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文檔簡介
第2節(jié)染色體變異
課程內(nèi)容標準核心素養(yǎng)對接
1.認同染色體變異的原理,形成進化與適應的觀點。
(生命觀念)
1.說出染色體變異包括染色體數(shù)目2.通過歸納與概括,比較染色體結構變異與數(shù)目變異;
的變異和染色體結構的變異。闡明染色體變異導致遺傳物質(zhì)變化,可能導致生物性
2.闡明二倍體、多倍體和單倍體的概狀的改變甚至死亡。(科學思維)
念及其聯(lián)系。3.通過低溫誘導染色體數(shù)目加倍的實驗,闡釋低溫可
3.進行低溫誘導植物細胞染色體數(shù)引起可遺傳變異。(科學探究)
目變化的實驗。4.根據(jù)染色體變異原理,結合案例,分析染色體變異
在育種上的應用,設計育種方案,指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?(社
會責任)
預習案:R自主讀教材梳理必備知識儲備素養(yǎng)根基
[對應學生用書P124]
一、染色體的數(shù)目變異
1.染色體變異:指體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結構的變化。
2.染色體數(shù)目的變異
(1)細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少;
(2)細胞內(nèi)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。
3.染色體組:細胞中的一套非同源染色體,在形態(tài)和功能上各不相同。
4.二倍體
R發(fā)育起點I型則
fej--[染色體組數(shù)H體細胞中含有典個染色體組]
沙[實例H7帝:部動物和過半數(shù)的茴等植物|
5.多倍體
,起點:受精卵
染色體組數(shù):含三個或三個以上
(I)概念1處缶伙姐
染色體組
〔實例:三倍體香蕉、四倍體馬鈴薯
(2)特點:莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增
加。
(3)人工誘導(多倍體育種)
①方法:用低溫處理或用秋水仙素處理。
②處理對象:萌發(fā)的種子或幼苗。
③原理:能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向細胞的兩極,從而使細胞中染色體數(shù)
目加倍。
6.單倍體
(1)概念:體細胞中染色體數(shù)目與本物種配壬染色體數(shù)目相同的個體。
植株長得弱小
(2)特點
高度不育
(3)應用——單倍體育種。
①方法:
花離體,|單倍體|人工誘導染色體數(shù)目加倍,
藥|培養(yǎng).|幼苗|用秋水仙,處理得到正常純合子
②優(yōu)點:明顯縮短育種年限。
二、染色體結構的變異
1.將圖示序號填入下表相應位置
OCO
i.n.in.iv.
類型結構變化圖示
倒位染色體中某一片段位置顛倒IH
易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上IV
缺失染色體中某一片段缺失J_
重復染色體中增加某一片段jL
2.結果
(1)染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變。
(2)大多數(shù)染色體結構變異對生物體是丕利的,有時甚至會導致生物體死亡。
三、低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化
1.實驗原理
處理:用膽處理植物分生組織細胞
廠細胞的紡鏈便不能形成
導致——染色體不能被拉向兩極
一細胞不能分裂成兩個子細胞
結?細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化
2.實驗流程及結論
,①培養(yǎng)方法:將蒜在冰箱冷藏室內(nèi)(4℃)放
置一周。取出后,將蒜放在裝滿
清水的容器上方,讓蒜的底部
根尖的
接觸水面,于室溫(約25℃)進
培養(yǎng)
行培養(yǎng)
及誘導
②誘導時機:待蒜長出約國長的不定根時
③誘導措施:將整個裝置放入冰箱的途遨室
包,誘導培養(yǎng)48~72h
'①取材:剪取誘導處理的根尖0.5?1cm
取材及②固定:放入卡諾氏液中浸泡0.5?1h,以
固定固定細胞的形態(tài)
.③沖洗:用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次
'①解離
同“觀察植
制作②漂洗
,物細胞的有
裝片③染色:使用鯉溶液
絲分裂”
.④制片
先用睡踵,找到染色體數(shù)目
觀察一
發(fā)生改變的細胞,再換用高倍鏡觀察
結論一|低溫能誘導植物染色體數(shù)目加倍
自學檢測
1.判正誤(對的畫“,錯的畫“X”)
(1)體細胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體,含有三個或三個以上染色體組的個體是多
倍體。(X)
(2)人工誘導多倍體最常用、最有效的方法是用秋水仙素處理休眠的種子。(X)
(3)貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的。(V)
(4)基因突變、基因重組、染色體變異在光學顯微鏡下都可以觀察到。(X)
(5)染色體片段的缺失和增加必然導致基因種類的變化。(X)
(6)經(jīng)低溫誘導后,在顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變。(X)
2.微思考
下圖表示兩種變異類型,據(jù)圖回答有關問題:
四分體時期
圖1圖2
(1)圖1和圖2均發(fā)生了某些片段的交換,其交換對象分別是什么?
