2024春新教材高中生物第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異課件新人教版必修2

第2節(jié)染色體變異學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背1.說出染色體變異包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異。2.闡明二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。3.進(jìn)行低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)。1.染色體數(shù)目變異包括細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少及染色體數(shù)目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減少。2.染色體結(jié)構(gòu)的變異包括缺失、重復(fù)、易位和倒位等幾種類型。3.染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)使染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。4.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?！局鞲芍R(shí)梳理】一、染色體數(shù)目的變異1．染色體變異：生物體的體細(xì)胞或

染色體數(shù)目或

的變化。2．染色體數(shù)目的變異(1)細(xì)胞內(nèi)

的增加或減少；(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以

為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。3．染色體組：細(xì)胞中的一套

，在形態(tài)和功能上各不相同。生殖細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)個(gè)別染色體一套完整的非同源染色體非同源染色體4．二倍體受精卵三個(gè)或三個(gè)以上莖稈增加(3)人工誘導(dǎo)多倍體①方法：用

誘發(fā)或用

處理。②處理對(duì)象：

的種子或幼苗。③原理：能夠抑制

的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。秋水仙素低溫萌發(fā)紡錘體配子弱小不育秋水仙素加倍明顯縮短育種年限二、染色體結(jié)構(gòu)的變異1．將下列染色體變異類型、圖示和解釋連線。2．結(jié)果(1)使排列在染色體上的基因

發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。(2)大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是

的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。數(shù)目或排列順序不利【教材微點(diǎn)發(fā)掘】1．觀察下列圖示，填出變異類型：(1)甲、乙、丙、丁所示變異類型分別屬于

。(2)可在顯微鏡下觀察到的是

。(3)基因數(shù)目和排列順序未變化的是___。缺失、重復(fù)、倒位、基因突變甲、乙、丙丁2．下圖表示兩種變異類型，據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)圖1和圖2均發(fā)生了某些片段的交換，其交換對(duì)象分別是

____________________________________________________________________________________________。(2)圖1和圖2發(fā)生的變異類型分別是____________________________________________。圖1發(fā)生了非同源染色體間片段的交換，圖2發(fā)生的是同源染色體上的非姐妹染色單體間相應(yīng)片段的交換染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”、互換型基因重組教材問題提示(一)問題探討(教材第87頁(yè))1．從上到下依次填寫：12、12、11、異常。2．因?yàn)橄憬对耘嗥贩N體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時(shí)染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，因此無(wú)法形成受精卵，進(jìn)而形成種子。3．能形成種子的植物細(xì)胞中，染色體數(shù)目一定是偶數(shù)嗎？香蕉體細(xì)胞中的染色體數(shù)目不是偶數(shù)，它是怎樣形成的呢？又是如何繁殖下一代的？(二)探究·實(shí)踐(教材第89頁(yè))秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，可能都與抑制紡錘體的形成有關(guān)，著絲粒分裂后沒有紡錘體的牽引作用，因而不能將染色體拉向細(xì)胞的兩極，導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。新知探究(一)染色體數(shù)目變異【探究·深化】[問題驅(qū)動(dòng)]

如圖為果蠅染色體的組成，據(jù)圖回答問題：(1)寫出圖甲中的染色體組：

；圖乙中的染色體組：

。(2)不含有同源染色體的一組染色體一定是一個(gè)染色體組嗎？為什么？提示：不一定。一個(gè)染色體組必須是含有本物種生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。(3)單倍體只含有一個(gè)染色體組嗎？提示：不一定。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。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、YⅡ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X[重難點(diǎn)撥]

1．染色體組的特點(diǎn)2．染色體組數(shù)的判斷方法(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷①依據(jù)：細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。②實(shí)例：如下圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中有3條，c中兩兩相同，d中各不相同，則可判定它們分別含4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、1個(gè)染色體組。(2)根據(jù)基因型判斷①依據(jù)：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)不含等位或相同基因)。②實(shí)例：據(jù)圖可知，e～h中依次含4、2、3、1個(gè)染色體組。(3)根據(jù)染色體數(shù)和形態(tài)數(shù)的比值判斷①依據(jù)：染色體數(shù)與形態(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)的染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組。②實(shí)例：果蠅體內(nèi)該比值為8條染色體/4種形態(tài)＝2，則果蠅含2個(gè)染色體組。3．單倍體、二倍體和多倍體的比較項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體染色體組一個(gè)或多個(gè)兩個(gè)三個(gè)或三個(gè)以上來(lái)源配子發(fā)育受精卵發(fā)育受精卵發(fā)育特點(diǎn)植株弱小，高度不育正常莖稈粗壯，葉、果實(shí)、種子較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低實(shí)例玉米、水稻的單倍體幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物香蕉、普通小麥【典題·例析】[例1]下列a～h所示的細(xì)胞圖中，有關(guān)它們所含染色體組的敘述，正確的是

