高三生物一輪復(fù)習(xí)第31講染色體變異與育種

第31講染色體變異與育種1目

錄染色體變異23生物變異在育種中的應(yīng)用關(guān)鍵·真題必刷基礎(chǔ)·精細(xì)梳理典例·精心深研考點(diǎn)一染色體變異1.染色體數(shù)目變異 (1)染色體數(shù)目變異的類型生物體內(nèi)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體移動異常都可導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。個(gè)別非同源染色體(2)染色體組(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)①組成特點(diǎn)a.形態(tài)上：細(xì)胞中的__________________，在形態(tài)上各不相同。b.功能上：控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的____________，在功能上各不相同。一套非同源染色體一套染色體②染色體組數(shù)目的判定方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定細(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。421方法2根據(jù)基因型判定在細(xì)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(gè)染色體組。12233(3)二倍體、多倍體及單倍體①二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有______染色體組的個(gè)體。兩個(gè)

三個(gè)或三個(gè)以上莖稈增加秋水仙素低溫萌發(fā)幼苗紡錘體加倍單倍體強(qiáng)調(diào)由配子發(fā)育而來，并非單倍體都高度不育，某些同源多倍體的單倍體是可育的。配子高度不育2.染色體結(jié)構(gòu)變異類型 (1)類型及實(shí)例易位倒位染色體間的易位可分為單向易位和相互易位(平衡易位)。前者指一條染色體的某一片段轉(zhuǎn)移到了另一條染色體上，而后者則指兩條染色體間相互交換了片段，較為常見。(2)結(jié)果染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因______或__________發(fā)生改變，導(dǎo)致______的變異。數(shù)目排列順序性狀(1)雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半。(2022·北京卷，5B)(

)相同。(2)高等植物細(xì)胞每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體。(2020·全國卷Ⅱ，4C)(

)雌雄同體的高等植物如豌豆、水稻沒有性染色體。(3)通過普通小麥和黑麥雜交培育出了小黑麥與染色體變異無關(guān)。(2020·江蘇卷，8D)(

)屬于多倍體育種，原理是染色體變異?！痢痢量键c(diǎn)速覽(4)弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行加倍處理后可用于育種。(2019·江蘇卷，4C)(

)(5)雜合體雌果蠅在形成配子時(shí)，同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段發(fā)生對等交換，導(dǎo)致新配子類型出現(xiàn)，應(yīng)屬染色體易位。(2018·海南卷，14C)(

)屬于基因重組。(6)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。(2015·海南卷，21D)(

)基因突變在光學(xué)顯微鏡下看不到。√××1.某生物興趣小組將品系甲(DD)與品系乙(dd)雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)了一株矮莖豌豆，原因經(jīng)過初步探究，還需進(jìn)一步判斷發(fā)生了基因突變還是染色體變異，可采取的具體判定措施是_________________________________________________ ___________________________________________________________________。

分別制作F1中高莖和矮莖的分生區(qū)細(xì)胞臨時(shí)裝片，在顯微鏡下觀察判斷染色體的形態(tài)和數(shù)目情境推理2.若三體為XXY的雄性果蠅，三條性染色體任意兩條聯(lián)會概率相等，則XXY個(gè)體產(chǎn)生的配子及比例為多少？X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。3.基因型如圖所示的個(gè)體是純合子還是雜合子？產(chǎn)生的配子的種類及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1嗎？圖中基因型為AAaa的個(gè)體是雜合子。若聯(lián)會時(shí)僅考慮二價(jià)體(同源染色體兩兩配對)的形成，產(chǎn)生的配子種類和比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。但事實(shí)上，同源四倍體的聯(lián)會是非常復(fù)雜多樣的，大多數(shù)情況下常形成育性很低的配子，故多倍體難以形成正常的種子，常導(dǎo)致結(jié)實(shí)率較低。考向1

