染色體變異與育種考點(diǎn)復(fù)習(xí)講義

第20講染色體變異與育種

內(nèi)容比較——知考向核心素養(yǎng)——提考能

1.舉例說明染色體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

結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變通過三種可遺傳變異的比較，培養(yǎng)歸納與概括

科學(xué)思維

異能力

內(nèi)容要求2.闡明牛物變異在

育種上的應(yīng)用低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化，培養(yǎng)實驗設(shè)計與結(jié)

科學(xué)探究

3實.驗：低溫誘導(dǎo)果分析的能力

染色體數(shù)目加倍

增：染色體變異概念。

與舊教

改：①二倍體概念；②染色體組的概念。

材對比

淡化：單倍體育種改為小字內(nèi)容

考點(diǎn)一染色體變異的判斷與分析

考點(diǎn)?自主梳理預(yù)習(xí)教材夯基礎(chǔ)

1.染色體數(shù)目變異

（1）類型及實例

;細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目

；細(xì)胞內(nèi)個別染色:，以染色體組的形式

；體的增加或減少::色體組;

I————J;成倍地增加或減少

▼一…

細(xì)胞分裂后期，細(xì)胞分裂過程中，紡錘

染色體沒有平均體的形成受到抑制或由

分配到細(xì)胞兩極配子直接發(fā)育成個體等

21三體綜合征三倍體西瓜

三林與三倍怵不同*

（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，一個染色體組中不含同源染色體。

②從形態(tài)、大小和功能看，一個染色體組中所含的染色體各不相同。

③從功能看，一個染色體組中含有控制本物種全套的遺傳信息。

思考染色體組與基因組相同嗎？

提示染色體組：二倍體生物配子中的染色體數(shù)目?；蚪M：對于有性染色體的生物（二倍

體），其基因組為常染色體/2+性染色體；對于無性染色體的生物，其基因組與染色體組所

含染色體數(shù)相同。

2.單倍體、二倍體和多倍體

據(jù)此判初擇花底'；:二倍體，:多倍體，

美有為單VVV

倍林.體細(xì)胞中的染色由受精卵發(fā)育而由受精卵發(fā)育而來

體數(shù)目和本物種來的個體.體細(xì)的個體，體細(xì)胞中

S3配子染色體數(shù)目胞中含有兩個染含有三個或三個以

相同的個體色體組的個體上染色體組的個體

[來源]配子受精卵受精卵

（染‘色體組）e

2N3

函r①植株弱?、偾o稈粗壯

恒地②高度不育②葉、果實、種子較大

③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富

人、果蠅、玉米等是二香蕉是三倍體；馬

蜜蜂的倍體。自然界中，兒乎鈴薯是四倍體多

[wi]雄蜂全部動物和過半數(shù)的高倍體在植物中很常

等植物都是二倍體見，在動物中極少見

提醒單倍體不一定只含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。

3.染色體結(jié)構(gòu)的變異

⑴類型及實例

;顯微觀察的

:類型;：圖解；：聯(lián)會異常:舉例:

Vv

上缺失環(huán)

,f貓叫綜合

染色扁;?段I.:一征、果蠅

<^EX3IZE>?def

的缺刻翅

蛛火b片帔

abc-def

-eQ

果蠅的棒

<5Bi釉厚幽面mp>狀眼

、'f增加b片段

OIbeIO

<^llPOcnLj_Lk_LC>

hc沙5i;h2

非同源染色體J果蠅花斑

abc前的jihg

眼的形成

毫片帔移到另一條

昨同源1色林上

蠡

果蠅卷翅

的形成

csiina^a^EEio'''-*,J1-Lzi

炳片校位上顛倒

結(jié)果使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)

一生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異

影響大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有

一的甚至?xí)?dǎo)致死亡

2)

深挖教材

1.單倍體一定不育嗎？

必修②P89“內(nèi)文信息拓展”一

提示不一定，若單倍體體細(xì)胞中含有奇數(shù)個染色體組一般不可育，有偶數(shù)個染色體組一般

可育。

2.體細(xì)胞含四個染色體組的生物不一定為四倍體，原因是確認(rèn)是四倍體還是單倍體，必須先

看發(fā)育起點(diǎn)。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。

必修②P88“內(nèi)文信息拓展”

