2018版高中生物 第三章 遺傳和染色體 第三節(jié) 染色體變異及其應(yīng)用教學(xué)案 蘇教版必修2.doc

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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。2大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對生物體是不利的，有時甚至?xí)?dǎo) 致生物體死亡。3細胞中形態(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，稱為一個染色 體組。4人的精子或卵細胞中含有一個染色體組，體細胞中含有兩個 染色體組。5單倍體育種常用花藥離體培養(yǎng)法，其優(yōu)點是能明顯縮短育種 年限。一、染色體結(jié)構(gòu)的變異1特點：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，稱為一個染色體組。(2)實例：人的精子或卵細胞中含有一個染色體組，體細胞中含有兩個染色體組。(3)單倍體、二倍體與多倍體：單倍體是指體細胞中含有配子染色體組的個體。由受精卵發(fā)育成的個體，體細胞內(nèi)含有兩個染色體組的稱為二倍體，含有三個或三個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胞，有可能抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(2)實驗步驟：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23層潮濕的紗布。低溫誘導(dǎo)：在蠶豆幼根長至 1.01.5 cm左右的不定根時，將其中的兩個培養(yǎng)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi)(4 )，誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h。 固定細胞形態(tài)：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約5 mm，放入卡諾氏固定液中固定0.51 h，以固定細胞的形態(tài)，然后用體積分數(shù)為95%的乙醇溶液沖洗23次。 制作裝片：取固定好的根尖，進行解離漂洗染色制片4個步驟。 觀察裝片：先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂相，確認某個細胞發(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：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：選擇,(4)單倍體育種的優(yōu)點：獲得的植株染色體上成對的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會發(fā)生性狀分離。明顯縮短育種年限。2多倍體育種(1)多倍體植株的特點：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)的含量較高。(2)多倍體的自然形成：(3)多倍體的人工誘導(dǎo)：方法：用秋水仙素處理或用低溫處理。處理對象：萌發(fā)的種子或幼苗。原理：能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細胞的兩極，從而使染色體數(shù)目加倍。實例：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導(dǎo)致該染色體上多幾個基因，片段的缺失會導(dǎo)致該染色體上少幾個基因。4農(nóng)業(yè)技術(shù)員培育無子西瓜時，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()AX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胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，導(dǎo)致細胞內(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胞兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。6單倍體植物是指()A含一個染色體組的個體 B含奇數(shù)染色體的個體 C含本物種配子染色體數(shù)目的個體 解析：選C含一個染色體組的個體屬于單倍體，但單倍體不一定只含有一個染色體組；含奇數(shù)染色體的個體不一定是單倍體，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格的條件，成功率不高。