2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異學(xué)案新人教版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE1第2節(jié)染色體變異1．闡明染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變更，可能導(dǎo)致生物性狀的變更甚至死亡。(生命觀念)2.比較二倍體、多倍體、單倍體的概念，比較多倍體、單倍體的不同特點(diǎn)。(科學(xué)思維)一、染色體變異1．概念：體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變更，稱(chēng)為染色體變異。2．類(lèi)型：(1)染色體數(shù)目變異；(2)染色體結(jié)構(gòu)變異。二、染色體數(shù)目的變異1．類(lèi)型(1)個(gè)別染色體增加或削減。(2)以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地削減。2．染色體組：每套非同源染色體，其形態(tài)和功能各不相同。3．二倍體：體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。4．多倍體(1)概念：體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。(2)特點(diǎn)：莖稈粗大，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等養(yǎng)分物質(zhì)的含量都有所增加。(3)人工誘導(dǎo)(多倍體育種)①方法：用秋水仙素誘發(fā)或用低溫處理。②處理對(duì)象：萌發(fā)的種子或幼苗。③原理：能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使染色體數(shù)目加倍。5．單倍體(1)概念：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(gè)體。(2)特點(diǎn)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(植株長(zhǎng)得弱小,高度不育))三、染色體結(jié)構(gòu)的變異1．類(lèi)型名稱(chēng)圖解變更舉例缺失染色體b片段缺失果蠅的缺刻翅重復(fù)染色體b片段增加果蠅的棒狀眼易位染色體斷裂的片段(d、g)移接到另一條非同源染色體上果蠅的花斑眼倒位同一條染色體上某一片段(a、b)位置顛倒果蠅的卷翅2.結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列依次發(fā)生變更，導(dǎo)致性狀的變異。3．對(duì)生物體的影響：大多數(shù)對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。學(xué)問(wèn)點(diǎn)一染色體數(shù)目變異1．染色體組(1)概念(2)圖示分析圖中的雄果蠅體細(xì)胞染色體中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y就代表一個(gè)染色體組，與其精子中的染色體組成相同。(3)生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的推斷①依據(jù)染色體形態(tài)推斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體有幾條，該細(xì)胞中就含有幾個(gè)染色體組。如右圖，每種形態(tài)的染色體都有2條，則該細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組。②依據(jù)基因型推斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，限制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)幾次，該細(xì)胞或生物體中就含有幾個(gè)染色體組。例如，基因型為AAaBBB的細(xì)胞或生物體中含有3個(gè)染色體組。③依據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)種類(lèi)數(shù)推算含有幾個(gè)染色體組。染色體組數(shù)＝eq\f(染色體數(shù)目,染色體形態(tài)種類(lèi)數(shù))下圖中共有8條染色體，染色體形態(tài)種類(lèi)數(shù)(形態(tài)、大小不相同)為2，所以染色體組數(shù)為8÷2＝4。2．“二看法”推斷單倍體、二倍體和多倍體：一看發(fā)育起點(diǎn)；二看體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組。(1)配子eq\o(→,\s\up7(發(fā)育))單倍體(2)受精卵eq\o(→,\s\up7(發(fā)育))eq\x(\a\al(二倍體或,多倍體))單倍體并不肯定只含一個(gè)染色體組(1)二倍體生物形成的單倍體只含一個(gè)染色體組。(2)多倍體生物形成的單倍體中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上染色體組。1．下圖所示細(xì)胞含三個(gè)染色體組的是()答案：D2．下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，錯(cuò)誤的是()A．一個(gè)染色體組中不含同源染色體B．由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體C．含一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，單倍體不肯定含一個(gè)染色體組D．