長句應(yīng)答

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

的原因是基因突變是基因結(jié)構(gòu)中堿基的替換、增添或缺失，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。

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(xì)胞有絲分裂時形

成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株。

重點(diǎn)?疑難突破突破疑難提考能

I.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別

MNOpq

已知的染色體產(chǎn)生新基因

MNOMNOOpqpqONMMnOpq

缺失重復(fù)倒位基因突變

均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到光學(xué)顯微鏡下不能觀察到

（均未產(chǎn)生新基因.但卻發(fā)生了（基因數(shù)目和排

基因數(shù)目或排列順序的變化）列順序均未變化）

相胞水平堂導(dǎo)A分子水平要導(dǎo)

提醒關(guān)于“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)（增添），基因的數(shù)量發(fā)生

改變屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上基因中若干堿基的缺失、增添，基因數(shù)量不變，屬

于基因突變。

2.易位與交叉互換的區(qū)別

項目染色體易位互換

圖解1MX

發(fā)生于非同源染色體

位置發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間

之間

區(qū)別

原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組

觀察可在顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到

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。

命題-規(guī)律探究感悟高考找規(guī)律

考向1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(xì)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，著絲粒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(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時，出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂，形成

的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異，關(guān)于該細(xì)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(xì)胞中染色體的數(shù)目不會發(fā)生改變

C.其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段

D.若該細(xì)胞基因型為Aa,可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞

答案C

解析著絲粒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(jìn)行有絲分裂時，“染色體橋”在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂，形

成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極，不會改變其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目，B正確；姐妹染色單

體連接在一起，著絲粒分裂后出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，因此其子細(xì)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，會在兩著絲粒

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(xì)胞，若該細(xì)胞的基因型為Aa,可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞，D正確。

2.（2021?貴陽市高三監(jiān)測）下列有關(guān)生物遺傳和變異的說法，正確的是（）

A.三倍體無子西瓜培育過程中，產(chǎn)生的變異屬于不可遺傳的變異

B.用抗蟲高稈與不抗蟲矮稈小麥雜交選育抗蟲矮稈小麥的原理是基因重組

C.豌豆淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列不屬于基因突變

D.在35℃環(huán)境中，長翅果蠅幼蟲變成殘翅果蠅屬于可遺傳的變異

答案B

解析三倍體無子西瓜的培育過程是：用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗形成四倍體植株，然

后用四倍體植株作母本，二倍體植株作父本進(jìn)行雜交，產(chǎn)生三倍體種子，將三倍體種子種下

后會長出三倍體植株，三倍體植株在開花時，用二倍體西瓜的花粉授粉，刺激子房發(fā)育成果

實，在三倍體無子西瓜的培育過程中發(fā)生了染色體變異，染色體變異為可遺傳的變異，A錯

誤；用抗蟲高稈與不抗蟲矮稈小麥雜交選育抗蟲矮稈小麥的原理是基因重組，B正確；在豌

豆淀粉分支酶基因中插入一段外來的DNA序列屬于基因突變，C錯誤；在35℃環(huán)境中，

長翅果蠅幼蟲變?yōu)闅埑峁壥怯森h(huán)境因素引起的，果蠅的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，不屬于可

遺傳的變異，D錯誤。

考向2結(jié)合染色體組與染色體數(shù)目的變異，考查科學(xué)思維能力

3.（2020?全國卷H,4）關(guān)于高等植物細(xì)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

答案C

解析一個染色體組是指細(xì)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。

4.（2021?東北師大附中質(zhì)檢）如圖所示細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述正確的是（）

A.圖a可能是二倍體生物有絲分裂的后期，含有2個染色體組

B.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體

C.如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體

D.圖d中含有1個染色體組，代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體

答案B

解析圖a可能是二倍體生物細(xì)胞有絲分裂的后期，此時細(xì)胞中含4個染色體組，A錯誤;

圖c含有2個染色體組，由受精卵發(fā)育而來的個體，若體細(xì)胞中含有2個染色體組，該個體

就一定是二倍體，B正確；圖b細(xì)胞中含有3個染色體組，該生物若由受精卵發(fā)育而來就是

三倍體，若由配子發(fā)育而來則為單倍體，C錯誤；含有1個染色體組的個體一定是單倍體,

但其不一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而來的，D錯誤。

題后反思'>“三法”判定染色體組

方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定

細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條,則含有幾個染色體組。

形態(tài)、大小相同的形態(tài)、大小相同的每種形態(tài)大小的

染色體有4條，應(yīng)染色體有2條，應(yīng)染色體各1條，應(yīng)