圍繞染色體數(shù)目變異與染色體組，考查科學(xué)思維1.(2020·全國卷Ⅱ，4)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CC2.(2024·廣東部分學(xué)校聯(lián)考)下列是對a～h所示的生物體細(xì)胞中各含有幾個(gè)染色體組的敘述，正確的是(

)A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是圖d、g，對應(yīng)個(gè)體一定是由雄配子發(fā)育而來的單倍體B.細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是圖f、h，對應(yīng)個(gè)體是二倍體C.細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是圖a、b，對應(yīng)個(gè)體不一定是三倍體D.細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是圖c、f，對應(yīng)個(gè)體是四倍體A考向2圍繞染色體結(jié)構(gòu)變異及變異類型的推斷，考查科學(xué)思維、科學(xué)探究3.(2024·遼寧大連期末)某生物基因組成及基因在染色體上的位置關(guān)系如圖所示。該生物性原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成了如下圖所示的幾種配子。下列關(guān)于這幾種配子形成過程中所發(fā)生的變異的說法，錯(cuò)誤的是(

)A.配子一的變異屬于基因重組，發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期B.配子二發(fā)生了染色體變異，最可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ過程中C.配子三發(fā)生了染色體易位，原因可能是基因b轉(zhuǎn)移到非同源染色體上D.配子四發(fā)生了染色體缺失，原因可能是染色體復(fù)制發(fā)生錯(cuò)誤導(dǎo)致基因A或a缺失幾種?？甲儺愵愋彤a(chǎn)生配子的分析方法分析三體產(chǎn)生的配子類型時(shí)，為了避免混淆，可以進(jìn)行標(biāo)號，如AAa，可以記為A1A2a，則染色體的三種分離方式為1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各種配子的比例。

D4.(2024·廣東東莞三校聯(lián)考)甲～丁表示細(xì)胞中不同的變異類型，甲中英文字母表示染色體片段。下列敘述正確的是(

)A.甲～丁的變異類型都會引起染色體上基因數(shù)量的變化B.甲～丁的變異類型都可能出現(xiàn)在根尖分生區(qū)細(xì)胞的分裂過程中C.若乙為精原細(xì)胞，則它一定不能產(chǎn)生正常的配子D.圖中所示的變異類型中甲、乙、丁可用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗(yàn)三種可遺傳變異的辨析(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的辨析①染色體結(jié)構(gòu)變異是細(xì)胞水平的變化，變異程度大；基因突變是分子水平的變化。②染色體結(jié)構(gòu)變異改變基因的位置或數(shù)量；基因突變不改變基因的位置和數(shù)量。③“缺失”問題(2)染色體易位與互換的區(qū)別5.(2024·廣東惠州調(diào)研)一只紅眼雄果蠅(XBY)與一只白眼雌果蠅(XbXb)雜交，子代中發(fā)現(xiàn)有一只白眼雌果蠅。分析認(rèn)為，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因有兩種：親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。(注：控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，胚胎致死；各型配子活力相同) (1)甲同學(xué)想通過一次雜交的方法以探究其原因。請你幫助他完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

實(shí)驗(yàn)步驟： ①______________________________________________________________； ②_______________________________________________________________。讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配觀察并記錄子代中雌雄比例結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.如果_____________________________________________，則為基因突變；Ⅱ.如果___________________________________________，則為染色體片段缺失。(2)乙同學(xué)認(rèn)為可以采用更簡便的方法驗(yàn)證甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，乙同學(xué)的方法是____________________________________________________________________。子代中雌∶雄＝1∶1子代中雌∶雄＝2∶1用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細(xì)胞中X染色體的形態(tài)基礎(chǔ)·精細(xì)梳理典例·精心深研考點(diǎn)二生物變異在育種中的應(yīng)用1.單倍體育種①單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個(gè)過程。②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。秋水仙素

染色體(數(shù)目)變異

明顯縮短育種年限2.多倍體育種秋水仙素萌發(fā)的種子或幼苗染色體(數(shù)目)變異3.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化(1)實(shí)驗(yàn)原理低溫處理植物的分生組織細(xì)胞→抑制________形成→______________不能被拉向兩極→細(xì)胞不能分裂→細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。紡錘體染色體加倍后(2)方法步驟底部將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)

