2019版高考生物一輪復(fù)習(xí)第7單元生物的變異、育種與進(jìn)化第2講基因突變和基因重組學(xué)案蘇教版

1、第 2 講染色體變異及其應(yīng)用全國(guó)卷5年考情導(dǎo)問(wèn)考綱要求全國(guó)卷五年考情1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異（n）2016卷川T32,2015卷nT62.生物變異在育種上的應(yīng)用（n）2014卷IT323.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍無(wú)考題考點(diǎn)一|染色體變異（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第135頁(yè)）識(shí)記一基礎(chǔ)梳理1染色體結(jié)構(gòu)的變異（1）類型（連線）（2）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)生改變,從而導(dǎo)致性狀的變異。2.染色體數(shù)目變異類型1非整倍性變異：在正常的染色體組中， 丟失或添加了一條或幾條完整的染色體，即個(gè)別染色體的增加或減少等。2整倍性變異：細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目成倍地增加或減少，可分為單倍性變異和多倍性變異。（

2、2）染色體組組成如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為：n、川、w、X或n、川、w、缺慢晶悅ffl悅ziLicclcclef札嗣一條港色樣上存在了率忖 基因或相同基丙“染色體 tw 甚因麺 II 賊少形態(tài)組成特點(diǎn):YoY Y uxux3細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但互相協(xié)調(diào)。3功能：共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。(3)二倍體、多倍體和單倍體二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體染色體組兩個(gè)三個(gè)或三個(gè)以上一至多個(gè)發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵配子辨析與識(shí)圖1.判斷正誤(1)基

3、因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變。(X)【提示】基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都有可能導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變。(2)染色體易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響。(X)【提示】染色體易位不改變細(xì)胞內(nèi)基因的數(shù)量，可能對(duì)當(dāng)代生物體不產(chǎn)生影響，也可能產(chǎn)生影響，并且染色體變異大多對(duì)生物體是不利的。(3)在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中，非同源染色體之間交換一部分片段，可導(dǎo)致染色體 結(jié)構(gòu)變異。(V)(4)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化。(X)【提示】染色體片段缺失和重復(fù)一定會(huì)導(dǎo)致基因的數(shù)量變化，而重復(fù)不會(huì)導(dǎo)致基因的種類變化。(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。(X)【提示

4、】變異的有利與否要看它是否適應(yīng)環(huán)境，染色體增加某一片段不一定提高基因表達(dá)水平，也不一定是有利變異。(6)染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力。(X)【提示】染色體缺失往往對(duì)生物體是不利的，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。(7)三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會(huì)行為有關(guān)。(V)(8)六倍體小麥通過(guò)花藥離體培養(yǎng)培育成的個(gè)體是三倍體。(X)【提示】花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體。(9)體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體就是二倍體。(X)【提示】若是由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體就是二倍體，若 是由配子發(fā)育而成的則是單倍體。4(10)在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中都可能產(chǎn)生可

5、遺傳的變異,中的是染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。(X)【提示】 在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。(11)染色體非整倍性增加會(huì)導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生。(X)【提示】 染色體非整倍性變化會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)量的變化，但不會(huì)導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生。2據(jù)圖思考M N O |qhinOpq MN (J M N 00 p q p q D M (1)寫出圖中屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的類型。缺失、重復(fù)、倒位、易位(填序號(hào)及名稱)。(2)圖中屬于基因突變的是,/于基因重組的是 _(填序號(hào))。(3)圖中可在顯微鏡下觀察到的是(填序號(hào))。(4)圖中基因的數(shù)目和排列順序均未

6、發(fā)生變化的是 _(填序號(hào))。理解一深化探究1染色體結(jié)構(gòu)變異(1)染色體結(jié)構(gòu)變異的比較變異類型具體變化結(jié)果舉例染色體結(jié) 構(gòu)變 異缺失缺失某一片段排列在染色體上的基因數(shù)目貓叫綜合征重復(fù)增加某一片段果蠅的棒狀眼易位某一片段移接到另一條非同源染色體上或排列順序發(fā)生改變?nèi)寺粤＜?xì)胞白血病倒位某一片段位置顛倒(2)易位與交叉互換的區(qū)別染色體易位交叉互換圖解S|彗,| =8|桂XXj 八J區(qū)別位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于冋源染色體的非姐妹染色單體間原理屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組觀察可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到2.單倍體、二倍體和多倍體但僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程5(1)三者的比較6項(xiàng)目單倍體二倍體

