2023新教材高中生物第四章生物的變異第三節(jié)染色體畸變可能引起性狀改變學案浙科版必修2

第三節(jié)染色體畸變可能引起性狀改變[學習目標]1.舉例說出染色體結構變異和數(shù)目變異，認同變異是生物界中普遍存在的現(xiàn)象，認同遺傳與變異是對立統(tǒng)一的關系。2.理解染色體變異可用于單倍體育種和多倍體育種。知識點一染色體結構變異可能導致生物性狀的改變1．染色體畸變(1)概念：生物細胞中染色體在eq\o(□,\s\up3(01))數(shù)目和結構上發(fā)生的變化。(2)類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(染色體\o(□,\s\up3(02))結構變異,染色體\o(□,\s\up3(03))數(shù)目變異))(3)與基因突變比較①基因突變：是染色體的某一個位點上基因的變化，eq\o(□,\s\up3(04))不可用顯微鏡直接觀察到。②染色體畸變：eq\o(□,\s\up3(05))可用顯微鏡直接觀察到。2．染色體結構變異(1)概念：染色體發(fā)生斷裂后，在斷裂處發(fā)生eq\o(□,\s\up3(06))錯誤連接而導致染色體eq\o(□,\s\up3(07))結構不正常的變異。(2)類型①eq\o(□,\s\up3(08))缺失：染色體片段的eq\o(□,\s\up3(09))丟失，引起片段上所帶基因也隨之丟失的現(xiàn)象。②eq\o(□,\s\up3(10))重復：染色體上增加了某個相同片段的現(xiàn)象。③eq\o(□,\s\up3(11))倒位：一個染色體上某個片段的正常排列順序發(fā)生180°顛倒的現(xiàn)象。④eq\o(□,\s\up3(12))易位：染色體的某一片段移接到另一eq\o(□,\s\up3(13))非同源染色體上的現(xiàn)象。(3)結果：使位于染色體上的基因的eq\o(□,\s\up3(14))數(shù)目和eq\o(□,\s\up3(15))排列順序發(fā)生改變。(4)影響：大多數(shù)的染色體結構變異對生物體是eq\o(□,\s\up3(16))不利的，甚至會導致生物體的死亡。(5)舉例：人類第5條染色體的部分缺失可引起eq\o(□,\s\up3(17))貓叫綜合征，果蠅X染色體上某個區(qū)段發(fā)生eq\o(□,\s\up3(18))重復，果蠅的復眼由正常的橢圓形變成條形的“棒眼”。染色體片段的交換都屬于染色體結構變異中的易位嗎？提示：不是，非同源染色體之間片段的交換屬于染色體結構變異中的易位。同源染色體上非姐妹染色單體間片段的交換屬于基因重組。染色體結構的變異和基因突變均導致遺傳物質發(fā)生改變，這兩種變異的本質相同嗎？提示：不相同。染色體結構變異的本質是基因發(fā)生改變，而基因突變的本質是堿基對發(fā)生改變。如圖表示在光學顯微鏡下發(fā)現(xiàn)一個細胞中存在以下的兩個正在配對的染色體。你認為造成這種現(xiàn)象的原因是什么？提示：可能是染色體A有重復區(qū)段d；可能是染色體B有缺失區(qū)段d；可能染色體A上的區(qū)段d是由其他非同源染色體上易位而來。如果個體的基因型是Dd，但個體的性狀是隱性性狀，則原因可能有哪些，如何區(qū)別這些情況？提示：基因突變或染色體結構變異中的缺失，最簡便的方法是取分裂旺盛的組織或細胞進行染色觀察，觀察染色體，若染色體有變化則是染色體結構變異導致，若染色體無變化則是基因突變導致。[例1]如圖是某植株一條染色體發(fā)生變異的示意圖(字母表示基因)，有關敘述正確的是()A．該植株進行自交，其后代的性狀分離比為3∶1B．圖示的變異類型，要用電子顯微鏡才能看到C．該植株減數(shù)分裂時，將會出現(xiàn)四分體異常的現(xiàn)象D．由于另一條同源染色體結構正常該植株性狀不變解題分析據圖分析可知，發(fā)生變異后染色體上缺失的是兩個隱性基因，且不清楚另一條染色體上的基因序列，因此無法預測該植株自交后代的性狀分離比，A錯誤；圖示為染色體結構的變異，在光學顯微鏡下就可以觀察到，B錯誤；該植株同源染色體中的一條染色體發(fā)生了結構變異中的缺失，因此減數(shù)分裂時，將會出現(xiàn)四分體異常的現(xiàn)象，C正確；染色體結構的變異可能會導致生物性狀發(fā)生改變，D錯誤。