提示圖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
單體間相應片段的交換。
(2)從變異角度分析,圖I和圖2發(fā)生的是哪種變異類型?
提示圖1是染色體結構變異中的''易位",圖2是交叉互換型基因重組。
探究案:發(fā)展關鍵能力強化素養(yǎng)達成
[對應學生用書P.26]
任務驅(qū)動一染色體數(shù)目的變異
一二問題情境/
如圖為果蠅染色體的組成,據(jù)圖回答問題:
IV
甲乙
(1)寫出圖甲中的染色體組:II、III、IV、X和II、III、IV、Y;圖乙中的染色體組:H、HI、
iv、x和II、in、w、x。
(2)不含有同源染色體的一組染色體一定是一個染色體組嗎?為什么?
提示不一定;一個染色體組必須是含有本物種生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。
(3)單倍體只含有一個染色體組嗎?
提示不一定:①二倍體生物形成的單倍體只含一個染色體組。
②多倍體生物形成的單倍體中含有兩個或兩個以上染色體組。
歸納提煉
1.染色體組的理解和判斷
(1)染色體組的理解
組成一個染色體組的所有染色
體,互為非同源染色體,一個染
色體組中不含同源染色體
一個染色體組中所有的染色體
形態(tài)、大小和功能各不相同
(2)染色體組的判斷
根據(jù)形態(tài)
判斷細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條.
則含有幾個染色體組。如上圖所示
的細胞中,形態(tài)相同的染色體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三個、兩
個、一個染色體組
染AaaaBBbb、ABCD
色根據(jù)基因
在細胞或生物體的基因型中.控制
體型判斷
同一性狀的相同基因或等位基因出
組
現(xiàn)幾次,該細胞或生物體中就含有
幾個染色體組.上面的細胞內(nèi)分別
含四個、一個染色體組
根據(jù)染色體染色體數(shù)目
染色體組數(shù)=
數(shù)目和形態(tài)染色體形態(tài)數(shù)
2.二倍體、多倍體與單倍體的比較
生物體二倍體多倍體單倍體
來源受精卵受精卵配子
體細胞中含有三個或體細胞中含有本物種
體細胞中含有兩個染
概念三個以上染色體組的配子染色體數(shù)目的個
色體組的個體
個體體
直接發(fā)育成個體
雄配子單倍體
(如花藥離體培養(yǎng))
有+
性
直接發(fā)育成個體
過程雌配子
生(孤雌生殖,如雄蜂)
殖
受精作用
二倍體
受精卵」^生物體
多倍體
一素養(yǎng)案例
所下列a?h所示的細胞圖中,有關它們所含染色體組的描述,正確的是()
A.細胞中含有一個染色體組的是h圖
B.細胞中含有兩個染色體組的是g、e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f、c圖
C[形態(tài)、功能各不相同的染色體組成一個染色體組。由此,我們可知:a、b圖含有三個染
色體組,c、h圖含有兩個染色體組,d圖中,同音字母僅有一個,所以該圖只有一個染色體
