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2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物變異、育種和進(jìn)化 第23講 染色體變異講義 　1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(Ⅰ)　2.實驗：低溫誘導(dǎo)染色體加倍 ,　　　　　　　[學(xué)生用書P162]) 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 1．類型[連一連] 2．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。 [解惑])?。?）基因中堿基對“缺失”≠染色體結(jié)構(gòu)中“缺失”。 （2）“易位”≠“交叉互換”。 二、染色體數(shù)目的變異 1．類型 (1)細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，如21三體綜合征。 (2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少，如多倍體、單倍體。 2．染色體組 (1)概念：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(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、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體叫做一個染色體組。 (2) 組成：如圖為一雄性果蠅的染色體組成，其染色體組可表示為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 3．多倍體 (1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含三個或三個以上染色體組的個體。 (2)特點：多倍體植株莖稈粗壯，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)含量豐富。 (3)應(yīng)用：人工誘導(dǎo)多倍體。 ①方法：用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。 ②原理：秋水仙素或低溫處理能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 [解惑])?。?）用秋水仙素或低溫處理種子時一定要注意是萌發(fā)的種子。 （2）二倍體的單倍體加倍時只能處理幼苗，因為單倍體植株不產(chǎn)生種子。 　多倍體一定能通過有性生殖產(chǎn)生后代嗎？ 提示：不一定，如三倍體植株。 4．單倍體 (1)概念：由未受精的生殖細(xì)胞發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 (2)特點：與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，且高度不育。 (3)應(yīng)用：單倍體育種。 ①方法：花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。 ②過程：花藥單倍體植株 正常的純合子新品種。 ③優(yōu)點：a.明顯縮短育種年限。 b．獲得穩(wěn)定遺傳的純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離。 1．(必修2 P86圖5—8改編)如圖為雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y構(gòu)成一個染色體組 B．雄果蠅為二倍體 C．染色體組中染色體形態(tài)各不相同 D．雄果蠅細(xì)胞中可能的染色體組數(shù)為1個或2個 答案：D 2．思維診斷 (1)判斷下列有關(guān)染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述 ①(xx北京海淀區(qū)期末T23D)染色體的結(jié)構(gòu)變異在顯微鏡下觀察不到。() ②染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化。() ③染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化。(√) (2)判斷下列有關(guān)染色體數(shù)目變異的敘述 ①(xx北京海淀區(qū)一模T5B)體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體。() ②(xx丹東市二模T4C)用秋水仙素處理單倍體(n＝10)萌發(fā)的種子可獲得二倍體。() ③染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因產(chǎn)生。() ④體細(xì)胞中含1個染色體組的個體是單倍體，含有三個或三個以上染色體組的個體是多倍體。() ⑤經(jīng)低溫誘導(dǎo)后，顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變。() 考點一　利用對比法考查染色體結(jié)構(gòu)的變異[學(xué)生用書P163] 1．染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別 (1)變異范圍不同 ①基因突變是在DNA分子水平上的變異，只涉及基因中一個或幾個堿基的改變，這種變化在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。 ②染色體結(jié)構(gòu)變異是在細(xì)胞水平上的變異，涉及染色體的某一片段的改變，這一片段可能含有若干個基因，這種變化在光學(xué)顯微鏡下可觀察到。 (2)變異的方式不同 基因突變包括基因中堿基對的增添、缺失和替換三種類型；染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位和易位。 (3)變異的結(jié)果不同 ①基因突變引起基因結(jié)構(gòu)的改變，基因數(shù)目未變，生物的性狀不一定改變。 ②染色體結(jié)構(gòu)變異引起排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，生物的性狀發(fā)生改變。 2．染色體易位與交叉互換 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 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間 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 如圖表示某種生物的部分染色體上發(fā)生了四種變異的示意圖，請回答以下問題： (1)圖甲、乙、丙、丁的變異類型分別屬于________________________。 (2)基因數(shù)目和排列順序均未變化的是圖____，該變異類型可采用__________的方法進(jìn)行檢測。 (3)可在顯微鏡下觀察到的是圖__________，一般選用分裂的細(xì)胞做成裝片，在分裂____期進(jìn)行觀察。 (4)若某DNA分子中丟失了一個堿基對(基因中)，則該變異為____________，若某DNA分子中丟失了一個基因，則稱為____________變異。 [答案]　(1)缺失、重復(fù)、倒位和基因突變　(2)丁　基因診斷　(3)甲、乙、丙　中　(4)基因突變　染色體結(jié)構(gòu) 1．“缺失”問題 2．