7、多倍體發(fā)育起點(diǎn)配子受精卵受精卵植株特點(diǎn)(1)植株弱小(2)咼度不育正常可育(1)莖稈粗壯(2)葉、果實(shí)、種子較大(3)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)123形 成原 因自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變(如低溫)人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥形成過(guò)程雉配子_+受情作用1卜F受椅卯竺生初休,匚單倍體所含染包體F養(yǎng))一丨組數(shù)不定.可Hfc為一、二或參存單倍吃個(gè)樂(lè)餅組二倍體百牛染色體組劣倍體三牛戍三個(gè)以上染色體絹.有止卜兼色體須就叫幾倍體)(2)染色體組的確

8、認(rèn)1一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體，因此，一個(gè)染色體組中所含的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。2一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套遺傳信息，不能重復(fù)，不能缺少。(3)多倍體的產(chǎn)生過(guò)程73染色體數(shù)目非整倍性變異原因的分析方法假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2n條染色體，減數(shù)分裂時(shí)，某對(duì)同源染色體沒(méi)有分開(kāi)或者姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)，導(dǎo)致產(chǎn)生含有(n+1)、(n1)條染色體的配子，如下圖所示：性染色體數(shù)目的增加或減少與精子、卵細(xì)胞形成過(guò)程中的染色體分配的異常有關(guān)。減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂染色體分配異常，產(chǎn)生的結(jié)果不同，現(xiàn)總結(jié)如下：時(shí)期卵原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(精原細(xì)胞減數(shù)分裂正常)精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(卵

9、原 細(xì)胞減數(shù)分裂正常)不正常卵細(xì)胞不正常子代不正常精子不正常子代減I時(shí)異常XXXXX XXYXYXXYOXQ YOQXQ減n時(shí)異常XXXXX XXYXXXXXOXQ YQYYXYY均為不正常懸子誡散第一撫分裂 同as 型色協(xié)未分開(kāi) 砂散第二機(jī)分裂姐妹染色 人單體未外幵 配子不正常配子 正常配子8一一QXQ運(yùn)用一考向?qū)毧枷?染色體結(jié)構(gòu)變異1在細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異，其中屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是( )9正常架色林 變異后染色體丙a h 1/3AAXR/，灰身白眼雄果蠅的基因型為：2/3AaXY、1/3AAX丫 它們隨機(jī)交配后，子代中出現(xiàn)黑身白眼(aaXr_)的概率為2/3X2/

10、3X1/4X1/2=1/18。(4)根據(jù)題中的信息，可讓M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，若為環(huán)境改變引起的，則不會(huì)改變M果蠅的正常遺傳，即I.若子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅，則是環(huán)境改變引起的。H.若M果蠅是因基因突變引起的，則后代會(huì)全部表現(xiàn)為白眼。川.若是因減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離引起的，該雄果蠅的基因型為Xo,表現(xiàn)為不育，則無(wú)子代產(chǎn)生。答案(1)2 8 (2)XrY Y(注：兩空順序可顛倒)XRXXRXrY (3)3：11/18M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n.子代表現(xiàn)型全部為白眼 川.無(wú)子代產(chǎn)生技法總結(jié)變異類型的判定1.生物類型推斷法2,細(xì)胞分裂方式推斷法

11、3一顯微橈輔助推斷法164.變異水平推斷法備選習(xí)題圖1、圖2表示某種生物的兩種染色體行為示意圖，其中和、和互為同源染色 體，則兩圖所示的變異為（）A.均為染色體結(jié)構(gòu)變異B.基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變C.均發(fā)生在同源染色體之間D.均涉及DNA鏈的斷開(kāi)和重接D 圖1為同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生的交叉互換，屬于基因重組。圖2屬于非同源染色體間的染色體片段移接，是易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。因染色體上有DNA分子,故二者均涉及DNA鏈的斷開(kāi)與重接。考點(diǎn)二|染色體變異在育種上的應(yīng)用（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第139頁(yè)）識(shí)記一基礎(chǔ)梳理1單倍體育種原理：染色體數(shù)目變異過(guò)程獲得人工人工花藥離體培養(yǎng)- 單倍體植株-

