果蠅的性別特征甚至使果蠅死亡,如性染色體組成XO的個(gè)體為雄性,XXX、OY的個(gè)體胚胎致死。果蠅紅眼和白眼分別由基因R和r控制。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)一只異常果蠅,該果蠅左半側(cè)表現(xiàn)為白眼雄性,右半側(cè)表現(xiàn)為紅眼雌性。若產(chǎn)生該果蠅的受精卵染色體組成正常,且第一次分裂形成的兩個(gè)細(xì)胞核中只有一個(gè)細(xì)胞核發(fā)生變異,則該受精卵的基因型及變異細(xì)胞核產(chǎn)生的原因可能是(　　)A.XRXr;含基因R的X染色體丟失B.XrXr;含基因r的X染色體丟失C.XRXr;含基因r的X染色體結(jié)構(gòu)變異D.XRXR;含基因R的X染色體結(jié)構(gòu)變異
【解析】選A。若受精卵為XRXr,第一次分裂形成的兩個(gè)細(xì)胞核中只有一個(gè)細(xì)胞核發(fā)生變異,若含基因R的X染色體丟失,則形成的子細(xì)胞基因型為XRXr和XrO,表現(xiàn)為紅眼雌性和白眼雄性,A正確;若受精卵為XrXr,有一個(gè)細(xì)胞核發(fā)生變異,含基因r的X染色體丟失,則子細(xì)胞基因型為XrXr和XrO,表現(xiàn)為白眼雌性和白眼雄性,B錯(cuò)誤;若受精卵為XRXr,含基因r的X染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失、重復(fù)、倒位、易位),不會(huì)產(chǎn)生白眼雄性性狀(XrY、XrO),C錯(cuò)誤;若受精卵為XRXR,含基因R的X染色體結(jié)構(gòu)變異,不會(huì)產(chǎn)生白眼雄性性狀(XrY、XrO),D錯(cuò)誤。
【知識(shí)總結(jié)】性染色體“缺失”的遺傳分析
【精研·破疑難】【命題研究】【典例】小麥高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性、抗病(E)對(duì)易感病(e)為顯性,兩對(duì)基因位于非同源染色體上。科學(xué)家利用純合的高稈抗病植株a(二倍體)和純合的矮稈易感病植株b(二倍體)雜交,培育能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病(ddEE)小麥新品種,如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)植物a和植物b通過(guò)雜交得到c的目的是________________________。?(2)由c到f的育種過(guò)程依據(jù)的遺傳學(xué)原理是__________,該育種方法得到的變異類(lèi)型不一定是人們所需要的性狀,體現(xiàn)了該變異具有__________的特點(diǎn)。?(3)圖中秋水仙素的作用原理是________________。?若將秋水仙素處理?yè)Q成低溫誘導(dǎo)幼苗,用顯微鏡觀察細(xì)胞中染色體數(shù)目之前,利用_______________溶液對(duì)染色體進(jìn)行染色。?(4)g和h雜交形成的m為_(kāi)___倍體,其不育的原因是______________________________________________________。?(5)培育ddEE植株耗時(shí)最少的途徑是c→______。(用箭頭和字母表示)?聚焦考查點(diǎn):育種方案的選擇。
集中不同親本的優(yōu)良性狀
減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體
聯(lián)會(huì)紊亂,無(wú)法產(chǎn)生正常的配子
【解析】(1)植物a和植物b通過(guò)雜交得到c,是為了將a和b中的優(yōu)良性狀集中到c個(gè)體中。(2)由c到f過(guò)程為誘變育種,原理是基因突變;由于基因突變具有不定向性,因此該育種方法得到的變異類(lèi)型不一定是人們所需要的性狀,還需經(jīng)過(guò)篩選。(3)秋水仙素可抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,使姐妹染色單體不能移向細(xì)胞兩極,從而使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)加倍;染色體易被堿性染料染色,用顯微鏡觀察細(xì)胞中染色體數(shù)目之前,應(yīng)先利用堿性染料甲紫溶液或醋酸洋紅液對(duì)染色體進(jìn)行染色。(4)利用純合的高稈抗病植株a(DDEE)和純合的矮稈易感病植株b(ddee)雜交,得到的c為DdEe,為二倍體植株,對(duì)其幼苗進(jìn)行秋水仙素處理后獲得四倍體h,因此g和h雜交形成的m為三倍體;由于三倍體減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂,無(wú)法產(chǎn)生正常的配子,因此三倍體不育。(5)單倍體育種能明顯縮短育種年限,因此培育ddEE植株耗時(shí)最少的途徑是c→d→e。
【破解策略】育種方案的確立及區(qū)別1.從育種目的、方法特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)材料確定育種方案:
