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1、第第21講講 染色體變異染色體變異u考綱要求 (1)染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異() (2)實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化教材導(dǎo)學(xué)教材導(dǎo)學(xué) 一、染色體結(jié)構(gòu)變異 1.類型 缺失：染色體中_而引起的變異 重復(fù)：染色體中_而引起的變異 倒位：染色體中某一片段_而引起的變異 易位：染色體的某一片段移接到_上而引起的變異2.結(jié)果使排列在染色體上的基因的_或_發(fā)生改變，從而引起性狀的變異。二、染色體數(shù)目變異1.染色體組細(xì)胞中的一組_，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。2.二倍體由受精卵發(fā)育而來，_內(nèi)含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。3.多倍體(1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞內(nèi)含有_染

2、色體組的個(gè)體。(2)特點(diǎn)：植株莖稈粗壯，_都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量相對高。(3)人工誘導(dǎo)多倍體：方法：用_處理萌發(fā)的種子或幼苗。原理：秋水仙素能夠抑制_形成，導(dǎo)致染色體不分離，引起細(xì)胞內(nèi)_加倍。 4.單倍體 (1)概念：由配子發(fā)育而來的個(gè)體，體細(xì)胞中含有_染色體數(shù)目的個(gè)體。 (2)特點(diǎn)：植株矮小，而且_。 (3)單倍體育種： 過程：花藥 _ 正常生殖的純合子 新品種 優(yōu)點(diǎn)：_。離體培養(yǎng)秋水仙素處理選擇三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn) 原理：低溫處理植物_細(xì)胞，能抑制_ 的形成，細(xì)胞不能分裂為2個(gè)子細(xì)胞，細(xì)胞染色體數(shù)目 發(fā)生變化。 過程：根尖培養(yǎng)低溫誘導(dǎo)制作裝片觀察裝片 得出結(jié)

3、論。自我校對一、某一片段缺失 增加某一片段 位置顛倒 另一條非同源染色體 2.數(shù)目 排列順序二、1.非同源染色體 2.體細(xì)胞 3.(1)三個(gè)或三個(gè)以上 (2)葉片、果實(shí)、種子 (3)秋水仙素 紡錘體 染色體 4.(1)本物種配子 (2)高度不育 (3)單倍體植株 明顯縮短育種年限三、分生組織 紡錘體u基礎(chǔ)自測1.判斷有關(guān)染色體變異敘述的正誤。(1)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化。( )(2)染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化。( )(3)低溫可抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極。 ( )(4)多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)。 ( )(5)一

4、個(gè)染色體組中染色體數(shù)就是體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半。( )(6)體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體。 ( )(7)單倍體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組。 ( )(8)人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 ( )(9)由二倍體加倍后產(chǎn)生的四倍體，與原來的二倍體是同一個(gè)物種。 ( )(10)六倍體小麥通過花藥離體培養(yǎng)培育成的個(gè)體是三倍體。( )(11)單倍體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，因此都是高度不育的；多倍體是否可育取決于細(xì)胞中染色體組數(shù)是否成雙，如果染色體組數(shù)是偶數(shù)可育，如果是奇數(shù)則不可育。 ( ) 【答案】 (1) (2) (3) (4)

5、 (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)2.判斷下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖分生組織細(xì)胞染色體數(shù)目變化的敘述的正誤。(1)原理：低溫抑制染色體的著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極。( )(2)解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離。( )(3)染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色。( )(4)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。( )(5)處于分裂間期的細(xì)胞最多。( )(6)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。( )(7)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的過程。( )(8)在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低

6、溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似。( ) 【答案】 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)一考點(diǎn)一 染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異形成的配子大多異常，影響個(gè)體生育倒位人類貓叫綜合征缺失片段越大，對個(gè)體影響越大，輕者影響個(gè)體生活能力，重者引起個(gè)體死亡缺失實(shí)例圖解遺傳效應(yīng)類型人類慢性粒細(xì)胞白血病產(chǎn)生部分異常配子，使配子育性降低，或產(chǎn)生有遺傳病的后代易位果蠅的棒狀眼引起的遺傳效應(yīng)比缺失小，重復(fù)部分太大會(huì)影響個(gè)體的生育重復(fù)【例1】 染色體之間的交叉互換可能導(dǎo)致染色體的結(jié)構(gòu)或基因序列的變化。下列圖中甲、乙兩圖分別表示兩種染色體之間的交叉互換模式，丙、丁、戊圖表示某染色

