生物蘇教版必修2學(xué)案第三章第三節(jié)染色體變異及其應(yīng)用Word版含解析

第三節(jié)染色體變異及其應(yīng)用1.染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變異。1.染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變異。2．大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對(duì)生物體是不利的，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。3．細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同，但互相協(xié)調(diào)、共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組非同源染色體，稱為一個(gè)染色體組。4．人的精子或卵細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。5．單倍體育種常用花藥離體培養(yǎng)法，其優(yōu)點(diǎn)是能明顯縮短育種年限。一、染色體結(jié)構(gòu)的變異1．特點(diǎn)：染色體結(jié)構(gòu)變異一般可通過光學(xué)顯微鏡直接觀察。2．類型：包括缺失、重復(fù)、倒位和易位四種。3．染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致性狀變異的原因：染色體結(jié)構(gòu)變異都會(huì)使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。4．結(jié)果：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對(duì)生物體是不利的，甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。5．影響因素：電離輻射、病毒感染或一些化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)。二、染色體數(shù)目變異1．概念和類型(1)概念：染色體數(shù)目以染色體組的方式成倍增加或減少，個(gè)別染色體的增加或減少，都稱為染色體數(shù)目的變異。(2)類型：2．染色體組(1)概念：細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同，但互相協(xié)調(diào)、共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組非同源染色體，稱為一個(gè)染色體組。(2)實(shí)例：人的精子或卵細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。(3)單倍體、二倍體與多倍體：①單倍體是指體細(xì)胞中含有配子染色體組的個(gè)體。②由受精卵發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)染色體組的稱為二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的叫多倍體。3．低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍(1)原理：用低溫處理或化學(xué)因素刺激植物分生組織細(xì)胞，有可能抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①培養(yǎng)根尖：將一些蠶豆或豌豆種子放入培養(yǎng)皿，加入適量的清水浸泡，在培養(yǎng)皿上覆蓋2～3層潮濕的紗布。②低溫誘導(dǎo)：在蠶豆幼根長至1.0～1.5cm左右的不定根時(shí)，將其中的兩個(gè)培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)(4℃③固定細(xì)胞形態(tài)：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約5mm，放入卡諾氏固定液中固定0.5～1h，以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液沖洗2～3次。④制作裝片：取固定好的根尖，進(jìn)行解離→漂洗→染色→制片4個(gè)步驟。⑤觀察裝片：先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂相，確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再換用高倍鏡觀察。三、染色體變異在育種上的應(yīng)用1．單倍體育種(1)單倍體植株的特點(diǎn)：植株長得弱小，且高度不育。(2)單倍體育種常用方法：花藥(花粉)離體培養(yǎng)。(3)單倍體育種的過程：eq\x(\a\al(花藥,花粉))eq\o(→,\s\up7(離體),\s\do5(培養(yǎng)))eq\x(\a\al(單倍體,幼苗))eq\o(→,\s\up7(人工誘導(dǎo)),\s\do5(染色體加倍))eq\x(\a\al(純合二,倍體))選擇,eq\x(\a\al(優(yōu)良,品種))(4)單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：①獲得的植株染色體上成對(duì)的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。②明顯縮短育種年限。2．多倍體育種(1)多倍體植株的特點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。(2)多倍體的自然形成：(3)多倍體的人工誘導(dǎo)：①方法：用秋水仙素處理或用低溫處理。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。④實(shí)例：三倍體無子西瓜的培育。1．