第8講 染色體變異與育種【 知識構(gòu)建+典例特訓(xùn)】 高考生物一輪復(fù)習(xí)考點精講突破

第8講染色體變異與育種

內(nèi)容考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能內(nèi)容要求1.舉例說明染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異2.闡明生物變異在育種上的應(yīng)用3.實驗：低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍生命觀念染色體變異會影響生物性狀，即結(jié)構(gòu)與功能觀科學(xué)思維通過三種可遺傳變異的比較，培養(yǎng)歸納與概括能力近幾年考情2019·江蘇卷，4科學(xué)探究低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化，培養(yǎng)實驗設(shè)計與結(jié)果分析的能力染色體變異的判斷與分析變異在育種中的應(yīng)用實驗:低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化課后·分層訓(xùn)練目錄CONTENTS重溫真題

經(jīng)典再現(xiàn)///////12345////////////////////////////染色體變異的判斷與分析1命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破1.染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類型及實例(2)2.染色體數(shù)目變異(1)類型及實例(2)染色體組(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)①從染色體來源看，一個染色體組中_______________。②從形態(tài)、大小和功能看，一個染色體組中所含的染色體___________。③從所含的基因看，一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的___________，但不能重復(fù)。不含同源染色體各不相同一整套基因3.單倍體、二倍體和多倍體配子受精卵受精卵提示單倍體不一定只含1個染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因，也可能可育并產(chǎn)生后代，如馬鈴薯產(chǎn)生的單倍體。(1)染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響(

)(2)染色體上某個基因的丟失屬于基因突變(

)(3)DNA分子中發(fā)生三個堿基對的缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異(

)(4)水稻(2n＝24)一個染色體組有12條染色體，水稻單倍體基因組有12條染色體(

)(5)用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體(

)×××√×1.(科學(xué)思維)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者少的原因是________________________________________________

______________________________________________________。2.(生產(chǎn)實踐)三倍體無子西瓜培育時用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜的芽尖的原因是____________________________________________________

_____________________________________________________________。3.體細胞含四個染色體組的生物不一定為四倍體，原因是__________________

_________________________________________________________________________________________?；蛲蛔兪腔蚪Y(jié)構(gòu)中堿基對的替換、增添和缺失，而染色體變異能改變排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細胞有絲分裂時形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株確認是四倍體還是單倍體，必須先看發(fā)育起點。若由配子發(fā)育而來，則為單倍體；若由受精卵發(fā)育而來，則為四倍體1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別提醒關(guān)于“缺失或增加”：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；DNA分子上基因中若干堿基對的缺失、增添(增加)，屬于基因突變。2.易位與交叉互換的區(qū)別提醒關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”問題：基因突變改變基因的質(zhì)，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì)，一般也不改變基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會改變基因的量或改變基因的排列順序?？枷?結(jié)合生物變異類型的推斷，考查科學(xué)思維能力1.(2020·山東等級考，6)在細胞分裂過程中，末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲點分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，如圖所示。若某細胞進行有絲分裂時，出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲點間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細胞兩極。不考慮其他變異，關(guān)于該細胞的說法錯誤的是(

)A.可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B.其子細胞中染色體的數(shù)目不會發(fā)生改變C.其子細胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段D.若該細胞基因型為Aa，可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細胞C解析

著絲點分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，因此可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)，A正確；進行有絲分裂時，“染色體橋”在兩著絲點間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細胞兩極，不會改變其子細胞中染色體的數(shù)目，B正確；姐妹染色單體連接在一起，著絲點分裂后出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，因此其子細胞中染色體上不會連接非同源染色體片段，C錯誤；姐妹染色單體形成的“染色體橋”結(jié)構(gòu)在分裂時，會在兩著絲點間任一位置發(fā)生斷裂，形成的一條子染色體可能攜帶有2個相同基因，產(chǎn)生含有2個相同基因的子細胞，若該細胞的基因型為Aa，可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細胞，D正確。2.(2020·江蘇蘇州期中)甲、乙、丙、丁表示細胞中不同的變異類型，圖甲英文字母表示染色體片段。下列敘述正確的是(