8蠶豆體細胞有12條染色體，將正在萌發(fā)的蠶豆置于4 下低溫培養(yǎng)一段時間后，取其根尖制作裝片，在顯微鏡下觀察，細胞中染色體數(shù)目不可能是()A6條 B12條 C24條 解析：選A根尖細胞不進行減數(shù)分裂，細胞內(nèi)的染色體不減半。染色體結(jié)構(gòu)變異類型歸納類型定義圖示缺失一個正常染色體在斷裂后丟失一個片段，這個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。大多對生物體不利，有的會導(dǎo)致生物體死亡名師點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、4兩個片段。(2)染色體結(jié)構(gòu)變異對基因有影響嗎？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如圖表示兩條非同源染色體，則的變化在遺傳學(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。1染色體組的特征(1)一個染色體組中不含同源染色體，是一組非同源染色體。(2)一個染色體組中，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)同種生物的一個染色體組中染色體數(shù)目是一定的，不同生物一個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。如下圖所示的細胞中，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、2個、1個染色體組。(2)據(jù)基因型判斷控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個染色體組每個染色體組內(nèi)不含等位基因或相同基因。如下圖dg中依次含4、2、3、1個染色體組。 (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個染色體組。3二倍體、單倍體、多倍體的比較(1)由配子(卵細胞或花粉)直接發(fā)育來的個體，不論體細胞中含有幾個染色體組，都稱為單倍體。(2)由受精卵發(fā)育來的個體是二倍體或多倍體。正常體細胞內(nèi)含有兩個染色體組為二倍體。正常體細胞內(nèi)含有三個或三個以上的染色體組為多倍體。4低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中有關(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0.51 h固定細胞形態(tài)體積分數(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)量分數(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胞，使細胞之間的聯(lián)系變得疏松質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸與體積分數(shù)為95%的乙醇溶液等體積混合，作為解離液解離根尖細胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10 min漂洗根尖，除去解離液，防止解離過度0.02 g/mL的龍膽紫溶液把漂洗干凈的根尖放進盛有0.02 g/mL的龍膽紫溶液的玻璃皿中染色35 min使染色體著色思考探究2(1)單倍體是否指體細胞中含有一個染色體組的個體？為什么？提示：不是。單倍體是由配子發(fā)育而來的個體，它的確不是以體細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。因為香蕉體細胞中含有三個染色體組，在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，故香蕉的果實里幾乎沒有種子，只能通過無性繁殖方式產(chǎn)生后代。題組沖關(guān)3已知普通小麥是異源六倍體，含42條染色體。下列有關(guān)普通小麥染色體組成的敘述，錯誤的是()A它的每個染色體組含7條染色體 B它的單倍體植株的體細胞含21條染色體 C經(jīng)花藥離體培養(yǎng)形成的植株，體細胞含有三個染色體組，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，體細胞含有三個染色體組，但屬于單倍體。