由六倍體一般小麥花藥離體培育出來(lái)的個(gè)體是三倍體解析：選D。染色體組是由一組非同源染色體組成的；由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體，而由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中不管含有幾個(gè)染色體組都是單倍體，所以由六倍體一般小麥花藥離體培育出來(lái)的個(gè)體為單倍體。3．下列有關(guān)多倍體的敘述，正確的是()A．體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體就是多倍體B．人工誘導(dǎo)多倍體的方法許多，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．人工誘導(dǎo)多倍體最常用的是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗D．秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的緣由是促使染色單體分別，從而使染色體數(shù)目加倍解析：選C。體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體可能是單倍體，如六倍體對(duì)應(yīng)的單倍體；人工誘導(dǎo)多倍體最有效的方法是用秋水仙素處理分生組織細(xì)胞；人工誘導(dǎo)多倍體最常用的是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；秋水仙素抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍。學(xué)問(wèn)點(diǎn)二染色體數(shù)目變異與生物育種1．多倍體育種(1)育種原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。(3)處理方法：用秋水仙素或低溫處理。分裂的細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(秋水仙素或低溫),\s\do5(處理))抑制紡錘體形成eq\o(→,\s\up7(導(dǎo)致))染色體不能移向細(xì)胞兩極，使染色體數(shù)目加倍(4)實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育。培育過(guò)程：①兩次傳粉eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子,其次次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實(shí)))②三倍體西瓜無(wú)子的緣由：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。2．單倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)方法eq\x(\a\al(花,藥))eq\o(→,\s\up7(離體),\s\do5(培育))eq\x(\a\al(單倍體,幼苗))eq\o(→,\s\up7(人工誘導(dǎo)),\s\do5(用秋水仙素處理))eq\x(\a\al(染色體數(shù)目加倍，,得到正常純合子))(3)優(yōu)點(diǎn)：所得個(gè)體均為純合子，明顯縮短育種年限。(4)缺點(diǎn)：需和雜交育種協(xié)作運(yùn)用，技術(shù)困難。(1)花藥離體培育≠單倍體育種：?jiǎn)伪扼w育種一般包括雜交、花藥離體培育、秋水仙素處理和篩選4個(gè)過(guò)程，不能簡(jiǎn)潔地認(rèn)為花藥離體培育就是單倍體育種的全部。(2)“可遺傳變異”≠“可育”：三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬于可遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變更，若將其體細(xì)胞培育為個(gè)體，則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不行遺傳變異有著本質(zhì)區(qū)分。4．下圖表示無(wú)子西瓜的培育過(guò)程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(二倍體西,瓜幼苗)\o(→,\s\up7(秋水),\s\do5(仙素))四倍體（♀）,二倍體（♂）))→eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(三倍體（♀）,二倍體（♂）))→eq\x(\a\al(無(wú)子,西瓜))A．無(wú)子西瓜比一般西瓜品質(zhì)好，產(chǎn)量高B．四倍體植株所結(jié)的西瓜種子即為三倍體種子C．無(wú)子西瓜培育過(guò)程中，以二倍體西瓜作母本，四倍體西瓜作父本，可以得到同樣的結(jié)果D．培育無(wú)子西瓜通常須要年年制種，用植物組織培育技術(shù)可以快速進(jìn)行無(wú)性繁殖解析：選C。無(wú)子西瓜的培育過(guò)程中，假如以二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，則得到的三倍體種子所結(jié)西瓜的珠被發(fā)育成厚硬的種皮，不能達(dá)到“無(wú)子”的目的。因無(wú)子西瓜是三倍體，不能自己繁殖后代，因此需年年制種，但可以通過(guò)植物組織培育技術(shù)來(lái)快速繁殖。5．下圖表示用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法，下列有關(guān)此育種方法的敘述錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①可使育種所需的優(yōu)良基因由親本進(jìn)入F1B．