1、染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異
2、低溫誘導(dǎo)植物染色體
【基礎(chǔ)知識梳理】
一、染色體變異分類
變異類型具體變化結(jié)果舉例
染色體結(jié)構(gòu)變異缺失缺失某一片段染色體上的基因數(shù)目或排列順序改變，從而導(dǎo)致性狀變異
貓叫綜合癥
重復(fù)增加某一片段
易位某一片 段移接到另一條非同源染色體上
倒位某一片段位置顛倒
染色體數(shù)目變異個別染色體的增加或減少大量基因增加或減少，性狀改變幅度較大三倍體無籽西瓜
染色體組成倍的增加或減少
二、與染色體數(shù)目變異有關(guān)的概念
1、染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。
2、二倍體：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個染色體組，包括幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物。
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。其中，體細(xì)胞中含有三個染色體組的叫做三倍體，含有四個染色體組的叫做四倍體。例如，香蕉是三倍體，馬鈴薯是四倍體。
（2）分布：在植物中常見，在動物中極少見。
（3）特點：與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖桿粗壯，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。
（4）應(yīng)用：人工誘導(dǎo)多倍體
方法：用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。
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。
4、單倍體
（1）概念：由未受精的生殖細(xì)胞發(fā)育而來，染色體數(shù)和染色體組數(shù)是正常體細(xì)胞的一半，即體細(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，植株長得弱小，且高度不育。
（3）應(yīng)用：單倍體育種
過程：花藥立體培養(yǎng)形成單倍體植株，經(jīng)過秋水仙素處理（人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍）形成正常生殖的純合子，選擇出新品種。
優(yōu)點：明顯縮短育種年限。
三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗
1、實驗原理
低溫抑制紡綞體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是染色體數(shù)目加倍。
2、方法步驟
洋蔥根尖培養(yǎng)→取材固定→制作裝片（解離→漂洗→染色→制片）→觀察。
3、試劑及用途
（1）卡諾氏液：固定細(xì)胞的形態(tài)。
（2）改良苯酚品紅染液：使染色體著色。
（3）解離液[15%的鹽酸和95%的酒精混合液（1?1）]：使細(xì)胞分散。
4、實驗結(jié)論
適當(dāng)?shù)蜏乜梢哉T導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。
【要點名師透析】
一、三種可遺傳變異的比較
比較基因重組基因突變?nèi)旧w變異
變異實質(zhì)控制不同性狀的基因重新組合基因結(jié)構(gòu)的改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)或數(shù)目變化
適用范圍真核生物進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生配子時任何生物均可發(fā)生真核生物核遺傳中發(fā)生
產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因型，未發(fā)生基因的改變產(chǎn)生新的基因，但基因數(shù)目未變可引起基因數(shù)量上的變化
類型①非同源染色體上的非等位基因的自由組合②同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換①自然突變
②人工誘變①染色體結(jié)構(gòu)的變異
②染色體數(shù)目的變異
意義形成多樣性的重要原因，對生物進(jìn)化有十分重要的意義生物變異的根本來源，提供生物進(jìn)化的原始材料對生物進(jìn)化有一定意義
實例黃圓與綠皺豌豆雜交，后代產(chǎn)生黃皺與綠圓個體鐮 刀型細(xì)胞貧血癥普通小麥（六倍體）
雄蜂、單倍體玉米
育種應(yīng)用雜交育種誘變育種單倍體、多倍體育種
【典例】關(guān)于染色體變異和基因突變的主要區(qū)別，錯誤的是( )
A．染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體的一個片段增加、缺失或替換等，而基因突變則是DNA分子堿基對的增加、減少或改變
B．原核生物和真核生物均可發(fā)生基因突變，而只有真核生物能發(fā)生染色體變異
C．基因突變一般是微小突變，其對生物體的影響較小，而染色體結(jié)構(gòu)變異是較大的變異，其對生物體的影響較大
D．兩者都能改變生物的基因型
【解析】基因突變和染色體變異都屬于突變，對生物體的影響主要取決于突變發(fā)生的時間和發(fā)生突變的細(xì)胞。
【答案】C
二、 二倍體、多倍體與單倍體的分析
二倍體多倍體單倍體
概念體細(xì)胞中含2個染色體
組的個體體細(xì)胞中含3個或3個以
上染色體組的個體體細(xì)胞中含本物種配子染色
體數(shù)的個體
染色體組2個3個或3個以上1至多個
發(fā)育起點受精卵受精卵配子
形成原因受精作用低溫誘導(dǎo)、秋水仙素處理直接發(fā)育
植物特點正常果實、種子較大，生長發(fā)
育延遲，結(jié)實率低植株弱小，高度不育
舉例幾乎全部動物、過半數(shù)
高等植物香蕉、普通小麥玉米、小麥的單倍體
發(fā)育過程
【典例】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，此四倍體芝麻( )