4有關(guān)“低溫誘導(dǎo)洋蔥(2n16)染色體數(shù)目的變化”實驗的分析，正確的是()A體積分數(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)的對照組，以確認低溫誘導(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)目的變化的實驗中，將根尖放入卡諾氏固定液中浸泡，目的是固定細胞形態(tài)；質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(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，使細胞分裂后期染色體不能向兩極移動而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；應(yīng)設(shè)置常溫培養(yǎng)的對照組，以確認低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍；有絲分裂后期，著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，所以用顯微觀察到染色體數(shù)為32的細胞，不能判斷低溫誘導(dǎo)成功。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，因為四倍體植株通過單倍體育種形成的個體不一定是純合子。2多倍體育種(1)原理：秋水仙素不影響染色體復(fù)制，但能抑制細胞有絲分裂時形成紡錘體，使細胞不能形成兩個子細胞，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)實例：三倍體無子西瓜的培育。相關(guān)分析：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。用秋水仙素應(yīng)處理萌發(fā)的種子或幼苗。因為萌發(fā)的種子、幼苗具有分生能力，細胞進行有絲分裂，秋水仙素處理后可達到使產(chǎn)生的新細胞染色體數(shù)目加倍的目的。秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂分化形成的莖、葉、花等地上部位的細胞染色體數(shù)目加倍，而未處理到的如根部細胞染色體數(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，秋水仙素處理的對象相同嗎？提示：在單倍體育種中秋水仙素處理的對象是單倍體植株(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)會紊亂，經(jīng)過減數(shù)分裂無法形成正常配子，不能進行受精作用，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。下列說法錯誤的是()A理論上已是一個新物種B體細胞中含有等位基因 C所結(jié)的果實為四倍體 D細胞中都含四個染色體組 解析：選D根部細胞由于沒有用秋水仙素處理，所以細胞中含兩個染色體組。6豌豆染色體組成為(2n14)，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()A12XX或12XY B12XX或12YYC2n14 Dn7解析：選C豌豆雌雄同株，無性染色體。由于2n14，則每個染色體組組成為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2n14。 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普通小麥體細胞中有6個染色體組，用小麥的花藥培育成單倍體植株，單倍體植株體細胞中的染色體組數(shù)是()A1個 B2個C3個 D6個解析：選C所有配子不經(jīng)過受精形成的新個體都是單倍體，則六倍體普通小麥的配子形成的子代雖然是單倍體植株，但單倍體植株體細胞中仍然含有3個染色體組。4如圖所示，甲、乙細胞中含有的染色體組的數(shù)目分別為() A5個、4個 B10個、8個C5個、2個 D2.5個、2個 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，所以細胞中含有的染色體組數(shù)目5個；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，所以細胞中含有的染色體組數(shù)目4個。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)染色體的個體可能是多倍體；單倍體植株高度不育，不能進行雜交；單倍體是指體細胞中具有配子染色體數(shù)的個體，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三倍體因為聯(lián)會紊亂無法產(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促進染色單體分開，形成染色體 C促進著絲點分裂，使染色體數(shù)目加倍 D抑制細胞有絲分裂時紡錘體的形成 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分裂的結(jié)果；著絲點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)它進行細胞減數(shù)分裂時，可觀察到染色體兩兩配對，共有12對，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個染色體組，所以正常的體細胞有4個染色體組。