關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”問題：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，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會改變基因的量或改變基因的排列順序。 1．(xx高考海南卷)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．基因突變都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改變 C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變 D．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 解析：選C?；蛲蛔兊膶嵸|(zhì)是基因中堿基對序列的改變，結(jié)果是產(chǎn)生等位基因，不會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A項錯誤；基因突變不一定引起個體表現(xiàn)型的改變，B項錯誤；由于染色體是DNA的主要載體，染色體結(jié)構(gòu)變異會引起DNA堿基序列的改變，C正確；基因突變在光學(xué)顯微鏡下是看不見的，D項錯誤。 2．生物的某些變異可通過細(xì)胞分裂某一時期染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖分別表示細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。圖丙是細(xì)胞分裂過程中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組 B．圖甲是由于個別堿基對的增添或缺失，導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果 C．圖乙是由于四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果 D．圖甲、乙、丙均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 解析：選D。分析圖甲，一對同源染色體中一條出現(xiàn)突起，可能是該染色體部分片段重復(fù)或另一條染色體出現(xiàn)缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；分析圖乙，四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換屬于基因重組，而圖乙為易位現(xiàn)象，只發(fā)生在非同源染色體非姐妹染色單體之間；圖甲、乙中每條染色體都含有兩條染色單體，且都發(fā)生同源染色體配對，所以發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，圖丙為四分體時期同源染色體的交叉互換，所以D項正確。 變異類型與細(xì)胞分裂的關(guān)系 變異類型 可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式 基因突變 二分裂、無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂 基因重組 減數(shù)分裂 染色體變異 有絲分裂、減數(shù)分裂 考點二　染色體數(shù)目的變異[學(xué)生用書P164] 1．染色體組的特點 (1)一個染色體組中不含同源染色體，沒有等位基因。 (2)一個染色體組中所含的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。 (3)一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。 2．單倍體、二倍體與多倍體的不同 單倍體 二倍體 多倍體 形成過程 形成原因 自然成因 單性生殖 正常的有性生殖 外界環(huán)境條件劇變(如低溫) 人工誘導(dǎo) 花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素處理單倍體幼苗 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 植物特點 植株弱小，高度不育 正?？捎? 果實、種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，生長發(fā)育延遲，結(jié)實率低 舉例 蜜蜂的雄蜂 幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物 香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥 (xx濰坊模擬)如圖為某植株一個正在分裂的細(xì)胞，A、a、B是位于染色體上的基因。請回答以下問題： (1)該細(xì)胞正處于有絲分裂的________，含____個染色體組。 (2)若該植株是由受精卵發(fā)育而來，則該植株是____倍體，該植株的次級精母細(xì)胞中含______個染色體組。 (3)若該植株是由花粉發(fā)育來的，其親本是____倍體，則該植株是____倍體。 [答案]　(1)后期　4　(2)二　1或2　(3)四　單 1.二倍體的甘藍(lán)細(xì)胞和二倍體的白菜細(xì)胞進(jìn)行融合，并產(chǎn)生新個體，該新個體為幾倍體？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．植物細(xì)胞內(nèi)缺失1條染色體可以存活，若缺失2條時(同源染色體)幼胚很容易死亡，其原因是什么？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：1.四倍體。 2．缺少控制本物種生物性狀的部分遺傳信息。 1．染色體組數(shù)量的判斷方法 (1)同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾組。如圖中有4個染色體組。 (2)控制同一性狀的等位基因→有幾個就有幾組。如AAabbb個體中有3個染色體組。 (3)染色體組數(shù)＝，如圖中染色體組數(shù)為＝4。 2．單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法 　　　　　　染色體組數(shù)目的判斷 1．下列是對圖1～8所示的細(xì)胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)胞中含有一個染色體組的是圖8 B．細(xì)胞中含有兩個染色體組的是圖5、7 C．細(xì)胞中含有三個染色體組的是圖1、2 D．細(xì)胞中含有四個染色體組的是圖3、6 解析：選C。圖1～8分別含有3、3、2、1、4、4、1、2個染色體組。 2．(xx曲師大附中月考)下列是二倍體細(xì)胞分裂圖像，據(jù)圖判斷，下列說法不正確的是(　　) A．圖1中含有2個染色體組 B．圖2中含有4個染色體組 C．圖3中含有1個染色體組 D．圖4中含有4個染色體組 解析：選B。圖2中含2個染色體組。 　　　　　　二倍體、多倍體和單倍體的判斷 3．(xx沈陽模擬)下列關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，不正確的是(　　) A．組成一個染色體組的染色體中不含減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體 B．由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體 C．含一個染色體組的個體是單倍體，但單倍體未必含一個染色體組 D．