A．與原來的二倍體芝麻相比，在理論上已經(jīng)是一個新物種了
B．產(chǎn)生的配子中由于沒有同源染色體，所以配子無遺傳效應(yīng)
C．產(chǎn)生的配子中有同源染色體，用秋水仙素誘導(dǎo)成的單倍體可育
D．將此四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)長成的芝麻屬于二倍體
【解析】四倍體產(chǎn)生的配子含有兩個染色體組，是有同源染色體的，含有本物種生長發(fā)育所需要的全部遺傳物質(zhì)，是有遺傳效應(yīng)的；單倍體是由配子發(fā)育來的個體，秋水仙素處理單倍體幼苗獲得的個體，為多倍體(或二倍體)；四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得的芝麻是單倍體，用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)長成的植物，屬于單倍體。
【答案】A
三、理解染色體結(jié)構(gòu)變異的類型與特點
四、染色體變異原理的應(yīng)用
多倍體育種單倍體育種
原理染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加染色體數(shù)目一染色體組的形式成倍減少，再加倍后獲得純種
常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（或者低溫誘導(dǎo)）花藥離體培養(yǎng)后獲得單倍體，再用秋水仙素處理，形成純合子
優(yōu)點器官大，營養(yǎng)成分含量提高明顯縮短育種年限
缺點適用于植物，在動物方面難以開展；發(fā)育延遲，結(jié)實率低技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合
【感悟高考真題】
1、(2011?海南高考)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是 （）
A．染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加
B．染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生
C．染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化
D．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
【解析】A項,染色體組整倍性變化會導(dǎo)致染色體變異，不會導(dǎo)致基因種類的增加;B項,染色體組非整倍性增加是染色體數(shù)目的增加，不會產(chǎn)生新的基因;C項,染色體片段的缺失和重復(fù)屬于染色體變異，不一定導(dǎo)致基因種類的變化;D項,染色體的倒位和易位可以導(dǎo)致基因排列順序的變化。
【答案】D
2、（2011?江蘇高考）在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是()
A.DNA復(fù)制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變
B.非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組
C.非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異
D.著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異
【解析】基因突變發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和有絲分裂的間期，A項正確�；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前、后期，B項錯誤。減數(shù)分裂過程、植物細(xì)胞有絲分裂過程、單倍體形成過程均可發(fā)生染色體變異，C、D正確。
【答案】ACD
3、（2011?江蘇高考）洋蔥（2n=16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)（即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比）的 影響，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實驗，實驗步驟如下：
①將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。
②將洋蔥分組同時轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)24 h、36 h、48 h；秋水仙 素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻）固定8 h，然后將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中5~8 min。
④將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。
⑤用石炭酸-品紅試劑染色。
⑥制片、鏡檢；計數(shù)、拍照。
實驗結(jié)果：不同方法處理后的細(xì)胞分裂指數(shù)（%）如下表。
秋水仙素溶液處理清水培養(yǎng)時間（h）
質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）時間（h）0122436
0.012410.7113.6814.1914.46
369.9411.9913.5913.62
487.9810.0612.2211.9 7
0.1247.749.0911.0710.86
366.127.879.989.81
485.976.687.988.56
請分析上述實驗，回答有關(guān)問題：
（1）步驟③中“將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中”的作用是 。
（2）步驟⑥為了獲得相應(yīng)的觀察視野，鏡檢時正確的操作方法是 .