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()低溫條件易創(chuàng)造和控制 低溫條件創(chuàng)造所用的成本低 低溫條件對人體無害，易于操作低溫能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍而秋水仙素則不能A BC D 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號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。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胞，因為此時染色體的形態(tài)固定、數(shù)目清晰；若不考慮其他染色體，根據(jù)“配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極”可知，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有“只含有14號染色體”、“只含有21號染色體”、“含有14號染色體和21號染色體”、“含有異常染色體和14號染色體”、“含有異常染色體和21號染色體”、“只含有異常染色體”，共計6種；當(dāng)異常染色體與14號染色體分離時，21號染色體有可能與14號染色體一起移向一極，則含有14號染色體和21號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)是一對相對性狀，育種專家對深紅棉做了如圖(和為常染色體)所示過程的技術(shù)處理，得到了基因型為b的粉紅棉新品種，請回答下列問題： (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，請你設(shè)計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，含有一個染色體組，高度不育，因此不結(jié)種子。(2)由圖分析，一條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bb(深紅色)、b(粉紅色)、(白色)。(3)用該粉紅棉自交產(chǎn)生的子代會出現(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)生的子代中的進行雜交，所結(jié)種子都為粉紅棉b。(4)新品種的基因型為Aab，其自交子代中抗旱粉紅棉(A_b)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)(3)用深紅棉與以上的新品種白色棉雜交(或bbb)(4)3/8 一、選擇題1如圖顯示了染色體及其部分基因，對和過程最恰當(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)過過程圖中染色體著絲點右側(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，說明是細胞內(nèi)個別染色體的減少，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胞的染色體數(shù)目為12條，下圖表示該生物正常體細胞的是()解析：選A在細胞中，一種形態(tài)的染色體有幾條就有幾個染色體組。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(2N20)幼苗，待其長成枝繁葉茂的植株(甲)后，發(fā)現(xiàn)約有40%的細胞的染色體數(shù)目為4N。下列敘述錯誤的是()A秋水仙素可作用于處在有絲分裂前期的細胞 B根尖分生區(qū)的部分細胞含有10條染色體 C染色體數(shù)目為4N的細胞可能處于有絲分裂中期或后期 D其余60%的細胞的染色體數(shù)目不止一種 解析：選B由于根尖分生區(qū)的細胞不進行減數(shù)分裂，所以不可能有部分細胞含有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(高度不育)的原因，有研究者開展了染色體核型的分析實驗，核型分析結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)分析錯誤的是()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胞 D高度不育根本原因是減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂 解析：選B對染色體進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、乙兩個體的一對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個體甲的變異對表型無影響B(tài)個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C個體甲自交的后代，性狀分離比為31D個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常解析：選B個體甲的變異屬于缺失，影響表型；個體乙發(fā)生的變異是倒位，減數(shù)分裂形成的四分體異常；含缺失染色體的配子一般是敗育的，故其后代一般不會發(fā)生性狀分離；個體乙染色體沒有基因缺失，但發(fā)生倒位，表型異常。