2.單倍體育種與多倍體育種的區(qū)別:
【精練·提能力】1.已有甲、乙兩種水稻品種,A、a和B、b是非同源染色體上的兩對(duì)非等位基因,研究人員設(shè)計(jì)的育種方案如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.過(guò)程①和②屬于雜交育種,該育種方式簡(jiǎn)便易行,但需要的育種年限長(zhǎng)B.過(guò)程③和④屬于單倍體育種,育種需要的變異只發(fā)生在花藥離體培養(yǎng)過(guò)程C.過(guò)程⑤和⑥分別指誘變育種和多倍體育種,變異都主要發(fā)生于有絲分裂前的間期D.過(guò)程⑦屬于基因工程育種,外源基因C只能來(lái)自植物而不能來(lái)自動(dòng)物和微生物
【解析】選A。過(guò)程①和②屬于雜交育種,雜交育種方式簡(jiǎn)便易行,但需要的育種年限長(zhǎng),A正確;單倍體育種需要的變異發(fā)生在③減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程,B錯(cuò)誤;過(guò)程⑤和⑥分別指誘變育種和多倍體育種,誘變育種變異主要發(fā)生在分裂間期DNA復(fù)制過(guò)程中,而多倍體育種主要是紡錘體形成受到抑制,主要發(fā)生在分裂前期,C錯(cuò)誤;過(guò)程⑦屬于基因工程育種,基因工程育種需要的外源基因可以來(lái)自多種生物,原核生物和動(dòng)物的基因都可以在植物體內(nèi)表達(dá),D錯(cuò)誤。
2.如圖是三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程示意圖,下列說(shuō)法正確的是(　　)A.成功培育出三倍體無(wú)子西瓜至少需要三年B.①過(guò)程可以用低溫或秋水仙素處理,形成的四倍體一定是純合子C.A西瓜中果肉細(xì)胞及種皮細(xì)胞均為四倍體,種子中的胚細(xì)胞為三倍體D.若B西瓜中含有極少數(shù)能正常發(fā)育的種子,則可能是二倍體種子或三倍體種子或四倍體種子
【解析】選C。成功培育出三倍體無(wú)子西瓜至少需要兩年,A錯(cuò)誤;①過(guò)程可以用低溫或秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗,抑制紡錘體的形成,形成的四倍體不一定是純合子,B錯(cuò)誤;A西瓜是有子西瓜,其果肉細(xì)胞及種皮細(xì)胞均為四倍體,種子中的胚細(xì)胞為三倍體,胚乳是五倍體,C正確;B西瓜應(yīng)該是四倍體無(wú)子西瓜,若B西瓜中含有極少數(shù)能正常發(fā)育的種子,則可能是二倍體種子或三倍體種子,D錯(cuò)誤。
【知識(shí)縱橫】有關(guān)育種的四個(gè)注意點(diǎn)(1)誘變育種與雜交育種相比,前者能產(chǎn)生新基因,創(chuàng)造變異新類(lèi)型,后者只是實(shí)現(xiàn)原有基因的重新組合。(2)育種中“最簡(jiǎn)便”與“最快速”的差異:“最簡(jiǎn)便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”,如雜交育種,雖然年限長(zhǎng),但農(nóng)民自己可簡(jiǎn)單操作;“最快速”則未必簡(jiǎn)便,如單倍體育種可明顯縮短育種年限,但其技術(shù)含量較高。(3)“單倍體育種”≠“花藥離體培養(yǎng)”:單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過(guò)程;花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個(gè)操作步驟。(4)單倍體育種和多倍體育種過(guò)程中都需用秋水仙素處理,前者操作對(duì)象是幼苗期的單倍體植株;后者操作對(duì)象為萌發(fā)期的種子或幼苗期的正常植株。
3.(多選)棉花是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物。已知棉株的花為兩性花,科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)棉花的一個(gè)染色體組含13條染色體(n=13),二倍體棉花染色體組分為A、B、C、D、E、F、G共7類(lèi),由其中三類(lèi)染色體組組成的三交種異源四倍體拓寬了棉屬遺傳資源,為選育具有突破性狀的棉花新品種提供了新種質(zhì),其培育過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.亞洲棉和野生棉雜交時(shí)需要經(jīng)過(guò)去雄→套袋→人工授粉→套袋B.亞洲棉根尖分生區(qū)中可能含有染色體組組成為AA和AAAA的細(xì)胞C.通過(guò)秋水仙素處理異源二倍體的幼苗可以得到異源四倍體D.三交種異源四倍體植株具備莖稈粗壯、果實(shí)和種子比較大的優(yōu)點(diǎn)