(3)根據(jù)所學(xué)的知識推測，石炭酸-品紅試劑是一種 性染料。
（4）為了統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加科學(xué)，計數(shù)時應(yīng)采取的方法是 。
（5）根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論：
①質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高；
②本實驗的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是 。
（6）如圖為一位同學(xué)在步驟⑥所拍攝的顯微照片，形成細(xì)胞a的最可能的原因是 。
【解析】實驗過程中鹽酸的作用是使組織中的細(xì)胞相互分離開來。步驟⑥在顯微鏡下觀察，一定要先用低倍鏡找到所要觀察的視野，再換上高倍鏡仔細(xì)觀察。染色體是遺傳物質(zhì)的載體，容易被堿性染料著色，故石炭酸-品紅試劑是一種堿性染料。為了使統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加科學(xué)，計數(shù)時應(yīng)采取的方法是每組裝片觀察多個視野。由表格可知，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高；本實驗的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h。
【答案】(1)使組織中的細(xì)胞相互分離開來
(2)先在低倍鏡下觀察，緩慢移動裝片，發(fā)現(xiàn)理想視野后換用高倍鏡
(3)堿 (4)每組裝片觀察多個視野
(5)①0.01% ②0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h
(6)秋水仙素處理發(fā)生在上一個細(xì)胞周期紡錘體形成之后
4、（2010?江蘇高考）為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵二出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是
A.利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體
B.用被 射線破壞了 細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后培育形成新個體
C.將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植人去核卵細(xì)胞中，然后培育形成新個體
D.用化學(xué)試劑阻止受精后的次級卵母細(xì)胞釋放極體，然后培育形成新個體
【解析】本題考查多倍體育種方法操作，抑制第一次卵裂導(dǎo)致染色體加倍，培育而成的個體為四倍體，A項錯誤，用 射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后形成的新個體為單倍體，B項錯誤。C項利用移植方法獲得的個體為二倍體，C項錯誤。極體中含有一個染色體組，受精卵含有兩個染色體組，含有極體的受精卵中含有三個染色體組，發(fā)育而成的個體為三倍體，D項正確。
【答案】D
5、（2009?江蘇高考）在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異，甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是
①甲圖中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，增加了生物變異的多樣性
②乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異
③甲、乙兩圖中的變化只會出現(xiàn)在有絲分裂中
④甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗
A.①③③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
【解析】本題考查的是染色體變異。甲圖中發(fā)生的是染色體變異，屬于染色體中某一片段位置顛倒，屬于結(jié)構(gòu)的變異；乙圖中屬于在著絲點分裂時，兩條姐妹染色單體移向了同一級，使子細(xì)胞中染色體多了一條，也屬于染色體變異。染色體可以用顯微鏡中觀察到，因此選C。而C選項中乙圖只會出現(xiàn)在有絲分裂中，甲圖可是減數(shù)分裂也可是有絲分裂。
【答案】C
6、（2009?上海高考）右圖中①和②表示發(fā)生在常染色體上的變異。①和②所表示的變異類型分別屬于
A. 重組和易位
B. 易位和易位
C. 易位和重組
D. 重組和重組
【解析】由染色體圖像可判斷①中兩條為同源染色體②中兩條為非同源染色體，①是同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分染色體片段屬于重組，②是在非同源染色體之間交換部分染色體屬于易位。
【答案】A
【考點模擬演練】
一、選擇題