二、非選擇題9體細胞內(nèi)染色體數(shù)為2n1的個體稱為三體，三體細胞減數(shù)分裂時，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。三體玉米減數(shù)分裂一般產(chǎn)生兩種類型的配子，一類是n1型，即配子中含有兩條該同源染色體；一類是n型，即配子中含有一條該同源染色體。n1型配子若為卵細胞可正常參與受精，若為花粉則不能參與受精。(1)已知玉米抗病(B)對感病(b)為顯性。以基因型為bbb的三體玉米作為母本，基因型為BB的普通玉米為父本雜交，F(xiàn)1的基因型有_，取F1中三體玉米為父本，與感病普通玉米為母本雜交，則子代中表現(xiàn)為抗病與感病的比例為_。(2)現(xiàn)有2號染色體三體且感病玉米，若要通過雜交實驗來確定感病基因是位于2號染色體還是其他染色體上，則：該實驗的思路：a以純合抗病普通玉米為父本，與_為母本雜交；b從F1中選出三體植株作為_(“父本”或“母本”)與感病普通玉米進行雜交；c分析F2表現(xiàn)抗病與感病的比例。實驗結(jié)果及結(jié)論：若F2表現(xiàn)型及比例為抗病感病 _，則感病基因在其他染色體上；若F2表現(xiàn)型及比例為抗病感病_，則感病基因在2號染色體上。解析：(1)根據(jù)題意以基因型為bbb的三體玉米作為母本，可以產(chǎn)生bb、b2種配子，與基因型為BB的普通玉米為父本雜交，F(xiàn)1的基因型有Bbb、Bb，取F1中三體玉米Bbb為父本，可以產(chǎn)生1B、2Bb、1bb、2b共4種配子，由于含n1型配子的花粉不能正常受精，所以能受精的配子Bb12，因此與感病普通玉米bb為母本雜交，則子代中表現(xiàn)為抗病與感病的比例為12。(2)以純合抗病普通玉米(BB)為父本，與該三體且感病玉米為母本雜交；從F1中選出三體植株作為父本與感病普通玉米進行雜交。若等位基因(B、b)不位于三體染色體上，而在其他染色體上，F(xiàn)1代中三體的基因型為Bb，其與基因型為bb的玉米雜交，后代中表現(xiàn)型及比例為抗病感病11。若等位基因(B、b)位于三體染色體上，則F1的雄性三體產(chǎn)生的可進行正常受精的配子有Bb12，與基因型為bb的玉米雜交，后代中表現(xiàn)型及比例為抗病感病12。答案：(1)Bbb、Bb12(2)該三體且感病玉米父本1112 一、非選擇題(每小題2分，共24分)1在豌豆雜交實驗中，為防止自花受粉應(yīng)()A將花粉涂在雌蕊柱頭上B采集另一植株的花粉 C除去未成熟花的雄蕊D人工傳粉后套上紙袋 解析：選C豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，雜交實驗中為防止自花受粉，應(yīng)在花蕾期去掉雄蕊。2下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律的得出過程，說法錯誤的是()A豌豆自花傳粉、閉花受粉的特點是孟德爾雜交實驗獲得成功的原因之一 B統(tǒng)計學(xué)方法的使用有助于孟德爾總結(jié)數(shù)據(jù)規(guī)律 C進行測交實驗是為了對提出的假說進行驗證 D假說中具有不同基因型的配子之間隨機結(jié)合，體現(xiàn)了自由組合定律的實質(zhì) 解析：選D自由組合定律的實質(zhì)是減數(shù)分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，而不是配子間的隨機結(jié)合。319世紀中期，孟德爾采用純種豌豆做一對相對性狀的雜交實驗，發(fā)現(xiàn)了分離定律，下列有關(guān)該研究過程的敘述，錯誤的是()A孟德爾依據(jù)實驗現(xiàn)象提出生物體細胞中含有成對遺傳因子 B按照孟德爾的假說推測F1(Dd)自交將產(chǎn)生等數(shù)量比的D雄配子與D雌配子C孟德爾依據(jù)假說預(yù)測F1測交后代會出現(xiàn)11的性狀分離比 D孟德爾的測交結(jié)果驗證了F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離 解析：選B按照孟德爾的假說推測F1(Dd)自交將產(chǎn)生等數(shù)量比的D雄配子與d雄配子。4下列有關(guān)人的性狀中，不屬于相對性狀的是()A有耳垂與無耳垂 B身高與體重 C能卷舌與不能卷舌 D卷發(fā)與直發(fā) 解析：選B身高與體重不符合“同一性狀”，不屬于相對性狀。