判斷下列說法的正誤(1)染色體數(shù)目的變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位四種(×)(2)一個(gè)染色體組中不含同源染色體(√)(3)在正常情況下，每種生物的染色體數(shù)目都是恒定的(√)(4)生物配子中所具有的全部染色體組成一個(gè)染色體組(×)(5)染色體數(shù)目變異是指染色體數(shù)目的成倍增加或減少(×)(6)單倍體是由受精卵發(fā)育而來的(×)2．如圖為某染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異的示意圖，該變異類型為()A．缺失B．倒位C．易位解析：選B分析題圖可知，異常染色體與正常染色體相比，染色體片段的位置由ABCD變成ADCB，因此屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。3．由于某種原因，一生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個(gè)基因，這種遺傳物質(zhì)變化屬于()A．染色單體的交叉互換B．染色體數(shù)目變異C．染色體結(jié)構(gòu)變異解析：選C染色體結(jié)構(gòu)變異中的片段的增添會(huì)導(dǎo)致該染色體上多幾個(gè)基因，片段的缺失會(huì)導(dǎo)致該染色體上少幾個(gè)基因。4．農(nóng)業(yè)技術(shù)員培育無子西瓜時(shí)，需要經(jīng)過人工誘導(dǎo)二倍體幼苗形成四倍體的步驟，該步驟所采用的誘導(dǎo)措施是()A．X射線照射B．秋水仙素處理C．亞硝酸鹽處理解析：選B秋水仙素處理能抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。5．秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制()A．赤道板的形成B．紡錘體的形成C．細(xì)胞板的形成解析：選B秋水仙素處理作物幼苗或萌發(fā)的種子，抑制其有絲分裂過程中紡錘體的形成，使染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。6．單倍體植物是指()A．含一個(gè)染色體組的個(gè)體B．含奇數(shù)染色體的個(gè)體C．含本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體解析：選C含一個(gè)染色體組的個(gè)體屬于單倍體，但單倍體不一定只含有一個(gè)染色體組；含奇數(shù)染色體的個(gè)體不一定是單倍體，如二倍體與四倍體雜交，后代是三倍體，其染色體數(shù)目可能是奇數(shù)。7．單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，這是由于()A．單倍體植物生長迅速B．后代不發(fā)生性狀分離C．誘導(dǎo)出苗成功率高解析：選B單倍體植株長得弱小，而且高度不育；單倍體育種獲得的個(gè)體為純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離，可以明顯縮短育種年限；花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗需要嚴(yán)格的條件，成功率不高。8．蠶豆體細(xì)胞有12條染色體，將正在萌發(fā)的蠶豆置于4℃A．6條 B．12條C．24條解析：選A根尖細(xì)胞不進(jìn)行減數(shù)分裂，細(xì)胞內(nèi)的染色體不減半。eq\a\vs4\al(核心要點(diǎn)一)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,)))eq\a\vs4\al(染色體結(jié)構(gòu)變異的類型)染色體結(jié)構(gòu)變異類型歸納類型定義圖示缺失一個(gè)正常染色體在斷裂后丟失一個(gè)片段，這個(gè)片段上的基因也隨之失去重復(fù)一條染色體的片段連接到同源的另一條染色體上，使另一條同源的染色體多出與本身相同的某一片段倒位指染色體旋轉(zhuǎn)180°后重新接合起來，造成這段染色體上基因位置順序顛倒易位染色體斷裂后在非同源染色體間錯(cuò)誤接合，更換了位置結(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。大多對(duì)生物體不利，有的會(huì)導(dǎo)致生物體死亡[名師點(diǎn)撥]易位與交叉互換的比較染色體易位交叉互換圖解區(qū)別發(fā)生在非同源染色體之間發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間屬于染色體變異屬于基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到[思考探究]1．(1)右圖所示的變異屬于哪種染色體結(jié)構(gòu)變異？a、b中哪一條發(fā)生了改變？提示：缺失。b染色體中缺失了3、4兩個(gè)片段。(2)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)基因有影響嗎？提示：染色體結(jié)構(gòu)變異可引起基因數(shù)量的增加、減少或基因排列順序的改變。[題組沖關(guān)]1．如圖①表示兩條非同源染色體，則①→②的變化在遺傳學(xué)上稱為()A．易位 B．缺失C．倒位 D．重復(fù)解析：選A染色體結(jié)構(gòu)的變異類型包括缺失、重復(fù)、易位和倒位。圖中①→②的變化是非同源染色體間部分片段轉(zhuǎn)移，所以屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。2．下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，不正確的是()A．外界因素可提高染色體結(jié)構(gòu)變異的頻率B．染色體缺失了某片段，可使生物性狀發(fā)生變化C．一條染色體某一片段顛倒180°后，生物性狀不發(fā)生變化D．染色體結(jié)構(gòu)變異一般可用現(xiàn)代遺傳技術(shù)直接檢測解析：選C一條染色體某一片段顛倒180°后，基因的排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致生物性狀的改變。