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(shí)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(gè)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(wú)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?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同,攜帶著控制生物生長(zhǎng)、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(gè)染色體組,包括幾乎全部動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物。
3、多倍體
(1)概念:由受精卵發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。其中,體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的叫做三倍體,含有四個(gè)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(jiàn),在動(dòng)物中極少見(jiàn)。
(3)特點(diǎn):與二倍體植株相比,多倍體植株常常是莖桿粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)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(lái),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(gè)體。
(2)特點(diǎn):與正常植株相比,植株長(zhǎng)得弱小,且高度不育。
(3)應(yīng)用:?jiǎn)伪扼w育種
過(guò)程:花藥立體培養(yǎng)形成單倍體植株,經(jīng)過(guò)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(diǎn):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(shí)驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)論
適當(dāng)?shù)蜏乜梢哉T導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。
【要點(diǎn)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(shí)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(shí)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(duì)生物進(jìn)化有十分重要的意義生物變異的根本來(lái)源,提供生物進(jìn)化的原始材料對(duì)生物進(jìn)化有一定意義
實(shí)例黃圓與綠皺豌豆雜交,后代產(chǎn)生黃皺與綠圓個(gè)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(cuò)誤的是( )
A.染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體的一個(gè)片段增加、缺失或替換等,而基因突變則是DNA分子堿基對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)生物體的影響主要取決于突變發(fā)生的時(shí)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(gè)染色體
組的個(gè)體體細(xì)胞中含3個(gè)或3個(gè)以
上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含本物種配子染色
體數(shù)的個(gè)體
染色體組2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上1至多個(gè)
發(fā)育起點(diǎn)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(diǎn)正常果實(shí)、種子較大,生長(zhǎng)發(fā)
育延遲,結(jié)實(shí)率低植株弱小,高度不育
舉例幾乎全部動(dòng)物、過(guò)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(guò)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(lái)的二倍體芝麻相比,在理論上已經(jīng)是一個(gè)新物種了
B.產(chǎn)生的配子中由于沒(méi)有同源染色體,所以配子無(wú)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(zhǎng)成的芝麻屬于二倍體
【解析】四倍體產(chǎn)生的配子含有兩個(gè)染色體組,是有同源染色體的,含有本物種生長(zhǎng)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(lái)的個(gè)體,秋水仙素處理單倍體幼苗獲得的個(gè)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(zhǎng)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(diǎn)
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(diǎn)器官大,營(yíng)養(yǎng)成分含量提高明顯縮短育種年限
缺點(diǎn)適用于植物,在動(dòng)物方面難以開(kāi)展;發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)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(xiàng),染色體組整倍性變化會(huì)導(dǎo)致染色體變異,不會(huì)導(dǎo)致基因種類的增加;B項(xiàng),染色體組非整倍性增加是染色體數(shù)目的增加,不會(huì)產(chǎn)生新的基因;C項(xiàng),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(xiàng),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(guò)程中均可產(chǎn)生的變異是()
A.DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)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(diǎn)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(xiàng)正確;蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前、后期,B項(xiàng)錯(cuò)誤。減數(shù)分裂過(guò)程、植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程、單倍體形成過(guò)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(duì)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(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)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(shí)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(wú)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(jì)數(shù)、拍照。
實(shí)驗(yàn)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(shí)間(h)
質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)時(shí)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(qǐng)分析上述實(shí)驗(yàn),回答有關(guān)問(wèn)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(shí)正確的操作方法是 .
(3)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)推測(cè),石炭酸-品紅試劑是一種 性染料。
(4)為了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué),計(jì)數(shù)時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中鹽酸的作用是使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。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(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué),計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)采取的方法是每組裝片觀察多個(gè)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(shí)驗(yàn)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(kāi)來(lái)
(2)先在低倍鏡下觀察,緩慢移動(dòng)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(gè)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(gè)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(wèn)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(gè)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(gè)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(gè)體
D.用化學(xué)試劑阻止受精后的次級(jí)卵母細(xì)胞釋放極體,然后培育形成新個(gè)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(gè)體為四倍體,A項(xiàng)錯(cuò)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(gè)體為單倍體,B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)利用移植方法獲得的個(gè)體為二倍體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。極體中含有一個(gè)染色體組,受精卵含有兩個(gè)染色體組,含有極體的受精卵中含有三個(gè)染色體組,發(fā)育而成的個(gè)體為三倍體,D項(xiàng)正確。
【答案】D
5、(2009?江蘇高考)在細(xì)胞分裂過(guò)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(huì)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(yàn)