1、科研工作者將基因型為Bb的某植物幼苗用秋水仙素處理，使其成為四倍體；再將該四倍體產(chǎn)生的配子進(jìn)行離體培養(yǎng)成幼苗后再用秋水仙素處理使之染色體加倍。依據(jù)上述材料，你認(rèn)為正確的判斷組合是( )
①最終獲得的后代有2種表現(xiàn)型和3 種基因型�、谏鲜鲇N方式包含了多倍體育種和單倍體育種 ③最終獲得的后代都是純合子�、艿诙吻锼伤靥幚砗蟮玫降闹仓晔强捎�
A．①②③ B．①②④
C．①②③④ D．②③④
【解析】某植株幼苗(Bb)→秋水仙素處理→四倍體(BBbb)→產(chǎn)生配子(BB、Bb、bb)→花藥離體培養(yǎng)→單倍體(BB、Bb、bb)→秋水仙素處理→四倍體(BBBB、BBbb、bbbb)。
【答案】B
2、基因重組、基因突變和染色體變異的共同點是( )
A．都能產(chǎn)生可遺傳的變異
B．都能產(chǎn)生新的基因
C．產(chǎn)生的變異對生物均不利
D．在顯微鏡下都可觀察到變異狀況
【解析】能夠產(chǎn)生新的基因的只有基因突變，在顯微鏡下看到的變異是染色體變異，這些變異都是不定向的，有的有利，但多數(shù)有害。
【答案】A
3、(2011?煙臺模擬)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斷裂的頻率
B．染色體缺失了某段，可使生物性狀發(fā)生變化
C．一條染色體某一段顛倒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)直接檢驗
【解析】染色體結(jié)構(gòu)變異是由于某些自然條件或人為因素造成的，這些變化可導(dǎo)致生物性狀發(fā)生相應(yīng)的改變。雖然倒位是某段染色體的位置顛倒，但使其中的基因位置發(fā)生了改變，也可導(dǎo)致生物性狀發(fā)生變化。
【答案】C
4、(2011?廣州模擬)如圖所示細(xì)胞為三倍體的是( )
【解析】解答本題所需要的知識依托是：染色體組數(shù)目的判斷方法：(1)根據(jù)染色體的形態(tài)：相同形態(tài)的染色體數(shù)目＝染色體組數(shù)。(2)根據(jù)基因型：控制同一性狀的基因數(shù)＝染色體組數(shù)。(3)根據(jù)染色體數(shù)和形態(tài)數(shù)：染色體組數(shù)目＝染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)。解答本題的方法和技巧：三倍體細(xì)胞中應(yīng)含三個染色體組。只有B圖中形態(tài)相同的染色體數(shù)為3，即染色體組數(shù)為三。
【答案】B
5、(2011?濟寧模擬)染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，下列屬于染色體變異的一組是( )
①花藥離體培養(yǎng)后長成的植株
②鐮刀型細(xì)胞貧血癥
③非同源染色體的自由組合
④四分體中非姐妹染色單體之間相應(yīng)部位的交叉互換
⑤21三體綜合征
A．①④⑤ B．②④
C．①⑤ D．②③④
【解析】② 是基因突變，③ ④ 為基因重組。
【答案】C
6、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，能夠確定此幼苗個體屬于( )
A．單倍體
B．二倍體
C．四倍體
D．多倍體
【解析】花藥里的花粉粒只有體細(xì)胞中的染色體數(shù)的一半，花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得植株，無論細(xì)胞中含幾個染色體組，都是單倍體。
【答案】A
7、與玉米植株顏色有關(guān)的一對基因Pl(紫)和pl(綠)在第6號染色體長臂的外段，純合紫株玉米與純合綠株玉米雜交，F(xiàn)1植株均表現(xiàn)為紫色�？茖W(xué)家用X射線照射純合紫株玉米的花粉，然后給綠株授粉，734株F1幼苗中出現(xiàn)2株綠苗。經(jīng)細(xì)胞學(xué)鑒定表明，這是由于第6號染色體上載有Pl基因的長臂缺失導(dǎo)致的。這種變異在生物學(xué)上稱為( )
A．基因突變
B．基因重組
C．染色體結(jié)構(gòu)變異
D．染色體數(shù)目變異
【解析】“第6號染色體上載有Pl基因的長臂缺失”屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。
【答案】C
8、蘿卜和甘藍(lán)均為二倍體，利用蘿卜和甘藍(lán)作為材料經(jīng)以下不同處理后得到的植株可育的組合是( )
①蘿卜×甘藍(lán)→F1植株�、谔}卜×甘藍(lán)→F1經(jīng)秋水仙素處理加倍植株�、厶}卜經(jīng)秋水仙素處理加倍植株×甘藍(lán)→F1植株 ④蘿卜與甘藍(lán)經(jīng)體細(xì)胞雜交得到的雜種植株
A．①③ B．②③
C．②④ D．③④
【解析】蘿卜和甘藍(lán)之間有生殖隔離，所以其雜交后代(①)不可育，但是染色體加倍(②)后就可育了。③得到的是三倍體，也不可育。蘿卜與甘藍(lán)經(jīng)體細(xì)胞雜交得到的雜種植株(④)是異源四倍體，是可育的。
【答案】C
9、(2011?江蘇模擬)人類21三體綜合征的成因是在生殖細(xì)胞 形成的過程中，第21號染色體沒有分離(通常是減數(shù)第一次分裂期的不分離造成的)。已知21四體的胚胎不能成活。一對夫婦均為21三體綜合征患者，從理論上說他們生出患病女孩的概率及實際可能性低于理論值的原因分別是( )