卡諾氏液 95%的酒精漂洗制片低高(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論適宜的低溫處理植物分生組織細(xì)胞可誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍。(4)實(shí)驗(yàn)中試劑的使用方法及其作用(5)實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果：著絲粒分裂不需要紡錘絲牽引。紡錘絲牽引的作用是將染色體拉向兩極。

分生組織細(xì)胞紡錘體形成考向1

圍繞生物變異在育種中的分析與應(yīng)用，考查科學(xué)思維、社會責(zé)任1.(2024·廣東佛山高質(zhì)量聯(lián)盟聯(lián)考)普通小麥?zhǔn)怯稍夹←溑c不同物種雜交，并經(jīng)染色體數(shù)目加倍形成的，過程如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體)。下列說法正確的是(

)CA.原始小麥和擬斯卑爾脫山羊草雜交能產(chǎn)生可育后代，兩者不存在生殖隔離B.擬二粒小麥屬于四倍體，正常可能會產(chǎn)生AA、BB、AB三種類型配子C.雜種Ⅰ處于有絲分裂后期的細(xì)胞中含有28條染色體D.原始小麥比普通小麥莖稈粗壯，種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高B2.(2024·廣東江門模擬)甜菜褐斑病是由甜菜尾孢菌侵染引發(fā)的一種病害，嚴(yán)重影響甜菜的產(chǎn)量。甜菜抗褐斑病育種取得了突破性進(jìn)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)RIP基因甜菜可增強(qiáng)褐斑病抗性，且對甜菜的生長和生理代謝無不良影響。下列說法正確的是(

)A.甜菜抗褐斑病育種過程應(yīng)用的原理是染色體結(jié)構(gòu)變異——易位B.抗褐斑病甜菜理論上也可以通過誘變育種獲得C.抗褐斑病甜菜細(xì)胞中的RIP基因復(fù)制時(shí)會形成RNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體D.利用普通甜菜植株進(jìn)行單倍體育種獲得抗褐斑病甜菜可以大大縮短育種時(shí)間根據(jù)不同育種目標(biāo)選擇最佳育種方案3.(2024·廣東肇慶調(diào)研)家蠶養(yǎng)殖是華南地區(qū)的一種傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。在家蠶養(yǎng)殖業(yè)中雄蠶(性染色體組成為ZZ)的桑葉利用率高，且蠶絲質(zhì)量好。家蠶卵(受精卵)的顏色受10號染色體上的兩對等位基因A/a、B/b控制。a基因純合時(shí)卵表現(xiàn)為杏黃色，b基因純合時(shí)卵表現(xiàn)為黃褐色，a基因和b基因同時(shí)純合則為黃色，其他基因型則表現(xiàn)為黑色?；卮鹣铝袉栴}：(1)家蠶卵色的遺傳遵循______________定律。純合杏黃色卵家蠶與純合黃褐色卵家蠶雜交，F(xiàn)1表型為______________。F1相互雜交，F(xiàn)2的表型及比例為___________________________________(不考慮變異的情況)?；蚍蛛x黑色杏黃色∶黃褐色∶黑色＝1∶1∶2(2)育種工作者用輻射誘變的方法處理上述F1，通過特定方法選出缺失a基因或b基因的個(gè)體。有人提出可通過正常黃色卵個(gè)體(aabb)與經(jīng)輻射后的F1個(gè)體雜交來選擇a基因或b基因缺失的個(gè)體。你同意他的觀點(diǎn)嗎？請說明理由(缺失a基因或b基因的配子存活力不受影響，且aa與a_表型相同、bb與b_表型相同)：________________________________________________________________________________________________________。不同意，正常黃色卵個(gè)體與待測個(gè)體雜交后，無論是否存在a基因缺失或b基因缺失，后代均為杏黃色∶黃褐色＝1∶1(3)若已獲得a基因或b基因缺失的家蠶，再通過其他方法使有部分片段缺失的10號染色體轉(zhuǎn)移到W染色體上，如圖1所示。在產(chǎn)生配子時(shí)兩條正常染色體移向一極，則僅考慮圖中染色體和基因，該突變體能產(chǎn)生的兩種配子分別為____________________________________________________。進(jìn)一步選育后共形成了甲乙丙丁四個(gè)品系家蠶，如圖2所示。通過在四個(gè)品系中選擇特定的雜交組合，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)多代根據(jù)卵色篩選雄蠶進(jìn)行生產(chǎn)。請寫出雜交和選擇方案(答出一種方案即可)。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。選擇甲品系與丙品系雜交，選擇杏黃色卵進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)選擇杏黃色卵和黑色卵進(jìn)行留種；或選擇乙和丁品系雜交，選擇黃褐色卵進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)選擇黃褐色卵和黑色卵進(jìn)行留種A考向2圍繞低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)，考查實(shí)驗(yàn)探究能力4.(2024·廣東四校聯(lián)考)下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(