人工誘導(dǎo)多倍體唯一的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 解析：選D。一個染色體組中的染色體是非同源染色體，減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體是同源染色體，A正確；二倍體指的是由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體，B正確；含一個染色體組的個體是單倍體，但單倍體未必含一個染色體組，如小麥的單倍體含有三個染色體組，C正確；人工誘導(dǎo)多倍體的方法是用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗，D錯誤。 4．(xx河北邯鄲摸底)將某馬鈴薯品種的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，在幼苗細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了12對染色體，此幼苗個體屬于幾倍體，馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是多少(　　) A．單倍體，48　　　　　　　 B．二倍體，24 C．四倍體，48 D．四倍體，24 解析：選A?；ㄋ幚锏幕ǚ哿Ｖ挥畜w細(xì)胞中的一半染色體，將花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得的植株，無論細(xì)胞中含幾個染色體組，都是單倍體，馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是單倍體的兩倍，為48條，A正確。 　　　　　　多倍體的培育 5．(xx長沙十三校高三聯(lián)考)如圖表示的是生產(chǎn)無子西瓜的幾種方法。請據(jù)圖示信息判斷以下說法正確的是(　　) A．A方法的原理是基因突變；B、C、D方法的依據(jù)都是基因重組 B．D方法雜交后代不能產(chǎn)生種子的原因是有絲分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子 C．四種方法中發(fā)生可遺傳變異的是A和C D．四種方法中不需要授粉的是B和C 解析：選D。A方法的原理是基因突變，B方法未引起可遺傳的變異，C方法的原理是基因重組，D方法的原理是染色體數(shù)目變異；配子通過減數(shù)分裂產(chǎn)生，有絲分裂產(chǎn)生的均為體細(xì)胞；基因突變、基因重組和染色體變異均可遺傳；B、C方法均不需要授粉，生長素促進(jìn)子房發(fā)育為果實。 6．人類目前所食用的香蕉均來自三倍體香蕉植株，如圖是三倍體香蕉的培育過程。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．無子香蕉的培育過程主要運用了基因重組的原理 B．圖中染色體加倍的主要原因是有絲分裂前期紡錘體不能形成 C．二倍體與四倍體雜交能產(chǎn)生三倍體，它們之間不存在生殖隔離 D．若圖中有子香蕉的基因型為AAaa，則無子香蕉的基因型均為Aaa 解析：選B。無子香蕉的培育利用的是多倍體育種，其運用的原理主要是染色體變異，A錯誤；誘導(dǎo)染色體加倍的方法有用低溫處理和秋水仙素處理，而兩者的作用機(jī)理均是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，B正確；由于二倍體和四倍體雜交所得的是三倍體，三倍體在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此二倍體和四倍體之間存在生殖隔離，C錯誤；若有子香蕉的基因型為AAaa，則相應(yīng)的野生芭蕉的基因型為Aa，則四倍體的AAaa與二倍體的Aa雜交，后代基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa四種情況，D錯誤。 誤區(qū)1　混淆無子番茄和無子西瓜培育過程及遺傳特點 [點撥]　區(qū)別如下： 原理 化學(xué)試劑 無子原因 能否遺傳 無子西瓜 染色體變異 秋水仙素 聯(lián)會紊亂不能產(chǎn)生配子 能，后代仍無子 無子番茄 生長素促進(jìn)果實發(fā)育 生長素 未受精 不能，后代有子 誤區(qū)2　誤認(rèn)為“可遺傳”＝“可育” [點撥]　“可遺傳”≠“可育”：三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬于可遺傳的變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個體，則可保持其變異性狀，這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。如無子番茄的“無子”原因是植株未受粉，生長素促進(jìn)了果實發(fā)育，這種“無子”性狀是不可以保留到子代的，將無子番茄進(jìn)行組織培養(yǎng)時，若能正常受粉，則可結(jié)“有子果實”。 考點三　低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化[學(xué)生用書P166] 1．實驗原理 (1)正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞，在分裂后期著絲點分裂后，子染色體在紡錘體的作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個子細(xì)胞中去。 (2)低溫可抑制紡錘體的形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。 2．實驗流程 根尖培養(yǎng)：將洋蔥等材料放在裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸水面，置于適宜條件下，使之生根 ↓ 低溫誘導(dǎo)：等不定根長至1 cm時，將整個裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)(4 ℃)，誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h ↓ 材料固定：剪取根尖約0.5～1 cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5～1 h，固定其形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次 ↓ 制作裝片：解離→漂洗→染色→制片(同觀察植物細(xì)胞的有絲分裂) ↓ 　觀察：先用低倍鏡觀察，找到變異細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察 下列有關(guān)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗，說法不正確的是(　　) A．原理是作用于正在分裂的細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍 B．該實驗臨時裝片制作的程序為：選材→固定→解離→漂洗→染色→制片 C．實驗試劑及作用分別為：卡諾氏液→固定，改良苯酚品紅染液→染色，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液→解離 D．如果以洋蔥幼苗為實驗材料，顯微鏡下觀察到某細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，則說明實驗成功，該幼苗長成植物體之后所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都實現(xiàn)了加倍 [解析]　A項中，低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍是通過抑制紡錘體形成實現(xiàn)的。