(

)A．細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖B．細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是g、e圖C．細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖D．細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是f、c圖[解析]

形態(tài)、功能各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組。由圖分析可知，a、b圖含有三個(gè)染色體組；c、h圖含有兩個(gè)染色體組；d圖中同音字母僅有一個(gè)，所以該圖只有一個(gè)染色體組；g圖中染色體形態(tài)各不相同，則含有一個(gè)染色體組；e、f圖含有四個(gè)染色體組。確認(rèn)單倍體、二倍體、多倍體必須先看發(fā)育起點(diǎn)，若由配子發(fā)育而來(lái)，無(wú)論含幾個(gè)染色體組均屬單倍體；若由受精卵發(fā)育而來(lái)，有幾個(gè)染色體組即為幾倍體。故選C。[答案]

C[例2]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)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的叫二倍體C．含一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，單倍體不一定含一個(gè)染色體組D．由六倍體普通小麥的花藥離體培育出來(lái)的個(gè)體就是三倍體[解析]

染色體組是指細(xì)胞中一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，A正確；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，所以由六倍體普通小麥的花藥離體培育出來(lái)的個(gè)體為單倍體，B、C正確，D錯(cuò)誤。[答案]

D易錯(cuò)提醒———————————————————————————對(duì)單倍體認(rèn)識(shí)的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個(gè)染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。(2)單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個(gè)染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。(3)單倍體是生物個(gè)體，而不是配子：精子和卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體?！緫?yīng)用·體驗(yàn)】1．(2020·全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是

(

)A．二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組B．每個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體C．每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體D．每個(gè)染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同解析：一個(gè)染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(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(zhǎng)、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(gè)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(cuò)誤。答案：C

2．蜜蜂種群中雌蜂是二倍體，雄蜂是單倍體。如圖是蜜蜂某些細(xì)胞分裂示意圖(圖示為部分染色體)，下列判斷錯(cuò)誤的是

(

)A．兩圖所示細(xì)胞中都有2個(gè)染色體組B．兩圖所示細(xì)胞中的染色單體數(shù)分別是8條和4條C．如果圖2所示細(xì)胞分裂是有絲分裂，則該細(xì)胞應(yīng)來(lái)自雄蜂D．基因型為AD的雄蜂不可能是由圖1細(xì)胞分裂后形成的卵細(xì)胞發(fā)育來(lái)的解析：兩圖所示細(xì)胞中，每一形態(tài)的染色體各有2條，表明都有2個(gè)染色體組，A正確；圖1、2所示細(xì)胞中的染色單體數(shù)分別是8條和0條，B錯(cuò)誤；雄蜂是單倍體，體細(xì)胞中不含同源染色體，而圖2所示細(xì)胞也不含同源染色體，因此，如果圖2所示細(xì)胞分裂是有絲分裂，則該細(xì)胞應(yīng)來(lái)自雄蜂，C正確；雄蜂是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)的，圖1所示細(xì)胞呈現(xiàn)的特點(diǎn)是同源染色體分離，且細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行不均等分裂，為處于減數(shù)分裂Ⅰ后期的初級(jí)卵母細(xì)胞，該初級(jí)卵母細(xì)胞分裂后最終形成的卵細(xì)胞的基因型為ad，因此基因型為AD的雄蜂不可能是由圖1細(xì)胞分裂后形成的卵細(xì)胞發(fā)育來(lái)的，D正確。答案：B

新知探究(二)染色體結(jié)構(gòu)的變異【探究·深化】[問題驅(qū)動(dòng)]