)A.甲乙丙丁所示生物變異都是染色體變異B.若乙為精原細胞，則不可能產(chǎn)生正常的配子C.丙丁所示的變異類型都能產(chǎn)生新的基因D.在減數(shù)分裂過程中甲乙丙丁均可能發(fā)生解析

據(jù)題圖分析可知，丙屬于基因重組中的交叉互換，A錯誤；乙屬于三體，能進行減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子，B錯誤；丙屬于基因重組、丁屬于染色體變異，都不能產(chǎn)生新基因，C錯誤；圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生，D正確。D考向2染色體組與染色體數(shù)目變異3.(2020·全國卷Ⅱ，4)關(guān)于高等植物細胞中染色體組的敘述，錯誤的是(

) A.二倍體植物的配子只含有一個染色體組 B.每個染色體組中的染色體均為非同源染色體 C.每個染色體組中都含有常染色體和性染色體 D.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同

解析

一個染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，B、D正確；二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，配子中只含有一個染色體組，A正確；雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒有性染色體，C錯誤。C4.(2020·江蘇淮陰、姜堰期中聯(lián)考)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一類具有優(yōu)先傳遞效應(yīng)的外源染色體，即“殺配子染色體”，它通過誘導(dǎo)普通六倍體小麥(6n＝42)發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，以實現(xiàn)優(yōu)先遺傳，其作用機理如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.導(dǎo)入“殺配子染色體”后小麥發(fā)生的變異屬于可遺傳的變異B.圖中可育配子①與正常小麥配子受精后，發(fā)育成的個體有43條染色體C.為觀察染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)，可選擇處于有絲分裂中期的細胞D.由圖中可育配子直接發(fā)育成的個體的體細胞中含有3個染色體組，為三倍體D解析正常六倍體小麥有42條染色體，而導(dǎo)入“殺配子染色體”后小麥染色體數(shù)目為43條，即遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，因此發(fā)生的變異屬于可遺傳的變異，A正確；圖中可育配子①的染色體組成為21W＋1A，正常小麥產(chǎn)生的配子為21W，因此與正常小麥的配子受精后，發(fā)育的個體染色體組成為42W＋1A，有43條染色體，B正確；在有絲分裂中期時，染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的最佳時期，C正確；六倍體小麥的可育配子中含有3個染色體組，由其直接發(fā)育成的個體稱為單倍體，D錯誤?！叭ā迸卸ㄈ旧w組方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。方法2根據(jù)基因型判定在細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)出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。方法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)。如果蠅體細胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2?？枷?變異類型的實驗探究5.(2021·黃岡調(diào)研)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。(1)圖示果蠅發(fā)生的變異類型是________。(2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、________和________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為________。(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為________，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為________________。(4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設(shè)計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。實驗步驟：

______________________________________________________。結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.若___________________________________________________________，則是環(huán)境改變引起；Ⅱ.若____________________________________________________________，則是發(fā)生基因突變；Ⅲ.若___________________________________________________________，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離導(dǎo)致。答案(1)染色體數(shù)目變異(2)XrY

Y

XRXr、XRXrY(3)3∶1

1/18(4)M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型Ⅰ.子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅Ⅱ.子代表現(xiàn)型全部為白眼Ⅲ.無子代產(chǎn)生

解析(1)正常果蠅體細胞中染色體數(shù)為8條，有2個染色體組；圖示果蠅均發(fā)生個別染色體數(shù)目的增加或減少，屬于染色體數(shù)目變異。(2)基因型為XrXrY的白眼雌果蠅最多能產(chǎn)生Xr、XrY、XrXr、Y四種類型的配子，該果蠅與基因型為XRY的紅眼雄果蠅雜交，紅眼雄果蠅(XRY)可產(chǎn)生含XR的配子，該配子與白眼雌果蠅(XrXrY)產(chǎn)生的四種配子結(jié)合，后代的基因型分別為XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中XRXr為雌性個體，XRY為雄性個體，根據(jù)圖示可知，XRXrY為雌性個體，XRXrXr的個體死亡，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為XRXr、XRXrY。