過(guò)程②為減數(shù)分裂C．過(guò)程③是利用組織培育技術(shù)獲得單倍體幼苗D．過(guò)程④必需運(yùn)用秋水仙素處理解析：選D。過(guò)程①是雜交，通過(guò)基因重組使優(yōu)良的性狀集中到同一個(gè)體上；過(guò)程②是通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子；過(guò)程③是對(duì)花藥的離體培育；過(guò)程④為人工誘導(dǎo)染色體加倍，除秋水仙素外，低溫也可達(dá)到誘導(dǎo)染色體加倍的目的。多倍體育種和單倍體育種的比較項(xiàng)目多倍體育種單倍體育種原理染色體組成倍增加染色體組成套削減，再加倍后得到純種(每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的)常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培育后，人工誘導(dǎo)染色體加倍優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)潔明顯縮短育種年限缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)物方面難以操作技術(shù)困難一些，需與雜交育種協(xié)作eq\a\vs4\al()學(xué)問(wèn)點(diǎn)三染色體結(jié)構(gòu)變異1．染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變項(xiàng)目染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變本質(zhì)染色體片段的缺失、重復(fù)、易位或倒位堿基的替換、增加或缺失發(fā)生變更的基因的數(shù)目1個(gè)或多個(gè)1個(gè)變異水平細(xì)胞分子光鏡檢測(cè)可見(jiàn)不行見(jiàn)2.易位與互換的比較項(xiàng)目染色體易位互換圖解區(qū)分發(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屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組可在顯微鏡下視察到在顯微鏡下視察不到(1)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。(2)DNA分子上若干堿基的缺失、增加，屬于基因突變。6．(高考上海卷)下圖顯示了染色體及其部分基因，對(duì)①和②過(guò)程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是()A．交換、缺失 B．倒位、缺失C．倒位、易位 D．交換、易位解析：選C。①過(guò)程中F與m位置相反，表示的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，②過(guò)程只有F，沒(méi)有m，但多出了一段原來(lái)沒(méi)有的染色體片段，表示的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，故C正確。7．(2024·鄭州高一檢測(cè))下圖①②③④分別表示不同的變異類(lèi)型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來(lái)。下列有關(guān)說(shuō)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(shí)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解析：選C。①表示基因重組中的互換，因?yàn)槠浒l(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?yàn)槠浒l(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種變異都是可遺傳變異。學(xué)問(wèn)點(diǎn)四低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變更1．試驗(yàn)原理低溫可抑制紡錘體的形成，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。2．方法步驟根尖培育：將蒜(或洋蔥)在冰箱冷藏室內(nèi)(4℃)放置一周。取出后將蒜等材料放在裝滿(mǎn)清水的容器上方，底部接觸水面，置于室溫(約25℃)進(jìn)行培育，使之生根低溫誘導(dǎo)：等不定根長(zhǎng)至1cm時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)(4℃)，誘導(dǎo)培育48～72h材料固定：剪取根尖約0.5～1cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h，固定其形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次制作裝片：解離→漂洗→染色→制片(同視察植物細(xì)胞的有絲分裂)視察：先用低倍鏡視察，找到變異細(xì)胞，再換用高倍鏡視察3．試驗(yàn)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)生變更的細(xì)胞。低溫誘導(dǎo)染色體加倍試驗(yàn)中的理解誤區(qū)(1)顯微鏡下視察到的是死細(xì)胞，而不是活細(xì)胞：植物細(xì)胞經(jīng)卡諾氏液固定后細(xì)胞死亡。(2)選擇材料不能隨意：誤將低溫處理“分生組織細(xì)胞”等同于“任何細(xì)胞”。因?yàn)槿旧w數(shù)目變更發(fā)生在細(xì)胞分裂時(shí)，處理其他細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的狀況。