答案C[例2]據圖分析下列關于染色體交叉互換與染色體易位的敘述中，錯誤的是()A．圖甲是交叉互換，圖乙是染色體易位B．交叉互換發(fā)生于同源染色體之間，染色體易位發(fā)生于非同源染色體之間C．交叉互換屬于基因重組，染色體易位屬于染色體結構變異D．交叉互換與染色體易位在顯微鏡下都觀察不到解題分析圖甲是同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換，發(fā)生在四分體時期，屬于基因重組；圖乙是染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異，屬于染色體結構變異中的易位；染色體易位在顯微鏡下能觀察到。答案D區(qū)分“易位”與“交叉互換”項目染色體易位交叉互換圖解區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間屬于染色體結構變異發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組[例3]圖1表示DNA中部分片段的變化情況，圖2、圖3分別代表聯(lián)會時配對的兩條染色體(不考慮性染色體)。下列關于生物變異的說法，正確的是()A．圖1中缺失了3個堿基對，導致DNA分子結構發(fā)生的改變稱為基因突變B．圖2表示一對同源染色體，染色體①②長度不相等是交叉互換的結果C．圖3中發(fā)生的變異類型可能是染色體結構變異中的缺失或重復D．圖1、圖2和圖3所示變異都會導致基因數(shù)目發(fā)生改變解題分析圖1中缺失了3個堿基對，導致DNA分子結構發(fā)生了改變，如果發(fā)生在基因中，則稱為基因突變，如果發(fā)生在非基因部位，則不屬于基因突變，A錯誤；圖2表示一對同源染色體，染色體①②長度不相等可能是染色體結構變異中的缺失或重復，B錯誤；圖3中③比④的染色體多了一段，其發(fā)生的變異類型可能是染色體結構變異中的重復或缺失，C正確；圖1所示變異不會導致基因數(shù)目發(fā)生改變，D錯誤。答案C知識點二染色體數(shù)目變異能導致生物性狀的改變1．概念：染色體數(shù)目變異是指生物細胞中染色體數(shù)目的eq\o(□,\s\up3(01))增加或減少。2．染色體組雌、雄果蠅體細胞的染色體圖解(1)果蠅體細胞中共有eq\o(□,\s\up3(02))4對同源染色體，其中eq\o(□,\s\up3(03))3對常染色體，eq\o(□,\s\up3(04))1對性染色體。(2)雄果蠅減數(shù)分裂產生精子的過程中，eq\o(□,\s\up3(05))同源染色體分離，因此配子中的染色體的組成為eq\o(□,\s\up3(06))Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或eq\o(□,\s\up3(07))Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它們是一組eq\o(□,\s\up3(08))非同源染色體。(3)染色體組概念：像雄果蠅精子中的染色體一樣，細胞中的一組eq\o(□,\s\up3(09))非同源染色體，在形態(tài)和功能上eq\o(□,\s\up3(10))各不相同，但攜帶著控制一種生物生長、發(fā)育的全部eq\o(□,\s\up3(11))遺傳信息，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。3．染色體數(shù)目變異類型(1)整倍體變異：體細胞的染色體數(shù)目以eq\o(□,\s\up3(12))染色體組的形式成倍地增加或減少，如eq\o(□,\s\up3(13))單倍體、多倍體等。①一倍體：只有eq\o(□,\s\up3(14))一個染色體組的細胞或體細胞中含eq\o(□,\s\up3(15))單個染色體組的個體。②單倍體：由配子不經受精，直接發(fā)育而來，其體細胞中含有本物種eq\o(□,\s\up3(16))配子染色體數(shù)目的個體。③二倍體：具有eq\o(□,\s\up3(17))兩個染色體組的細胞或體細胞中含eq\o(□,\s\up3(18))兩個染色體組的個體。④多倍體：體細胞中所含染色體組數(shù)eq\o(□,\s\up3(19))超過兩個的生物。