含義個染色體組含2個染色體組含1個染色體組

方法2根據(jù)基因型判定

在細(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）出現(xiàn)幾次，則

含有幾個染色體組。

如果某一細(xì)胞中的染色體存在染色單體，不能根據(jù)控制同一性狀的基因的數(shù)目判斷染色體組

的數(shù)目。

每種基因僅出每種基因出現(xiàn)每種基因出現(xiàn)

現(xiàn)1次，應(yīng)含2次，應(yīng)含2個了受次，應(yīng)含

i個染色體組染色體組3個染色體組

A

甲乙丙

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(xì)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。

考向3結(jié)合變異類型的實驗，考查科學(xué)探究的能力

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。

⑴圖示果蠅發(fā)生的變異類型是

（2）白眼雌果蠅（X「X「Y）最多能產(chǎn)生X\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

⑶用黑身白眼雌果蠅（aaXX，）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）雜交，口雌果蠅表現(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(jī)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（XRX，與白眼雄果蠅（X「Y）為親本雜交，在B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；

H.若,

則是基因突變；

III.若,

則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。

答案（1）染色體數(shù)目變異

（2）XrYYXRX\XRXrY

（3）3：11/18

（4）M果蠅與多只正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表型I.子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅II.子

代表型全部為白眼in.無子代產(chǎn)生

解析(1)正常果蠅體細(xì)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X「XY的白眼雌果蠅最多能產(chǎn)生

X\X'Y.XX、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(X『X「Y)產(chǎn)生的四種配子結(jié)合，后代的基

因型分別為XRX「、XRX、、XRXrX\XRY,其中XRX「為雌性個體，XRY為雄性個體，根據(jù)

圖示可知,xRx,為雌性個體,xRx「x「的個體死亡，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為xRx,

XRX「Y0(3)黑身白眼雌果蠅(aaXT)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)|的基因型為AaXRX\

AaXYF2中灰身紅眼果蠅所占比例為^A_)X^XRX\XRY)=f,黑身白眼果蠅所占比例為

1(aa)x|(XrX\XrY)=|,故兩者的比例為3:1。從F2灰身紅眼雌果蠅(A_XRX「)和灰身白眼

221

雄果蠅(A_X「Y)中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身果蠅(aa)的概率為,Aa)X](Aa)Xa

=1:出現(xiàn)白眼的概率為:(XKXrY),因此子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為我白=白。

(4)由題干信息可知，三種可能情況下，M果蠅的基因型分別為XRY、X「Y、X'O,因此，本

實驗可以用M果蠅與多只正常的白眼雌果蠅(XXD雜交，統(tǒng)計子代果蠅的眼色。第一種情況

下，XRY與X「X，雜交，子代雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼；第二種情況下，XrY

與*這「雜交，子代全部是白眼；第三種情況下，由題干所給圖示可知，X「O不育，因此其

與Xr*雜交，沒有子代產(chǎn)生。

題后反，思>變異類型實驗探究題的答題模板(以本題為例)

探究耳群體中出現(xiàn)M的原因

審讀題干，獲

（審題=取信息,明確PXRXRxXrY

實驗?zāi)康腏

F.白眼雄果蠅（M）

根據(jù)題干信白眼雄果蠅（M）可能的基因型:

息,假設(shè)該性XRY（環(huán)境改變引起表型變化）

狀變異的類X「Y（親本果蠅發(fā)生基因突變）

型，寫出可X9（親本雌果蠅在減數(shù)分裂時

能的基因型X染色體不分離）

選取合適的雜

交組合，按照

(W-假設(shè)的各種類/XRY-*XRX\XrY

型，寫出雜交（出現(xiàn)紅眼雌果蠅）

遺傳圖解

~X*、X「Y

（子代全為白眼）

根據(jù)不同雜交

X「O~無子代

國運(yùn)｝一結(jié)果，確定變

（X『O不育）

異類型

幾種?？碱愋彤a(chǎn)生配子的分析方法

:四倍體?