結(jié)合染色體結(jié)構(gòu)變異圖解分析以下問題：(1)細(xì)胞中基因數(shù)目改變的有哪些類型？提示：①缺失和②重復(fù)。(2)染色體上基因的數(shù)目不變，排列順序改變的是哪種類型？提示：③倒位。(3)染色體上基因的數(shù)目和排列順序均改變，但細(xì)胞中基因數(shù)目不變的是哪種類型？提示：④易位。[重難點(diǎn)撥]

1．染色體易位與互換的比較

染色體易位互換圖解區(qū)別發(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觀察到在顯微鏡下觀察不到2．染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的比較項(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、增添或缺失基因數(shù)目的變化1個(gè)或多個(gè)1個(gè)變異水平細(xì)胞分子光鏡檢測(cè)可見不可見【典題·例析】[例1]

大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異

(

)[解析]

分析題意可知：大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上，兩對(duì)等位基因?yàn)檫B鎖關(guān)系，正常情況下，測(cè)交結(jié)果只能出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，但題干中某個(gè)體測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1，類似于基因自由組合定律的結(jié)果，推測(cè)該個(gè)體可產(chǎn)生四種數(shù)目相等的配子，且控制兩對(duì)性狀的基因遵循自由組合定律，即兩對(duì)等位基因被易位到兩條非同源染色體上，C正確。[答案]

C[例2]生物體染色體上的等位基因部位可以進(jìn)行配對(duì)聯(lián)會(huì)，非等位基因部位不能配對(duì)。某二倍體生物細(xì)胞中分別出現(xiàn)圖①至④系列狀況，則對(duì)圖的解釋正確的是

(

)A．①為基因突變，②為倒位

B．②可能是重復(fù)，④為染色體組加倍C．①為易位，③可能是缺失

D．②為基因突變，①為染色體結(jié)構(gòu)變異[解析]

①為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，②為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，③是染色體片段的缺失或重復(fù)，④為個(gè)別染色體數(shù)目增加。[答案]

C歸納拓展———————————————————————————從四個(gè)方面區(qū)分三種變異(1)“互換”方面：同源染色體上的非姐妹染色單體之間的互換，屬于基因重組；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。(2)“缺失”方面：DNA分子上若干基因的缺失屬于染色體變異；DNA分子的基因片段中若干堿基對(duì)的缺失，屬于基因突變。(3)變異的水平方面：基因突變、基因重組屬于分子水平的變化，光學(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細(xì)胞水平的變化，光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。(4)變異的“質(zhì)”和“量”方面：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”；染色體變異不改變基因的“質(zhì)”，但會(huì)改變基因的“量”或改變基因的排列順序。————————————————————————————————【應(yīng)用·體驗(yàn)】1．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．染色體之間發(fā)生的片段交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異B．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．若某植株的基因型為BB，則該植株產(chǎn)生的突變體的基因型只能為BbD．X射線照射不僅會(huì)引起基因突變，也會(huì)引起染色體結(jié)構(gòu)變異解析：同源染色體的非姐妹染色單體之間的片段交換屬于基因重組，A錯(cuò)誤；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下不能觀察到，染色體結(jié)構(gòu)變異可用光學(xué)顯微鏡觀察到，B錯(cuò)誤；基因突變是不定向的，因此該植株產(chǎn)生的突變體的基因型可能是Bb、Bb1、Bb2等，C錯(cuò)誤；X射線照射不僅會(huì)引起基因突變，也會(huì)引起染色體結(jié)構(gòu)變異，D正確。答案：D

2．(2023·湖北高考)DNA探針是能與目的DNA配對(duì)的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列，可檢測(cè)識(shí)別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號(hào)。某探針可以檢測(cè)果蠅Ⅱ號(hào)染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號(hào)染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位，如下圖所示。用上述探針檢測(cè)細(xì)胞有絲分裂中期的染色體(染色體上“-”表示雜交信號(hào))，結(jié)果正確的是

(

)解析：果蠅體內(nèi)存在兩條Ⅱ號(hào)染色體，一條發(fā)生倒位，另一條沒有發(fā)生倒位，發(fā)生倒位的染色體在間期進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，產(chǎn)生的另一條姐妹染色單體的相應(yīng)區(qū)段也是倒位區(qū)段，兩條姐妹染色單體上探針識(shí)別的區(qū)段都位于著絲粒的兩側(cè)，而不發(fā)生倒位的另一條染色體的姐妹染色單體上探針識(shí)別的區(qū)段都位于著絲粒同一側(cè)，B符合題意。答案：B