(2)非整倍體變異：體細胞中eq\o(□,\s\up3(20))個別染色體的增加或減少。①舉例：如人類的卵巢發(fā)育不全癥，也稱為特納綜合征，就是由于缺少一條性染色體引起的，組型為XO，即45條染色體。②原因：個別染色體的增加或減少往往是eq\o(□,\s\up3(21))減數(shù)分裂過程中染色體的eq\o(□,\s\up3(22))不正常分離引發(fā)的(如下圖所示)。一個染色體組中一般存在等位基因嗎？提示：不存在。一個染色體組中不含有同源染色體，是非同源染色體集合體，所以一個染色體組中一般沒有等位基因存在。從染色體的角度闡述染色體組和染色體組型的區(qū)別是什么？提示：一個染色體組是所有非同源染色體的集合體，只是細胞中染色體的一部分；染色體組型涉及的是細胞中的所有染色體。果蠅體細胞中有幾個染色體組？有絲分裂后期、減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期時分別有幾個染色體組？提示：2。4,2,2。一個二倍體生物細胞中有兩個染色體組，但這兩個染色體組中的染色體組成相同嗎？提示：不一定相同，如果是雌雄同株的生物則相同，如果是雌雄異體的生物，雌性相同，雄性不同。單倍體就是一倍體嗎？提示：不一定。一倍體生物細胞中只含有一個染色體組，單倍體生物細胞中可能含有一個或多個染色體組，所以一倍體肯定是單倍體，單倍體不一定是一倍體。三倍體等同于三體嗎？提示：三倍體是染色體數(shù)目整倍體變異產物，體細胞中都含有三個染色體組，三體是染色體數(shù)目非整體變異產物，如21三體綜合征，患者體細胞中含有2個染色體組，但21號染色體有3條不是2條，其他每種同源染色體都是2條。[例1]下列關于染色體組的敘述錯誤的是()A．所有生物體細胞中都含有兩個染色體組B．一個染色體組攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息C．一個染色體組中各染色體的形態(tài)、大小各不相同，互稱為非同源染色體D．三倍體生物一般不能產生正?？捎呐渥咏忸}分析多倍體體細胞中含有多個染色體組，A錯誤；一個染色體組是一組非同源染色體，但含有控制著生長發(fā)育和遺傳變異的全套遺傳信息，B、C正確；三倍體生物因為染色體聯(lián)會紊亂，一般不能產生正常的可育配子，D正確。答案A[例2]觀察如圖的a～h所示的細胞圖，關于它們所含的染色體組數(shù)的敘述，正確的是()A．細胞中含有一個染色體組的是h圖B．細胞中含有二個染色體組的是c、d、f圖C．細胞中含有三個染色體組的是a、b圖D．細胞中含有四個染色體組的是e圖解題分析細胞中含有一個染色體組的是d、g圖，A錯誤；細胞中含有二個染色體組的是c、h圖，B錯誤；細胞中含有三個染色體組的是a、b圖，C正確；細胞中含有四個染色體組的是e、f圖，D錯誤。答案C染色體組數(shù)量的判斷方法(1)根據細胞分裂圖像進行識別判斷(適用于二倍體)MⅠ前期MⅠ后期MⅠ末期或MⅡ前期有絲分裂后期圖像染色體數(shù)4條4條2條8條染色體組數(shù)2個2個1個4個生殖細胞中染色體數(shù)2條2條2條2條每個染色體組中的染色體數(shù)2條2條2條2條(2)根據染色體形態(tài)判定細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如圖所示。(3)根據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。(只需參考其中任意一對等位基因的數(shù)量即可)(4)根據染色體數(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。[例3]如圖表示一些細胞中所含的染色體，據圖完成下列問題：(1)圖A所示是含________個染色體組的體細胞。每個染色體組有________條染色體。(2)圖C所示細胞如果是由受精卵發(fā)育而來則其代表的生物是________倍體，其中含有________對同源染色體。(3)圖D表示一個有性生殖細胞，這是由________倍體生物經減數(shù)分裂產生的，內含________個染色體組。(4)圖B若表示一個有性生殖細胞，它是由________倍體生物經減數(shù)分裂產生的，由該生殖細胞直接發(fā)育成的個體是________倍體。每個染色體組含________條染色體。