(3)低溫處理的理解誤區(qū)：誤認(rèn)為低溫處理時(shí)間越長(zhǎng)越好。低溫處理的目的只是抑制紡錘體形成，使染色體不能被拉向兩極。假如低溫持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)影響細(xì)胞的各項(xiàng)功能，甚至死亡。(4)著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果：誤將“抑制紡錘體形成”等同于“著絲粒不分裂”。著絲粒是自動(dòng)分裂，不須要紡錘絲牽引。紡錘絲牽引的作用是將染色體拉向兩極。8．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．試驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極B．解離后的洋蔥根尖應(yīng)漂洗后才能進(jìn)行染色C．甲紫溶液可以使細(xì)胞中的染色體著色D．顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞處在分裂期且染色體數(shù)目發(fā)生了變更解析：選D。低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍試驗(yàn)的原理是低溫能抑制有絲分裂前期紡錘體形成，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體不能移向細(xì)胞兩極；解離后要用清水漂洗根尖殘留的鹽酸以防止影響著色；甲紫溶液可將細(xì)胞中的染色體染成紫色；顯微鏡下可看到大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。9．(2024·大連二十四中期末)用秋水仙素處理某二倍體植物的愈傷組織，從獲得的再生植株中篩選四倍體植株，預(yù)試驗(yàn)結(jié)果如表，正式試驗(yàn)時(shí)秋水仙素濃度設(shè)計(jì)最合理的是()秋水仙素濃度(g/L)再生植株(棵)四倍體植株(棵)0480244443786281181851092A.0、2、3、4、5、6 B．0、4、5、6、7、8C．0、6、7、8、9、10 D．0、3、6、9、12、15解析：選B。預(yù)試驗(yàn)結(jié)果表明用濃度為6g/L的秋水仙素處理愈傷組織，誘導(dǎo)形成的四倍體植株數(shù)目最多，誘導(dǎo)率最高，所以正式試驗(yàn)時(shí)秋水仙素濃度設(shè)計(jì)最合理的是0、4、5、6、7、8g/L。核心學(xué)問(wèn)小結(jié)[要點(diǎn)回眸][規(guī)范答題]二倍體生物正常配子中的一套非同源染色體是一個(gè)染色體組。由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組，就是幾倍體。單倍體并不肯定只含一個(gè)染色體組。單倍體育種包括花藥離體培育和秋水仙素處理幼苗等階段，能明顯縮短育種年限。秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位等幾種類(lèi)型。染色體結(jié)構(gòu)變異可變更染色體上的基因的數(shù)目或排列依次，可在顯微鏡下視察到。[隨堂檢測(cè)]1．以下二倍體生物的細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是()①有絲分裂中期細(xì)胞②有絲分裂后期細(xì)胞③減數(shù)分裂Ⅰ中期細(xì)胞④減數(shù)分裂Ⅱ中期細(xì)胞⑤減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞⑥減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞A．①②③ B．①③⑤C．①③⑤⑥ D．①④⑤⑥解析：選C。有絲分裂后期細(xì)胞中有四個(gè)染色體組。減數(shù)分裂Ⅱ中期細(xì)胞中含一個(gè)染色體組。2．下圖表示某植物正常體細(xì)胞的染色體組成，Aa、Bb、Cc、Dd代表四對(duì)同源染色體。下列各選項(xiàng)中，可能是該植物染色體組成的是()A．ABCd B．AaaaC．AaBbCcDd D．AaaBbb解析：選B。由題圖可以看出，同源染色體出現(xiàn)了四次，該植物屬于四倍體，故染色體組成可能是Aaaa。3．(2024·湖南學(xué)考真題)下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述，正確的是()A．體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體就是二倍體B．用秋水仙素處理單倍體植株后得到的肯定是二倍體植株C．多倍體的植株經(jīng)常是莖稈粗大，葉片、果實(shí)、種子都比較大，養(yǎng)分物質(zhì)都有所增加D．多倍體在動(dòng)物中常見(jiàn)，在植物中很少見(jiàn)解析：選C。體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體假如是由配子發(fā)育而來(lái)，則是單倍體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；用秋水仙素處理單倍體植株后得到的可能是多倍體植株，B項(xiàng)錯(cuò)誤；多倍體由于基因數(shù)量增加，所以表現(xiàn)為莖稈粗大，葉片、果實(shí)、種子都比較大，養(yǎng)分物質(zhì)含量增加，C項(xiàng)正確；多倍體在植物中較常見(jiàn)，在動(dòng)物中很少見(jiàn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．