——————J

V

配子的A：O=1：1A:O=1：1

AA：a：Aa：AAA：Aa：aa

種類和（O表示不含（O表示不含

=1：1：2：2=1:4:1

比例有該基因）有該基因）

注分析三體產(chǎn)生的配子類型時，為了避免混淆，可以進(jìn)行標(biāo)號，如AAa,可以記為AiA.a,

則染色體的三種分離方式為IA1A2、la,lAi、lA?a,IA2、lAia,最后把A合并即可得到

各種配子的比例。

考點(diǎn)二變異在育種中的應(yīng)用

考點(diǎn)?自主梳理預(yù)習(xí)教材夯基礎(chǔ)

育種方法的比較

（1）誘變育種與雜交育種

雜交育種誘變育種

VV

基因重組原理?主要是基因突變

雜交、自交?方法，物理、化學(xué)誘變

突變率高，可在短時

操作簡便、集優(yōu)于優(yōu)點(diǎn)間內(nèi)獲得更多優(yōu)良的

一體變異類型

耗時長，不產(chǎn)生新基變異不定向,可預(yù)見

局限性

因,不出現(xiàn)新性狀性小

⑵里觸直獨(dú)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

單倍體育種多倍體育種

VV

染色體（數(shù)目）變異?［原理A染色體（數(shù)目）變異

花藥離體培養(yǎng)，用秋水r—用秋水仙素處理萌發(fā)的

仙素處理單倍體幼苗已達(dá)種子或幼苗形成多倍體

對品種性狀“增大”或

明顯縮短育種年限*優(yōu)點(diǎn)“加強(qiáng)”提高營養(yǎng)物質(zhì)

令旦

□里

技術(shù)含量高，不易操作局限性發(fā)育延遲，結(jié)實率低

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(rèn)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。

命題?規(guī)律探究感悟高考找規(guī)律:

考向1結(jié)合變異在育種中的應(yīng)用，考查社會責(zé)任

1.（2021?江蘇鹽城期末）如圖為二倍體玉米花粉培育成植株的過程。下列有關(guān)敘述錯誤的是

()

A.過程①是花藥離體培養(yǎng)

B.過程②若正常培養(yǎng)，則植株B是單倍體

C.過程②若使用秋水仙素處理幼苗使其染色體加倍，則植株B是二倍體純合子

D.若該過程為單倍體育種，則育種原理是基因重組

答案D

解析圖中所示為單倍體育種，過程①為花藥離體培養(yǎng)，A正確；過程②若正常培養(yǎng)，則植

株B為單倍體植株，B正確；過程②若使用秋水仙素處理使其染色體加倍，則植株B為二

倍體純合子，C正確；若該過程為單倍體育種，育種原理為染色體數(shù)目變異，D錯誤。

2.（2021?江西吉安一中期中）如圖表示無子西瓜的培育過程，下列敘述錯誤的是（）

二倍體西四倍體（?）

瓜幼苗A三倍體（?）

一倍體（g）/

無子西瓜

二倍體（，）

A.秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖，植株所有細(xì)胞的染色體組數(shù)均加倍

B.四倍體植株所結(jié)的西瓜，果肉細(xì)胞內(nèi)含有4個染色體組

C.三倍體西瓜無子形成的原因是減數(shù)分裂時，同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子

D.培育無子西瓜通常需要年年制種，用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速進(jìn)行無性繁殖

答案A

解析秋水仙素處理的只是莖尖，只有莖尖發(fā)育成的那部分細(xì)胞的染色體組數(shù)才可能加倍,

A錯誤；果肉細(xì)胞由四倍體植株的體細(xì)胞（子房壁）發(fā)育而來，B正確；三倍體減數(shù)分裂過程

中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，C正確；無子西瓜不能產(chǎn)生種子，通常需要

年年制種，D正確。

題后反思〉

（1）三倍體無子西瓜培育過程中兩次傳粉目的不同：①第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子;

②第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實。

(2)三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)

生正常配子。

3.(2020?全國卷III,32)普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z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?；卮鹣铝袉栴}：

一粒小麥x斯氏麥草

(AA)](BB)

雜種一

I

擬二粒小麥x滔氏麥草

(AABB)?(DD)

雜種二

I

普通小麥

(AABBDD)

⑴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?zhǔn)请s種二染色體加倍形成的多倍體，普通小麥體細(xì)胞中有條染色體。