變異類型實驗探究題的答題模板(以本題為例)幾種?？碱愋彤a(chǎn)生配子的分析方法注

分析三體產(chǎn)生的配子類型時，為了避免混淆，可以進行標號，如AAa，可以記為A1A2a，則染色體的三種分離方式為1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各種配子的比例。變異在育種中的應(yīng)用2命題·規(guī)律探究考點·自主梳理1.育種方法的比較(1)誘變育種與雜交育種(2)單倍體育種與多倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個過程2.育種方法的選擇提醒(1)單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因為若為四倍體植物，通過單倍體育種形成的個體不一定是純合子。(2)用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對象為正常植株，叫多倍體育種，不能看到“染色體數(shù)目加倍”就認為是多倍體育種。(3)單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。

育種方法圖解圖解中各字母表示的處理方法：A表示雜交，D表示自交，B表示花藥離體培養(yǎng)，C表示秋水仙素處理，E表示誘變處理，F(xiàn)表示秋水仙素處理，G表示轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H表示脫分化，I表示再分化，J表示包裹人工種皮。這是識別各種育種方法的主要依據(jù)。考向1結(jié)合育種原理、方法的選擇與判斷考查科學(xué)思維能力1.(2021·1月八省聯(lián)考重慶卷)下列關(guān)于作物育種的相關(guān)敘述，正確的是(

) A.雜交育種的目的是組合優(yōu)良性狀 B.人工誘導(dǎo)多倍體可導(dǎo)致基因重組 C.誘變育種的優(yōu)點是容易獲得優(yōu)良性狀 D.基因工程育種的優(yōu)勢是能誘導(dǎo)產(chǎn)生新基因

解析

雜交育種的目的就是集中不同個體的優(yōu)良性狀，A正確；人工誘導(dǎo)多倍體的原理是染色體變異，B錯誤；誘變育種的原理是基因突變，具有不定向性和低頻性，不容易獲得優(yōu)良性狀，C錯誤；基因工程育種不能誘導(dǎo)產(chǎn)生新基因，D錯誤。A2.(2020·江蘇南通通州第二次抽調(diào))已知小麥植株高莖(A)對矮莖(a)為顯性，抗病(B)對感病(b)為顯性，兩對基因獨立遺傳。研究人員以基因型為AaBb的高莖抗病小麥幼苗為材料，通過下圖三種途徑獲得矮莖抗病新品種。相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.途徑①、③依據(jù)的原理分別是基因重組、染色體變異B.途徑①獲得的矮莖抗病植株中雜合子占2/3C.途徑②、③獲得的矮莖抗病植株均能穩(wěn)定遺傳D.三種育種途徑獲得的矮莖抗病植株中a基因頻率均為1C解析途徑①、③分別是雜交育種和單倍體育種，其依據(jù)的原理分別是基因重組、染色體變異，A正確；途徑①獲得的矮莖抗病植株基因型為aaBB、aaBb，比例為1∶2，其中雜合子占2/3，B正確；途徑②得到的植株a的基因型為AAaaBBbb，其花藥離體培養(yǎng)后得到的矮莖抗病植株基因型有aaBB和aaBb兩種，其中aaBb不能穩(wěn)定遺傳；③獲得的矮莖抗病植株均能穩(wěn)定遺傳，C錯誤；三種育種途徑獲得的矮莖抗病植株基因型都是aaB_，所以a基因頻率均為1，D正確?？枷?育種方案的設(shè)計3.(2020·全國卷Ⅲ，32)普通小麥是目前世界各地栽培的重要糧食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程，如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個染色體組，每個染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上，人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種。回答下列問題：(1)在普通小麥的形成過程中，雜種一是高度不育的，原因是____________。已知普通小麥是雜種二染色體加倍形成的多倍體，普通小麥體細胞中有________條染色體。一般來說，與二倍體相比，多倍體的優(yōu)點是__________________(答出2點即可)。(2)若要用人工方法使植物細胞染色體加倍，可采用的方法有____________(答出1點即可)。(3)現(xiàn)有甲、乙兩個普通小麥品種(純合體)，甲的表現(xiàn)型是抗病易倒伏，乙的表現(xiàn)型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為實驗材料設(shè)計實驗獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，請簡要寫出實驗思路。答案

(1)無同源染色體，不能進行正常的減數(shù)分裂42營養(yǎng)物質(zhì)含量高、莖稈粗壯(2)秋水仙素處理(3)甲、乙兩個品種雜交，F(xiàn)1自交，選取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不發(fā)生性狀分離的植株。解析