A．2/3，多一條染色體的卵細(xì)胞不易完成受精
B．1/3，多一條染色體的精子因活力低并不易完成受精
C．2/3，多一條染色體的精子因活力低并不易完成受精
D．1/4，多一條染色體的卵細(xì)胞不易完成受精
【解析】21三體綜合征女患者產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型是“兩條21號染色體＋X”和“一條21號染色體＋X”，男患者產(chǎn)生的精子類型是“兩條21號染色體＋X”和“一條21號染色體＋Y”或“一條21號染色體＋X”和“兩條21號染色體＋Y”，其組合類型有8種，但由于21四體的胚胎不能成活，故成活者只能有6種，其中21三體綜合征女患者占2/6＝1/3；而子女中女患者的實際可能性低于理論值的原因最可能是因為多一條染色體的精子因活力低而不易完成受精。
【答案】B
10、下列關(guān)于染色體組的敘述正確的是( )
①一個體細(xì)胞中任意兩個染色體組之間的染色體形態(tài)、數(shù)目一定相同 ②一個染色體組攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息 ③一個染色體組中各個染色體的形態(tài)和功能各不相同，互稱為非同源染色體�、荏w細(xì)胞含有奇數(shù)個染色體組的個體，一般不能產(chǎn)生正�？捎姆N子
A．②③ B．①②③④
C．③④ D．②③④
【解析】本題考查對染色體組概念的理解。染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育 、遺傳和變異的全部信息。若某個體的體細(xì)胞含有奇數(shù)個染色體組，則該細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會發(fā)生紊亂，不能形成正常可育的配子。
【答案】D
11、(2011?濟寧質(zhì)檢)某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于( )
A．三倍體、染色體片段增加、個別染色體數(shù)目變異、染色體片段缺失
B．三倍體、染色體片段缺失、個別染色體數(shù)目 變異、染色體片段增加
C．個別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失
D．染色體片段缺失、個別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體
【解析】第一個圖三對同源染色體，有兩對是2條染色體，一對是3條染色體，說明是個別染色體數(shù)目變異。第二個圖一條染色體多一部分4，屬于重復(fù)。第三個圖同源染色體均為三個，染色體組成倍地增加為三倍體。第四個圖一條染色體缺少一部分3，所以屬于缺失。
【答案】C
12、(2011?泰興調(diào)研)下列說法正確的是( )
①水稻(2n＝24)一個染色體組有12條染色體，但水稻的一個基因組應(yīng)有13條染色體�、谄胀ㄐ←�(6n)的花藥離體培養(yǎng)后，長成的植株細(xì)胞中含三個染色體組，但其不是三倍體�、鄯押婉R鈴薯體細(xì)胞雜交形成的雜種植株含兩個染色體組�、荞R和驢雜交的后代騾是不育的二倍體
A．①③ B．②④
C．②③④ D．①②
【解析】本題主要考查單倍體、多倍體等概念的比較。①水稻是雌雄同株植物，無性染色體之分，一個染色體組即含有本物種一整套的遺傳信息，因此水稻的一個基因組應(yīng)只有12條染色體；②花藥離體培養(yǎng)后形成的植株是由配子直接發(fā)育而成的，不管細(xì)胞中含有幾個染色體組，都為單倍體；③通過細(xì)胞融合形成的番茄?馬鈴薯雜種植株，兩個染色體組中含有番茄和馬鈴薯各一套染色體；④馬和驢是兩個物種，存在生殖隔離，雜交的后代騾是不育的二倍體。
【答案】B
13、如下圖表示無子西瓜的培育過程：
根據(jù)圖解，結(jié)合生物學(xué)知識，判斷下列敘述錯誤的是( )
A．秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖，主要是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成
B．四倍體植株所結(jié)的西瓜，果皮細(xì)胞內(nèi)含有4個染色體組
C．無子西瓜既沒有種皮，也沒有胚
D．培育無子西瓜通常需要年年制種，用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速進(jìn)行無性繁殖
【答案】C
14、(2011?煙臺模擬)下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是( )
A．可能出現(xiàn)三倍體細(xì)胞
B．多倍體細(xì)胞形成的比例常達(dá)100%
C．多倍體細(xì)胞形成過程無完整的細(xì)胞周期
D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會
【解析】本題考查教材“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”的實驗，意在考查學(xué)生對實驗結(jié)果的分析能力。B錯誤：并非所有的細(xì)胞的染色體都被加倍。D錯誤：大蒜根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，有絲分裂過程中沒有非同源染色體的重組。