5對某種植物進行測交實驗，后代有四種表現(xiàn)型，其數(shù)量分別是49、52、50、51，這株植物的基因型不可能是()AAaBbCC BaaBbCcCAaBBCC DAABbCc解析：選C對基因型為AaBBCC的植株進行測交，即AaBBCCaabbcc，后代有兩種表現(xiàn)型，且比例為11。6兩只雜合子白羊親本，接連生下3只白色小羊。若它們再生第4只小羊，其毛色()A一定是白色的 B一定是黑色的 C是白色的可能性大 D是黑色的可能性大解析：選C后代為白色的可能性是3/4 ，為黑色的可能性是1/4 ，因此是白色的可能性大。7黃曲霉素是主要由黃曲霉菌產(chǎn)生的可致癌毒素，其生物合成受多個基因控制，也受溫度、pH等因素影響。下列選項敘述正確的是()A環(huán)境因子不影響生物體的表現(xiàn)型 B不產(chǎn)生黃曲霉素菌株的基因型都相同 C基因型相同的黃曲霉素菌株具有相同表現(xiàn)型D黃曲霉菌產(chǎn)生黃曲霉素是表現(xiàn)型解析：選D黃曲霉菌能夠產(chǎn)生黃曲霉素，可以說是黃曲霉菌生物的功能性狀。8如圖為患紅綠色盲的某家族系譜圖，其中7號的致病基因來自() A1號 B2 號C3號 D4號 解析：選B圖中7號色盲基因來自于5號，5號的致病基因來自2號。9人類表現(xiàn)伴性遺傳的原因在于()AX與Y染色體有些基因不同 B性染色體上的基因不同于常染色體上的基因C性染色體沒有同源染色體D基因通常只存在于一條性染色體上，在其同源染色體上沒有等位基因解析：選D由于相關(guān)基因通常只存在于一條性染色體上，在其同源染色體上沒有等位基因，所以通常表現(xiàn)為伴性遺傳。10如圖為某家族甲、乙兩種遺傳病的系譜圖。甲遺傳病由一對等位基因(A、a)控制，乙遺傳病由另一對等位基因(B、b)控制，這兩對等位基因獨立遺傳。已知4攜帶甲遺傳病的致病基因，但不攜帶乙遺傳病的致病基因。下列敘述正確的是() A甲、乙兩病致病基因分別位于X染色體和常染色體上 B3與1、2、1、4均為直系血親關(guān)系 C該家族甲、乙兩種病的致病基因分別來自于1和2D若3和4再生一個孩子，則同時患兩病的概率是1/24 解析：選D若3(基因型為2/3AaXBXb)和4(AaXBY)再生一個孩子，則同時患兩病的概率是2/31/41/41/24。11(全國卷)果蠅的某對相對性狀由等位基因G、g控制，且對于這對性狀的表現(xiàn)型而言，G對g完全顯性。受精卵中不存在G、g中的某個特定基因時會致死。用一對表現(xiàn)型不同的果蠅進行交配，得到的子一代果蠅中雌雄21，且雌蠅有兩種表現(xiàn)型。據(jù)此可推測：雌蠅中()A這對等位基因位于常染色體上，G基因純合時致死B這對等位基因位于常染色體上，g基因純合時致死C這對等位基因位于X染色體上，g基因純合時致死D這對等位基因位于X染色體上，G基因純合時致死解析：選D由題意“子一代果蠅中雌雄21”可知，該對相對性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，為伴性遺傳，G、g這對等位基因位于X染色體上；由題意“子一代雌蠅有兩種表現(xiàn)型且雙親的表現(xiàn)型不同”可推知：雙親的基因型分別為XGXg 和XgY；再結(jié)合題意“受精卵中不存在G、g中的某個特定基因時會致死”，可進一步推測：雌蠅中G基因純合時致死。12蝴蝶的性別決定為ZW型。有一種極為罕見的陰陽蝶，即一半雄性一半雌性的嵌合體，其遺傳解釋如圖所示。據(jù)此分析，下列說法正確的是() A由圖可推斷，Z和W染色體上的基因都與性別決定有關(guān) B過程依賴于細胞膜的流動性，過程、過程表達的基因完全不同 C陰陽蝶的出現(xiàn)屬于染色體變異，這種變異可以通過光學(xué)顯微鏡觀察到 D若陰陽蝶能產(chǎn)生配子，則雌配子全部正常，雄配子全部不正常 解析：選C從圖中無法推斷Z和W染色體上的基因都與性別決定有關(guān)；過程表示受精作用，依賴于細胞膜的流動性，過程、過程表達的基因具有選擇性，不完全相同；陰陽蝶的出現(xiàn)是由于部分細胞丟失了W染色體，屬于染色體變異，這種變異可以通過光學(xué)顯微鏡在有絲分裂中期觀察到；若陰陽蝶能產(chǎn)生配子，則雌配子全部正常，雄配子一半正常。二、非選擇題(每空1分，共26分)13(8分)某種自花傳粉的植物的花色由兩對等位基因(A與a、B與b)控制。已知花色有三種表現(xiàn)型，紫花、粉花和白花，下表為某探究小組所做的雜交實驗結(jié)果，請分析回答下列問題：組別親本F1的表現(xiàn)型及比例紫花粉花白花甲紫花紫花9/163/164/16乙紫花白花3/41/40丙粉花粉花03/41/4 (1)由甲組結(jié)果可知，這兩對基因的遺傳符合_。(2)讓乙組的F1中的所有紫花植株進行自花傳粉，其子代植株的基因型共有_種，其中粉花植株的比例為_(2分)。(3)某實驗田現(xiàn)有一白花植株及純合的粉花植株，欲通過一代雜交實驗判斷該白花植株的基因型。請寫出預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論(假設(shè)雜交后代的數(shù)量足夠多)。若雜交后代全開紫花，則該白花植株的基因型為_。若雜交后代既有開紫花的又有開粉花的，則該白花植株的基因型是_。