12、 染色體數(shù)目加倍的純合二倍體一 一優(yōu)良品種誘導(dǎo)選擇優(yōu)點(diǎn)1后代是純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離。2明顯縮短育種年限2.多倍體育種原理和17秋水仙素或低溫抑制導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞分裂的細(xì)胞1/ v/J V 1 J-L-l1Kv P-LU- 紡錘體- 兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)處理形成染色體數(shù)目加倍方法：用秋水仙素或低溫處理。（3）處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。（4）實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜四倍佯西瓜果皮一倍休 秋水.黑（F）菠得丁三倍佯 三倍體西皿獲得無(wú)子西瓜幼前恤索*種子 i 植株 西瓜二曾體_ _（c?）傳粉傳粉第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子1兩次傳粉弋-第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果2三倍體西瓜無(wú)子的原

13、因：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。思維辨析1通過(guò)誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型。（V）2.雜交育種一定比單倍體育種需要的時(shí)間長(zhǎng)。（X）【提示】 雜交育種若需要的是隱性性狀的個(gè)體，獲得即為純合子，不再需要連續(xù)自交，因此需要時(shí)間共有一年。3.作物育種中最簡(jiǎn)捷的方法是雜交育種和單倍體育種。（X）【提示】雜交育種最簡(jiǎn)捷，單倍體育種所需時(shí)間短，但技術(shù)操作復(fù)雜。4.單倍體育種是為了獲得單倍體新品種。（X）【提示】單倍體一般高度不育，而單倍體育種則是使單倍體幼苗染色體加倍后再獲得新品種。5.通過(guò)誘變育種可獲得青霉素高產(chǎn)菌株。（V）6.育種專家在稻田

14、中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的，將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。（X）【提示】花粉離體培養(yǎng)獲得的是單倍體，需用秋水仙素處理單倍體幼苗，才能獲得穩(wěn)定遺傳的純合品系。理解一深化探究1.單倍體的產(chǎn)生和應(yīng)用18亠r自然單倍體：由配子直接發(fā)育而來(lái)，如雄蜂（1）產(chǎn)生人工誘導(dǎo)單倍體：花藥離體培養(yǎng)（2）單倍體育種一一以選育抗病高產(chǎn)（aaBB）為例：19AAB14 x已兌成染色休甥制巒進(jìn)人分裂期外界環(huán)境條件一 r 秋水仙索處理如隘糜驟變的干擾抑制了紡錘休的形臨諫色休不能樓向細(xì)胞兩級(jí)(2)多倍體育種一一無(wú)子西瓜的培育圖示3.比較各類育種方法原理常用方

15、式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)舉例雜交育種基因重組雜交自交 選種 自交1使不同個(gè)體優(yōu) 良性狀集中在一 個(gè)個(gè)體上2操作簡(jiǎn)便1育種時(shí)間長(zhǎng)2局限于親緣 關(guān)系較近的個(gè) 體矮稈抗病小麥111 輪藥離休培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙累1 1 誘導(dǎo)血倍/廠:減數(shù)分裂AB Ah uB uhAABB AAbb aaBB azibb選擇所島類陽(yáng)2多倍體的產(chǎn)生及育種(1)產(chǎn)生原理加(5?)x三倍怵 無(wú)子曲瓜減數(shù)分製*有業(yè)分裂x2 頑 b)20誘變育種基因突變輻射、激光、太空誘變等提咼變異頻率，加 速育種進(jìn)程，大幅 度改良性狀有很大盲目性， 有利變異少，需 大量處理實(shí)驗(yàn) 材料青霉素高產(chǎn)菌株單倍體育染色體變花藥離體培 養(yǎng)，用秋水仙明顯縮短育種年限技