eq\a\vs4\al(核心要點(diǎn)二)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,)))eq\a\vs4\al(染色體數(shù)目的變異)1．染色體組的特征(1)一個(gè)染色體組中不含同源染色體，是一組非同源染色體。(2)一個(gè)染色體組中，每條染色體的形態(tài)、大小和功能各不相同。(3)一個(gè)染色體組攜帶著控制該種生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。(4)同種生物的一個(gè)染色體組中染色體數(shù)目是一定的，不同生物一個(gè)染色體組中染色體數(shù)目不一定相同。2．染色體組數(shù)目的判斷(1)據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如下圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體在a中有3條、b中兩兩相同、c中各不相同，則可判定它們分別含3個(gè)、2個(gè)、1個(gè)染色體組。(2)據(jù)基因型判斷控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組——每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位基因或相同基因。如下圖d～g中依次含4、2、3、1個(gè)染色體組。(3)據(jù)“染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)”的比值判斷染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)＝2，則果蠅含2個(gè)染色體組。3．二倍體、單倍體、多倍體的比較(1)由配子(卵細(xì)胞或花粉)直接發(fā)育來的個(gè)體，不論體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。(2)由受精卵發(fā)育來的個(gè)體是二倍體或多倍體。①正常體細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)染色體組為二倍體。②正常體細(xì)胞內(nèi)含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組為多倍體。4．低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)中有關(guān)試劑歸納試劑使用方法作用卡諾氏固定液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液沖洗用卡諾氏液處理過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%的乙醇溶液等體積混合，作為解離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，除去解離液，防止解離過度0.02g/mL的龍膽紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有0.02g/mL的龍膽紫溶液的玻璃皿中染色3～5min使染色體著色[思考探究]2．(1)單倍體是否指體細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的個(gè)體？為什么？提示：不是。單倍體是由配子發(fā)育而來的個(gè)體，它的確不是以體細(xì)胞中含有的染色體組的數(shù)目為依據(jù)，而是以是否由配子直接發(fā)育而來為依據(jù)。不同生物的單倍體的體細(xì)胞中，染色體組的數(shù)目可能不同。(2)三倍體香蕉通過什么方式繁殖后代？為什么？提示：無性繁殖。因?yàn)橄憬扼w細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，在減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，故香蕉的果實(shí)里幾乎沒有種子，只能通過無性繁殖方式產(chǎn)生后代。[題組沖關(guān)]3．已知普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼w，含42條染色體。下列有關(guān)普通小麥染色體組成的敘述，錯(cuò)誤的是()A．它的每個(gè)染色體組含7條染色體B．它的單倍體植株的體細(xì)胞含21條染色體C．經(jīng)花藥離體培養(yǎng)形成的植株，體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組，為三倍體D．它的單倍體植株高度不育解析：選C經(jīng)花藥離體培養(yǎng)形成的植株，體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組，但屬于單倍體。4．有關(guān)“低溫誘導(dǎo)洋蔥(2n＝16)染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的分析，正確的是()A．體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液用于根尖的固定和解離，但作用不同B．低溫與秋水仙素均能抑制著絲點(diǎn)分裂而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍C．應(yīng)設(shè)置常溫培養(yǎng)的對(duì)照組，以確認(rèn)低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍D．