組,g圖含有一個染色體組,e、f圖含有四個染色體組。確認單倍體、二倍體、多倍體必須
先看發(fā)育起點,若由配子發(fā)育而來,無論含幾個染色體組均屬單倍體,若由受精卵發(fā)育而來,
有幾個染色體組即為幾倍體。]
[W21下列有關單倍體的敘述,不正確的是()
①由未受精的卵細胞發(fā)育成的植物,一定是單倍體②含有兩個染色體組的生物體,一定不
是單倍體③生物的精子或卵細胞一定都是單倍體④基因型為aaaBBBccc的植株一定是
單倍體⑤基因型為Abed的生物體一般是單倍體
A.③④⑤B.②③④
C.??⑤D.②④⑤
B[由未受精的卵細胞發(fā)育而來的個體一定是單倍體,①正確;含有兩個染色體組的生物體,
可能是二倍體,也可能是四倍體生物的單倍體,②錯誤;生物的精子或卵細胞是生殖細胞,
不是個體,所以不能稱為單倍體,③錯誤;基因型為aaaBBBccc的植株可能是單倍體,也可
能是三倍體,④錯誤;基因型為Abed的生物體細胞中只有一個染色體組,一般是單倍體,
⑤正確。]
[舉一反三]關于單倍體的三個易錯點
(1)單倍體的體細胞中并不一定只有一個染色體組,如四倍體的配子形成的單倍體的體細胞
中含有兩個染色體組。
(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)單倍體是生物個體,而不是配子:精子和卵細胞屬于配子,但不是單倍體。
迂移通關
1.下列關于染色體組、單倍體和二倍體的敘述,錯誤的是()
A.一個染色體組中不含同源染色體
B.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二倍體
C.含一個染色體組的個體是單倍體,單倍體不一定含一個染色體組
D.由六倍體普通小麥的花藥離體培育出來的個體就是三倍體
D[染色體組是由一組非同源染色體組成的;由受精卵發(fā)育而來的個體,體細胞中含有幾個
染色體組就是幾倍體,而由配子發(fā)育而來的個體,體細胞中不管含有幾個染色體組都是單倍
體,所以由六倍體普通小麥的花藥離體培育出來的個體為單倍體。]
2.(2021.山西長治高三月考)下列關于單倍體、二倍體、多倍體及染色體組的表述,正確的
是()
A.單倍體生物的體細胞中都沒有同源染色體
B.唐氏綜合征患者的體細胞中有三個染色體組
C.多倍體生物的體細胞中含有3個或3個以上的染色體組
D.單倍體植株都不育,多倍體植株長得較粗壯
C[多倍體生物形成的單倍體生物的體細胞中存在同源染色體,A錯誤;唐氏綜合征患者的
體細胞中有2個染色體組,B錯誤;多倍體生物的體細胞中含有3個或3個以上的染色體
組,C正確;單倍體植株一般不育,但四倍體植株的單倍體植株可育,D錯誤。]
任務驅(qū)動二染色體結構的變異
問題情境
觀察下列圖示,填出變異類型并回答相關問題:
已知的染色體:變異后的染色體如下列圖所示:
MN0MNOOpqpq0NMMn0pq
ABD
(1)圖中A、B、C、D分別是哪種變異?
提示A是缺失,B是重復,C是倒位,D是基因突變。
(2)圖中哪些變異可以在顯微鏡下觀察到?
提示ABCo
(3)圖中哪種變異沒導致基因數(shù)目和排列順序發(fā)生變化?
提示D。
-N歸納提煉////-
i.染色體易位與交叉互換的比較
項II染色體易位交叉互換
1?