下列有關(guān)單倍體的敘述中不正確的是()①由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植物，肯定是單倍體②含有兩個(gè)染色體組的生物體，肯定不是單倍體③生物的精子或卵細(xì)胞肯定都是單倍體④基因型為aaaBBBccc的植株肯定是單倍體⑤基因型為Abcd的生物體一般是單倍體A．③④⑤ B．②③④C．①③⑤ D．②④⑤解析：選B。由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的個(gè)體肯定是單倍體，①正確；含有兩個(gè)染色體組的生物體，可能是二倍體，也可能是四倍體生物的單倍體，②錯(cuò)誤；生物的精子或卵細(xì)胞是生殖細(xì)胞，不是個(gè)體，所以不能稱(chēng)之為單倍體，③錯(cuò)誤；基因型為aaaBBBccc的植株可能是單倍體，也可能是三倍體，④錯(cuò)誤；基因型為Abcd的生物體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組，一般是單倍體，⑤正確。5．下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖，下列有關(guān)此圖敘述不正確的是()A．圖中進(jìn)行①過(guò)程的主要目的是讓限制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起B(yǎng)．②過(guò)程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合C．實(shí)施③過(guò)程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞分化D．④過(guò)程的實(shí)施中通常用肯定濃度的秋水仙素解析：選C。題圖表示單倍體育種的過(guò)程，其中①②③④分別表示雜交、減數(shù)分裂、花藥離體培育(植物組織培育)、秋水仙素處理，其中雜交的目的是將位于不同親本上的優(yōu)良性狀集中到同一個(gè)體上；減數(shù)分裂過(guò)程中存在非同源染色體的自由組合；花藥離體培育過(guò)程的原理是植物細(xì)胞的全能性；誘導(dǎo)染色體加倍的常用方法是用秋水仙素處理。6．導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變更的緣由有許多，圖中字母代表不同基因，其中變異類(lèi)型①和②依次是()A．突變和倒位 B．重組和倒位C．重組和易位 D．易位和倒位解析：選D。①中少了基因a和b，多了基因J，應(yīng)是從非同源染色體上易位而來(lái)的；②中基因c與基因d、e位置發(fā)生了顛倒，屬于倒位。7．(2024·湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)已知西瓜紅色瓤(R)對(duì)黃色瓤(r)為顯性。圖中A是由黃瓤瓜種子(rr)萌發(fā)而成的，B是由紅瓤瓜種子(RR)長(zhǎng)成的。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)秋水仙素的作用是________________________________________________________________________。(2)G瓜瓤是____________色的，其中瓜子的胚的基因型是____________。(3)H瓜瓤是____________色的，H中無(wú)子的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)生產(chǎn)上培育無(wú)子西瓜的原理是________________________________________________________________________。解析：秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成，阻礙細(xì)胞的有絲分裂，使著絲點(diǎn)分裂后形成的子染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。用秋水仙素處理黃瓤西瓜(rr)的幼苗，使之形成四倍體的西瓜(rrrr)，植株開(kāi)花后產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型為rr。當(dāng)它接受二倍體紅瓤西瓜(RR)的花粉(R)后，子房壁發(fā)育成果皮(rrrr)，瓜瓤為黃色，受精卵的基因型為Rrr，發(fā)育成的胚為三倍體(Rrr)。其次年，三倍體的西瓜開(kāi)花后，由于減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，所以當(dāng)接受一般二倍體西瓜的花粉刺激后，發(fā)育成的三倍體西瓜中沒(méi)有種子。無(wú)子西瓜的培育原理是染色體數(shù)目變異。答案：(1)抑制細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍(2)黃Rrr(3)紅三倍體植株減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞(4)染色體數(shù)目變異[課時(shí)作業(yè)]A級(jí)·合格考通關(guān)區(qū)1．下列關(guān)于染色體組的表述，不正確的是()A．起源相同的一組完整的非同源染色體B．通常指二倍體生物的一個(gè)配子中的染色體C．人的體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組D．一般小麥的花粉細(xì)胞中有一個(gè)染色體組答案：D2．將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長(zhǎng)成后用其花藥進(jìn)行離體培育得到了新的植株，下列有關(guān)新植株的敘述正確的一組是()①可能是純合子也有可能是雜合子②植株矮小不育③產(chǎn)生的配子中含一個(gè)染色體組④能形成可育的配子⑤體細(xì)胞內(nèi)可以有同源染色體⑥肯定是二倍體⑦肯定是單倍體A．