7、體變化的三種情形。則下列有關(guān)敘述正確的是( )A.甲可以導(dǎo)致戊的形成B.乙可以導(dǎo)致丙的形成C.甲可以導(dǎo)致丁或戊兩種情形的產(chǎn)生D.乙可以導(dǎo)致戊的形成【解析】 由圖可知，甲表示同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換，乙表示非同源染色體之間的易位。前者的變異類型屬于基因重組，發(fā)生交叉互換后在原來的位置可能會(huì)換為原基因的等位基因，可導(dǎo)致丁的形成；后者屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，由于是非同源染色體之間發(fā)生的交換，因此易位后原位置的基因被換成控制其他性狀的基因，可導(dǎo)致戊的形成。丙屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”?！敬鸢浮?D【例2】 (2011海南)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是( )A.染色體組整倍性變

8、化必然導(dǎo)致基因種類的增加B.染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生C.染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化D.染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化 【答案】 D精要點(diǎn)撥 交叉互換與染色體易位的區(qū)別屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異屬于基因重組發(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區(qū)別圖解染色體易位交叉互換項(xiàng)目考點(diǎn)二考點(diǎn)二 染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異1.單倍體、二倍體和多倍體的確定方法可由下列圖解中提供的方法來區(qū)分：注：x為一個(gè)染色體組的染色體數(shù)，a、b為正整數(shù)。【注意】 (1)單倍體往往是由配子不經(jīng)受精作用直接發(fā)育成的生物個(gè)體。(2)單倍體不一定只含1個(gè)染色體組，

9、可能含同源染色體，可能含等位基因，也有可能可育并產(chǎn)生后代。2.染色體組概念的理解(1)不含同源染色體，沒有等位基因。(2)染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。(3)含有控制一種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。3.染色體組數(shù)目的判斷方法(1)據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如下圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中有3條，c中兩兩相同，d中各不相同，則可判定它們分別含4、3、2、1個(gè)染色體組。(2)據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因，如圖所示：(d-g中依次含4、2、3、1個(gè)染色體組)(3)據(jù)染色

10、體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)=2，則果蠅含2個(gè)染色體組?！纠?】 下列有關(guān)“一定”的說法正確的是( )生物的生殖細(xì)胞中含有的全部染色體一定就是一個(gè)染色體組經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株再經(jīng)秋水仙素處理后一定得到純合子體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體組的個(gè)體一定是單倍體A.全部正確 B.C. D.全部不對【解析】 如果此生物體是二倍體，生物的生殖細(xì)胞中含有的全部染色體一定就是一個(gè)染色體組，如果是四倍體的時(shí)候，則配子中含兩個(gè)染色體組。如果單倍體中含有等

11、位基因，則經(jīng)秋水仙素處理后得到的是雜合子。如果生物體是由受精卵發(fā)育而來的，而且體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體。配子不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育而成的生物個(gè)體，叫單倍體?！敬鸢浮?D 【例4】 如圖表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上部分基因，下列選項(xiàng)不屬于染色體變異引起的是( )【解析】 A屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；B屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；C屬于基因突變；D屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。【答案】 C精要點(diǎn)撥 (1)染色體組整倍性變化導(dǎo)致基因數(shù)量變化，不能導(dǎo)致基因種類增加。 (2)基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體變異不能導(dǎo)致新基因產(chǎn)生。 (3)染色體片段的重復(fù)和缺失導(dǎo)致基因數(shù)量增加和減

12、少，不能導(dǎo)致基因種類變化。 (4)染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列排序的變化。考點(diǎn)三考點(diǎn)三 基因突變、基因重組與染色體變異基因突變、基因重組與染色體變異染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目變異基因自由組合、交叉互換、轉(zhuǎn)基因自發(fā)突變、人工誘變類型染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變化引起基因數(shù)量或排序改變基因的重新組合，產(chǎn)生多種多樣的基因型基因結(jié)構(gòu)的改變(堿基對的增添、缺失或替換)實(shí)質(zhì)染色體變異基因重組基因突變 類型項(xiàng)目時(shí)間細(xì)胞分裂間期減數(shù)第一次分裂前期或后期細(xì)胞分裂過程中適用范圍任何生物均可發(fā)生真核生物進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生配子時(shí)真核生物均可發(fā)生產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的等位基因，但基因數(shù)目未變只改變基因型，未發(fā)生基因的改變可引起基因“數(shù)量