圖解8
i!ISrl
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
區(qū)別屬于染色體結構變異屬于基因重組
可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到
2.染色體結構變異與基因突變的比較
項目染色體結構變異基因突變
本質(zhì)染色體片段的缺失、重復、易位或倒位堿基的替換、增添或缺失
基因數(shù)目
1個或多個1個
的變化
變異水平細胞分子
光鏡檢測可見不可見
一素養(yǎng)案例////-
所在觀察細胞減數(shù)分裂過程中發(fā)現(xiàn)一個細胞中染色體的配對出現(xiàn)如圖甲所示的“環(huán)”狀
結構,另一個細胞中出現(xiàn)如圖乙所示的“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(
①-
?■
A.圖甲和圖乙所示的變異都發(fā)生在減數(shù)分裂I后期
B.圖甲出現(xiàn)的原因是染色體①發(fā)生了重復
C.圖乙出現(xiàn)的原因是染色體③或④發(fā)生了倒位
D.由圖乙所在細胞形成的子細胞中都有異常染色體
C[圖甲和圖乙所示的變異都發(fā)生在減數(shù)分裂I前期同源染色體配對之前,A錯誤;圖甲出
現(xiàn)的原因是染色體①發(fā)生了重復或染色體②發(fā)生了缺失,B錯誤;圖乙出現(xiàn)的原因是染色體
③或④發(fā)生了倒位,C正確;由圖乙所在細胞形成的子細胞中有一半存在異常染色體,D錯
誤。]
陋歷下圖①②③④分別表示不同的變異類型,其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下
列有關說法正確的是()
A.圖①②都表示易位,發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期
B.圖③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失
C.圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復
D.圖中4種變異能夠遺傳的是①③
C[圖①表示基因重組中的交叉互換,因為其發(fā)生在同源染色體之間;圖②表示染色體結構
變異中的易位,因為其發(fā)生在非同源染色體之間;圖③表示基因突變中堿基對的缺失;圖④
表示染色體的缺失或重復。圖中4種變異都是可遺傳的變異。綜上所述,C正確。]
[舉一反三]“兩看法”判斷染色體結構的變異類型
一看:染色體上基因的數(shù)目是否變化,如發(fā)生變化,則可能是增添、缺失或易位。
二看:染色體上基因順序是否變化,如變化,則可能是倒位。染色體結構變異往往是多個基
因的變化,如果是一個基因變成它的等位基因,則是基因突變。
---------------N迂移通關/--------------
1.(2021?廣東選考T16)人類(2〃=46)14號與21號染色體兩者的長臂在著絲粒處融合形成
14/21平衡易位染色體,該染色體攜帶者具有正常的表型,但在產(chǎn)生生殖細胞的過程中,其
細胞中形成復雜的聯(lián)會復合物(如圖),在進行減數(shù)分裂時,若該聯(lián)會復合物的染色體遵循正
常的染色體行為規(guī)律(不考慮交叉互換),下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述,錯誤的是
()
14/21平衡易
位染色體口心號
'''染色體
14號染色體
平衡易位攜帶者的聯(lián)會復合物
A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞
B.男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體
C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體
D.女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)
C[14/21平衡易位染色體,是通過染色體易位形成,屬于染色體變異,可通過顯微鏡觀察
染色體形態(tài)觀察14/21平衡易位染色體,而有絲分裂中期染色體形態(tài)固定,故觀察平衡易位
染色體也可選擇有絲分裂中期細胞,A正確;題干信息可知,14/21平衡易位染色體,由14
號和21號兩條染色體融合成一條染色體,故男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體,
B正確;由于發(fā)生14/21平衡易位染色體,該女性卵母細胞中含有45條染色體,經(jīng)過減數(shù)
分裂該女性攜帶者的卵子最多含23種形態(tài)不同的染色體,C錯誤;女性攜帶者的卵子可能
有6種類型(只考慮圖中的3種染色體):①含有14、21號染色體的正常卵細胞、②含有14/21
平衡易位染色體的卵細胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號染色體的卵細胞、④含有
14號染色體的卵細胞、⑤14/21平衡易位染色體和14號染色體的卵細胞、⑥含有21號染色
體的卵細胞,D正確。]
2.(2020.四川綿州期中)生物體染色體上的等位基因部位可以進行配對聯(lián)會,非等位基因部
位不能配對。某二倍體生物細胞中分別出現(xiàn)圖①至④系列狀況,則對圖的解釋正確的是()
|A|B|C|d|F|ejn回|A|B|C|d|F|e麗]
變[化變I化
|A|B|c|K|L|e麗|A|B|C|d|F|G|明
①②
同源染色體配對體細胞中染色體組成
③④
A.①為基因突變,②為倒位
B.②可能是重復,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為染色體結構變異
C[①為染色體結構變異(易位),②為染色體結構變異(倒位),③是缺失或重復,④為個別
染色體數(shù)目增加。J
任務驅(qū)動三低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化
安|問題情境y
i.除了用低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目加倍,還可用什么方法處理?
提示秋水仙素處理。
2.經(jīng)低溫誘導處理后,觀察到蒜(或洋蔥)細胞內(nèi)染色體數(shù)目是否一定加倍?能觀察到細胞內(nèi)
的染色體組數(shù)目是多少?
提示不一定。染色體組數(shù)目可能是2個或4個或8個。
3.若要探究誘導植物細胞染色體數(shù)目加倍的最適溫度,如何設置自變量?