(1)雜種一(AB)含有一粒小麥的一個染色體組(A)和斯氏麥草的一個染色體組(B)，由于雜種一無同源染色體，不能進行正常的減數(shù)分裂，故其高度不育。普通小麥(AABBDD)有6個染色體組，結(jié)合題干信息“A、B、D分別代表不同物種的一個染色體組，每個染色體組均含7條染色體”可知，普通小麥體細胞中有42條染色體。一般來說，與二倍體植株相比，多倍體植株莖稈粗壯，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)的含量增加。(2)人工誘導(dǎo)多倍體的方法有：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，低溫處理等。(3)若要以甲(抗病易倒伏)和乙(易感病抗倒伏)小麥純種為實驗材料，獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，可通過雜交育種或單倍體育種的方法來實現(xiàn)。解析

方法一：P甲(抗病易倒伏)

×乙(易感病抗倒伏)

↓

F1

↓?F2抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

↓篩選出抗病抗倒伏小麥植株進行連續(xù)自交，自交后代不發(fā)生性狀分離的植株即為目標植株

解析

方法二：P甲(抗病易倒伏)

×乙(易感病抗倒伏)

↓

F1

↓花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗

↓用秋水仙素處理F2抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

↓從中選擇抗病抗倒伏的小麥植株即可實驗:低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化3命題·規(guī)律探究考點·自主梳理1.實驗原理

低溫抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，于是染色體數(shù)目加倍。有絲分裂前期形成，低溫并非抑制著絲點分裂2.實驗步驟卡諾氏液95%的酒精低高3.實驗現(xiàn)象

視野中既有______________細胞，也有_____________________的細胞。正常的二倍體染色體數(shù)目發(fā)生改變4.實驗中的試劑及其作用

考綱圈定教材實驗中“酒精”及其作用洗去(蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ)浮色解離液洗去卡諾氏固定液灰綠色C6H12O6―→酶2C2H5OH＋2CO2＋能量1.(2021·1月八省聯(lián)考江蘇卷)栽培蘋果品種以二倍體為主，通過離體培養(yǎng)蘋果成熟胚(2n)，可誘導(dǎo)再生獲得品質(zhì)改良的四倍體蘋果。下列敘述正確的是(

) A.可通過低溫或秋水仙素誘導(dǎo)處理獲得四倍體 B.經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗都為純合體 C.誘導(dǎo)獲得的植株需經(jīng)染色體倍性鑒定 D.通過二倍體的體細胞雜交方法也可獲得四倍體植株

解析

低溫或秋水仙素處理均可以抑制紡錘體的形成使染色體加倍，成為四倍體，A正確；經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗可能為純合體也可能為雜合體，如原基因型為Aa，染色體加倍后基因型為AAaa，仍為雜合子，B錯誤；可以利用染色體倍性鑒定法驗證經(jīng)誘導(dǎo)后的再生苗是否為四倍體，C正確；兩個二倍體的體細胞雜交后的細胞內(nèi)含有四個染色體組，可以獲得四倍體，D正確。ACD2.(2021·湖北孝感一中質(zhì)檢)低溫誘導(dǎo)植物(洋蔥根尖)染色體數(shù)目變化的實驗，以下相關(guān)敘述正確的是(

) A.在低倍鏡視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞 B.洋蔥根尖在冰箱的低溫室內(nèi)誘導(dǎo)36h，可抑制細胞分裂中染色體的著絲點分裂 C.用卡諾氏液固定細胞的形態(tài)，用甲基綠染液對染色體染色 D.低溫處理洋蔥根尖分生組織細胞，作用的時期是細胞有絲分裂中期

解析

低溫能抑制細胞有絲分裂前期紡錘體的形成，使細胞染色體數(shù)目加

倍，又因大多數(shù)細胞處于間期，因此多數(shù)細胞染色體數(shù)未加倍，少數(shù)細胞的染色體數(shù)目加倍，所以在低倍鏡視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目加倍的細胞，A正確，D錯誤；低溫能夠抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點分裂，B錯誤；染色體的染色使用龍膽紫溶液或醋酸洋紅液等堿性染料，甲基綠只能用于DNA的染色，C錯誤。A重溫真題