(5)圖A的有絲分裂后期包括________個染色體組。解題分析圖A中染色體是兩兩相同的，故含有兩個染色體組，并且每個染色體組中有兩條染色體，有絲分裂后期時，著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，故圖A的有絲分裂后期包括四個染色體組；圖B中染色體每三個是相同的，但如果此生物個體是由配子直接發(fā)育成的生物個體，則稱為單倍體；圖C中染色體兩兩相同，故有兩個染色體組，每個染色體組中有三條染色體，即有三對同源染色體；圖D中染色體形態(tài)大小各不相同，只有一個染色體組，是由二倍體生物經減數(shù)分裂產生的。答案(1)兩兩(2)二三(3)二一(4)六單三(5)四列表比較二倍體、多倍體與單倍體項目二倍體多倍體單倍體概念由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含2個染色體組的個體由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含3個或3個以上染色體組的個體由配子發(fā)育而來，體細胞中含本物種配子染色體數(shù)的個體染色體組2個3個或3個以上1至多個發(fā)育起點受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖染色體未減半的配子受精；受精卵中染色體數(shù)目加倍未受精的配子發(fā)育舉例幾乎全部動物、過半數(shù)高等植物香蕉、普通小麥玉米、小麥的單倍體

知識點三染色體變異可用于單倍體育種和多倍體育種1．單倍體育種(1)單倍體特點：植株小而弱，且eq\o(□,\s\up3(01))高度不育。(2)概念：單倍體育種是指利用eq\o(□,\s\up3(02))單倍體作為中間環(huán)節(jié)產生具有優(yōu)良性狀的可育eq\o(□,\s\up3(03))純合子的育種方法。(3)原理：eq\o(□,\s\up3(04))基因重組和eq\o(□,\s\up3(05))染色體畸變。(4)程序①利用常規(guī)方法獲得雜種eq\o(□,\s\up3(06))F1。②將F1的eq\o(□,\s\up3(07))花藥放在人工培養(yǎng)基上進行eq\o(□,\s\up3(08))離體培養(yǎng)，花粉細胞經多次分裂形成eq\o(□,\s\up3(09))愈傷組織，誘導愈傷組織分化成eq\o(□,\s\up3(10))幼苗。③用eq\o(□,\s\up3(11))秋水仙素處理幼苗，染色體加倍后成為可育的eq\o(□,\s\up3(12))純合植物。(5)特點①eq\o(□,\s\up3(13))縮短育種年限。②能排除eq\o(□,\s\up3(14))顯隱性干擾，提高效率。2．多倍體育種(1)多倍體特點：細胞比二倍體的eq\o(□,\s\up3(15))大，細胞內有機物的含量eq\o(□,\s\up3(16))高、抗逆性eq\o(□,\s\up3(17))強。(2)原理：eq\o(□,\s\up3(18))染色體畸變。(3)人工誘變多倍體①方法：目前效果較好的方法是用eq\o(□,\s\up3(19))秋水仙素處理eq\o(□,\s\up3(20))萌發(fā)的種子、幼苗等，使它們的染色體加倍。②機理：秋水仙素能抑制細胞分裂時eq\o(□,\s\up3(21))紡錘體的形成，因此染色體雖已復制，但不能分離，最終導致染色體數(shù)目加倍。(4)實例：三倍體無籽西瓜的培育。①第一年用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗時，處理的部位是eq\o(□,\s\up3(24))芽尖，因為芽尖eq\o(□,\s\up3(25))細胞分裂旺盛。②第二年將二倍體的花粉傳到三倍體植株的雌花上，作用是eq\o(□,\s\up3(26))刺激子房發(fā)育成果實；三倍體西瓜無籽的原因是eq\o(□,\s\up3(27))減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子。3．生物變異類型(1)分類：不遺傳變異和可遺傳變異。(2)原因①環(huán)境條件改變引起的，不涉及eq\o(□,\s\up3(28))遺傳物質變化，其變異只限當代的表型改變——不遺傳變異。