13、”或“排列順序”上的變化意義生物變異的根本來源，提供生物進(jìn)化的原始材料形成多樣性的重要原因，對生物進(jìn)化有十分重要的意義對生物進(jìn)化有一定意義育種應(yīng)用誘變育種雜交育種單倍體育種、多倍體育種實(shí)例青霉素高產(chǎn)菌株的培育豌豆、小麥的雜交三倍體無子西瓜及八倍體小黑麥的培育1.三種變異的共同點(diǎn)基因突變、基因重組、染色體變異都會(huì)引起遺傳物質(zhì)的改變，都是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代。2.三種變異的實(shí)質(zhì)解讀若把基因視為染色體上的一個(gè)位“點(diǎn)”，染色體視為點(diǎn)所在的“線段”，則：基因突變“點(diǎn)”的變化(點(diǎn)的質(zhì)變，但數(shù)目不變)；基因重組“點(diǎn)”的結(jié)合或交換(點(diǎn)的質(zhì)與量均不變)；染色體變異“線段”發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化；染色體結(jié)

14、構(gòu)變異線段的部分片段重復(fù)、缺失、倒位、易位(點(diǎn)的質(zhì)不變，數(shù)目和位置可能變化)；染色體數(shù)目變異個(gè)別線段增添、缺失或線段成倍增減(點(diǎn)的質(zhì)不變、數(shù)目變化)。3.基因突變和基因重組的判斷根據(jù)變異個(gè)體數(shù)量確定是否發(fā)生基因突變，如一群棕猴中出現(xiàn)一只白猴，一片紅花植株中偶爾出現(xiàn)一株白花，即可確定是由基因突變造成的；若出現(xiàn)一定比例的白猴或白花，則是由于等位基因分離，配子經(jīng)受精作用隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的，但該過程不叫基因重組。4.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的判斷染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的“基因的數(shù)目或排列順序”發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異?；蛲蛔兪恰盎蚪Y(jié)構(gòu)”的改變，包括DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失。基因

15、突變導(dǎo)致“新基因”的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。如圖所示：【例5】 (2011安徽)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131I對人體會(huì)產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接( )A.插入DNA分子引起插入點(diǎn)后的堿基序列改變B.替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變C.造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異D.誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代 【解析】 考查生物變異。131I作為放射性物質(zhì)，可以誘導(dǎo)生物變異。但不是堿基的類似物，不能插入或替換DNA的堿基而發(fā)生基因突變。放射性物質(zhì)產(chǎn)生射線，可

16、以誘導(dǎo)基因突變，但發(fā)生在甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的基因突變不能遺傳給下一代。 【答案】 C【例6】 某些類型的染色體結(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)第一次分裂時(shí)期的觀察來識(shí)別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)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【解析】 圖a中多了一條染色體為三體，圖b為染色體片段增加，圖c有三個(gè)染色體組為三倍體，圖d為染色體片段缺失。【答案】 C考點(diǎn)四考點(diǎn)四 實(shí)驗(yàn)實(shí)

17、驗(yàn)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 1.原理、步驟和現(xiàn)象2.注意問題(1)選材：選用的實(shí)驗(yàn)材料既要容易獲得，又要便于觀察。常用的觀察材料有蠶豆(染色體較洋蔥少故首選)、洋蔥、大蒜等。(2)試劑及用途：卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。改良苯酚品紅染液：使染色體著色。解離液體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(1 1)：使組織中的細(xì)胞相互分離開。(3)根尖培養(yǎng)：培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤以利生根。低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4 、0 三種，以作對照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。(4)固定：用卡諾氏固定液(無水酒精3份 冰醋酸1份或無水乙醇6份 氯仿3份 冰醋酸1份)是為了殺死固定

18、細(xì)胞，使其停留在一定的分裂時(shí)期以利于觀察。(5)制作裝片：按觀察有絲分裂裝片制作過程進(jìn)行。沖洗載玻片時(shí)水的流速要盡量慢一些，忌直接用水龍頭沖洗，防止細(xì)胞被水流沖走。(6)觀察：換用高倍鏡觀察材料時(shí)，只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋進(jìn)行調(diào)焦，切不可動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋?！纠?】 有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍”的實(shí)驗(yàn)，正確的敘述是( )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(huì)【解析】 本題考查教材“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”的實(shí)驗(yàn)，意在考查對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。并非所有的細(xì)胞的染色體都加倍。大蒜根尖細(xì)胞進(jìn)行的

19、是有絲分裂，有絲分裂過程中沒有非同源染色體的重組。【答案】 C【例8】 (2011江蘇)洋蔥(2n=16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比)的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。將洋蔥分組同時(shí)轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)24 h、36 h、48 h；秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻)固定8 h，然后將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中5-8 min