①③④⑤⑥ B．①④⑤⑥C．②⑦ D．①③④⑤⑦解析：選D。據(jù)題意可知，玉米幼苗先用秋水仙素處理，使正常的二倍體變?yōu)樗谋扼w，四倍體產(chǎn)生的配子中含有兩個(gè)染色體組，發(fā)育成的單倍體植株中含有兩個(gè)染色體組，所以此時(shí)的單倍體是可育的，產(chǎn)生的配子中只含有一個(gè)染色體組，該單倍體可能是純合子也可能是雜合子。3．將某馬鈴薯品種的花藥進(jìn)行離體培育獲得幼苗，在幼苗細(xì)胞中發(fā)覺(jué)了12對(duì)染色體，此幼苗個(gè)體屬于幾倍體，馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是多少()A．單倍體，48 B．二倍體，24C．四倍體，48 D．四倍體，24解析：選A。花藥中的花粉粒含有的染色體數(shù)只有體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，花藥離體培育獲得的植株，無(wú)論細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組，都是單倍體；幼苗為單倍體，含12對(duì)(即24條)染色體，則馬鈴薯體細(xì)胞含48條染色體。4．(2024·大連八中期中)果蠅的一條染色體上，正常染色體片段的排列為123－456789，中間的“－”代表著絲粒，下表表示由正常染色體發(fā)生變異后基因依次變更的四種狀況。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()染色體基因依次變更a123－476589b123－4789c1654－32789d123－45676789A.a是染色體某一片段位置顛倒引起的B．b是染色體某一片段缺失引起的C．c是染色體著絲粒變更引起的D．d是染色體增加了某一片段引起的解析：選C。正?；虻呐帕幸来螢?23－456789，a中5、6、7發(fā)生了倒位，即某一片段位置顛倒引起的，A正確；而b為123－4789，缺失了5、6片段，為染色體某一片段缺失引起的，B正確；c為1654－32789，2、3、4、5、6發(fā)生了倒位，即某一片段位置顛倒引起的，而不是著絲粒變更引起的，C錯(cuò)誤；d為123－45676789，是增加了6、7片段引起的，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的重復(fù)，D正確。5．(2024·山東博興高一期中)下圖中①和②表示某精原細(xì)胞中的一段DNA分子，分別位于一對(duì)同源染色體的兩條非姐妹染色單體的相同位置上。下列相關(guān)敘述中正確的是()A．①和②所在的染色體都來(lái)自父方B．③和④的形成是由于染色體易位C．③和④上的非等位基因可能會(huì)發(fā)生重新組合D．③和④形成后，馬上被平均安排到兩個(gè)精細(xì)胞中答案：C6．(2024·四川瀘州高一期末)下列關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是()A．都可用光學(xué)顯微鏡視察檢測(cè)B．都會(huì)導(dǎo)致個(gè)體表型變更C．都屬于可遺傳的變異D．都會(huì)導(dǎo)致個(gè)體基因數(shù)目變更解析：選C。用光學(xué)顯微鏡能干脆視察到染色體數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)變異，但是不能視察到基因突變，A錯(cuò)誤；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，基因突變不肯定變更生物的表型，B錯(cuò)誤；基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生變更，所以都屬于可遺傳的變異，C正確；基因突變指的是基因結(jié)構(gòu)的變更，一般不會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)目變更，D錯(cuò)誤。7．(2024·山西太原高一期末)下圖A中的甲表示細(xì)胞內(nèi)的一條染色體片段中基因排列的依次，B、C是該細(xì)胞有絲分裂的兩個(gè)時(shí)期，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)與甲相比，乙、丙分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的________和________。(2)B圖含有________條染色體，C圖中含有________個(gè)染色體組。(3)與正常的植株相比，單倍體植株的特點(diǎn)是__________________________。假如用試劑________處理萌發(fā)的種子或幼苗，能抑制________(填字母)圖所示時(shí)期中紡錘體形成，最終使體細(xì)胞中染色體的數(shù)目________。答案：(1)缺失重復(fù)(或增加)(2)44(3)植株矮小，高度不育秋水仙素B加倍8．以培育抗病高產(chǎn)(aaBB)品種為例，分析回答下列問(wèn)題：(1)①采納的方法是______________，②過(guò)程通常用________處理。(2)單倍體育種共需________年，明顯縮短育種年限。答案：(1)花藥離體培育秋水仙素(2)2B級(jí)·等級(jí)考擬戰(zhàn)區(qū)9.(2024·信陽(yáng)高級(jí)中學(xué)檢測(cè))在某基因型為AA的二倍體水稻根尖中，發(fā)覺(jué)一個(gè)如圖所示的細(xì)胞(圖中Ⅰ、Ⅱ表示該細(xì)胞中部分染色體，其他染色體均正常)，以下分析合理的是()A．a(chǎn)基因產(chǎn)生的緣由可能是其親代產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變B．