②在強烈的物理、化學因素影響下發(fā)生的eq\o(□,\s\up3(29))基因突變和染色體畸變——可遺傳變異。③有性生殖形成配子時，由于非同源染色體的自由組合和同源染色體的非姐妹染色單體間的片段交換而引起的eq\o(□,\s\up3(30))基因重組——可遺傳變異。(3)為生物進化和培育新品種提供材料的變異類型：eq\o(□,\s\up3(31))基因突變、基因重組和染色體畸變。單倍體育種的原理——基因重組，體現(xiàn)在育種過程的哪一步？提示：F1產生花藥的過程。單倍體育種得到的是單倍體嗎？得到的是新物種嗎？提示：不是單倍體，因為秋水仙素處理過。得到的是新品種，不是新物種。單倍體育種過程中秋水仙素處理的對象可能是種子嗎？提示：秋水仙素處理的對象是幼苗，不是種子，因為單倍體往往沒有種子的產生。單倍體育種中花藥離體培養(yǎng)和人工誘導染色體數(shù)目加倍的目的分別是什么？提示：花藥離體培養(yǎng)的目的是產生高度不育的單倍體植株；人工誘導染色體數(shù)目加倍的目的是通過誘導產生可育的純合植株。單倍體育種為什么可以縮短育種年限、提高育種效率？提示：(1)單倍體育種中使用秋水仙素處理單倍體植株，可以快速獲得大量純種個體，縮短了純化基因型的時間。(2)單倍體育種獲得的是純合子植株，基因型與表型一一對應，可直接通過表型來判斷基因型，提高了育種效率。三倍體西瓜為什么無籽？無籽性狀能否傳遞？提示：三倍體西瓜細胞內有三個染色體組，在減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂，無法形成有活性的配子，導致不育。無籽西瓜的遺傳物質發(fā)生了改變，屬于可遺傳的變異，通過無性生殖可傳遞給下一代。[例1]下列有關單倍體育種的敘述，正確的是()A．單倍體育種的遺傳學原理是基因重組B．單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子C．單倍體育種的優(yōu)勢之一在于明顯縮短育種年限D．單倍體育種得到的植株屬于單倍體解題分析單倍體育種的原理是基因重組和染色體畸變，A錯誤；單倍體高度不育，幾乎沒有種子，所以只能用秋水仙素處理幼苗，B錯誤；單倍體育種最后要用秋水仙素處理，使染色體加倍，產生正常植株，D錯誤。答案C[例2]將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，此四倍體芝麻()A．對花粉進行離體培養(yǎng)，可得到二倍體芝麻B．產生的配子沒有同源染色體，所以無遺傳效應C．與原來的二倍體芝麻雜交，產生的是不育的三倍體芝麻D．秋水仙素誘導染色體加倍時，最可能作用于細胞分裂的后期解題分析由四倍體的配子發(fā)育來的芝麻是單倍體，A錯誤；產生的配子有同源染色體，有遺傳效應，B錯誤；四倍體的配子中有兩個染色體組，二倍體的配子中有一個染色體組，所以四倍體與二倍體雜交產生的是三倍體芝麻，由于三倍體芝麻在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，所以不育，C正確；秋水仙素誘導染色體加倍時，起作用的時期是細胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成，D錯誤。答案C1．雙子葉植物大麻(2n＝20)為雌雄異株，性別決定為XY型，若將其花藥離體培養(yǎng)，再將幼苗用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成應是()A．18＋XX或18＋YY B.18＋YYC．9＋X或9＋Y D.18＋XY答案A解析由題意可知，大麻雄株染色體組成為18＋XY，經減數(shù)分裂產生花藥的染色體組成為9＋X或9＋Y，花藥經離體培養(yǎng)，再將幼苗用秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍，故所得植株的染色體組成應是18＋XX或18＋YY，A正確。2．下列關于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，錯誤的是()A．玉米的一個染色體組不含同源染色體B．單倍體生物的體細胞中不一定含有一個染色體組C．無籽西瓜是由受精卵發(fā)育來的、體細胞中含有三個染色體組D．