20、。將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。用石炭酸-品紅試劑染色。制片、鏡檢；計(jì)數(shù)、拍照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：不同方法處理后的細(xì)胞分裂指數(shù)(%)如下表。秋水仙素溶液處理清水培養(yǎng)時(shí)間(h)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)時(shí)間(h)01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.970.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.687.988.56請分析上述實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問題：(1)步驟中“將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中”的作用是_。(2)步驟為了獲得相應(yīng)的觀察視野，鏡檢

21、時(shí)正確的操作方法是_。(3)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)推測，石炭酸-品紅試劑是一種_性染料。(4)為了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué)，計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)采取的方法是_。 (5)根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論： 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高； 本實(shí)驗(yàn)的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是_。 (6)如圖為一位同學(xué)在步驟所拍攝的顯微照片，形成細(xì)胞a的最可能的原因是_?！窘馕觥?實(shí)驗(yàn)過程中鹽酸的作用是使組織中的細(xì)胞相互分離開來。步驟在顯微鏡下觀察，一定要先用低倍鏡找到所要觀察的視野，再換上高倍鏡仔細(xì)觀察。染色體是遺傳物質(zhì)的載體，容易被堿性染料著色，故石炭酸-品紅試劑是一種堿性染料。為了使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué)，計(jì)數(shù)

22、時(shí)應(yīng)采取的方法是每組裝片觀察多個(gè)視野。由表格可知，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高；本實(shí)驗(yàn)的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h。【答案】 (1)使組織中的細(xì)胞相互分離開來(2)先在低倍鏡下觀察，緩慢移動(dòng)裝片，發(fā)現(xiàn)理想視野后換用高倍鏡(3)堿(4)每組裝片觀察多個(gè)視野并求平均值(5)0.01% 0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h(6)秋水仙素處理發(fā)生在上一個(gè)細(xì)胞周期紡錘體形成之后課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.教材原話填空。(1)染色體變異的實(shí)質(zhì)是_的改變。(2)_發(fā)育成的個(gè)體一定是單倍體，單倍體

23、細(xì)胞中不一定只含一個(gè)染色體組。(3)外界條件劇變，有絲分裂過程中_受阻，染色體數(shù)目加倍，可形成多倍體。(4)染色體組是指細(xì)胞中的一組_，它們在_上各不相同；攜帶著控制_的全部遺傳信息。(5)體細(xì)胞中含有_的個(gè)體，叫單倍體。與正常植株相比，單倍體植株長得_，并且_。(6)受精卵發(fā)育的個(gè)體體細(xì)胞中含有_染色體組的個(gè)體叫多倍體。多倍體植株常常莖稈_，葉片、果實(shí)和種子都比較_，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量較_。(7)目前最常用而且最有效的人工誘導(dǎo)多倍體的方法是_。答案 (1)基因數(shù)目和位置(2)配子(3)紡錘體形成(4)非同源染色體 形態(tài)和功能 生物生長發(fā)育(5)本物種配子染色體數(shù)目 弱小 高度不育(

24、6)三個(gè)或三個(gè)以上 粗壯 大 高(7)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗2.引起生物可遺傳變異的原因有三種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是( )果蠅的白眼豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒八倍體小黑麥的出現(xiàn)人類的色盲玉米的高莖皺形葉人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥A. B.C. D.解析 果蠅的白眼、人類的色盲及鐮刀型細(xì)胞貧血癥都是來源于基因突變；豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒，玉米的高莖皺形葉都來源于基因重組；八倍體小黑麥的出現(xiàn)則來源于染色體變異。答案 C3. 在某基因型為AA的二倍體水稻根尖中，發(fā)現(xiàn)一個(gè)如圖所示的細(xì)胞(圖中、表示該細(xì)胞中部分染色體，其它染色體均正常)，

25、以下分析合理的是( )A.a基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變B.該細(xì)胞一定發(fā)生了染色體變異，一定沒有發(fā)生基因自由組合C.該細(xì)胞產(chǎn)生的各項(xiàng)變異均可在光學(xué)顯微鏡下直接進(jìn)行觀察D.該細(xì)胞的變異均為可遺傳變異，都可通過有性生殖傳給后代解析 由于實(shí)驗(yàn)材料是根尖，其中細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，不能進(jìn)行減數(shù)分裂，不是產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的突變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該細(xì)胞中號(hào)染色體多了一條，因此發(fā)生了染色體數(shù)目變異，有絲分裂過程中不會(huì)發(fā)生基因自由組合，故B項(xiàng)正確；基因突變不能用顯微鏡觀察，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于圖中的變異發(fā)生在根尖細(xì)胞中，進(jìn)行有絲分裂，不能遺傳給后代，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 B4. 如圖是果蠅細(xì)胞的染色體組