新知探究(三)單倍體育種和多倍體育種【探究·深化】[問題驅(qū)動(dòng)]

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，據(jù)圖分析：(1)F1能產(chǎn)生幾種雄配子？提示：F1的基因型是DdTt，能產(chǎn)生四種雄配子：DT、dT、Dt、dt。(2)過程③是哪種處理？其原理是什么？提示：過程③是花藥離體培養(yǎng)；原理是細(xì)胞的全能性。(3)過程④是哪種處理？處理后符合要求的植株占的比例是多少？提示：過程④是用一定濃度的秋水仙素處理單倍體幼苗。處理后符合要求的基因型為ddTT的個(gè)體，所占的比例為1/4。[重難點(diǎn)撥]

1．單倍體育種(1)原理：染色體數(shù)目變異。(2)過程用高稈抗病(DDTT)和矮稈不抗病(ddtt)小麥品種，培育矮稈抗病小麥的過程，如下圖所示：其中單倍體育種的核心步驟為①花藥離體培養(yǎng)、②秋水仙素處理誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。(3)優(yōu)點(diǎn)：與雜交育種相比，單倍體育種能明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進(jìn)程。缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜且需與雜交技術(shù)結(jié)合使用。2．多倍體育種(1)原理：染色體數(shù)目變異。(2)多倍體育種的過程：(3)①優(yōu)點(diǎn)：多倍體和二倍體相比，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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。②缺點(diǎn)：多倍體育種適用于植物，在動(dòng)物方面難以開展，且多倍體植物往往發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低。(4)實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育過程①過程a傳粉是為了雜交得到三倍體種子，過程b傳粉是為了提供生長(zhǎng)素刺激子房發(fā)育成果實(shí)。②獲取三倍體種子是在第一年四倍體植株上，獲取三倍體無(wú)子果實(shí)則是在第二年的三倍體植株上。③無(wú)子的原因：三倍體西瓜進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，由于同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子?！镜漕}·例析】[例1]下列是無(wú)子西瓜培育的過程簡(jiǎn)圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．①過程也可進(jìn)行低溫誘導(dǎo)處理，與秋水仙素的作用原理不同B．三倍體植株不育的原因是在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂C．培育得到的無(wú)子西瓜與二倍體有子西瓜相比個(gè)大、含糖量高D．要得到無(wú)子西瓜，需每年制種，很麻煩，所以可用無(wú)性繁殖進(jìn)行快速繁殖[解析]

低溫誘導(dǎo)和秋水仙素的作用原理相同，都是通過抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。故選A。[答案]

A[例2]如圖為利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖細(xì)胞(基因型BbTt)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的流程示意圖。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是

(

)A．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．基因重組發(fā)生在圖中①過程，過程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純合的概率為100%[解析]

植株a發(fā)育的起點(diǎn)是芽尖細(xì)胞，為二倍體，其體細(xì)胞在有絲分裂后期時(shí)最多有4個(gè)染色體組；植株c發(fā)育的起點(diǎn)是花藥中的配子，先形成單倍體幼苗，再正常發(fā)育成單倍體植株，A正確。多倍體育種常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，原理是秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，使得染色體數(shù)目加倍，B正確。基因重組發(fā)生在圖中②的減數(shù)分裂過程，過程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，C錯(cuò)誤。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純合的概率為100%，D正確。[答案]

C 易錯(cuò)提醒————————————————————————————關(guān)于單倍體育種中的兩個(gè)注意點(diǎn)(1)單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)槿魹樗谋扼w植物，通過單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合子。(2)單倍體育種和多倍體育種中都用到秋水仙素，但單倍體育種中是用秋水仙素處理單倍體幼苗，而多倍體育種中是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。———————————————————————————————【應(yīng)用·體驗(yàn)】1．某農(nóng)科所通過如圖所示的育種過程培育出了高品質(zhì)的糯小麥(aaBB)。相關(guān)敘述正確的是