16、術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合單倍體育種獲得矮稈抗種異素處理子代均為純合子病小麥多倍體育種染色體變異用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗器官大，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量只適用于植物， 發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低三倍體無(wú)子西瓜基因工程育種基因重組將一種生物的 特定基因轉(zhuǎn)移 到另一種生物 細(xì)胞中打破物種界限，定 向改造牛物的遺 傳性狀技術(shù)復(fù)雜，生態(tài)安全問(wèn)題較多轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的培育運(yùn)用一考向?qū)毧枷蛏镒儺惻c育種方法、原理和技術(shù)手段等的綜合考查1下列關(guān)于育種的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.誘變可提高基因突變頻率和染色體畸變率B.花藥離體培養(yǎng)是單倍體育種過(guò)程中采用的技術(shù)之一C.雜交育種可將多個(gè)優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)新品種中D.多倍體育種常用

17、秋水仙素促進(jìn)著絲點(diǎn)分裂使染色體數(shù)目加倍D 秋水仙素能夠抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，D錯(cuò)誤。2. （2018 中原名校聯(lián)考）利用基因型為aabb與AABB的水稻作為親本培育基因型為AAbb的新品種，有關(guān)敘述不正確的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780111】A.操作最簡(jiǎn)便的是雜交育種，能明顯縮短育種年限的是單倍體育種B.利用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)可獲得該新品種C.誘變育種不能定向獲得該新品種D.若通過(guò)多倍體育種獲得AAAAbbbb個(gè)體，和該新品種存在生殖隔離B 解答本題的關(guān)鍵是明確各種育種方法的特點(diǎn)。操作最簡(jiǎn)便的是雜交育種，能明顯縮短育種年限的是單倍體育種，A正確。利用F1的花藥進(jìn)行

18、離體培養(yǎng)可獲得單倍體，需再用秋水仙素處理才能得到穩(wěn)定遺傳的該新品種，B錯(cuò)誤。誘變育種的原理是基因突變，具有不定21向性，所以不能定向獲得該新品種，C正確。通過(guò)多倍體育種獲得的AAAAbbbb個(gè)體和二倍體AAbb雜交產(chǎn)生的后代為三倍體，由于三倍體不育，故兩個(gè)親本之間存在生殖隔離，D正確。3. （2018河南焦作一模）如圖表示培育小麥的幾種育種方式，純種高稈抗銹病植株基因型為DDRR純種矮稈不抗銹病植株基因型為ddrr,兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：22（1）圖中植株A培育的方法是 _ ，將親本雜交的目的是自交的目的是_ 。（2）植株B的培育運(yùn)用的原理是 _。植株C需要染色體

19、加倍的原因是 _誘導(dǎo)染色體加倍的最常用的方法是 _（4）植株E培育方法的原理是_ ，該育種方法和基因工程育種一樣，都可以 _解析（1）植株A的培育方法是雜交育種，第一步需要雜交，將相關(guān)的基因集中到Fi上，但Fi未表現(xiàn)出所需性狀，自交的目的就是使Fi發(fā)生基因重組，在F2中出現(xiàn)所需性狀（矮 稈抗?。┲仓辍＃?）植株B的培育方法是誘變育種，其原理是基因突變。（3）植株C是單倍體，由于細(xì)胞中的染色體組為一個(gè)，所以不能正常進(jìn)行減數(shù)分裂，個(gè)體不可育，為了使單倍體獲得可育性，用秋水仙素處理單倍體幼苗，抑制了紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。（4）從題圖中可以看出，植株E的培育方法是利用了細(xì)胞工程中的植物

20、體細(xì)胞雜交技術(shù)，其原理是染色體數(shù)目變異。該育種方法和基因工程育種一樣，都可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。答案（1）雜交育種 將位于兩個(gè)親本中的矮稈基因和抗病基因集中到Fi上 通過(guò)基因重組使F2中出現(xiàn)矮稈抗病植株（2）基因突變（3）植株C中只有一個(gè)染色體組，不能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子（不可育）利用秋水仙素處理幼苗C （4）染色體數(shù)目變異克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙規(guī)律總結(jié)關(guān)于選擇育種方法的總結(jié)1根據(jù)育種目標(biāo)確定育種方法育種目標(biāo)育種方案集中雙親單倍體育種（明顯縮短育種年限）|P純種翩匚細(xì)種讖不 F1就銹精不抗銹満F,高稈杭銹病+I 處打矮稈抗銹病鬲株h矮稈不抗銹屛竺花粉舒胞色竺空榊櫟（：晉榊株D篤魯亠爲(wèi)嚴(yán)