【解析】選A、B、C。棉花為兩性花,一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,進(jìn)行人工雜交時(shí),需要在花粉成熟前去掉母本的雄蕊并套袋,以防雌蕊受粉,再進(jìn)行人工授粉,并套袋,防止外來(lái)花粉的干擾,A正確;亞洲棉根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞中可含有26條染色體,染色體組組成為AA,也可含有52條染色體,染色體組組成為AAAA,B正確;使用秋水仙素處理異源二倍體的幼苗,可抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,使染色體數(shù)目加倍,得到異源四倍體,C正確;三交種異源四倍體植株含有3個(gè)不同的染色體組,其在減數(shù)分裂的過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂,故該異源四倍體植株一般是不可育的,難以產(chǎn)生種子,D錯(cuò)誤。
【從教材走向高考】 4.(必修2 P87問(wèn)題探討改編)作為野生植物的后代,許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同,如香蕉。人類(lèi)目前所食用的香蕉均來(lái)自三倍體香蕉(無(wú)子芭蕉)植株。下圖是三倍體無(wú)子芭蕉的培育過(guò)程,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)無(wú)子芭蕉的培育主要運(yùn)用的原理是_________________,其無(wú)子性狀出現(xiàn)的原因是__________________________________________。?(2)在人工條件下,采用秋水仙素處理野生芭蕉(2n)的__________________,可以獲得有子芭蕉(4n)。?
減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成可育的配子
【解析】(1)由圖可知,無(wú)子芭蕉屬于三倍體,其培育過(guò)程主要運(yùn)用了染色體(數(shù)目)變異的原理。三倍體芭蕉植株在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中,因同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成可育的配子,因此三倍體芭蕉無(wú)子。(2)在人工條件下,采用秋水仙素處理野生芭蕉(2n)的萌發(fā)的種子或幼苗,可以獲得有子芭蕉(4n)。自然條件下低溫等環(huán)境因素也能起到相似的作用。
(3)有子芭蕉(4n)與野生芭蕉(2n) ________(填“屬于”或“不屬于”)同一物種,原因是________________。?(4)若野生芭蕉(2n)的基因型是Aa,有子芭蕉(4n)產(chǎn)生配子時(shí)同源染色體兩兩分離,則無(wú)子芭蕉(3n)的基因型為Aaa的概率是______(用分?jǐn)?shù)表示)。?(5)因?yàn)閭€(gè)體差異的存在,生物一般不會(huì)因?yàn)閱尾≡w侵染導(dǎo)致滅絕, 但三倍體香蕉卻兩次面臨滅頂之災(zāi),請(qǐng)分析其原因: _______________________________________________________________________________________________。?
三倍體香蕉進(jìn)行無(wú)性繁殖,幾乎不產(chǎn)生
新的變異,在病原體侵染時(shí),三倍體香蕉因不能適應(yīng)新變化而面臨滅絕
【解析】(3)有子芭蕉(4n)與野生芭蕉(2n)雜交,產(chǎn)生的三倍體無(wú)子芭蕉不育,所以有子芭蕉(4n)與野生芭蕉(2n)不屬于同一物種。(4)若野生芭蕉的基因型是Aa,有子芭蕉(4n)的基因型為AAaa,有子芭蕉(4n)產(chǎn)生配子時(shí)同源染色體兩兩分離,產(chǎn)生配子的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,二倍體野生芭蕉產(chǎn)生的配子基因型及比例為A∶a=1∶1,則后代三倍體無(wú)子芭蕉的基因型為Aaa的概率為1/6×1/2+4/6×1/2=5/12。(5)因?yàn)閭€(gè)體差異的存在,生物一般不會(huì)因?yàn)閱尾≡w侵染導(dǎo)致滅絕,但三倍體香蕉一般選擇無(wú)性生殖繁殖后代,而無(wú)性繁殖幾乎不產(chǎn)生新的變異,在病原體侵染時(shí),三倍體香蕉因不能適應(yīng)新變化而面臨滅絕。
【加固訓(xùn)練】金魚(yú)和錦鯉兩種觀賞魚(yú)類(lèi)都源自我國(guó),其觀賞價(jià)值體現(xiàn)在體形、體色及斑紋的艷麗程度上,雌性魚(yú)類(lèi)更具有性狀優(yōu)勢(shì)。科學(xué)家用人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育技術(shù)來(lái)提高魚(yú)的觀賞價(jià)值,人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二極體放出阻止法(方法二)。如圖所示精子需要用紫外線(xiàn)或X光照射進(jìn)行滅活處理,使其失去遺傳能力(破壞染色體),但保留受精能力。下列說(shuō)法正確的是(　　)A.精子失去遺傳能力并非因?yàn)樽贤饩€(xiàn)或X光照射使其發(fā)生了基因突變B.方法一通過(guò)低溫抑制有絲分裂后期紡錘體形成使染色體加倍C.若方法二得到的是雜合二倍體,一定是互換導(dǎo)致的D.若方法一對(duì)卵細(xì)胞的低溫處理不完全,則可能形成四倍體