如果顯微觀察到染色體數(shù)為32的細(xì)胞，可判斷低溫誘導(dǎo)成功解析：選C低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化的實(shí)驗(yàn)中，將根尖放入卡諾氏固定液中浸泡，目的是固定細(xì)胞形態(tài)；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇混合液可以使洋蔥根尖解離；低溫與秋水仙素均能抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，使細(xì)胞分裂后期染色體不能向兩極移動(dòng)而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；應(yīng)設(shè)置常溫培養(yǎng)的對(duì)照組，以確認(rèn)低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍；有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，所以用顯微觀察到染色體數(shù)為32的細(xì)胞，不能判斷低溫誘導(dǎo)成功。eq\a\vs4\al(核心要點(diǎn)三)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,)))eq\a\vs4\al(單倍體育種與多倍體育種)1．單倍體育種(1)原理：染色體變異。染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地減少，然后人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍而獲得純種。(2)方法：花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導(dǎo)處理。(3)實(shí)例：利用高稈(DD)、抗病(TT)和矮稈(dd)、不抗病(tt)小麥品種，培育矮稈(dd)、抗病(TT)小麥的過程：(4)適用范圍：一般適用于二倍體植株，因?yàn)樗谋扼w植株通過單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合子。2．多倍體育種(1)原理：秋水仙素不影響染色體復(fù)制，但能抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)形成紡錘體，使細(xì)胞不能形成兩個(gè)子細(xì)胞，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。(2)方法：最常用、最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。(3)實(shí)例：三倍體無子西瓜的培育。相關(guān)分析：①關(guān)于兩次傳粉：第一次傳粉是雜交得到三倍體種子，第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實(shí)。②用秋水仙素應(yīng)處理萌發(fā)的種子或幼苗。因?yàn)槊劝l(fā)的種子、幼苗具有分生能力，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，秋水仙素處理后可達(dá)到使產(chǎn)生的新細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的目的。③秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂分化形成的莖、葉、花等地上部位的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，而未處理到的如根部細(xì)胞染色體數(shù)目不變。[思考探究]3．(1)單倍體育種為什么能夠縮短育種周期？提示：單倍體幼苗經(jīng)過秋水仙素處理后可以直接獲得純合子，其自交后代不發(fā)生性狀分離。(2)在單倍體育種和多倍體育種過程中，秋水仙素處理的對(duì)象相同嗎？提示：在單倍體育種中秋水仙素處理的對(duì)象是單倍體植株(幼苗)，在多倍體育種過程中秋水仙素處理的是正常植株(萌發(fā)的種子或幼苗)。(3)三倍體無子西瓜為什么不結(jié)種子？提示：三倍體聯(lián)會(huì)紊亂，經(jīng)過減數(shù)分裂無法形成正常配子，不能進(jìn)行受精作用，所以不結(jié)種子。[題組沖關(guān)]5．將二倍體西瓜的幼芽進(jìn)行離體培養(yǎng)成幼苗后，用秋水仙素處理其莖尖得到西瓜植株。下列說法錯(cuò)誤的是()A．理論上已是一個(gè)新物種B．體細(xì)胞中含有等位基因C．所結(jié)的果實(shí)為四倍體D．細(xì)胞中都含四個(gè)染色體組解析：選D根部細(xì)胞由于沒有用秋水仙素處理，所以細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組。6．豌豆染色體組成為(2n＝14)，若將其花藥離體培養(yǎng)，將幼苗用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成是()A．12＋XX或12＋XY B．12＋XX或12＋YYC．2n＝14 D．n＝7解析：選C豌豆雌雄同株，無性染色體。由于2n＝14，則每個(gè)染色體組組成為7，花藥中的染色體組成為7。將其花藥離體培養(yǎng)形成單倍體植株的幼苗，將幼苗用秋水仙素處理后染色體數(shù)目加倍，所得植株的染色體組成是2n＝14。一、選擇題1．正常的兩條同源染色體是圖1，則圖2所示是指染色體結(jié)構(gòu)變異中的()A．缺失 B．倒位C．易位 D．重復(fù)解析：選A據(jù)圖分析，正常的兩條同源染色體含有片段1、2、3、4、5，而圖2中下面一條染色體上只有片段1、2、5，缺少片段3、4，是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。2．秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍，導(dǎo)致的變異屬于()A．易位 B．染色體數(shù)目變異C．倒位 D．缺失解析：選B秋水仙素處理作物幼苗或萌發(fā)的種子，抑制其有絲分裂過程中紡錘體的形成，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，導(dǎo)致的變異屬于染色體數(shù)目變異。3．普通小麥體細(xì)胞中有6個(gè)染色體組，用小麥的花藥培育成單倍體植株，單倍體植株體細(xì)胞中的染色體組數(shù)是()A．1個(gè) B．2個(gè)C．3個(gè) D．6個(gè)解析：選C所有配子不經(jīng)過受精形成的新個(gè)體都是單倍體，則六倍體普通小麥的配子形成的子代雖然是單倍體植株，但單倍體植株體細(xì)胞中仍然含有3個(gè)染色體組。