21、甲23雜交育種（耗時(shí)較長(zhǎng)，但簡(jiǎn)便易仃）對(duì)原品系實(shí)施定向”改造基因工程及植物細(xì)胞工程（植物體細(xì)胞雜交）育種24讓原品系產(chǎn)生新性狀(無(wú)中生有)誘變育種(可提高變異頻率，期望獲得理想性狀)使原品系營(yíng)養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種2.根據(jù)不同需求確定育種方法(1)若要培育隱性性狀個(gè)體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)若要快速獲得純種，用單倍體育種方法。(3)若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育 出純種。(4)若要培育原先沒(méi)有的性狀，可用誘變育種。備選習(xí)題染色體部分缺失在育種方面也有重要作用。下圖所示為育種專家對(duì)棉花品種的培育過(guò) 程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

22、白色棉躁紅郴號(hào)粉紅棉 M(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第141頁(yè))原理流程1實(shí)驗(yàn)原理(1)正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞，在分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，子染色體在紡錘體作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。(2)低溫可抑制紡錘體形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2.實(shí)驗(yàn)流程根尖培養(yǎng)：將蠶豆種子埋入盛有蛭石、沙土的花盆內(nèi)，在盆內(nèi)澆適量清水。將花A.太空育種依據(jù)的原理主要是基因突變B.粉紅棉M的出現(xiàn)是染色體缺失的結(jié)果C.深紅棉S與白色棉N雜交產(chǎn)生深紅棉的概率為1/4D.粉紅棉M自交產(chǎn)生白色棉N的概率為1/4太空育種的原理主要是基因突變，可以產(chǎn)生新的基因,由圖可知，粉紅棉M是由于染色體缺失了一段形成的。

23、若用表示染色體缺失的基因，則bbxbbb_(全部為粉紅棉);粉紅棉bb自交，得白色棉bb的概率為1/4?？键c(diǎn)三|低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍(實(shí)驗(yàn))低溫赴理25盆放在窗臺(tái)上陽(yáng)光充足的地方待種子萌發(fā)低溫誘導(dǎo)：幼根長(zhǎng)到11.5 cm時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱的低溫環(huán)境中(4C), 誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h材料固定：剪取根尖0.51 cm,放入卡諾氏液中浸泡0.51 h，固定其形態(tài), 然后用95%酉精沖洗2次制作裝片：解離T漂洗T染色T制片(同觀察植物細(xì)胞的有絲分裂)觀察：先用低倍鏡觀察，找到變異細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察3.實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵(1)實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51h固定

24、細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混 合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞之間的聯(lián)系變得疏松質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混 合，作為解離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10 min漂洗根尖，去掉解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色35min使染色體著色(2)低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)與觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的區(qū)別項(xiàng)目低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂培養(yǎng)待洋蔥長(zhǎng)出1 cm左右不疋根時(shí)4C低溫培養(yǎng)適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用卡諾氏液進(jìn)行固定，然后

25、用體 積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次不用固定染色用改良苯酚品紅染液用醋酸洋紅液或龍膽紫溶液(3)關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的四個(gè)易錯(cuò)提醒1細(xì)胞是死的而非活的：顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。262材料不能隨意選?。?誤將低溫處理“分生組織細(xì)胞”等同于“任何細(xì)胞”。選材時(shí)應(yīng)注意以下內(nèi)容：a.選用的實(shí)驗(yàn)材料既要容易獲得，又要便于觀察。b.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。c.選材的時(shí)候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織，不分裂的細(xì)胞染色體不復(fù)制，不會(huì) 出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。3根尖培養(yǎng)a.培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤(rùn)以利生根。b.低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4

26、C、0C三種，以作對(duì)照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。4著絲點(diǎn)分裂與紡錘體無(wú)關(guān)： 誤將“抑制紡錘體形成”等同于“著絲點(diǎn)不分裂”。 著絲 點(diǎn)是自動(dòng)分裂，無(wú)紡錘絲牽引，著絲點(diǎn)也分裂。對(duì)點(diǎn)練習(xí)1.用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織56 h,能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。某生物小組為了探究用一定時(shí)間的低溫（如4C）處理水培的洋蔥根尖是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi) 染色體加倍進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.本實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍B.本實(shí)驗(yàn)可以在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目C.本實(shí)驗(yàn)需要制作根尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片，制作步驟是