人工誘導多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗答案D解析人工誘導多倍體的常用方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，其他方法如低溫處理也可以誘導染色體數(shù)目加倍。3．如圖是三種因相應結構發(fā)生替換而產生的變異的示意圖，下列相關敘述正確的是()A．三種變異都一定引起性狀的改變B．②和③都是染色體結構變異C．②和③均可發(fā)生于有絲分裂過程中D．三種變異均可為生物進化提供原材料答案D解析①三種變異不一定都引起性狀的改變，A錯誤；②表示基因重組，③表示染色體結構變異，B錯誤；②基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，③染色體結構變異可發(fā)生于有絲分裂過程中，C錯誤；三種變異均可為生物進化提供原材料，D正確。4．如圖表示細胞中所含的染色體，①②③④的基因型可以表示為()A．①AABb②AAABBb③ABCD④AB．①Aabb②AaBbCc③AAAaBBbb④ABC．①AABB②AaBbCc③AaBbCcDd④ABCDD．①AaBb②AaaBbb③AAaaBBbb④AbCD答案D解析①中相同形態(tài)的染色體有兩條，說明有兩個染色體組，則控制同一性狀的基因有兩個；②中相同形態(tài)的染色體有三條，說明有3個染色體組，則控制同一性狀的基因有3個；③中相同形態(tài)的染色體有4條，說明有4個染色體組，則控制同一性狀的基因有4個；④中相同形態(tài)的染色體有1條，說明有1個染色體組，則控制同一性狀的基因有1個。5．A、a和B、b是控制兩對相對性狀的兩對等位基因，位于1號和2號這一對同源染色體上，1號染色體上有部分來自其他染色體的片段，如圖所示。下列有關敘述不正確的是()A．A和a、B和b的遺傳均符合基因的分離定律B．可以通過顯微鏡來觀察這種染色體移接現(xiàn)象C．染色體片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象稱為基因重組D．同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生染色體片段的交換后可能產生4種配子答案C解析A和a、B和b位于一對同源染色體上，兩對等位基因的遺傳均遵循基因的分離定律，A正確；來源于非同源染色體上的片段移接屬于染色體畸變，染色體結構的變化可以在顯微鏡下觀察到，B正確；染色體片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象稱為染色體畸變，C錯誤；同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生染色體片段的交換后可能產生4種配子，基因型為AB、Ab、aB、ab，D正確。6．如圖是某同學在觀察三倍體無籽西瓜根尖細胞有絲分裂裝片時拍攝的顯微照片，甲、乙、丙、丁四個細胞對應的時期依次為a、b、c、d。下列敘述正確的是()A．無籽西瓜高度不育，與a時期染色體配對紊亂有關B．b時期細胞中DNA數(shù)已加倍，具有4套遺傳物質C．c時期細胞中含有6個染色體組，可發(fā)生基因重組D．d時期細胞中囊泡融合形成細胞板，核膜重新形成答案D解析甲細胞對應的a時期為有絲分裂間期，A錯誤；乙細胞對應的b時期為有絲分裂中期，細胞中DNA數(shù)已加倍，具有3個染色體組，6套遺傳物質，B錯誤；丙細胞對應的c時期為有絲分裂后期，因著絲粒分裂而導致細胞中的染色體數(shù)目加倍，因此細胞中含有6個染色體組，但不能發(fā)生基因重組，C錯誤；丁細胞對應的d時期為有絲分裂末期，細胞中囊泡融合形成細胞板，核膜重新形成，D正確。知識點一染色體結構變異可能導致生物性狀的改變1.貓叫綜合征是第5號染色體短臂上缺失一段染色體片段引起的變異。該變異屬于()A．基因突變 B．基因重組C．染色體結構變異 D．染色體數(shù)目變異答案C解析基因突變是指基因的結構發(fā)生改變，染色體沒有變化，A錯誤；基因重組是指控制不同性狀的基因重新組合，染色體結構不變，B錯誤；染色體結構的變異包括染色體片段的增添、重復、易位和倒位，C正確；貓叫綜合征是第5號染色體短臂上缺失，染色體數(shù)目沒有改變，D錯誤。2．