26、成，以下說法正確的是 ( )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.果蠅單倍體基因組可由1、2、3、6、7的DNA分子組成解析 染色體組中不含有同源染色體，1、2號(hào)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，則果蠅單倍體基因組可由1、2、3、6、7的DNA分子組成，D項(xiàng)正確。答案 D5.(2012海南)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下用純合非糯非甜

27、粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9 3 3 1。若重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是( )A.發(fā)生了染色體易位 B.染色體組數(shù)目整倍增加C.基因中堿基對發(fā)生了替換 D.基因中堿基對發(fā)生了增減解析 具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進(jìn)行雜交，在F1產(chǎn)生配子時(shí)，在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。如果兩對(或更多對)非等位基因位于一對同源染色體上就不會(huì)表現(xiàn)出自由組合。從題目可知，發(fā)生突變

28、的植株不能進(jìn)行基因的自由組合，原因最可能是發(fā)生了染色體易位，使原來位于非同源染色體上的基因位于一對同源染色體上了。答案 A6.(多選)(2011江蘇)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可發(fā)生的變異是( )A.DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變B.非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組C.非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異D.著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異解析 基因突變發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和有絲分裂的間期，A項(xiàng)正確?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前、后期，B項(xiàng)錯(cuò)誤。減數(shù)分裂過程、植物細(xì)胞有絲分裂過程、單倍體形成過程均可發(fā)生染色體變異

29、，C、D正確。答案 ACD7.下圖表示在不同處理時(shí)間內(nèi)不同濃度的秋水仙素溶液對黑麥根尖細(xì)胞畸變率的影響。秋水仙素濃度以下說法正確的是( )A.秋水仙素的濃度越高，黑麥根尖細(xì)胞畸變率越高B.濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用C.黑麥根尖細(xì)胞畸變率與秋水仙素的作用時(shí)間呈正相關(guān)D.秋水仙素引起細(xì)胞畸變的時(shí)間為細(xì)胞分裂的間期解析 從題圖看出，濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素處理，細(xì)胞畸變率不為零，均有致畸作用。在一定范圍內(nèi)，秋水仙素的濃度越高，黑麥根尖細(xì)胞畸變率越高，而在另一范圍，秋水仙素的濃度越高，黑麥根尖細(xì)胞畸變率越低。黑麥根尖細(xì)胞畸變率與秋水仙素的作用時(shí)間有關(guān)，但不呈正相關(guān)

30、。秋水仙素抑制紡錘體的形成，引起細(xì)胞畸變的時(shí)間為細(xì)胞分裂的前期。答案 B8.(2012江蘇)科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見圖。圖中A、B、C、D表示4個(gè)不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：(1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)源雜交形成的后代，經(jīng)_方法培育而成.(2)雜交后代染色體組的組成為_，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)形成_個(gè)四分體，體細(xì)胞中含有_條染色體。(3)雜交后代中C組的染色體減數(shù)分裂時(shí)易丟失，這是因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)這些染色體_。(4)為使雜交后代的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使

31、含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為_。解析 (1)A、B、C、D表示4個(gè)不同的染色體組，植物AABB產(chǎn)生AB的配子，植物CC產(chǎn)生含C的配子，結(jié)合后形成ABC受精卵并發(fā)育為相應(yīng)的種子，用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，形成可育的后代AABBCC。(2)AABBCC產(chǎn)生的配子為ABC，AABBDD產(chǎn)生的配子為ABD，配子結(jié)合形成AABBCD的受精卵，減數(shù)分裂過程中同源染色體兩兩配對形成四分體，C染色體組和D染色體組中無同源染色體，不能形成四分體，兩個(gè)A染色體組可形成7個(gè)四分體，兩個(gè)B染色體組可形成7個(gè)四分體，共計(jì)14個(gè)四分體。由于中有6個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組7條染色體，共42條。(3)雜交后代，減數(shù)分裂過程中C組染色體無同源染色體配對而易丟失。(4)射線可能會(huì)導(dǎo)致C染色體斷裂，斷裂的部分如果含有抗病基因，抗病基因可通過易位的方式轉(zhuǎn)移到另一條非同源染色體上，這種變異為染色體結(jié)構(gòu)變異。答案 (1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍(2)AABBCD 14 42(3)無同源染色體配對(4)染色體結(jié)構(gòu)變異