B項中，選材→固定→解離→漂洗→染色→制片是該實驗臨時裝片制作程序。C項中，各種試劑的作用正確。D項中，只是部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目沒有加倍。 [答案]　D 1．低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中所用試劑 (1)固定細(xì)胞形態(tài)→卡諾氏液。 (2)沖洗卡諾氏液→95%酒精。 (3)沖洗解離液→清水。 (4)解離→95%酒精和15%鹽酸混合液。 (5)染色→改良苯酚品紅染液。 2．低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中的誤區(qū)分析 (1)細(xì)胞是死的而非活的：顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。 (2)材料不能隨意選?。赫`將低溫處理“分生組織細(xì)胞”等同于“任何細(xì)胞”。選材應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，否則不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。 (3)著絲點分裂與紡錘體無關(guān)：誤將“抑制紡錘體形成”等同于“著絲點不分裂”。無紡錘絲牽引，著絲點也分裂。 1．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的敘述，正確的是(　　) A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析：選C。低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理：抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極；卡諾氏液用于細(xì)胞形態(tài)的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導(dǎo)只能使少數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。 2．(xx江蘇揚州調(diào)研)選取生理狀況相同的二倍體草莓(2N＝14)幼苗若干，隨機(jī)分組，每組30株，用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽，得到實驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述中錯誤的是(　　) A．該實驗的自變量有兩個 B．高倍鏡下觀察草莓莖尖細(xì)胞的臨時裝片，發(fā)現(xiàn)有的細(xì)胞分裂后期的染色體數(shù)目為56 C．秋水仙素與龍膽紫一樣屬于堿性染料，能對染色體著色，從而誘導(dǎo)染色體加倍 D．實驗表明：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1 d，誘導(dǎo)成功率最高 解析：選C。理解實驗過程和染色體加倍機(jī)理是解題關(guān)鍵。A選項正確：該實驗的自變量是秋水仙素的濃度和處理時間；B選項正確：二倍體草莓經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)成功后，染色體加倍成28，有絲分裂后期染色體數(shù)目為56；C選項錯誤：秋水仙素不能對染色體著色，其誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成；D選項正確：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1 d，誘導(dǎo)成功率在處理的組別中最高。 ,　　　　　　　[學(xué)生用書P167]) [核心體系構(gòu)建] [填充]?、偃笔А、谥貜?fù)?、鄣刮弧、芤孜弧、萑旧w組?、迒伪扼w [規(guī)范答題必備] 1．染色體變異的兩種類型 (1)結(jié)構(gòu)變異：包括染色體片段的重復(fù)、缺失、倒位、易位。 (2)數(shù)目變異：包括個別染色體增減、染色體組成倍增減。 2．染色體組兩個組成特點 (1)從形態(tài)上看：一個染色體組中所含的染色體各不相同。 (2)從功能上看：一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因。 3．染色體組成倍增減的兩種類型 (1)單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 (2)多倍體：由受精卵發(fā)育而來的，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。 4．單倍體的兩個特點：植株弱小，高度不育。 5．多倍體的兩個特點 (1)莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大。 (2)糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。 6．人工誘導(dǎo)多倍體的兩種方法：低溫誘導(dǎo)、秋水仙素處理。 7．單倍體育種的三個流程：雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理。 ,　　　　　　　[學(xué)生用書P167]) 1．(xx長沙十三校高三聯(lián)考)在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了圖甲～丁4種變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖甲～丁都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，增加了生物變異的多樣性 B．圖甲、乙、丁中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗 C．圖甲、乙、丁中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂過程中 D．圖乙、丙中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中 解析：選B。圖甲屬于倒位，圖乙一對姐妹染色單體移向細(xì)胞同一極，屬于染色體數(shù)目變異，圖丙表示一對同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，圖丁表示兩條非同源染色體之間發(fā)生交換，屬于易位，A錯誤，圖甲、乙、丁中的變化可出現(xiàn)在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，C、D錯誤，染色體變異，可用顯微鏡檢驗，B正確。 2．(xx高考上海卷)如圖顯示一對表型正常的夫婦及其智障兒子細(xì)胞中的兩對染色體(不考慮受精和胚胎發(fā)育過程中的任何情況)，造成兒子異常的根本原因是(　　) A．父親染色體上的基因發(fā)生突變 B．母親染色體上的基因發(fā)生突變 C．母親染色體發(fā)生缺失 D．母親染色體發(fā)生易位 解析：選D。由圖示可看出：父親的染色體正常(同源染色體的大小、形態(tài)一致)，母親的染色體異常。若把圖示親本細(xì)胞中的染色體按從左到右依次編號為1、2、3、4，其中1與2為一對同源染色體，3與4為一對同源染色體，與父親正常的染色體比較，可看出母親細(xì)胞中的2號與3號兩條非同源染色體之間發(fā)生了易位。由此可推斷造成兒子異常的根本原因是母親染色體發(fā)生易位。 3．