提示設置一系列梯度溫度為自變量。
歸納提煉/一
1.實驗選材
(1)選材:必須選用能夠進行正常有絲分裂的分生組織。
(2)原因:不分裂的細胞染色體不復制,不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。
2.實驗中幾種溶液的作用
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固定細胞形態(tài)
沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液
體積分數(shù)為
與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合,浸泡經(jīng)固
95%的酒精解離根尖細胞
定的根尖
質(zhì)量分數(shù)為與體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合,作為解離
解離根尖細胞
15%的鹽酸液
蒸儲水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖,去除解離液
把漂洗干凈的根尖放進盛有甲紫溶液的玻璃皿中
甲紫溶液使染色體著色
染色
一素養(yǎng)案例
IWI四倍體大蒜的產(chǎn)量比二倍體大蒜高許多,為探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫,
設計了如下實驗。
(1)主要實驗材料:大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分數(shù)為95%的酒精溶液、顯微
鏡、改良苯酚品紅染液。
(2)實驗步驟:
①取五個培養(yǎng)皿,編號并分別加入紗布和適量的水。
②將培養(yǎng)皿分別放入一4℃、0℃、、、的恒溫箱中l(wèi)h。
③。
④分別取根尖cm,放入中固定0.5~1h,然后用
________________________________________沖洗2次。
⑤制作裝片:解離f-一制片。
⑥低倍鏡檢測,,
并記錄結果。
(3)實驗結果:染色體加倍率最高的一組為最佳低溫。
(4)實驗分析:
①設置實驗步驟中②的目的是____________________________________________________
②對染色體染色還可以用、等。
③除低溫外,_______也可以誘導染色體數(shù)目加倍,原理是
解析本實驗的目的是探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫,所以溫度應設置為變量,
不同溫度處理是為了進行相互對照,在細胞分裂時盡可能使細胞處于設定溫度中,以排除其
他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細胞的染色體數(shù)加倍,所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳
低溫。
答案(2)②4℃8℃12℃③將大蒜隨機均分為五組,分別放入五個培養(yǎng)皿中誘導培養(yǎng)
36h④0.5-1卡諾氏液體積分數(shù)為95%的酒精溶液⑤漂洗染色⑥統(tǒng)計每組視野
中的染色體加倍率(4)①將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理,是為了進行相互對照:恒溫處
理lh是為了排除室溫對實驗結果的干擾②甲紫溶液醋酸洋紅溶液③秋水仙素抑制
紡錘體形成
遷移通關
(2021?青海西寧高一期末)某生物興趣小組的同學將生長旺盛的蒜不定根置于4℃的冰箱
冷臧室中培養(yǎng)48?72h后,剪取根尖制成臨時裝片,然后用顯微鏡觀察染色體形態(tài)較好的
分裂圖像。下列敘述正確的是()
A.低溫處理能阻斷蒜根尖細胞中DNA的復制
B.用甲紫溶液處理根尖可使染色體著色
C.制作臨時裝片前可用卡諾氏液維持細胞的活性
D.視野中所有細胞染色體數(shù)都已發(fā)生改變
B[低溫作用于細胞分裂前期,能抑制蒜根尖細胞中紡錘體的形成,A錯誤;甲紫溶液是堿
性染料,可使根尖細胞中的染色體著色,B正確;經(jīng)卡諾氏液固定后細胞已經(jīng)死亡,C錯誤;
低溫作用于細胞分裂前期,而細胞周期中間期時間最長,故視野中間期細胞數(shù)目應最多,大
多數(shù)細胞染色體數(shù)未發(fā)生改變,D錯誤。]
鞏固案::總結與應用構建知識體系落實素養(yǎng)達標
知識網(wǎng)絡構建關鍵知識積累
1.染色體組是一套非同源染色體。
2.由受精卵發(fā)育而來的個體,體細胞中含兒個染色體組,就
是幾倍體。
[缺失卜?1個別染色體
'6色小散1數(shù)11的增誠
[Wt秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成,從而導致染色體數(shù)
酗;以染色體組3.