下列關于染色體畸變的敘述中錯誤的是()A．染色體結構變異會導致染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變B．染色體畸變在光學顯微鏡下可見C．只有生殖細胞中的染色體數(shù)目或結構的變化才屬于染色體畸變D．大多數(shù)染色體結構的變異對生物體是不利的答案C解析染色體結構變異一般會導致染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，A正確；生殖細胞和體細胞中都會發(fā)生染色體的數(shù)目或結構的變化，都可以發(fā)生染色體畸變，C錯誤；大多數(shù)染色體結構變異會改變生物體的性狀，對生物體有害，D正確。3．在觀察細胞減數(shù)分裂過程中發(fā)現(xiàn)一個細胞中染色體的配對出現(xiàn)如甲圖所示的“環(huán)”狀結構，另一個細胞中出現(xiàn)如乙圖所示的“環(huán)”狀結構，且相應細胞中都只有一對染色體出現(xiàn)這樣的異常配對情況。下列相關敘述，正確的是()A．甲和乙所示的變異都發(fā)生在后期ⅠB．甲圖出現(xiàn)的原因是染色體①發(fā)生了重復C．乙圖出現(xiàn)的原因是染色體③或④發(fā)生了倒位D．由乙圖所在細胞形成的子細胞中都有異常染色體答案C解析題意減數(shù)分裂過程中發(fā)現(xiàn)一個細胞中染色體的配對，則甲和乙所示的變異發(fā)生在前期Ⅰ或中期Ⅰ，A錯誤；甲圖出現(xiàn)的原因可能是染色體①發(fā)生了重復，也可能染色體②發(fā)生了缺失，B錯誤；題目中“相應細胞中都只有一對染色體出現(xiàn)這樣的異常配對情況”，故由乙圖所在細胞形成的子細胞中不一定都有異常染色體，D錯誤。4．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，表型無異常答案B解析據圖分析，個體甲中染色體發(fā)生缺失，個體甲的變異對表型可能有影響，A錯誤；個體乙中染色體發(fā)生倒位，個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常，B正確；如果個體甲自交的部分后代致死，性狀分離比不為3∶1，C錯誤；個體乙染色體沒有基因缺失，表型可能有異常，D錯誤。知識點二染色體數(shù)目變異能導致生物性狀的改變5.自然界中極少數(shù)的雄果蠅只有1條性染色體，此類雄果蠅幾乎喪失繁殖能力。這種變異屬于()A．基因突變 B．基因重組C．染色體結構變異 D．染色體數(shù)目變異答案D解析根據題意分析可知：極少數(shù)雄果蠅的性染色體只有1條染色體，即性染色體缺失一條，是個別染色體的缺失，屬于染色體數(shù)目變異，故D正確。6．下列關于單倍體、二倍體、多倍體的敘述不正確的是()A．由受精卵發(fā)育成的生物體細胞中有幾個染色體組就叫幾倍體B．由配子發(fā)育成的生物體，細胞中無論有幾個染色體組也只能叫單倍體C．單倍體都是純種，多倍體等位基因至少有三個D．單倍體一般高度不育，多倍體一般莖稈粗壯，果實、種子較大答案C解析由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多倍體，即由受精卵發(fā)育成的生物體細胞中有幾個染色體組就叫幾倍體，A正確；體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫做單倍體，因此由配子發(fā)育成的生物體，細胞中無論有幾個染色體組也只能叫單倍體，B正確；單倍體不一定都是純種，如AAaa產生的單倍體為AA、Aa和aa，其中Aa為雜合子，C錯誤；與正常植株相比，多倍體植株的莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加，單倍體植株一般高度不育，D正確。7．如圖為某果蠅及其一個體細胞內染色體組成示意圖，據圖分析下列有關說法錯誤的是()A．該果蠅為雌性，圖示細胞內有8條染色體B．圖示細胞有兩個染色體組，一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XC．果蠅體內的細胞除生殖細胞外，都只含有兩個染色體組D．