)A.低溫會抑制紡錘體的形成B.甲紫溶液的作用是固定和染色C.固定和解離后都是用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精漂洗D.在高倍鏡下可以觀察到二倍體細(xì)胞變?yōu)樗谋扼w的過程A5.(2024·河北石家莊調(diào)研)低溫誘導(dǎo)植物(洋蔥根尖)細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中，下列相關(guān)敘述正確的是(

) A.在低倍鏡視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞 B.洋蔥根尖在冰箱的低溫室內(nèi)誘導(dǎo)48～72h，可抑制細(xì)胞分裂中染色體的著絲粒分裂 C.用卡諾氏液固定細(xì)胞的形態(tài)，用蘇丹Ⅲ染液對染色體染色 D.低溫處理洋蔥根尖分生組織細(xì)胞，作用的時(shí)期是細(xì)胞有絲分裂中期

關(guān)鍵·真題必刷1.(2021·廣東卷，11)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B.將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育AB2.(2022·浙江6月選考，3)貓叫綜合征的病因是人類第五號染色體短臂上的部分片段丟失所致。這種變異屬于(

) A.倒位 B.缺失

C.重復(fù) D.易位B3.(2023·湖北卷，16)DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列，可檢測識別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號。某探針可以檢測果蠅Ⅱ號染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號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。用上述探針檢測細(xì)胞有絲分裂中期的染色體(染色體上“—”表示雜交信號)，結(jié)果正確的是(

)B4.(2022·北京卷，5)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體，由受精卵發(fā)育而來；雄蜂是單倍體，由未受精卵發(fā)育而來。由此不能得出(

) A.雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體 B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半 C.蜂王減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體自由組合 D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同

C5.(2023·江蘇卷，10)2022年我國科學(xué)家發(fā)布燕麥基因組，揭示了燕麥的起源與進(jìn)化，燕麥進(jìn)化模式如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.燕麥?zhǔn)瞧鹪从谕蛔嫦鹊耐戳扼wB.燕麥?zhǔn)怯葾A和CCDD連續(xù)多代雜交形成的C.燕麥多倍化過程說明染色體數(shù)量的變異是可遺傳的D.燕麥中A和D基因組同源性小，D和C同源性大6.(2022·湖南卷，9)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)體測交后代表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(

)C7.(2022·重慶卷，24)科學(xué)家用基因編輯技術(shù)由野生型番茄(HH)獲得突變體番茄(hh)，發(fā)現(xiàn)突變體中DML2基因的表達(dá)發(fā)生改變，進(jìn)而影響乙烯合成相關(guān)基因ACS2等的表達(dá)及果實(shí)中乙烯含量(如圖Ⅰ、Ⅱ)，導(dǎo)致番茄果實(shí)成熟期改變。請回答以下問題：圖Ⅰ圖