IWI的形式成倍目加倍。
的增減
低溫誘導植物染
[多倍d本育種;
色體數(shù)II的變化4.染色體結構變異包括缺失、重復、倒位和易位等幾種類型。
5.染色體結構變異可改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順
序,可在顯微鏡下觀察到。
練習與應用
[對應學生用書P132]
1.(2020?全國卷H)關于高等植物細胞中染色體組的敘述,錯誤的是()
A.二倍體植物的配子只含有一個染色體組
B.每個染色體組中的染色體均為非同源染色體
C.每個染色體組中都含有常染色體和性染色體
D.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同
C[二倍體植物的體細胞中含有兩個染色體組,其配子中只含有一個染色體組,A正確;一
個染色體中無同源染色體,其形態(tài)和功能各不相同,均為非同源染色體,B正確;雌雄同株
的植物細胞內(nèi)沒有性染色體,故其中一個染色體組內(nèi)也沒有性染色體,C錯誤;每個染色體
組中各染色體互為非同源染色體,其DNA的堿基序列不同,D正確?!?/p>
2.如圖表示某生物細胞中兩條染色體及其部分基因。下列四種情況的產(chǎn)生不屬于該細胞染
色體結構變異的是()
C[染色體結構變異指的是染色體某一片段的增添、缺失(①)、易位(②)、倒位(④);③是基
因突變或減數(shù)第一次分裂四分體時期發(fā)生交叉互換所致。]
3.(2021?河北選考T7)圖中①、②和③為三個精原細跑,①和②發(fā)生了染色體變異,③為正
常細胞。②減數(shù)分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離,另一條隨機移向一極。不考慮
其他變異,下列敘述錯誤的是()
A.①減數(shù)第一次分裂前期兩對同源染色體聯(lián)會
B.②經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常
C.③減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合,最終產(chǎn)生4種基因型配子
D.①和②的變異類型理論上均可以在減數(shù)分裂過程中通過光學顯微鏡觀察到
C[①細胞中有四條染色體,為兩對同源染色體,在減數(shù)第一次分裂前期兩對同源染色體聯(lián)
會,A正確;②細胞減數(shù)分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離,另一條隨機移向一極,
最終產(chǎn)生的配子為1/12AR.l/12Ar、l/12aar,l/12aaR,l/6AaR,1/6Aar,l/6ar、l/6aR,其
中正常配子為1/12AR、l/12Ar、l/6ar、l/6aR,剛好占一半,B正確;③細胞減數(shù)第一次分
裂后期非同源染色體自由組合,最終產(chǎn)生4個配子,2種基因型,為AR、AR,ar,ar或Ar、
Ar、aR、aR,C錯誤;①發(fā)生了染色體結構變異中的易位,②發(fā)生了染色體數(shù)目變異,理論
上通過觀察染色體的結構和細胞中的染色體數(shù)目就可以觀察到,D正確。]
4.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,對此四倍體芝麻
的敘述正確的是()
A.對花粉進行離體培養(yǎng),可得到二倍體芝麻
B.產(chǎn)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(chǎn)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
C|二倍體芝麻幼苗用秋水仙素處理,得到的是同源四倍體,體細胞內(nèi)有4個染色體組,而
且每個染色體組之間都有同源染色體;由四倍體的配子發(fā)育而來的芝麻是單倍體,含兩個染
色體組,所以該單倍體芝麻是可育的;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(chǎn)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;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。]
5.(2020.山西太原高一檢測)如圖:A中的甲表示細胞內(nèi)的一條染色體片段中基因排列的順
序,B、C是該細胞有絲分裂的兩個時期,請回答:
(1)與甲相比,乙、丙分別屬于染色體結構變異中的和
(2)B圖含有條染色體,C圖中含有個染色體組。
(3)與正常的植株相比,單倍體植株的特點是。
如果用試劑處理萌發(fā)的種子或幼苗,能抑制(填字母)圖所示時期中紡