一個染色體組攜帶能控制果蠅生長發(fā)育所需的全部遺傳信息答案C解析根據細胞中性染色體組成為XX可知，該果蠅為雌性，細胞內含有6條常染色體和2條性染色體，總共有8條染色體，A正確；由一個染色體組中的染色體形態(tài)、功能各不相同可知，該細胞中的8條染色體可分成2組，一個染色體組含4條染色體，分別為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X，B正確；果蠅體細胞若處于有絲分裂后期，則含有四個染色體組，C錯誤。知識點三染色體變異可用于單倍體育種和多倍體育種8.如圖為某二倍體植物單倍體育種過程，下列敘述正確的是()A．①中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B．②一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法C．③中秋水仙素抑制著絲粒分裂D．④中選到的植株中1/4為純合子答案B解析①為雜交過程，產生的子代染色體數(shù)目沒有改變，A錯誤；②過程為花藥離體培養(yǎng)過程，獲得單倍體植株，B正確；③中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，但是不抑制著絲粒分裂，C錯誤；④過程產生比例相等的4種純合子，D錯誤。9．如圖為由①②兩個水稻品種分別培育出④⑤⑥三個品種的過程，下列敘述正確的是()A．步驟Ⅲ中通常使用花藥離體培養(yǎng)法B．步驟Ⅳ中通常用物理或化學的方法進行誘變處理C．由③經步驟Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法屬于多倍體育種D．由①和②經步驟Ⅰ、Ⅱ培育出⑤，育種時間最短答案A解析分析題圖可知，圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ為單倍體育種，則Ⅲ為花藥離體培養(yǎng)，A正確，C錯誤；圖中Ⅰ→Ⅳ為多倍體育種，則Ⅳ常用秋水仙素或低溫處理，誘導染色體數(shù)目加倍，而不是人工誘變處理，B錯誤；圖中由①和②經步驟Ⅰ、Ⅱ培育出⑤，屬于雜交育種，周期較長，D錯誤。10．下列屬于可遺傳變異的是()A．某人長期堅持鍛煉使其肌肉發(fā)達B．某人長期在戶外工作使其皮膚變黑C．某人通過手術由單眼皮變成雙眼皮D．白花豌豆自交子代中有一棵紫花豌豆答案D解析某人長期堅持鍛煉使其肌肉發(fā)達，是環(huán)境改變引起的變異，遺傳物質沒有改變，是不可遺傳的變異，A錯誤；某人長期在戶外工作使其皮膚變黑，是環(huán)境改變引起的變異，遺傳物質沒有改變，是不可遺傳的變異，B錯誤；某人通過手術由單眼皮變成雙眼皮，是環(huán)境改變引起的變異，遺傳物質沒有改變，是不可遺傳的變異，C錯誤；白花豌豆自交子代中有一棵紫花豌豆是遺傳物質改變引起的，可以遺傳給后代，是可遺傳的變異，D正確。11．性染色體異常果蠅的性別與育性如下表所示?？茖W家發(fā)現(xiàn)，白眼雌果蠅(XrXr)與紅眼雄果蠅(XRY)雜交產生的F1中，偶爾也出現(xiàn)白眼雌果蠅或紅眼雄果蠅(稱“例外”)。不考慮基因突變和環(huán)境因素，對上述“例外”的解釋中正確的是()性染色體性別育性XXY雌性可育XO雄性不育XXX、OY—死亡A．親本雌果蠅產生XrY的卵細胞B．F1中XRXrXr個體為紅眼雌果蠅C．F1中白眼雌果蠅體細胞中的染色體數(shù)是9條D．F1中出現(xiàn)紅眼雄果蠅的原因一定是初級卵母細胞中同源染色體未分開答案C解析親本雌果蠅不會產生含Y的卵細胞，A錯誤；F1中XRXrXr個體死亡，不表現(xiàn)為紅眼雌果蠅，B錯誤；白眼雌果蠅(XrXr)與紅眼雄果蠅(XRY)雜交產生的F1中，雌性應為紅眼，雄性應為白眼，出現(xiàn)白眼雌果蠅的原因可能是卵細胞中含有兩條X染色體，與含有Y染色體的精子結合，形成XrXrY的受精卵，比正常體細胞多一條染色體，C正確；出現(xiàn)紅眼雄果蠅的原因也可能是次級卵母細胞中X染色體的姐妹染色單體分開后移向了同一極產生了不含X染色體的卵母細胞，D錯誤。12．下列關于遺傳與變異的敘述，正確的是()A．染色體斷裂后必導致其結構變異B．果蠅的復眼由橢圓形變成“棒眼”是基因突變的結果C．不同個體任何細胞內均可發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了其普遍性特點