經(jīng)典再現(xiàn)41.(2020·江蘇卷，8)下列敘述中與染色體變異無關(guān)的是(

) A.通過孕婦產(chǎn)前篩查，可降低21三體綜合征的發(fā)病率 B.通過連續(xù)自交，可獲得純合基因品系玉米 C.通過植物體細胞雜交，可獲得白菜－甘藍 D.通過普通小麥和黑麥雜交，培育出了小黑麥

解析

連續(xù)自交獲得純合基因品系玉米的過程中不涉及染色體變異，B符合題意；21三體綜合征屬于染色體變異遺傳病，植物體細胞雜交獲得白菜—甘藍的過程中發(fā)生了染色體變異，普通小麥和黑麥雜交培育出小黑麥屬于多倍體育種，原理是染色體變異，A、C、D不符合題意。B2.(2018·海南卷，14)雜合子雌果蠅在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間的相應(yīng)片段發(fā)生對等交換，導(dǎo)致新的配子類型出現(xiàn)，其原因是在配子形成過程中發(fā)生了(

) A.基因重組

B.染色體重復(fù) C.染色體易位

D.染色體倒位

解析

在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的非姐妹染色單體之間對應(yīng)片段的交換導(dǎo)致基因重組；在減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體的自由組合也能導(dǎo)致基因重組。A3.(2015·全國卷Ⅱ，6)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是(

) A.該病是由于特定的染色體片段缺失造成的 B.該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的 C.該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的 D.該病是由于染色體中增加某一片段引起的

解析

人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的，A正確。A4.(2015·海南卷，21)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是(

) A.基因突變都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 B.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改變 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 D.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都能用光學(xué)顯微鏡觀察

解析

基因突變只是基因中堿基對的替換、增添、缺失，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，A錯誤；基因突變中若發(fā)生堿基對的替換，可能因為密碼子的簡并性，不會改變氨基酸的種類，進而表現(xiàn)型也不會改變，B錯誤；基因突變是染色體的某個位點上基因的改變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結(jié)構(gòu)變異是可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察到的，D錯誤。C5.(2016·江蘇卷，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)。下列敘述正確的是(

)A.個體甲的變異對表現(xiàn)型無影響B(tài).個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C.個體甲自交的后代，性狀分離比為3∶1D.個體乙染色體沒有基因缺失，表現(xiàn)型無異常解析

個體甲的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，缺失了e基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型可能有影響，A錯誤；個體乙發(fā)生的變異是倒位，減數(shù)分裂形成的四分體異常，B正確；含缺失染色體的配子一般是敗育的，故其后代一般不會發(fā)生性狀分離，C錯誤；個體乙染色體沒有基因缺失，但發(fā)生倒位，表現(xiàn)型異常，D錯誤。B課后·分層訓(xùn)練51.(2020·江蘇淮安六校聯(lián)考)下列有關(guān)生物變異的敘述，錯誤的是(

) A.基因上堿基對的改變不一定引起遺傳性狀的改變 B.姐妹染色單體同一位置上出現(xiàn)不同基因一定是基因重組導(dǎo)致的 C.三倍體無子西瓜屬于可遺傳的變異 D.染色體變異可在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中發(fā)生

解析

由于密碼子的簡并性等原因，基因上堿基對的改變不一定引起遺傳性狀的改變，A正確；姐妹染色單體的同一位置上出現(xiàn)不同基因也可能是基因突變引起的，B錯誤；三倍體無子西瓜的體細胞中的染色體(DNA)數(shù)目發(fā)生改變，因此屬于可遺傳的變異，C正確；有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都可以發(fā)生染色體變異，D正確。B2.(2021·山東日照質(zhì)檢)下列關(guān)于遺傳與育種的說法，正確的是(

) A.單倍體育種是指花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株的過程 B.雜交育種應(yīng)用的原理是基因自由組合定律 C.誘變育種需大量處理供實驗的材料 D.通過多倍體育種可獲得無子果實，如無子西瓜、無子番茄