錘體形成,最終使體細胞中染色體的數(shù)目o
答案(1)缺失重復(或增加)(2)44(3)植株矮小,高度不育秋水仙素B加倍
課時作業(yè)(16)染色體變異
|對應學生用書P242]
A:級合格考基礎練
1.下列變異中,不屬于染色體結構變異的是()
A.染色體缺失了某一片段
B.染色體增加了某一片段
C.染色體中DNA的一個堿基對發(fā)生了改變
D.染色體某一片段位置顛倒了180°
CIDNA中一個堿基對發(fā)生改變,不屬于染色體結構變異。選項A、B、D依次屬于缺失、
重復和倒位。]
2.下列有關兩種生物變異圖示的敘述,正確的是()
圖甲圖乙
A.圖甲過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期
B.圖甲中的變異未產(chǎn)生新的基因,但可以產(chǎn)生新的基因型
C.圖乙過程表示染色體數(shù)目的變異
D.圖乙中的變異未產(chǎn)生新的基因,也不改變基因的排列次序
B[圖甲過程為交叉互換,發(fā)生在減數(shù)分裂I前期;圖甲中的變異為基因重組,沒有新基因
的產(chǎn)生,可產(chǎn)生新的基因型;圖乙過程表示染色體結構變異;圖乙未產(chǎn)生新的基因,但是改
變了基因的排列次序。]
3.下圖甲是正常的兩條同源染色體,則乙圖所示是指染色體結構的()
3?4
1234512八5
12345V~25
甲乙
A.倒位B.缺失
C.易位D.重復
B[與正常染色體相比,乙圖中的一條染色體上缺少了"3”和“4”,屬于染色體結構的缺失。]
4.(2021?安徽宿州月考)下列關于染色體組的表述,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配子中的染色體
C.人的體細胞中有兩個染色體組
D.普通小麥的花粉細胞中有一個染色體組
D[普通小麥是六倍體,其體細胞中含六個染色體組,減數(shù)分裂形成的花粉細胞中應含三個
染色體組。]
5.(2021.陜西武功縣普集高級中學高一期末)關于單倍體、多倍體及染色體組的敘述,錯誤
的是()
A.體細胞中只有一個染色體組的個體才是單倍體
B.體細胞中含有兩個染色體組的個體可能是二倍體
C.含有一個染色體組的細胞中不含有同源染色體
D.八倍體小黑麥的單倍體細胞中有四個染色體組
A[由配子直接發(fā)育而來的個體稱為單倍體,體細胞中只有一個染色體組的個體是單倍體,
但單倍體的體細胞中不一定只含一個染色體組,A錯誤;體細胞中含有兩個染色體組的個體
不一定是二倍體,若該個體是由受精卵發(fā)育而來的,則為二倍體;若該個體是由配子直接發(fā)
育而來的,則為單倍體,B正確;染色體組是細胞中的一組非同源染色體,故含有一個染色
體組的細胞中不含有同源染色體,C正確;單倍體是由配子直接發(fā)育而來的,八倍體小黑麥
的配子含有四個染色體組,所以由配子直接發(fā)育形成的單倍體也含有四個染色體組,D正
確。]
6.(2020?山東濟寧高一檢測)關于低溫誘導洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗,下列描述錯誤的是
()
A.處于分裂間期的細胞最多
B.在顯微鏡下可以觀察到含有四個染色體組的細胞
C.在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程
D.低溫誘導染色體數(shù)目變化與秋水仙素誘導的原理相似
C[由于分裂間期經(jīng)歷時間最長,故觀察細胞有絲分裂時,處于間期的細胞數(shù)目最多;低溫
可以誘導染色體加倍,視野中可以觀察到已經(jīng)被誘導加倍的細胞,細胞內(nèi)有四個染色體組;
細胞在解離的同時被殺死,在顯微鏡下不可能看到動態(tài)過程;低溫誘導染色體數(shù)目變化與秋
水仙素的原理都是阻止紡錘體的形成。]
7.用秋水仙素處理幼苗可誘導形成多倍體植物,秋水仙素的主要作用是()
A.使染色體再次復制
B.使染色體著絲點不分裂
C.抑制紡錘體的形成
D.使細胞穩(wěn)定在間期階段
C[秋水仙素能夠抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成,這樣細胞中的染色體雖然完成了復
制,但染色體不能被拉向兩極,導致細胞中的染色體數(shù)目加倍。]
8.(2021.天津武清區(qū)月考)某動物一對染色體上部分基因及其位置如圖所示言言,該動物
通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的若干精細胞中,出現(xiàn)了以下6種異常精子。下列相關敘述正確的是()
編號123456
異常精子ABCDAbDABCdaBCCDAbDCabCD
A.1和6屬于同一變異類型,發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期