(xx高考江蘇卷)甲、乙為兩種果蠅(2n)，下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是(　　) 　 　 　　　　　甲　　　　　 　　乙 A．甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常 B．甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙 C．甲、乙1 號染色體上的基因排列順序相同 D．圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料 解析：選D。A項，根據(jù)題干信息可知，甲、乙是兩種果蠅，雜交產(chǎn)生的F1雖然含有2個染色體組，但是因為來自甲、乙中的1號染色體不能正常聯(lián)會配對，所以F1不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂。B項，根據(jù)題圖，甲中1號染色體發(fā)生倒位形成了乙中的1號染色體。C項，染色體中某一片段倒位會改變基因的排列順序。D項，可遺傳變異如基因突變、基因重組和染色體變異都能為生物進(jìn)化提供原材料。 4．(xx安徽淮南一模)一個基因型為AaBb的精原細(xì)胞，產(chǎn)生的4個精子若出現(xiàn)了以下情況。下列對相應(yīng)情況的分析正確的是(　　) 選項 精子的種類及數(shù)量比 對相應(yīng)情況的分析 A AB∶ab＝2∶2 這兩對等位基因必定位于一對同源染色體上 B AB∶Ab∶aB∶ab＝ 1∶1∶1∶1 這兩對等位基因必定位于兩對同源染色體上 C AaB∶b＝2∶2 一定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異 D AB∶aB∶ab＝ 1∶1∶2 可能有一個A 基因突變成了a 解析：選D。根據(jù)減數(shù)分裂的結(jié)果分析，一個精原細(xì)胞可以產(chǎn)生四個精子，但基因型可能為2種(不發(fā)生交叉互換)，也可能是4種(發(fā)生交叉互換)。所以當(dāng)精子的種類及數(shù)量比為AB∶ab＝2∶2，可能是A與B、a與b連鎖在一起，也可能位于兩對同源染色體上恰好自由組合在一起，A錯誤；若是兩對等位基因連鎖在一起且發(fā)生了交叉互換，則可能得到精子的種類及數(shù)量比為AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，B錯誤；減數(shù)分裂中同源染色體要分離，若沒分離就會造成染色體數(shù)多一條或少一條，屬于染色體數(shù)目變異，C錯誤；從結(jié)果上看AB∶aB∶ab ＝ 1∶1∶2，ab占2份，可能的原因是有一個A基因突變成了a，D正確。 5．(xx遼寧沈陽模擬)對于“低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗”，不正確的描述是(　　) A．低溫誘導(dǎo)出的染色體數(shù)目變化將引起可遺傳變異 B．在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞 C．用根尖分生區(qū)作材料，在高倍鏡下可以觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的全過程 D．在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似 解析：選C。低溫可抑制紡錘體形成，從而引起染色體數(shù)目加倍，因此在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的原理相似。用根尖分生區(qū)作材料，觀察染色體數(shù)目實驗中，已經(jīng)將細(xì)胞解離，解離后的細(xì)胞為死細(xì)胞，故無法觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的全過程。 6．(xx高考江蘇卷)中國水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是傳統(tǒng)觀賞花卉，由于其高度不育，只能進(jìn)行無性繁殖，因而品種稀少。為了探究中國水仙只開花不結(jié)實的原因，有研究者開展了染色體核型分析實驗，先制作了臨時裝片進(jìn)行鏡檢、拍照，再對照片中的染色體進(jìn)行計數(shù)、歸類、排列，主要步驟如下： →→→→ → → → 請回答下列問題： (1)選取新生根尖作為實驗材料的主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗過程中用1 molL－1 HCl解離的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)該實驗采用卡寶品紅作為染色劑，與卡寶品紅具有相似作用的試劑有________(填序號)。 ①雙縮脲試劑?、诖姿嵫蠹t液?、埤埬懽先芤骸、芮锼伤厝芤? (4)鏡檢時，應(yīng)不斷移動裝片，以尋找處于________期且染色體________的細(xì)胞進(jìn)行拍照。 (5)由下圖核型分析結(jié)果，得出推論：中國水仙只開花不結(jié)實的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)為了進(jìn)一步驗證上述推論，可以優(yōu)先選用________(填序號)作為實驗材料進(jìn)行顯微觀察。 ①花萼　②花瓣　③雌蕊　④花藥?、莼ㄑ? 解析：(1)本實驗研究的是水仙細(xì)胞的染色體核型，實驗材料選取水仙新生根尖，是因為新生根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛。(2)實驗過程中需要制作水仙新生根尖的臨時裝片，用1 molL－1 HCl解離的目的是使組織細(xì)胞相互分離。(3)制作臨時裝片過程中，染色的目的是使染色體(或染色質(zhì))著色，常用染色液除卡寶品紅外，還有龍膽紫溶液和醋酸洋紅液。(4)光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是有絲分裂中期。視野中觀察到的細(xì)胞數(shù)量有限，而且處于有絲分裂中期的細(xì)胞較少，因此，鏡檢時要不斷移動裝片，根據(jù)有絲分裂中期細(xì)胞的特點，從中挑選染色體分散良好的中期細(xì)胞進(jìn)行拍照。(5)從圖中水仙染色體核型可以看出，水仙的體細(xì)胞中含有三個染色體組，應(yīng)屬于三倍體(3N＝30)植物。水仙在開花期間進(jìn)行減數(shù)分裂的過程中出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會紊亂現(xiàn)象，不能產(chǎn)生含有完整染色體組的可育配子，所以中國水仙只開花不結(jié)實。(6)通過直接顯微觀察能進(jìn)行減數(shù)分裂的生物材料，可以進(jìn)一步驗證上述推論。在提供的生物材料中，花萼、花瓣、花芽都不能進(jìn)行減數(shù)分裂，雌蕊子房里的胚珠內(nèi)與雄蕊的花藥內(nèi)都有減數(shù)分裂發(fā)生。觀察減數(shù)分裂使用的材料最好是雄性生殖器官(雄蕊)，因為其精細(xì)胞多，容易觀察。植物雌蕊進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞數(shù)目很少，用它們作為實驗材料，不容易找到正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞。 答案：(1)新生根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛　(2)使組織細(xì)胞相互分離　(3)②③　(4)中　分散良好　(5)中國水仙是三倍體，減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常生殖細(xì)胞　(6)④ [基礎(chǔ)題] 1．