4．如圖所示，甲、乙細(xì)胞中含有的染色體組的數(shù)目分別為()A．5個(gè)、4個(gè) B．10個(gè)、8個(gè)C．5個(gè)、2個(gè) D．2.5個(gè)、2個(gè)解析：選A甲圖中共有10條染色體，其中5條形態(tài)、大小相同，另5條形態(tài)、大小相同，所以細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)目5個(gè)；乙圖中共有8條染色體，其中4條形態(tài)、大小相同，另4條形態(tài)、大小相同，所以細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)目4個(gè)。5．有關(guān)單倍體的敘述，正確的是()A．凡染色體數(shù)目為奇數(shù)的個(gè)體都是單倍體B．單倍體的雜交后代不發(fā)生性狀分離C．玉米受精卵發(fā)育成的植株不可能是單倍體D．四倍體水稻花藥直接培育成的植株不是單倍體解析：選C含有奇數(shù)染色體的個(gè)體可能是多倍體；單倍體植株高度不育，不能進(jìn)行雜交；單倍體是指體細(xì)胞中具有配子染色體數(shù)的個(gè)體，所以玉米受精卵發(fā)育成的植株不可能是單倍體；四倍體水稻花藥直接培育成的植株是單倍體。6．從理論上分析，下列雜交組合不正確的是()A．二倍體×四倍體→三倍體B．二倍體×二倍體→二倍體C．三倍體×三倍體→三倍體D．二倍體×六倍體→四倍體解析：選C三倍體因?yàn)槁?lián)會(huì)紊亂無法產(chǎn)生正常的配子，不能通過雜交產(chǎn)生子代。7．秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是()A．誘導(dǎo)染色體多次復(fù)制B．促進(jìn)染色單體分開，形成染色體C．促進(jìn)著絲點(diǎn)分裂，使染色體數(shù)目加倍D．抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成解析：選D秋水仙素只能抑制紡錘體的形成，不能誘導(dǎo)染色體復(fù)制；染色單體分開，形成染色體是著絲點(diǎn)分裂的結(jié)果；著絲點(diǎn)的分裂不需要秋水仙素誘導(dǎo)。8．用花藥離體培養(yǎng)出馬鈴薯單倍體植株，當(dāng)它進(jìn)行細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，可觀察到染色體兩兩配對(duì)，共有12對(duì)，據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生花藥的馬鈴薯是()A．二倍體 B．三倍體C．四倍體 D．多倍體解析：選C單倍體中有2個(gè)染色體組，所以正常的體細(xì)胞有4個(gè)染色體組。9．低溫和秋水仙素均可誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化，前者的處理優(yōu)于后者的處理，具體表現(xiàn)在()①低溫條件易創(chuàng)造和控制②低溫條件創(chuàng)造所用的成本低③低溫條件對(duì)人體無害，易于操作④低溫能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍而秋水仙素則不能A．①②③ B．①③④C．②③④ D．①②④解析：選A低溫和秋水仙素均可誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化，前者的處理優(yōu)于后者的處理，具體表現(xiàn)在：低溫條件易創(chuàng)造和控制，低溫條件創(chuàng)造所用的成本低，低溫條件對(duì)人體無害，易于操作。低溫誘導(dǎo)與秋水仙素誘導(dǎo)的原理均是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍。10．某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙，配對(duì)的三條染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是()A．圖甲所示的變異屬于基因重組B．觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C．如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代解析：選D圖甲所示的變異屬于染色體變異；觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂中期的細(xì)胞，因?yàn)榇藭r(shí)染色體的形態(tài)固定、數(shù)目清晰；若不考慮其他染色體，根據(jù)“配對(duì)的三條染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極”可知，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有“只含有14號(hào)染色體”、“只含有21號(hào)染色體”、“含有14號(hào)染色體和21號(hào)染色體”、“含有異常染色體和14號(hào)染色體”、“含有異常染色體和21號(hào)染色體”、“只含有異常染色體”，共計(jì)6種；當(dāng)異常染色體與14號(hào)染色體分離時(shí)，21號(hào)染色體有可能與14號(hào)染色體一起移向一極，則含有14號(hào)染色體和21號(hào)染色體的精子與正常卵子結(jié)合，可以發(fā)育為染色體組成正常的后代。二、非選擇題11．棉花的棉纖維大多為白色，天然彩色棉很受大眾喜愛。棉纖維的白色(B)和深紅色(b)是一對(duì)相對(duì)性狀，育種專家對(duì)深紅棉做了如圖(Ⅰ和Ⅱ?yàn)槌Ｈ旧w)所示過程的技術(shù)處理，得到了基因型為ⅡbⅡ的粉紅棉新品種，請(qǐng)回答下列問題：(1)利用深紅棉花粉粒培養(yǎng)出的棉花植株，一般不結(jié)種子的原因是________________________________________________________________________。