若雜交后代_，則該白花植株的基因型是_。解析：(1)由甲組結(jié)果可知，這兩對基因應(yīng)位于兩對同源染色體上，所以遺傳符合基因的自由組合定律。(2)乙組的紫花白花的后代紫花粉花31，所以基因型為AaBBAabb或AABbaaBb，F(xiàn)1中紫花植株的基因型為A_Bb或AaB_。若以前一種為例：F1中紫花植株的基因型為AABb和AaBb，進行自花傳粉，其子代植株的基因型共有9種；其中粉花植株的比例為2/33/16 1/8 。(3)純合的粉花植株基因型為aaBB或AAbb，所以一白花植株與純合的粉花植株雜交，若雜交后代全開紫花，則該白花植株的基因型為AAbb或aaBB；若雜交后代既有開紫花的又有開粉花的，則該白花植株的基因型是Aabb或aaBb；若雜交后代全為粉花，則該白花植株的基因型是aabb。答案：(1)自由組合定律(2)91/8 (3)AAbb或aaBBAabb或aaBb 全為粉花aabb 14(10分)某學(xué)校生物小組在一塊較為封閉的低洼地里發(fā)現(xiàn)了一些野生植株，這些植株的花色有紅色和白色兩種，莖稈有綠莖和紫莖兩種。同學(xué)們分兩組對該植物的花色、莖色進行遺傳方式的探究。請根據(jù)實驗結(jié)果進行分析。第一組：取90對親本進行實驗第二組：取綠莖和紫莖的植株各1株雜交組合F1表現(xiàn)型交配組合F1表現(xiàn)型A：30對親本紅花紅花36紅花1白花D：綠莖紫莖綠莖紫莖11B：30對親本紅花白花5紅花1白花E：紫莖自交全為紫莖C：30對親本白花白花全為白花F：綠莖自交由于蟲害，植株死亡 (1)從第一組花色遺傳的結(jié)果來看，花色隱性性狀為_，最可靠的判斷依據(jù)是_組。(2)若任取B組的一株親本紅花植株使其自交，其子一代表現(xiàn)型有_種可能。 (3)由B組可以判定，該種群中顯性純合子與雜合子的比例約為_。(2分)(4)從第二組莖色遺傳的結(jié)果來看，隱性性狀為_，判斷依據(jù)的是_組。(5)如果F組正常生長繁殖的話，其子一代表現(xiàn)型的情況是_。(6)A、B兩組雜交后代沒有出現(xiàn)31或11的分離比，原因是_。(2分)解析：(1)紅花的后代中出現(xiàn)了白花，說明白花是隱性，根據(jù)是A組。(2)B組中的親本紅花有純合子也有雜合子，故其自交后代有可能是一種表現(xiàn)型也有可能是兩種表現(xiàn)型。(3)因為子代中紅花白花51，故親本中純合子雜合子21。(4)根據(jù)D組和E組結(jié)果，判斷隱性性狀最可能為紫莖。(5)如果F組正常生長繁殖，其子一代表現(xiàn)型的情況是綠莖紫莖31。(6)因為野生的紅花個體中既有純合子又有雜合子所以A、B兩組雜交后代沒有出現(xiàn)31或11的分離比。答案：(1)白色A(2)2(3)21(4)紫莖D組和E(5)綠莖紫莖31(6)紅花個體既有純合子又有雜合子15(8分)果蠅的某一對相對性狀由一對等位基因(用N、n表示)控制，其中一個基因在純合時能使合子致死(注：NN、XNXN、XNY等均視為純合子)。有人用一對果蠅雜交，得到F1果蠅共185只，其中雄蠅63只。(1)等位基因(N、n)的本質(zhì)區(qū)別是_不同，成活果蠅的基因型共有_種?；騈、n能否與控制果蠅紅眼和白眼的基因W、w發(fā)生自由組合？_(填“能”或“不能”)，原因是_。(2)若F1雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，則致死基因是_，F(xiàn)1雌蠅基因型為_。(3)若F1雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是_，讓F1果蠅隨機交配，理論上F2成活個體中顯性性狀與隱性性狀之比為_。解析：(1)由題意知，一對果蠅雜交，得到F1果蠅中雌性雄性21，雄性個體中存在致死現(xiàn)象，因此該基因位于X染色體上，由于存在純合致死，因此雌性個體的基因型為雜合子和一種純合子，雄性個體只有一種基因型，所以成活個體的基因型共有3種。等位基因的本質(zhì)區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同，由于控制果蠅的這兩對等位基因都位于X染色體上，不遵循自由組合定律。(2)如果致死基因型為Xn，F(xiàn)1雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，且基因型為XNXN、XNXn。(3)若F1雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是N(XN)，F(xiàn)1雌果蠅的基因型為XNXn、XnXn，雄果蠅的基因型為XnY，F(xiàn)1雌果蠅產(chǎn)生的配子的類型及比例是XnXN31，雄果蠅產(chǎn)生的配子的類型及比例是XnY11，自由交配形成的后代的基因型及比例是XnXnXnYXNXnXNY(致死)3311，所以理論上F2成活個體中顯性性狀與隱性性狀之比為16。答案：(1)脫氧核苷酸的排列順序3不能這兩對等位基因都位于X染色體上(2)nXNXN、XNXn (3)N16