(

)A．①過程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是基因重組B．②過程需要通過逐代自交來(lái)提高純合率C．①過程需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子D．②過程提高了突變率從而縮短了育種年限解析：據(jù)圖分析可知，①過程是單倍體育種，利用的原理是染色體數(shù)目變異，A錯(cuò)誤；②過程是雜交育種，要想獲得純種，需要多代自交純化，B正確；由二倍體獲得的單倍體不可育，沒有種子，應(yīng)用秋水仙素處理單倍體幼苗，C錯(cuò)誤；雜交育種依據(jù)的原理是基因重組，不能提高突變率和縮短育種年限，D錯(cuò)誤。答案：B

2．果蠅的P元件是一段DNA序列，根據(jù)是否含有P元件，果蠅可分為M型品系(野生型)和P型品系(含P元件)。P元件僅在生殖細(xì)胞中可發(fā)生易位，造成染色體的多種畸變等異常，而導(dǎo)致F1性腺不發(fā)育，但F1具有正常的體細(xì)胞組織。P元件在細(xì)胞質(zhì)中的翻譯產(chǎn)物是一種蛋白因子，抑制P元件的易位。下列雜交中可導(dǎo)致F1不育的是

(

)A．P型父本×P型母本

B．M型父本×P型母本C．P型父本×M型母本

D．M型父本×M型母本解析：由題意分析可知，P型母本產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含P元件，細(xì)胞質(zhì)中有P元件的翻譯產(chǎn)物，抑制了P元件的易位，使得P型父本×P型母本雜交產(chǎn)生的F1可育；P型母本產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含P元件，細(xì)胞質(zhì)中有P元件的翻譯產(chǎn)物，抑制了P元件的易位，使得M型父本×P型母本的F1可育；P型父本產(chǎn)生的精子中含有P元件，且精子幾乎沒有細(xì)胞質(zhì)，無(wú)P元件翻譯產(chǎn)物的抑制作用，而M型母本不含P元件，無(wú)法抑制P元件的易位，導(dǎo)致F1不育；M型父本與M型母本都不含P元件，M型父本×M型母本雜交產(chǎn)生的F1可育。故選C。答案：C

科學(xué)探究——低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化(一)理清實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1．實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)論2．實(shí)驗(yàn)中幾種溶液的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0.5～1h固定細(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質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸質(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，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞清水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，去除解離液甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色使染色體著色

(二)歸納實(shí)驗(yàn)通法1．掌握觀察類實(shí)驗(yàn)操作流程2．實(shí)驗(yàn)材料的生理狀態(tài)歸納(1)在物質(zhì)(或結(jié)構(gòu))的分離、提取或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，一般要破碎細(xì)胞，因此這些實(shí)驗(yàn)中的細(xì)胞是死的。如檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)，綠葉中色素的提取和分離等。(2)在觀察植物細(xì)胞的有絲分裂、低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樾枰怆x，所以最初的活細(xì)胞在制作臨時(shí)裝片時(shí)會(huì)被殺死。(3)對(duì)于觀察細(xì)胞(或生物)生命活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中都要保持活性。如觀察葉綠體(和細(xì)胞質(zhì))的流動(dòng)，探究植物細(xì)胞的吸水和失水，探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式?！舅仞B(yǎng)評(píng)價(jià)】1．關(guān)于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)，下列描述錯(cuò)誤的是

(

)A．處于分裂間期的細(xì)胞最多B．在顯微鏡下可以觀察到含有四個(gè)染色體組的細(xì)胞C．在高倍顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程D．低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似解析：由于分裂間期持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，故觀察細(xì)胞有絲分裂時(shí)，處于間期的細(xì)胞數(shù)目最多，A正確；低溫可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，視野中可以觀察到已經(jīng)被誘導(dǎo)加倍的細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)有四個(gè)染色體組，B正確；細(xì)胞在解離的同時(shí)被殺死，在顯微鏡下不可能看到動(dòng)態(tài)過程，C錯(cuò)誤；低溫與秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的原理都是抑制紡錘體的形成，D正確。答案：C

2．(2021·天津南開區(qū)高一月考)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，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4℃)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，錯(cuò)誤的是

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)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，制作步驟是解離→漂洗→染色→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)目加倍的過程解析：根據(jù)題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究用一定時(shí)間的低溫(如4℃)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，因此可以提出的實(shí)驗(yàn)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，A正確；根尖細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目是可