【解析】選A。結(jié)合題意可知,精子失去遺傳能力是因?yàn)樽贤饩€(xiàn)或X光照射使其滅活,而非發(fā)生了基因突變,A正確。方法一為卵裂阻止法,可以通過(guò)低溫抑制紡錘體的形成而實(shí)現(xiàn),紡錘體的形成時(shí)期是有絲分裂前期,B錯(cuò)誤。據(jù)圖可知,若減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換,而導(dǎo)致同一染色體上的兩條姐妹染色單體中可能會(huì)含有等位基因;或在該過(guò)程中發(fā)生了基因突變,在兩種情況下,方法二低溫抑制極體排出,均可能會(huì)獲得雜合二倍體,C錯(cuò)誤。若方法一對(duì)卵細(xì)胞的低溫處理不完全,不能抑制紡錘體的形成,則細(xì)胞能正常卵裂,導(dǎo)致染色體數(shù)目減半,則可能形成單倍體,D錯(cuò)誤。
【感悟高考】1.(2023·湖北選擇考)DNA探針是能與目的DNA配對(duì)的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列,可檢測(cè)識(shí)別區(qū)間的任意片段,并形成雜交信號(hào)。某探針可以檢測(cè)果蠅Ⅱ號(hào)染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號(hào)染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位,如下圖所示。用上述探針檢測(cè)細(xì)胞有絲分裂中期的染色體(染色體上“—”表示雜交信號(hào)),結(jié)果正確的是(　　)
【解析】選B。本題考查基因探針的應(yīng)用和染色體結(jié)構(gòu)變異。DNA探針是能與目的DNA配對(duì)的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列并形成雜交信號(hào),倒位發(fā)生在著絲粒附近,倒位發(fā)生后,基因位置顛倒,一部分可被探針識(shí)別的區(qū)段轉(zhuǎn)移至著絲粒另一側(cè),但DNA探針依然可以識(shí)別,導(dǎo)致該染色體包含的兩姐妹染色單體著絲粒兩側(cè)都有雜交信號(hào),故B正確。
2.(2022·湖南選擇考)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化=1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異(　　)
【解析】選C。分析題意可知:大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上,兩對(duì)等位基因?yàn)檫B鎖關(guān)系,正常情況下,測(cè)交結(jié)果只能出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型。但題干中某個(gè)體測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化=1∶1∶1∶1,類(lèi)似于基因自由組合定律的結(jié)果,由此推測(cè)該個(gè)體可產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子,且控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因遵循自由組合定律。由此可知該個(gè)體最可能發(fā)生了染色體易位,導(dǎo)致兩對(duì)等位基因位于兩條非同源染色體上,C正確。
3.(2021·河北選擇考)圖中①②和③為三個(gè)精原細(xì)胞,①和②發(fā)生了染色體變異,③為正常細(xì)胞。②減數(shù)分裂時(shí)三條同源染色體中任意兩條正常分離,另一條隨機(jī)移向一極。不考慮其他變異,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.①減數(shù)第一次分裂前期兩對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)B.②經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常C.③減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合,最終產(chǎn)生4種基因型配子D.①和②的變異類(lèi)型理論上均可以在減數(shù)分裂過(guò)程中通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察到
【解析】選C。本題考查的是染色體變異及減數(shù)分裂相關(guān)內(nèi)容。①雖然染色體上有基因位置發(fā)生互換,減數(shù)第一次分裂前期同源染色體仍會(huì)進(jìn)行聯(lián)會(huì),A正確;②中的變異是染色體數(shù)目增加了一條,三條同源染色體中任意兩條正常分離,另一條隨機(jī)移向一極,那么其中一半的配子會(huì)含有隨機(jī)移向一極的這條染色體,是染色體數(shù)目不正常的配子,另一半的配子是正常的,B正確;③這個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂最終產(chǎn)生4個(gè)2種基因型的配子(不考慮互換),C錯(cuò)誤;①②屬于染色體變異,染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到,D正確。