27、解離T漂洗T染色T制片D.本實(shí)驗(yàn)可以看到一個(gè)細(xì)胞完整的染色體數(shù)目加倍的過(guò)程D 由于在解離過(guò)程中已經(jīng)將細(xì)胞殺死， 所以用顯微鏡觀察時(shí)看不到一個(gè)細(xì)胞完整的染 色體數(shù)目加倍的過(guò)程，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2. （2018 深圳模擬）以下材料選自某同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的部分記錄。 實(shí)驗(yàn)名稱：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化。實(shí)驗(yàn)步驟：培養(yǎng)固定：將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，待根長(zhǎng)出1 cm左右，剪取根尖0.51 cm,置于盛有清水的培養(yǎng)皿內(nèi)，并在冰箱的冷藏室誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h。將誘導(dǎo)后的 根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51 h，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%勺酒精沖洗兩次。2裝片制作：解離T染色T漂洗T制片。3觀察： 先用低倍鏡尋找染色體

28、形態(tài)較好的分裂圖像，確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞染色體發(fā)生數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：低溫條件下根尖所有細(xì)胞染色體數(shù)目都加倍。問(wèn)題：（1）_請(qǐng)將上述內(nèi)容中錯(cuò)誤之27處予以改正。 _(2)_低溫導(dǎo)致染色體加倍的原因是_。如果要探究誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的最適溫度，請(qǐng)寫出簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路：(3)洋蔥體細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞周期約為12 h。某同學(xué)利用洋蔥根尖觀察細(xì)胞有絲分裂，得到了如下結(jié)果。細(xì)胞周期樣本1樣本2總數(shù)間期424385分裂期前期437中期101后期112末期235計(jì)數(shù)細(xì)胞的總數(shù)100上述樣本1和樣本2表示_ ，間期為 _h。解析(1)剪去根尖后，根尖將失去營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給，細(xì)胞將隨之失去分裂能力，故 應(yīng)先將

29、整個(gè)裝置放入冰箱的低溫室中進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)，再剪取誘導(dǎo)處理的根尖制片觀察；裝片的制作步驟不正確，應(yīng)當(dāng)在解離之后隨之漂洗；在低溫誘導(dǎo)下可能部分細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化，也可能誘導(dǎo)不成功都沒(méi)有發(fā)生變化。(2)低溫導(dǎo)致染色體加倍是通過(guò)抑制紡錘體的形成來(lái)實(shí)現(xiàn)，使加倍的染色體不能平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，從而導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目的加倍；要探究誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的最適溫度，應(yīng)將溫度作為實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)置不同系列溫度形成相互對(duì)照，然后觀察比較結(jié)果，其 中染色體數(shù)目變化最明顯的結(jié)果所對(duì)應(yīng)的溫度為最適溫度。(3)樣本1和樣本2是在不同視野中觀察到的細(xì)胞分裂各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目，間期的時(shí)長(zhǎng)計(jì)算要根據(jù)間期細(xì)胞數(shù)目與計(jì)數(shù)細(xì)胞的總數(shù)

30、以及一個(gè)細(xì)胞周期所經(jīng)歷的時(shí)間來(lái)確定，其計(jì)算式為12X (85/100)=10.2 h。答案(1)應(yīng)將整個(gè)培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)，誘導(dǎo)36 h后剪取根尖；裝片制作順序應(yīng)為：解離T漂洗T染色T制片；實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)為：部分細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化或者沒(méi)有細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化(2)抑制紡錘體的形成和細(xì)胞分裂設(shè)置不同溫度梯度的對(duì)照組，觀察并比較結(jié)果(3)兩個(gè)不同視野所看到的處在分裂各期的細(xì)胞數(shù)目10.2真題驗(yàn)收|感悟高考淬煉考能(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第142頁(yè))281. (2015 -全國(guó)卷II )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

31、加造成的29C.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A 人類貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病。2.（2015 海南高考）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(huì)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(gè)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)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察C 基因突變的實(shí)質(zhì)是基因中堿基對(duì)序列的改變，結(jié)果是產(chǎn)生等位基因， 不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變不一定引起個(gè)體表現(xiàn)型的改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于染色體是DNA的主要載體，染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起