【答案】C
15、(2011?廣州檢測)下列情況中不屬于染色體變異的是( )
A．第5號染色體短臂缺失引起的遺傳病
B．第21號染色體多一條引起的21三體綜合征
C．同源染色體非姐妹染色單體之間交換了對應(yīng)部分的結(jié)構(gòu)
D．用花藥培養(yǎng)出了單倍體植株
【解析】A項中的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；B項中的21三體綜合征是由細(xì)胞中的個別染色體數(shù)目增多引起的，屬于染色體數(shù)目變異；C項是指減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換了對應(yīng)部分，屬于基因重組；D項中的單倍體植株是由花粉粒直接培養(yǎng)形成的，染色體數(shù)目減少一半，屬于染色體數(shù)目變異。
【答案】C
二、非選擇題
16、(2011?無錫調(diào)研)下圖為四種不同的育種方法，請回答：
(1)圖中A、D途徑表示雜交育種，一般從F2開始選種，這是因為_________________ _______________________________________________________。
(2)若親本的基因型有以下四種類型：
①兩親本相互雜交，后代表現(xiàn)型為3∶1的雜交組合是________________________ ________________________________________________。
②選乙、丁為親本，經(jīng)A、B、C途徑可培育出________種純合植物，該育種方法突出的優(yōu)點是___________________________________________________________________。
(3)圖中通過E方法育種所運用的原理是______________________________________。
(4)下列植物中，是通過圖中F方法培育而成的植物是( )
A．太空椒 B．無子番茄
C．白菜?甘藍(lán) D．八倍體小黑麥
【解析】(1)圖中A、D途徑表示雜交育種，雜交育種的選種是從性狀分離那代開始選種，所以從F2開始選種。(2)①兩親本相互雜交，后代表現(xiàn)型為3∶1的是一對雜合子的自交，從圖解不難看出是甲×乙；②選乙、丁為親本，雜交后代的基因型是AaBb和Aabb，可以產(chǎn)生4種類型的配子，經(jīng)A、B、C途徑可以培育出4種表現(xiàn)型的純合植物，該育種為單倍體育種，其優(yōu)點是明顯縮短育種年限。(3)圖中通過E的育種是誘變育種，其原理是基因突變。(4)圖中用F方法培育而成的植物是多倍體育種，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗使其染色體數(shù)目加倍，八倍體小黑麥的育種也是多倍體育種。
【答案】(1)從F2開始出現(xiàn)性狀分離 (2)①甲×乙�、�4 明顯縮短育種年限
(3)基因突變 (4)D
17、普通小麥中有高稈抗病和矮稈易感病兩個品種，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上(控制莖高矮的基因用T、t表示；控制是否抗病的基因用R、r表示)。實驗小組利用不同的方法進(jìn)行了如下實驗：
A組 高稈抗病×矮稈易感病?→高稈抗病(F1)?→矮稈抗病Ⅰ(F2)
B組 高稈抗病×矮稈易感病?→高 稈抗病 (F1)??→花藥離體培養(yǎng)秋水仙素培養(yǎng)
矮稈抗�、�(F2)
C組 高稈抗病矮稈抗�、�
D組 矮稈不抗病矮稈抗�、�
請分析回答：
(1)根據(jù)哪組實驗可以判斷兩對性狀的顯隱性？________，顯性性狀是________，隱性性狀是____________。
(2)A組～D組的育種原理分別是________________________________________________________________________。
育種進(jìn)程最快的一組是________，最不容易獲得所需品種的一組是________，能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙的一組是________。
(3)在A組的F2中，矮稈抗病的所有個體是否都符合要求？為什么？
B組的F2中矮稈抗病的所有個體是否都符合要求？為什么？
(4)如何檢驗培育的小麥品種是否抗��？
【解析】本題考查了多種育種方法的原理、方法等知識。(1)根據(jù)A組和B組可以判斷高稈對矮稈為顯性，抗病對易感病為顯性。而根據(jù)C組和D組則無法判斷。(2)基因工程育種的原理和雜交育種的原理都是基因重組。因為單倍體育種在F2代得到的矮稈抗病植株全部為純合體，所以單倍體育種進(jìn)程最快。由于基因突變具有不定向性，所以最不容易成功的就是C組。(3)(4)略。
【答案】(1)A組和B組 高稈和抗病 矮稈和易感病
(2)基因重組、染色體變異、基因突變、基因重組 B組
C組 D組
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