一般來說，與二倍體相比，多倍體的優(yōu)點(diǎn)是

___________________________________________________________________________(答出2

點(diǎn)即可)。

⑵若要用人工方法使植物細(xì)胞染色體加倍，可采用的方法有

___________________________________________________________________________(答出]

點(diǎn)即可)。

(3)現(xiàn)有甲、乙兩個普通小麥品種(純合體)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒

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(jìn)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、乙兩個品種雜交得R,B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(jìn)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(xì)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（易感病抗倒優(yōu)）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)。

方法一：P甲（抗病易倒伏）X乙（易感病抗倒伏）

I

Fi

I0

F2抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

I

篩選出抗病抗倒伏小麥植株進(jìn)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(biāo)植株

方法二：P甲（抗病易倒伏）X乙（易感病抗倒伏）

I

Fi

I花藥離體培養(yǎng)

單倍體幼苗

I用秋水仙素處理

F2抗病易倒優(yōu)、抗病抗倒優(yōu)、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

I

從中選擇抗病抗倒優(yōu)的小麥植株即可

考點(diǎn)三實驗：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化

考點(diǎn)?自主梳理預(yù)習(xí)教材夯基礎(chǔ)

1.實驗原理有絲分裂前期形成，低溫并非抑制著絲粒分裂

低溫抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是染

色體數(shù)目加倍。

2.實驗步驟

洋蔥一置于廣口瓶上一洋蔥

r培養(yǎng)不定根一

底部接觸瓶中的水面

誘導(dǎo)

待洋蔥長出1cm長的不定根

低溫誘導(dǎo)

冰箱冷藏室-*培養(yǎng)48~72h

固定細(xì)剪取根尖0.5cm~lcmf卡諾氏液浸泡0.5~1h,

胞形態(tài)用體積分?jǐn)?shù)為壟％的迺植沖洗2次

制堆裝比解離一漂洗-*染色一制片

J+虎驗'晚片不能頻例

觀察比■較先低倍鏡一再直倍鏡

3.實驗現(xiàn)象

視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。

4.實驗中的試劑及其作用

:試劑；;作用；

VVV

將根尖放入卡諾氏液中

卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)

浸泡0.5~1h

沖洗用卡諾氏液處理過體積分?jǐn)?shù)為

＞洗去卡諾氏液

的根尖95%的酒精

與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

解離根尖細(xì)胞

等體積混合.作為解離液15%的鹽酸

--

浸泡解離后的根尖細(xì)胞漂洗根尖，去

蒸儲水

約1()min除解離液

把漂洗干凈的根尖放進(jìn)

盛有甲紫溶液的玻璃皿甲紫溶液?使染色體著色

中染色3~5min

5.發(fā)散思維＞考綱圈定教材實驗中“酒精”及其作用

50%酒精脂肪鑒定中用于①洗去浮色

乙醇—葉綠體色素提取實驗中作為色素提取劑

「觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂及低溫誘導(dǎo)植物

-細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實驗中用其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)

〔為15%鹽酸混合制備②解離液

「低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中經(jīng)固定后用其③選

93%

W一去卡諾氏固定液.之后再用其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

〔15%鹽酸混合制備解離液

DNA粗提取實驗，用95%冷酒精析出DNA,進(jìn)

—I行DNA粗提取

「土壤動物類群豐富度探究實驗中用于標(biāo)本的

70%-固定；進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時用其對外植體消毒

酒精

、及實驗室中用其對操作臺、操作者雙手消毒

檢測

-酸性條件下用重鋁酸鉀檢測，呈現(xiàn)④灰綠色

方法

「酵母菌、大多數(shù)植物細(xì)胞,大多數(shù)微生物細(xì)胞

產(chǎn)生,無氧呼吸的產(chǎn)物

途經(jīng)

、反應(yīng)式為⑤“電2GHsOH+2cO?+能量

命題?規(guī)律探究感悟高考找規(guī)律

1.（2021.山西康杰中學(xué)聯(lián)考）下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實驗的分析，錯誤

的是（）

A.有利于細(xì)胞分散開來的兩個關(guān)鍵步驟是解離和壓片

B.視野中染色體數(shù)目已加倍的細(xì)胞占多數(shù)

C.用卡諾氏液浸泡洋蔥根尖的目的是固定細(xì)胞的形態(tài)