(2)圖中培育新品種的處理過程發(fā)生了染色體________變異，該粉紅色棉新品種自交后代發(fā)生性狀分離，出現(xiàn)了另一種白色棉，該新品種白色棉的基因型是(僅考慮顏色性狀)________。(3)用該粉紅棉新品種自交所結(jié)種子不能大面積推廣，欲得到能大面積推廣的粉紅棉種子，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種最簡單的育種方法_________________________________________(寫明材料和方法即可)。(4)圖中基因A、a分別控制抗旱與不抗旱性狀，則圖中的新品種自交產(chǎn)生的子代，抗旱粉紅棉的概率是____________________________________________________________。解析：(1)從圖中可知棉花為二倍體生物，花粉粒培養(yǎng)出的植株為單倍體，含有一個(gè)染色體組，高度不育，因此不結(jié)種子。(2)由圖分析，一條Ⅱ染色體在培育新品種的處理過程中發(fā)生了染色體片段缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；該粉紅色棉新品種自交后代為ⅡbⅡb(深紅色)、ⅡbⅡ(粉紅色)、ⅡⅡ(白色)。(3)用該粉紅棉自交產(chǎn)生的子代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，欲得到能大面積推廣的粉紅棉種子可以用深紅棉與粉紅棉自交產(chǎn)生的子代中的ⅡⅡ進(jìn)行雜交，所結(jié)種子都為粉紅棉ⅡbⅡ。(4)新品種的基因型為AaⅡbⅡ，其自交子代中抗旱粉紅棉(A_ⅡbⅡ)的概率為(3/4)×(1/2)＝3/8。答案：(1)用花粉粒培育出的單倍體植株高度不育(2)結(jié)構(gòu)ⅡⅡ(3)用深紅棉與以上的新品種白色棉雜交(或ⅡbⅡb×ⅡⅡ→ⅡbⅡ)(4)3/8一、選擇題1．如圖顯示了染色體及其部分基因，對(duì)①和②過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是()A．倒位、易位 B．倒位、缺失C．交換、缺失 D．交換、易位解析：選A據(jù)圖分析，經(jīng)過①過程圖中染色體與正常染色體相比較，基因的位置發(fā)生顛倒，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。經(jīng)過②過程圖中染色體著絲點(diǎn)右側(cè)的片段發(fā)生改變，說明與非同源染色體發(fā)生了交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中易位。2．關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異中易位的相關(guān)說法，正確的是()A．發(fā)生在一條染色體上的結(jié)構(gòu)變異B．發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間C．發(fā)生在一條染色體的姐妹染色單體之間D．發(fā)生在非同源染色體之間的結(jié)構(gòu)變異解析：選D一條染色體的片段移接到另一條非同源染色體上是易位。3．人類的特納氏綜合征是由于缺少一條性染色體引起的變異。該變異的類型是()A．基因突變 B．染色體數(shù)目變異C．基因重組 D．染色體結(jié)構(gòu)變異解析：選B人類的特納氏綜合征是由于缺少一條性染色體引起的變異，說明是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的減少，所以該變異的類型是染色體數(shù)目變異。4．某三倍體生物的正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為12條，下圖表示該生物正常體細(xì)胞的是()解析：選A在細(xì)胞中，一種形態(tài)的染色體有幾條就有幾個(gè)染色體組。根據(jù)題干可知，該生物是三倍體，共有12條染色體，說明該生物形態(tài)相同的染色體有3條，共有4種形態(tài)。5．用秋水仙素處理某二倍體(2N＝20)幼苗，待其長成枝繁葉茂的植株(甲)后，發(fā)現(xiàn)約有40%的細(xì)胞的染色體數(shù)目為4N。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．秋水仙素可作用于處在有絲分裂前期的細(xì)胞B．根尖分生區(qū)的部分細(xì)胞含有10條染色體C．染色體數(shù)目為4N的細(xì)胞可能處于有絲分裂中期或后期D．其余60%的細(xì)胞的染色體數(shù)目不止一種解析：選B由于根尖分生區(qū)的細(xì)胞不進(jìn)行減數(shù)分裂，所以不可能有部分細(xì)胞含有10條染色體。6．關(guān)于三倍體無子西瓜培育過程的敘述，正確的是()A．育種原理是染色體結(jié)構(gòu)的變異B．育種原理是染色體數(shù)目的變異C．秋水仙素處理的目的是使染色體聯(lián)會(huì)紊亂D．三倍體植株開花后，需用秋水仙素刺激以獲取無子西瓜解析：選B無子西瓜含有3個(gè)染色體組，育種原理是染色體數(shù)目變異；秋水仙素處理的目的是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍；三倍體植株開花后，需用花粉刺激以獲取無子西瓜。7．為了探究中國水仙只開花不結(jié)實(shí)(高度不育)的原因，有研究者開展了染色體核型的分析實(shí)驗(yàn)，核型分析結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．中國水仙是三倍體B．要使觀察到的染色體形態(tài)清晰可用秋水仙素染色C．在中國水仙的花藥中一般找不到正常的生殖細(xì)胞D．高度不育根本原因是減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂解析：選B對(duì)染色體進(jìn)行染色的染色劑是龍膽紫溶液(或醋酸洋紅溶液)，而不是秋水仙素。8．(江蘇高考)下圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)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(gè)體甲的變異對(duì)表型無影