解析

采用花藥(花粉)離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，后經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，得到能夠正常生殖、并且每對染色體上成對的基因都是純合的個體的過程，稱為單倍體育種，A錯誤；基因工程和雜交育種應(yīng)用的原理都是基因重組，B錯誤；基因突變的頻率低，誘變育種需處理大量的材料，C正確；無子番茄的獲得不屬于多倍體育種，D錯誤。C3.(2020·山東省等級考試模擬，4)果蠅的性別決定是XY型，性染色體數(shù)目異常會影響果蠅的性別特征甚至使果蠅死亡，如：性染色體組成XO的個體為雄性，XXX、OY的個體胚胎致死。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細胞核中只有一個細胞核發(fā)生變異，則該受精卵的基因型及變異細胞核產(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

由題干可知，白眼雄果蠅的基因型為XrY或XrO，紅眼雌性的基因型為XRXr或XRXR，因該異常果蠅左半側(cè)表現(xiàn)為白眼雄性，右半側(cè)表現(xiàn)為紅眼雌性，可推知該受精卵基因型為XRXr，含基因R的X染色體丟失后左半側(cè)為XrO的白眼雄性，A正確。A4.(2020·重慶七校聯(lián)考)如圖表示發(fā)生在常染色體上的變化，下列敘述不正確的是(

)A.該變異能通過顯微鏡觀察到B.該變異發(fā)生在兩條非同源染色體之間C.該過程導(dǎo)致的變異屬于基因重組D.該變異導(dǎo)致染色體上基因的排列順序發(fā)生改變解析

題圖中兩條非同源染色體之間發(fā)生染色體片段的移接，導(dǎo)致原來染色體上基因的排列順序發(fā)生改變，該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，不屬于基因重組，該染色體變異能通過顯微鏡觀察到，A、B、D正確，C錯誤。C5.(多選)(2020·江蘇蘇州期中)人類目前所食用的香蕉均來自三倍體香蕉植株。如圖是三倍體香蕉的培育過程。下列敘述正確的是(

)A.無子香蕉的培育過程主要運用了基因重組的原理B.圖中染色體加倍的主要原因是有絲分裂前期紡錘體不能形成C.二倍體與四倍體雜交能產(chǎn)生三倍體，它們之間不存在生殖隔離D.三倍體香蕉無子的原因是其在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂解析

無子香蕉的培育過程主要運用了染色體變異的原理，A錯誤；圖中染色體加倍的主要原因是使用秋水仙素處理，使細胞在有絲分裂前期紡錘體不能形成，B正確；二倍體與四倍體雜交能產(chǎn)生三倍體，但三倍體不育，所以二倍體和四倍體間存在生殖隔離，C錯誤；三倍體香蕉無子的原因是其在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，D正確。BD6.(2021·黑龍江重點中學(xué)聯(lián)考)下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是(

) A.四倍體植物的花藥通過離體培養(yǎng)長成的植株是二倍體 B.三體是指由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個染色體組的個體 C.染色體的結(jié)構(gòu)變異都能使染色體上基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變 D.同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生片段不等交換會導(dǎo)致缺失或重復(fù)

解析

四倍體植物的花藥通過離體培養(yǎng)長成的植株是單倍體，A錯誤；三體是指由二倍體受精卵發(fā)育而來，體細胞中某對染色體多了一條的個體，B錯誤；倒位可使染色體上基因的排列順序發(fā)生改變，但染色體上基因的數(shù)目沒有發(fā)生改變，C錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生片段不等交換會導(dǎo)致缺失或重復(fù)，D正確。D7.(2020·江蘇南通期中)蜜蜂種群由蜂王、工蜂和雄蜂組成，下圖顯示了蜜蜂的性別決定過程。相關(guān)敘述正確的是(

)A.蜜蜂的性別決定取決于性染色體的組成B.雄蜂為單倍體不能產(chǎn)生正常的配子C.雄蜂產(chǎn)生精子的過程中染色體不加倍D.工蜂無法與雄蜂交尾，不能形成受精卵D解析蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育而來的，二者的體細胞中均含有2個染色體組，雄蜂是由未受精的卵細胞直接發(fā)育而來的，其體細胞中含有1個染色體組，說明蜜蜂的性別決定取決于染色體組的倍數(shù)，A錯誤；雄蜂的體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目，因此雄蜂為單倍體，但能產(chǎn)生正常的配子，B錯誤；雄蜂產(chǎn)生精子的過程中也會發(fā)生染色體復(fù)制、著絲點分裂，染色體數(shù)目也會暫時加倍，C錯誤；工蜂沒有生育能力，無法與雄蜂交尾，不能形成受精卵，D正確。8.(2021·江蘇揚州月考)草魚(2n＝48)因能迅速清除水體各種草類而被稱為“拓荒者”，多倍體草魚與普通的二倍體相比，其個體大、抗病及耐寒性強，下圖示多倍體草魚的產(chǎn)生機制，圖中細胞僅顯示部分染色體，參與受精的精子均來自正常個體，a、b、c表示成熟個體。以下敘述錯誤的是(