B.2、4、5同屬于染色體結構變異,都一定發(fā)生了染色體片段斷裂
C.3發(fā)生的變異一般不改變堿基序列,是變異的根本來源
D.以上6種異常精子的形成都與同源染色體的交叉互換有關
B[1和6精細胞形成的原因是減數(shù)第一次分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體
之間發(fā)生交叉互換,屬于基因重組,兩者很可能來自同一個初級精母細胞;2的染色體片段
缺失、4的染色體片段重復、5的染色體片段倒位,三者都屬于染色體結構變異,染色體結
構變異的基礎是染色體片段斷裂;3中d基因出現(xiàn)的原因一定是基因突變,基因突變是由
DNA復制出錯引起的,其實質(zhì)是堿基的增添、缺失和替換,故一定存在基因中堿基順序的
改變;染色體結構變異和基因突變都與同源染色體的交叉互換無關。]
9.如圖為某二倍體生物細胞分裂圖像,有關該細胞的敘述錯誤的是()
A.含有4對同源染色體B.含有4個染色體組
C.含有4個中心粒D.含有4對染色單體
D[圖中細胞處于有絲分裂后期,細胞中沒有染色單體。該細胞含有2個中心體,4個中心
粒。]
10.(2020?山東泰安高一檢測)韭菜的體細胞中含有32條染色體,這32條染色體有8種不同
的形態(tài)結構,韭菜是()
A.二倍體B.四倍體
C.六倍體D.八倍體
B[韭菜的體細胞中含有32條染色體,有8種不同的形態(tài)結構,那么相同形態(tài)的染色體有
32/8=4(條),即韭菜體細胞中含有4個染色體組,韭菜是四倍體。]
11.下圖表示某些植物的體細胞,請根據(jù)下列條件判斷:
ABCD
(1)肯定是單倍體的是______圖,它是由倍體的生殖細胞直接發(fā)育形成的。
⑵莖稈較粗壯但不能產(chǎn)生種子的是圖,判斷的理由是
(3)如果都不是由生殖細胞直接發(fā)育形成,那么其中肯定是二倍體的是圖。
(4)如果C圖中的植株是由某植物的卵細胞直接發(fā)育形成的,那么它是倍體。形成它
的那個植物是倍體,原來植物有性生殖形成種子時,發(fā)育中的胚乳細胞內(nèi)含
個染色體組。
解析A、B.C、D四圖中依次含有的染色體組數(shù)是3、2、2、1,含有1個染色體組的一
定是單倍體。染色體組數(shù)大于等于3的多倍體植株莖稈較粗壯,染色體成單的減數(shù)分裂時會
聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細胞,也就不能產(chǎn)生種子。由受精卵發(fā)育而來的,體細胞中含
有幾個染色體組就是幾倍體,所以B、C圖表示的是二倍體細胞。C圖植株是由卵細胞直接
發(fā)育形成的,是單倍體,單倍體細胞中含有2個染色體組,則原體細胞含有4個染色體組,
是四倍體。C圖植株的胚乳是由受精極核發(fā)育而來的,含有6個染色體組。
答案(1)D二(2)A含有3個染色體組,減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會紊亂而不能形成正常生
殖細胞,不能產(chǎn)生種子(3)B、C(4)單四6
12.如圖表示一些細胞中所含的染色體,據(jù)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)若圖C所示細胞為體細胞,則其所在的生物是倍體,其中含有對同源染
色體。
(3)圖D表示一個生殖細胞,這是由倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,內(nèi)含個染色
體組。
(4)圖B若表示一個生殖細胞,它是由_______倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)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細胞在有絲分裂的后期包括個染色體組。
解析(1)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。(2)圖C中染色體兩兩相同,故有兩個染色體組,如果是由受精卵發(fā)育而來,則該
生物為二倍體,如果是由配子發(fā)育而來,則該生物是單倍體。圖C所示細胞中,每個染色體
組中有三條染色體,共有三對同源染色體。(3)圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同,則只有
一個染色體組。(4)圖B中染色體每三條是相同的,有三個染色體組,由配子直接發(fā)育成的
生物個體,都稱為單倍體。(5)圖A細胞在有絲分裂后期染色體暫時加倍含有四個染色體組。
答案⑴兩兩⑵二
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