4.(2021·廣東選擇考)白菜型油菜(2n=20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種,科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B.將Bc作為育種材料,能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育
【解析】選A。本題以培育白菜型油菜的新品種為載體,主要考查育種和染色體組。根據(jù)題干信息可知,白菜型油菜是二倍體,有兩個(gè)染色體組,Bc是由該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的,只有一個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;以Bc為材料通過(guò)誘導(dǎo)(秋水仙素或低溫)使其染色體加倍,從而培育出純合的符合要求的二倍體白菜型油菜,與雜交育種相比,該方法能明顯縮短育種時(shí)間,B、C正確;Bc是單倍體,只有一個(gè)染色體組,不能進(jìn)行減數(shù)分裂,不能產(chǎn)生配子,因此Bc高度不育,D正確。
【預(yù)測(cè)高考】鎖定新情境:費(fèi)城染色體陽(yáng)性急性淋巴細(xì)胞白血病　　費(fèi)城染色體陽(yáng)性急性淋巴細(xì)胞白血病(Ph+ALL)是由異常基因(BCR-ABL融合基因)導(dǎo)致的一種高危白血病,如圖為費(fèi)城染色體(Ph染色體)形成示意圖。與ABL基因(控制合成酪氨酸激酶)相比,BCR-ABL融合基因編碼的蛋白具有持續(xù)增強(qiáng)酪氨酸激酶活性,可維持細(xì)胞過(guò)度增殖、抑制細(xì)胞分化,從而促進(jìn)白血病的發(fā)展。下表為兩種治療Ph+ALL白血病藥物的有效性評(píng)價(jià)結(jié)果。
伊馬替尼與達(dá)沙替尼治療Ph+ALL有效性評(píng)價(jià)結(jié)果
基于核心素養(yǎng)的新考向:1.(結(jié)構(gòu)與功能觀)正常人體內(nèi)9號(hào)染色體上的ABL基因?qū)儆赺_____(填“原癌”或“抑癌”)基因;Ph染色體是由發(fā)生在________(填“同源”或“非同源”)染色體之間的______(填“互換”或“易位”)形成的,其結(jié)果會(huì)使排列在染色體上基因的_______________________發(fā)生改變,進(jìn)而引起性狀的變異。?2.(制訂計(jì)劃)請(qǐng)寫(xiě)出2種診斷某白血病患者是否為Ph陽(yáng)性的技術(shù)手段(只寫(xiě)技術(shù)名稱(chēng),不寫(xiě)具體過(guò)程)。_______________________________________________。?3.(分析與綜合)表中定量檢測(cè)的基因①最可能是___________________________基因。根據(jù)表中信息,藥物__________的治療更有效,依據(jù)是__________________________________________________________________。?
數(shù)目和排列順序(和種類(lèi))
基因檢測(cè)、(白血病細(xì)胞或淋巴細(xì)胞)染色體結(jié)構(gòu)分析
BCR-ABL融合(BCR-ABL也可)
使用達(dá)沙替尼后相同時(shí)間內(nèi)患者陽(yáng)性率的降低幅度更大
【解析】1.由題干可知,正常人體內(nèi)9號(hào)染色體上的ABL基因控制合成酪氨酸激酶,其表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常增殖所必需的,而且變異后的BCR-ABL融合基因編碼的蛋白可維持細(xì)胞過(guò)度增殖,促進(jìn)白血病發(fā)展,由此可推知該基因是原癌基因。費(fèi)城染色體(Ph染色體)是由正常9號(hào)染色體和正常22號(hào)染色體之間發(fā)生片段的轉(zhuǎn)移造成的,因此該變異屬于發(fā)生在非同源染色體之間的易位,與原染色體相比,費(fèi)城染色體(Ph染色體)上的基因數(shù)目和排列順序(及種類(lèi))發(fā)生了改變。2.由于Ph陽(yáng)性的白血病患者細(xì)胞內(nèi)染色體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常,可以通過(guò)對(duì)患者的淋巴細(xì)胞進(jìn)行染色體結(jié)構(gòu)分析來(lái)診斷;同時(shí)這樣的患者淋巴細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)異常的BCR-ABL融合基因,因此也可以對(duì)其進(jìn)行基因檢測(cè)來(lái)診斷。