由于種種原因，某生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個或少了幾個基因，這種變化屬于(　　) A．基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變 B．染色體數(shù)目的變異 C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．姐妹染色單體的交叉互換 解析：選C?；蛟谌旧w上呈線性排列，染色體上的某些基因增添或缺失會引起染色體結(jié)構(gòu)的變異。 2．在減數(shù)第一次分裂的間期，某些原因?qū)е鹿墷蛱柸旧w上的DNA分子缺失了一個基因，這表明果蠅發(fā)生了(　　) A．染色體變異　　　　　　　 B．基因重組 C．基因突變 D．不能判斷 解析：選A。上述屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失類型。 3．(xx上海長寧一模)下圖顯示一次減數(shù)分裂中，某染色單體的基因序列出現(xiàn)改變，該改變屬于(　　) A．染色體變異中的一小段染色體倒位 B．染色體變異中的一小段染色體缺失 C．基因突變中DNA分子中堿基對的倒位 D．基因突變中DNA分子中堿基對的缺失 解析：選B。染色體結(jié)構(gòu)的變異是指細(xì)胞內(nèi)一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、重復(fù)、倒位或易位等改變。根據(jù)題意和圖示分析可知：由于斷裂，結(jié)果缺失了基因C和基因D，因此該染色單體的基因序列出現(xiàn)改變的原因是一小段染色體缺失，故選B。 4．如圖表示某高等植物卵細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)模式圖，此植物胚細(xì)胞、葉肉細(xì)胞內(nèi)染色體組和染色體數(shù)目分別是(　　) A．12、8和36、24 B．6、6和24、24 C．8、8和24、24 D．8、16和24、48 解析：選B。圖示植物卵細(xì)胞內(nèi)，大小、形狀相同的染色體各有3條，則有3個染色體組，每個染色體組內(nèi)有4條染色體，所以體細(xì)胞中的染色體組數(shù)和染色體總數(shù)分別為6組和24條。胚細(xì)胞和葉肉細(xì)胞都經(jīng)受精卵有絲分裂而來，遺傳物質(zhì)與其他正常體細(xì)胞相同。 5．自然界中多倍體植株的形成過程一般是(　　) ①細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍?、谛纬杉颖逗献印、蹨p數(shù)分裂受阻?、苄纬杉颖杜渥印、萦薪z分裂受阻?、藜?xì)胞染色體數(shù)目減半 A．⑤①④② B．①②⑥⑤ C．③⑥⑤② D．④①②③ 解析：選A。自然界中，在外界因素(如低溫)的影響下，進(jìn)行有絲分裂的植物細(xì)胞紡錘體形成受阻，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，加倍的部位分化，通過減數(shù)分裂形成加倍配子，再通過有性生殖過程形成加倍合子，發(fā)育成為一個多倍體植株。 6．基因型為Aa的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后長成的植株，細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的種類及其比例是(　　) A．AA∶aa＝1∶1 B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 C．AA∶Aa＝1∶1 D．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 解析：選D?；蛐蜑锳a的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后長成的植株的基因型為AAaa，形成配子時等位基因分離，非等位基因自由組合，A和A組合為AA，A和a組合為Aa，a和a組合為aa，結(jié)果AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。 7．(xx福建龍巖質(zhì)檢)下圖表示利用二倍體西瓜(2N)培育出三倍體無子西瓜(3N)過程中染色體數(shù)目變化的情況，下列說法不正確的是(　　) A．①過程中染色體復(fù)制兩次細(xì)胞分裂一次 B．②過程可能產(chǎn)生突變和基因重組 C．圖中只包含兩個不同的物種 D．三倍體無子西瓜可能產(chǎn)生極少量可育的配子 解析：選A。①過程中染色體復(fù)制一次，細(xì)胞未分裂，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，A錯誤；②過程為雜交，減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程可能產(chǎn)生突變和基因重組，B正確；圖中二倍體和四倍體雜交產(chǎn)生不可育的三倍體，故圖中有二倍體西瓜和四倍體西瓜兩個物種，C正確；三倍體植株減數(shù)分裂時，由于聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，但也有可能產(chǎn)生極少量可育的配子，D正確。 8．下列有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是(　　) ①未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植株，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(xì)胞一定都是單倍體?、芑蛐褪莂aaBBBCcc的植株一定是單倍體　⑤基因型是Abcd的生物體一般是單倍體 A．③④⑤ B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤ 解析：選B。由配子發(fā)育而來的個體稱為單倍體，細(xì)胞中含一個染色體組的個體一般為單倍體，單倍體不一定只有一個染色體組，故②③④不正確。 9．(xx北京海淀區(qū)高三期末)油菜容易被胞囊線蟲侵染造成減產(chǎn)，蘿卜具有抗線蟲病基因。 (1)自然界中，油菜與蘿卜存在________，無法通過雜交產(chǎn)生可育后代。 (2)科研人員以蘿卜和油菜為親本雜交，通過如圖所示途徑獲得抗線蟲病油菜。 ①F1植株由于減數(shù)第一次分裂時染色體不能________，因而高度不育。用秋水仙素處理使染色體________，形成異源多倍體。 ②將異源多倍體與親本油菜雜交(回交)，獲得BC1。BC1細(xì)胞中的染色體組成為________(用字母表示)。用BC1與油菜再一次雜交，得到的BC2植株群體的染色體數(shù)目為________。 ③獲得的BC2植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異，其原因是不同植株獲得的____________不同。 (3)從BC2植株中篩選到胞囊線蟲抗性強(qiáng)的個體后，使其抗性基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是________________________________________________________________________。 解析：(1)油菜和蘿卜為兩個物種，不同物種之間存在生殖隔離，不能通過雜交產(chǎn)生可育后代。(2)①F1植株染色體組成為ACR，因為沒有同源染色體，所以減數(shù)分裂時不能聯(lián)會，高度不育。