該細(xì)胞肯定發(fā)生了染色體變異，肯定沒(méi)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)顯微鏡下干脆進(jìn)行視察D．該細(xì)胞的變異均為可遺傳變異，都可通過(guò)有性生殖傳給后代解析：選B。水稻根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，可能是該過(guò)程中發(fā)生了基因突變，A錯(cuò)誤；細(xì)胞中Ⅱ號(hào)染色體是3條，肯定發(fā)生了染色體變異，基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，B正確；基因突變不能用光學(xué)顯微鏡干脆進(jìn)行視察，C錯(cuò)誤；水稻根尖細(xì)胞是體細(xì)胞，發(fā)生的變異不能通過(guò)有性生殖傳給后代，D錯(cuò)誤。10．(2024·遼寧省試驗(yàn)中學(xué)月考)下圖是利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖細(xì)胞(基因型BbTt)進(jìn)行試驗(yàn)的流程示意圖。下列分析不正確的是()A．基因重組發(fā)生在圖中②過(guò)程，過(guò)程③中能夠在顯微鏡下看到染色單體的時(shí)期是前期和中期B．秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成C．植株A為二倍體，其體細(xì)胞內(nèi)最多有4個(gè)染色體組；植株C屬于單倍體，其發(fā)育起點(diǎn)為配子D．利用幼苗2進(jìn)行育種的最大優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限，植株B為純合體的概率為25%解析：選D?；蛑亟M有自由組合和互換兩類(lèi)。前者發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的后期(非同源染色體的自由組合)，后者發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時(shí)期(同源染色體的非姐妹染色單體的交換)，即發(fā)生在圖中②過(guò)程，有絲分裂前的間期染色體復(fù)制形成染色單體，后期著絲粒分裂，染色單體消逝，因此能在顯微鏡下看到染色單體的時(shí)期是前期和中期，A正確；多倍體育種常用秋水仙素處理，原理是其能夠抑制紡錘體的形成，使得染色體數(shù)目加倍，B正確；玉米為二倍體，體細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)染色體組，在有絲分裂后期著絲粒分裂，含有4個(gè)染色體組，植株C發(fā)育起點(diǎn)為配子，屬于單倍體，C正確；利用幼苗2進(jìn)行育種的最大優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限，植株B為純合體的概率為100%，D錯(cuò)誤。11．(2024·合肥高一檢測(cè))洋蔥是二倍體植物，體細(xì)胞中有16條染色體，某同學(xué)用低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖細(xì)胞染色體加倍獲得勝利。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．該同學(xué)不會(huì)視察到染色體加倍的過(guò)程B．低溫誘導(dǎo)細(xì)胞染色體加倍時(shí)不行能發(fā)生基因重組C．分生區(qū)同時(shí)存在染色體數(shù)為8、16、32、64的細(xì)胞D．低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成解析：選C。制片時(shí)經(jīng)過(guò)解離的細(xì)胞已經(jīng)死亡，不會(huì)視察到染色體加倍的過(guò)程，故A正確；低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，故B正確；分生區(qū)細(xì)胞有的含2個(gè)染色體組，有的含4個(gè)染色體組，但不行能出現(xiàn)8條染色體的狀況，因?yàn)楦饧?xì)胞不進(jìn)行減數(shù)分裂，故C錯(cuò)誤；低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成，染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，故D正確。12．(2024·廣東中山高一期末)遺傳學(xué)檢測(cè)兩人的基因組成時(shí)，發(fā)覺(jué)甲為AaB，乙為AABb，甲缺少一個(gè)基因的緣由可能是()①基因突變②染色體數(shù)目變異③染色體結(jié)構(gòu)變異④甲可能是男性A．①③④ B．①②③C．②③④ D．①②④解析：選C?；蛲蛔冎粫?huì)產(chǎn)生等位基因，基因的數(shù)目并不會(huì)削減，①錯(cuò)誤；甲的基因組成為AaB，缺少一個(gè)B或b基因，很可能是該基因存在的染色體發(fā)生了缺失，即可能發(fā)生了染色體數(shù)目變異中的個(gè)別染色體的削減，②正確；甲缺少一個(gè)B或b基因也有可能是該基因存在的染色體發(fā)生了片段的缺失，而導(dǎo)致該基因丟失，③正確；該基因假如只存在于X染色體上，則在男性個(gè)體中也只有一個(gè)基因，④正確。13．(2024·哈爾濱高一檢測(cè))下圖所示為兩種西瓜的培育過(guò)程，A～L分別代表不同的時(shí)期，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)培育無(wú)子西瓜的育種方法為_(kāi)___________，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是______