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(diǎn)分裂時(shí),兩條姐妹染色單體移向了同一級(jí),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(xiàng)中乙圖只會(huì)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(diǎn)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(diǎn)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(duì)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(tái)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(yàn)
【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(shí)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(gè)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(jì)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(zhǎng)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(duì)染色體,能夠確定此幼苗個(gè)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(wú)論細(xì)胞中含幾個(gè)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(duì)基因Pl(紫)和pl(綠)在第6號(hào)染色體長(zhǎng)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(hào)染色體上載有Pl基因的長(zhǎng)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(hào)染色體上載有Pl基因的長(zhǎng)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、芴}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(guò)程中,第21號(hào)染色體沒(méi)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(duì)夫婦均為21三體綜合征患者,從理論上說(shuō)他們生出患病女孩的概率及實(shí)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(hào)染色體+X”和“一條21號(hào)染色體+X”,男患者產(chǎn)生的精子類型是“兩條21號(hào)染色體+X”和“一條21號(hào)染色體+Y”或“一條21號(hào)染色體+X”和“兩條21號(hào)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(shí)際可能性低于理論值的原因最可能是因?yàn)槎嘁粭l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(gè)體細(xì)胞中任意兩個(gè)染色體組之間的染色體形態(tài)、數(shù)目一定相同、谝粋(gè)染色體組攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息 ③一個(gè)染色體組中各個(gè)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(gè)染色體組的個(gè)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(duì)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?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育 、遺傳和變異的全部信息。若某個(gè)體的體細(xì)胞含有奇數(shù)個(gè)染色體組,則該細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂,不能形成正?捎呐渥印
【答案】D
11、(2011?濟(jì)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(guò)對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察來(lái)識(shí)別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)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(gè)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(gè)別染色體數(shù)目 變異、染色體片段增加
C.個(gè)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(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體
【解析】第一個(gè)圖三對(duì)同源染色體,有兩對(duì)是2條染色體,一對(duì)是3條染色體,說(shuō)明是個(gè)別染色體數(shù)目變異。第二個(gè)圖一條染色體多一部分4,屬于重復(fù)。第三個(gè)圖同源染色體均為三個(gè),染色體組成倍地增加為三倍體。第四個(gè)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(shuō)法正確的是( )
①水稻(2n=24)一個(gè)染色體組有12條染色體,但水稻的一個(gè)基因組應(yīng)有13條染色體 ②普通小麥(6n)的花藥離體培養(yǎng)后,長(zhǎng)成的植株細(xì)胞中含三個(gè)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(gè)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(wú)性染色體之分,一個(gè)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(gè)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(gè)染色體組,都為單倍體;③通過(guò)細(xì)胞融合形成的番茄?馬鈴薯雜種植株,兩個(gè)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(gè)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(wú)子西瓜的培育過(guò)程:
根據(jù)圖解,結(jié)合生物學(xué)知識(shí),判斷下列敘述錯(cuò)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(gè)染色體組
C.無(wú)子西瓜既沒(méi)有種皮,也沒(méi)有胚
D.培育無(wú)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(wú)性繁殖
【答案】C
14、(2011?煙臺(tái)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(shí)驗(yàn),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(guò)程無(wú)完整的細(xì)胞周期
D.多倍體形成過(guò)程增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)
【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(shí)驗(yàn),意在考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。B錯(cuò)誤:并非所有的細(xì)胞的染色體都被加倍。D錯(cuò)誤:大蒜根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,有絲分裂過(guò)程中沒(méi)有非同源染色體的重組。
【答案】C
15、(2011?廣州檢測(cè))下列情況中不屬于染色體變異的是( )
A.第5號(hào)染色體短臂缺失引起的遺傳病
B.第21號(hào)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(duì)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(xiàng)中的第5號(hào)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(xiàng)中的21三體綜合征是由細(xì)胞中的個(gè)別染色體數(shù)目增多引起的,屬于染色體數(shù)目變異;C項(xiàng)是指減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換了對(duì)應(yīng)部分,屬于基因重組;D項(xiàng)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(wú)錫調(diào)研)下圖為四種不同的育種方法,請(qǐng)回答:
(1)圖中A、D途徑表示雜交育種,一般從F2開(kāi)始選種,這是因?yàn)開(kāi)________________ _______________________________________________________。
(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(diǎn)是___________________________________________________________________。
(3)圖中通過(guò)E方法育種所運(yùn)用的原理是______________________________________。
(4)下列植物中,是通過(guò)圖中F方法培育而成的植物是( )
A.太空椒 B.無(wú)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(kāi)始選種,所以從F2開(kāi)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(duì)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(diǎn)是明顯縮短育種年限。(3)圖中通過(guò)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(kāi)始出現(xiàn)性狀分離 (2)①甲×乙 ②4 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(gè)品種,控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)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(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
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(qǐng)分析回答:
(1)根據(jù)哪組實(shí)驗(yàn)可以判斷兩對(duì)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(gè)體是否都符合要求?為什么?
B組的F2中矮稈抗病的所有個(gè)體是否都符合要求?為什么?
(4)如何檢驗(yàn)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(shí)。(1)根據(jù)A組和B組可以判斷高稈對(duì)矮稈為顯性,抗病對(duì)易感病為顯性。而根據(jù)C組和D組則無(wú)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?yàn)閱伪扼w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
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaosan/70881.html
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