秋水仙素可以抑制紡錘體形成，從而使染色體數(shù)目加倍。②BC1是油菜(AACC)和圖中異源多倍體(AACCRR)的雜交后代，所以染色體組成應(yīng)該為AACCR。由于BC1減數(shù)分裂時，A與A、C與C中的染色體可以聯(lián)會，R中的染色體不能聯(lián)會，隨機(jī)分配到細(xì)胞兩極，所以產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目為19～28條，油菜產(chǎn)生的配子中有19條染色體，所以BC2的染色體數(shù)目為38～47。③BC2植株個體間存在差異，是因為BC1減數(shù)分裂時R的染色體隨機(jī)分配到配子中，即配子結(jié)合后不同BC2植株含有的R的染色體不同。(3)如果得到了抗線蟲病的個體，要使抗性基因轉(zhuǎn)移到油菜染色體上且排除蘿卜染色體，可以將其與油菜植株不斷雜交，使雜交后代中含有的R的染色體數(shù)目不斷減少。 答案：(1)生殖隔離 (2)①聯(lián)會　數(shù)目加倍?、贏ACCR　38～47?、跼(基因組)的染色體 (3)與油菜多代雜交(回交) 10．(xx南昌六校聯(lián)考)下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據(jù)圖回答問題： (1)用秋水仙素處理________________，可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，因為此時的某些細(xì)胞具有________________的特征，秋水仙素的作用為________________________________________________________________________。 (2)三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的是________________________________________________________________________。 (3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細(xì)胞有________個染色體組，種子中的胚有________個染色體組。三倍體植株不能進(jìn)行減數(shù)分裂的原因是________________________。 (4)三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實說明染色體組倍增的意義是________________；上述過程需要的時間周期為__________?！? (5)育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量種子。請從染色體組的角度解釋，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)三倍體無子西瓜的性狀________(能/否)遺傳，請設(shè)計一個簡單的實驗驗證你的結(jié)論并做出實驗結(jié)果的預(yù)期。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成，處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗，萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細(xì)胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機(jī)理是抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成。(2)三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產(chǎn)生生長素，促進(jìn)無子果實的發(fā)育。(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的，細(xì)胞內(nèi)含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細(xì)胞融合的受精卵發(fā)育而來的，細(xì)胞內(nèi)含有三個染色體組。三倍體植株由于細(xì)胞內(nèi)不含成對的同源染色體，故在減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞。(4)染色體組的倍增可以促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)，這是三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要原因。(5)在減數(shù)第一次分裂過程中，一個染色體組的全部染色體移向細(xì)胞一極，另外兩個染色體組的全部染色體移向另一極，可以形成正常的配子。(6)三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過無性生殖的方式來實現(xiàn)，如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。 答案：(1)萌發(fā)的種子或幼苗　分裂旺盛　抑制細(xì)胞(分裂前期)形成紡錘體 (2)通過授粉來刺激子房產(chǎn)生生長素，促進(jìn)無子果實的發(fā)育(或生長素促進(jìn)生長) (3)4　3　聯(lián)會紊亂 (4)促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)　兩年 (5)一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的另一極，產(chǎn)生了正常的配子 (6)能　將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進(jìn)行植物組織培養(yǎng)(或無性繁殖)，觀察果實中是否有種子；合理預(yù)期：成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實 [提升題] 11．下列圖甲、乙、丙所示減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程中發(fā)生的變異分別屬于(　　) A．染色體變異　基因突變　不遺傳變異 B．基因重組　基因突變　染色體變異 C．基因突變　不遺傳變異　基因重組 D．染色體變異　基因突變　基因重組 解析：選D。圖甲細(xì)胞正常進(jìn)行減數(shù)分裂，應(yīng)該產(chǎn)生A、A、a、a四個配子，卻產(chǎn)生了aa這種配子，原因是在減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有正常分離，屬于染色體數(shù)目變異。圖乙細(xì)胞基因型為AA，而產(chǎn)生的配子中存在a，故可判斷發(fā)生了基因突變。圖丙AaBb細(xì)胞正常進(jìn)行減數(shù)分裂，通過自由組合應(yīng)該產(chǎn)生兩種配子，而出現(xiàn)圖示結(jié)果最可能的原因是兩對基因位于同一對同源染色體上，且發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，D正確。 12．(創(chuàng)新改編題)下列是用光學(xué)顯微鏡觀察到的幾種染色體聯(lián)會時的模式圖，關(guān)于這些圖像的敘述，正確的是(　　) A．圖1中含有2條染色體，4個完全相同的DNA分子，8條脫氧核苷酸單鏈 B．圖2中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的缺失 C．