32、DNA堿基序列的改變，C正確；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是看不見(jiàn)的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3. （2017北京高考）玉米（2n=20）是我國(guó)栽培面積最大的作物，近年來(lái)常用的一種單 倍體育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效?！緦?dǎo)學(xué)號(hào)：41780112】（1）_單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為，因此在分裂過(guò)程中染色體無(wú)法聯(lián)會(huì)，導(dǎo)致配子中無(wú)完整的 _。（2）研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體（S），用S的花粉給普通玉米授粉，會(huì)結(jié)出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體；胚乳與二倍體籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色體的三倍體。見(jiàn)圖1）。1根據(jù)親本中某基因的差異，通過(guò)PCRT增以確定單倍體胚的來(lái)源，結(jié)果見(jiàn)圖2。M；忻礁DNA片股h次曼胸尤帛

33、2：骨逮土耒碼椚 舫F單時(shí)旺H山二倍體薛從圖2結(jié)果可以推測(cè)單倍體的胚是由 _ 發(fā)育而來(lái)。2玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制，A R同時(shí)存在時(shí)籽粒為紫色，缺少A或R時(shí)籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交，結(jié)出的籽粒中紫：白=3:5,出 現(xiàn)性狀分離的原因是_ ，推測(cè)白粒親本的基因型是 _。3將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀，用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體，過(guò)程如IM I 23430下：P早普通玉米X 3突變體S（白粒，aarr）J（紫粒，AARRF1二倍體籽粒，單倍體籽粒請(qǐng)根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應(yīng)的基因型(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗

34、倒伏白粒玉米純合子(H)，欲培育出高產(chǎn) 抗病抗旱抗倒伏的品種。結(jié)合(2)中的育種材料與方法，育種流程應(yīng)為：_ ;將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體。解析 (1)二倍體玉米體細(xì)胞內(nèi)含有20條染色體，單倍體玉米體細(xì)胞內(nèi)含有10條染 色體。 單倍體玉米細(xì)胞內(nèi)只含有一個(gè)染色體組， 因此在減數(shù)分裂時(shí)染色體無(wú)法聯(lián)會(huì)， 導(dǎo)致配 子中無(wú)完整的染色體組。(2)從圖2可知，單倍體胚與普通玉米(母本)的基因經(jīng)PCR擴(kuò)增后，電泳圖譜中基因 的位置相同，說(shuō)明單倍體胚由普通玉米(母本)的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)。2控制玉米籽粒顏色的基因由兩對(duì)基因控制。紫粒玉米和白粒玉米雜交后， 子代玉米籽粒中紫：白=

35、3:5,是3：1：3:1的變式，因此親代中紫色玉米為雜合子， 基因型為AaRr, 白色玉米的基因型為aaRr或Aarr。3后代二倍體籽粒是通過(guò)正常受精作用發(fā)育而來(lái)的,因此其胚的表型為紫色, 基因型為AaRr;單倍體籽粒是由母本的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的，其胚的表型為白色，基因型為ar;二者胚乳的表型均為紫色,基因型為AaaRrr。(3)要將一個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上，往往采用雜交的方法。因此先將G與H雜交，得F。F1為含有高產(chǎn)抗病、抗旱抗倒伏基因的植株，以此植株做母本，用突 變體S做父本進(jìn)行雜交，挑選出白色籽粒單倍體，根據(jù)(2)的結(jié)果可知，由于后代單倍體 由卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)， 培養(yǎng)成的單倍

36、體植株中會(huì)有高產(chǎn)抗病、 抗旱抗倒伏的， 再經(jīng)過(guò)染色體加 倍選出具有優(yōu)良性狀的純合個(gè)體。答案(1)10減數(shù)染色體組(2)卵細(xì)胞 紫粒親本是雜合子aaRr/Aarr單倍體籽粒胚的表型為白色， 基因型為ar;二倍體籽粒胚的表型為紫色，基因型為AaRr;二者胚乳的表型均為紫色，基因型為AaaRrr(3) G與H雜交；將所得F1為母本與S雜交；根據(jù)籽粒顏色挑出單倍體4. (2015 -浙江高考)某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖。 現(xiàn)有感病 矮莖和抗病高莖兩品種的