)A.圖中低溫處理和秋水仙素處理的機制相同B.成熟個體a為四倍體C.成熟個體b不育，可防止草魚繁殖能力強，對水生植物造成的嚴重損壞D.成熟個體c的體細胞中可含96條染色體解析

低溫處理和秋水仙素處理都是通過抑制紡錘絲的形成導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，A正確；據(jù)圖分析，個體a為三倍體，B錯誤；個體b是三倍體，聯(lián)會時染色體發(fā)生紊亂，所以不育，可防止草魚繁殖能力強，對水生植物造成的嚴重損壞，C正確；個體c是四倍體，所以正常體細胞有96條染色體，D正確。B9.(2020·廣州市調(diào)研)某一年生植物開兩性花，其花非常小，雜交育種時去雄困難。其花粉可育與不育由細胞核基因A/a(A、a基因僅在花粉中表達)和線粒體基因(N、S，每一植株只具其中一種基因)共同控制，花粉不育的機理如圖所示(P蛋白的存在是S基因表達的必要條件)： a基因―→P蛋白↓

S基因―→S蛋白―→花粉不育(不具受精能力) (1)上述基因中，遵循孟德爾遺傳規(guī)律的是________________________。(2)基因型可用“線粒體基因(核基因型)”的形式表示，如植株N(aa)、花粉N(a)。現(xiàn)有植株N(aa)、S(aa)、S(AA)、N(AA)，要培育出植株S(Aa)。①選用的父本是________，母本是________。②植株S(Aa)產(chǎn)生的花粉中可育花粉的基因型及所占比例是________。該植株自交后代的基因型及比例是________。答案(1)細胞核基因A、a

(2)①N(AA)或S(AA)

S(aa)

②S(A)，1/2

S(AA)∶S(Aa)＝1∶1解析(1)只有細胞核基因A/a的遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律。(2)①根據(jù)題中信息可知，S基因為線粒體基因，且含a基因的個體花粉不育，若要培育出基因型為S(Aa)的個體，母本中一定含有S基因和a基因，結(jié)合題中信息可知可選擇的母本的基因型是S(aa)，父本基因型是N(AA)或S(AA)。②植株S(Aa)產(chǎn)生的花粉有S(A)和S(a)兩種，其中可育花粉的基因型為S(A)，所占比例為1/2。植株S(Aa)自交，其產(chǎn)生的可育花粉的基因型為S(A)，產(chǎn)生的卵細胞的基因型為S(A)和S(a)，因此，該個體自交后代的基因型及比例為S(AA)∶S(Aa)＝1∶1。10.(2020·華大新高考聯(lián)盟)家蠶的性別決定為ZW型，雄蠶對桑葉的利用率和產(chǎn)絲率都高。已知家蠶第10號染色體為常染色體，其上有卵殼顏色基因B/b，基因B決定黑卵殼，基因b決定白卵殼。現(xiàn)有Bb和bb雌、雄家蠶若干，要培育可以鑒別雌、雄的品系，并在該品系雜交的后代中，可用光學(xué)顯微鏡將黑卵與白卵區(qū)分，以達到專養(yǎng)雄蠶的目的。下列處理和雜交，能達到預(yù)期目的的是(