圖3中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位 D．圖4中“十”字形圖像是由于染色體發(fā)生了交叉互換或者染色體片段易位 解析：選C。本題主要考查染色體結(jié)構(gòu)變異以及同源染色體聯(lián)會圖像辨析。圖1是正常的同源染色體聯(lián)會圖像：一個四分體包括2條染色體、4個DNA分子、8條脫氧核苷酸單鏈，由于同源染色體上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA復(fù)制過程中還可能發(fā)生堿基對替換、缺失等，故4個DNA分子不一定完全相同，A錯誤。圖2中的四分體形態(tài)可能是由染色體片段缺失導(dǎo)致的，也可能是由染色體片段重復(fù)導(dǎo)致的，B錯誤。圖3中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位，C正確。圖4中“十”字形圖像是由非同源染色體片段易位造成的，D錯誤。 13．(原創(chuàng)題)玉米子粒黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用?，F(xiàn)有基因型為Tt的黃色子粒植株A，其細(xì)胞中9號染色體如圖1所示。以植株A為父本，正常的白色子粒植株為母本進(jìn)行雜交，產(chǎn)生的F1中發(fā)現(xiàn)了一株黃色子粒植株B，其9號染色體及基因組成如圖2。該植株出現(xiàn)的原因是(　　) A．母本減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體分離后移向同一極 B．父本減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體分離后移向同一極 C．母本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離 D．父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離 解析：選D。由圖2可知，子代植株B中含有的基因T位于異常染色體上，因此，父本提供了含有異常染色體的配子。又因無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，所以含有異常染色體的雄配子同時要含有正常的9號染色體，因此植株B出現(xiàn)的原因為父本在減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離。 14. 玉米株色的紫色(A)對綠色(a)為顯性，該對基因位于第6號染色體上。經(jīng)X射線照射的紫株玉米的花粉授給綠株玉米，F(xiàn)1中出現(xiàn)1%的綠株。F1紫株和綠株的第6號染色體的檢測結(jié)果如圖所示。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．親本中紫株的基因型為Aa，綠株的基因型為aa B．X射線照射紫株花粉后，1%的花粉發(fā)生了基因突變 C．F1紫株的基因型為Aa，F(xiàn)1綠株的基因型為aa D．F1紫株和綠株雜交，F(xiàn)2有4種基因型，2種表現(xiàn)型 解析：選D。由圖可知，X射線照射紫株玉米的花粉后，導(dǎo)致1%的雄配子第6號染色體發(fā)生了染色體片段缺失，從而丟失了部分基因，導(dǎo)致F1中出現(xiàn)1%的綠株。由于F1中含2條正常6號染色體的表現(xiàn)型為紫株，有1條6號染色體片段缺失的表現(xiàn)型為綠株，且綠株只占F1的1%，故親本紫株基因型為AA，綠株基因型為aa，F(xiàn)1紫株基因型為Aa，綠株基因型為a0，所以A、B、C項錯誤。F1紫株和綠株雜交，即Aaa0，F(xiàn)2有4種基因型(Aa、A0、aa、a0)，2種表現(xiàn)型(紫株、綠株)，D正確。 15. 已知傘花山羊草是二倍體，二粒小麥?zhǔn)撬谋扼w，普通小麥?zhǔn)橇扼w。為了將傘花山羊草攜帶的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)入小麥，研究人員做了如圖所示的操作。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．秋水仙素處理雜種P獲得異源多倍體，異源多倍體中沒有同源染色體 B．異源多倍體與普通小麥雜交產(chǎn)生的雜種Q中一定含有抗葉銹病基因 C．射線照射雜種R使抗葉銹病基因的染色體片段移接到小麥染色體上，屬于基因重組 D．雜種Q與普通小麥雜交過程遵循孟德爾遺傳定律 解析：選D。A項錯，秋水仙素處理獲得的異源多倍體含有同源染色體；B項錯，由于等位基因分離，雜種Q中不一定含有抗葉銹病基因；C項錯，雜種R中抗葉銹病基因所在染色體片段移接到小麥染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；D項對，雜種Q與普通小麥雜交過程遵循孟德爾遺傳定律。 16．果蠅為XY型性別決定，與人的性別決定方式不同的是，果蠅由受精卵中的X染色體的數(shù)目決定雌性或雄性。下表為果蠅受精卵中性染色體組成及發(fā)育情況。 受精卵中性染色體組成 發(fā)育情況 XX、XXY 雌性、可育 XY、XYY 雄性、可育 XXX、YO(沒有X染色體)、YY 胚胎期死亡 XO(沒有Y染色體) 雄性、不育 已知果蠅中紅眼(A)對白眼(a)為顯性，基因位于X染色體某一片段上，若該片段缺失則X染色體記為X－，其中XX－為可育雌果蠅，X－Y因缺少相應(yīng)基因而死亡。用紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaXa)雜交得到F1，發(fā)現(xiàn)F1中有一只例外白眼雌果蠅?，F(xiàn)將該白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅雜交產(chǎn)生F2。根據(jù)F2性狀判斷該白眼雌果蠅產(chǎn)生的原因： (1)若子代____________________，則是由親代配子基因突變所致； (2)若子代____________________，則是由X染色體片段缺失所致； (3)若子代____________________，則是由染色體數(shù)目變異所致。 解析：紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaXa)雜交，正常情況下產(chǎn)生的后代是紅眼雌果蠅(XAXa)∶白眼雄果蠅(XaY)＝1∶1。現(xiàn)在出現(xiàn)一只例外白眼雌果蠅，其染色體及其基因組成可能為①XaXa或②XaX－或③XaXaY。若為①XaXa，則子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，且雌雄果蠅數(shù)量之比為1∶1，這種情況是由親代配子基因突變所致；若為②XaX－，則子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，且雌雄果蠅數(shù)量之比為2∶1，這種情況是由X染色體片段缺失所致；若為③XaXaY(可產(chǎn)生的配子及其比例為Xa∶XaY∶XaXa∶Y＝2∶2∶1∶1)，則子代紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝4∶1∶1∶4(或雌雄個體中均有紅眼和白眼兩種性狀)，這種情況是由性染色體數(shù)目變異所致。 答案：(1)白眼雄果蠅∶紅眼雌果蠅＝1∶1 (2)紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝2∶1 (3)紅眼雌果蠅∶白眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝4∶1∶1∶4(或雌雄個體中均有紅眼和白眼兩種性狀)