D.染色體數(shù)目變化的原因是低溫抑制了紡錘體的形成

答案B

解析解離和壓片是有利于細(xì)胞分散開來的兩個關(guān)鍵步驟，A正確；低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加

倍的原理是低溫可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，而大多數(shù)細(xì)胞是

處于分裂間期的，因此視野中染色體數(shù)目已加倍的細(xì)胞占少數(shù)，B錯誤、D正確；用卡諾氏

液浸泡洋蔥根尖的目的是固定細(xì)胞的形態(tài)，C正確。

2.（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(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞

B.洋蔥根尖在冰箱的低溫室內(nèi)誘導(dǎo)48h,可抑制細(xì)胞分裂中染色體的著絲粒分裂

C.用卡諾氏液固定細(xì)胞的形態(tài)后，用甲紫溶液對染色體染色

D.低溫處理洋蔥根尖分生組織細(xì)胞，作用的時期是細(xì)胞有絲分裂中期

答案A

解析低溫能抑制細(xì)胞有絲分裂前期紡錘體的形成，使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，又大多數(shù)細(xì)胞

處于間期，因此多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)未加倍，少數(shù)細(xì)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(xì)胞，也有染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞，A正確，D錯誤；低溫能夠抑制紡

錘體的形成，但不影響著絲粒分裂，B錯誤；用甲紫溶液染色前，需要用95%酒精沖洗卡諾

氏固定液，然后再解離，漂洗，C錯誤。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.（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(xì)胞雜交，可獲得白菜一甘藍(lán)

D.通過普通小麥和黑麥雜交，培育出了小黑麥

答案B

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(xì)胞雜交獲得白菜一甘藍(lán)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。

2.（2018?海南卷，14）雜合體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

答案A

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。染色體重復(fù)、

染色體易位、染色體倒位屬于染色體變異。

3.（2015?全國卷H,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

答案A

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。

4.（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

答案C

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(jìn)而表

型也不會改變，B錯誤；基因突變是染色體的某個位點(diǎn)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。

5.（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（

甲

A.個體甲的變異對表型無影響

B.個體乙細(xì)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3：1

D.個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常

答案B

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硇涂赡苡杏绊?，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，表型異常，D錯誤。

課后?分層訓(xùn)練

（時間：35分鐘）

逐繼練Q領(lǐng)走生命觀念練基礎(chǔ)

1.（2021?福建三明期中）下列有關(guān)染色體變異的敘述，正確的是（）

A.染色體變異可能會使種群的基因頻率發(fā)生改變

B.個體發(fā)生染色體變異，其表型也一定改變

C.染色體變異都對生物體不利，但有利于生物進(jìn)化

D.所有細(xì)胞發(fā)生的染色體變異都可用顯微鏡觀察到

答案A

解析染色體變異可能導(dǎo)致基因的數(shù)量發(fā)生變化，從而影響種群的基因頻率，A正確；個體

發(fā)生染色體變異，其表型不一定改變，B錯誤；染色體變異多數(shù)是不利的，也可能產(chǎn)生少數(shù)

有利的變異，C錯誤；若發(fā)生染色體變異的細(xì)胞沒有進(jìn)行細(xì)胞分裂，則染色質(zhì)不發(fā)生螺旋，

不能用顯微鏡觀察到染色體的變化，D錯誤。

2.（2021?安徽宿州期末）下列關(guān)于染色體組的敘述，正確的是（）

A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體

B.體細(xì)胞中的一半染色體是一個染色體組

C.配子中的全部染色體是一個染色體組

D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失

答案A

解析染色體組內(nèi)的染色體在形態(tài)和功能上各不相同，不存在同源染色體，A正確；四倍體

生物的體細(xì)胞中的一半染色體是兩個染色體組，B錯誤；一般情況下，配子中的全部染色體

是體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，但不一定是一個染色體組，C錯誤；染色體組在有絲分裂和

減數(shù)分裂過程中都不會消失，D錯誤。

3.（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(xì)胞核中只有一個細(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

答案A

解析由題干可知，白眼雄果蠅的基因型為X，Y或x「o,紅眼雌性的基因型為xRx,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X。的白眼雄性，A正確。

4.下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體及染色體組的表述，正確的是（）

A.單倍體生物的體細(xì)胞中都沒有同源染色體

B.唐氏綜合征患者的體細(xì)胞中有三個染色體組

C.多倍體生物的體細(xì)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

答案C

解析