) A.用X射線處理雄蠶，使B基因移接到Z染色體上，再與白卵雌蠶雜交 B.用X射線處理雌蠶，使B基因移接到W染色體上，再與白卵雄蠶雜交 C.用X射線處理雄蠶，使b基因移接到Z染色體上，再與黑卵雌蠶雜交 D.用X射線處理雌蠶，使b基因移接到W染色體上，再與黑卵雄蠶雜交B解析據(jù)題意，雄蠶為ZZ型，雌蠶為ZW型。根據(jù)伴性遺傳的特點，控制家蠶卵殼顏色的基因位于第10號染色體上，顯性基因B決定黑卵殼，隱性基因b決定白卵殼。可用X射線處理黑卵雌蠶，將第10號常染色體上的顯性基因B易位到W性染色體上，從而獲得染色體結(jié)構(gòu)變異的雌蠶，該品系與白卵雄蠶的雜交后代中，黑卵孵出的個體肯定含有WB，全為雌蠶，白卵孵出的個體全為雄蠶。故本題正確的選項是B。雜交圖解如下：11.(2020·江蘇南京六校聯(lián)合體聯(lián)考)下列有關(guān)生物變異的敘述，正確的是(

) A.所有生物都可能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異 B.染色體上部分基因缺失而引起性狀的改變，屬于基因突變 C.基因中個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 D.基因型為Dd的豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖豌豆屬于基因重組

解析

基因突變具有普遍性，所有生物都可能發(fā)生基因突變，原核生物一般不能發(fā)生基因重組，也不能發(fā)生染色體變異，A錯誤；染色體上部分基因缺失而引起性狀的改變，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，B錯誤；因密碼子具有簡并性(多個密碼子可編碼同一種氨基酸)，所以基因中個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，C正確；基因型為Dd的豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖豌豆屬于基因分離，D錯誤。C12.(2021·江西重點中學(xué)六校聯(lián)考)如圖表示利用二倍體西瓜(2N)培育出三倍體無子西瓜(3N)過程中染色體數(shù)目變化的情況，下列說法不正確的是(

)A.①過程中染色體復(fù)制兩次細胞分裂一次B.②過程可能產(chǎn)生突變和基因重組C.圖中只包含有兩個不同的物種D.三倍體無子西瓜可能產(chǎn)生極少量可育的配子A解析①過程中染色體復(fù)制一次，細胞未分裂，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，A錯誤；②過程為雜交，減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程中可能產(chǎn)生突變和基因重組，B正確；圖中二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交產(chǎn)生不可育的三倍體，故圖中有二倍體西瓜和四倍體西瓜兩個物種，C正確；三倍體植株減數(shù)分裂時，由于聯(lián)會紊亂，一般不能產(chǎn)生正常配子，但也有可能產(chǎn)生極少量可育的配子，D正確。13.(2021·1月八省聯(lián)考江蘇卷)大麥是高度自交植物，配制雜種相當困難。育種工作者采用染色體誘變的方法培育獲得三體品系，該品系的一對染色體上有緊密連鎖的兩個基因，一個是雄性不育基因(ms)，使植株不能產(chǎn)生花粉，另一個是黃色基因(r)，控制種皮的顏色。這兩個基因的顯性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制茶褐色種皮，帶有這兩個顯性基因的染色體片段易位連接到另一染色體片段上，形成一個額外染色體，成為三體，該品系的自交后代分離出兩種植株，如下圖所示。請回答下列問題：(1)已知大麥的體細胞染色體是7對，育成的新品系三體大麥體細胞染色體為__________條。(2)三體大麥減數(shù)分裂時，若其他染色體都能正常配對，唯有這條額外的染色體，在后期隨機分向一極，其中花粉中有額外染色體的配子無授粉能力。下圖為三體大麥減數(shù)分裂的圖片，Ms與ms都處于同一極的分裂圖像有__________，減數(shù)分裂Ⅰ細胞兩極染色體數(shù)之比為______________。減數(shù)分裂結(jié)束后可產(chǎn)生的配子基因組成是________和__________。(3)三體大麥自花授粉后，____________種皮的個體為雄性不育，____________種皮的個體與親本一樣，

雄性可育。由于種皮顏色不同，可采用機選方式分開，方便實用，在生產(chǎn)中采用不育系配制雜種的目的是__________________________________________________________________。(4)三體大麥自花授粉，子代黃色種皮的種子和茶褐色種皮的種子的理論比值為____________，但在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)種子為黃色種皮，這是因為__________________________________________________________________。答案

(1)15

(2)丙丁7∶8

msr

MsmsRr

(3)黃色茶褐色對母本不用去雄處理，方便雜交(4)1∶1可能雌配子MsmsRr與雄配子msr受精時能力較低，可