第2节 染色体变异
课后篇巩固提升
基础巩固
1.如图所示的是某种生物体细胞中染色体及部分基因,下列选项中不属于染色体变异的是( )
解析A项中染色体为原abc所在的染色体和原GH所在的染色体之间发生了片段互换形成的,而且这两条染色体为非同源染色体,属于染色体结构变异中的易位;B项中所示染色体应该是原fgh所在的染色体缺失了h基因所在片段形成的,属于染色体结构变异中的缺失;C项中ABCDe基因应该是原d基因突变成D基因形成的,属于基因突变,不属于染色体变异;D项中基因BACde应该是原基因AB所在的染色体片段发生了颠倒形成的,属于染色体结构变异中的倒位。
答案C
2.下列说法正确的是( )
A.凡是细胞中含有两个染色体组的个体都叫二倍体
B.单倍体就是体细胞中含有一个染色体组的个体
C.多倍体在植物界中比较常见,几乎全部的动物都是二倍体
D.在育种过程中单倍体肯定可育,其优点是稳定遗传,后代不发生性状分离
解析由受精卵发育而成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体,A项错误;由配子发育而来,体细胞中含本物种配子染色体数目的个体,不论含几个染色体组都叫单倍体,B项错误;单倍体一般是不育的,D项错误。
答案C
3.下图中字母表示真核细胞中所含有的基因,它们不在同一条染色体上。下列有关叙述中,错误的是( )
A.对于A、b基因来说,③⑤个体是纯合子
B.③④个体一定是单倍体
C.①③个体可能是单倍体,也可能是多倍体
D.②可能是①的单倍体
解析单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。①②③⑤分别可能是八倍体、四倍体、六倍体、四倍体的单倍体。①③个体细胞中有多个染色体组,也可能是多倍体。①个体可以产生基因型为Aa的配子,②个体可能是①的单倍体。
答案B
4.韭菜的体细胞中含有32条染色体,这32条染色体有8种形态结构,韭菜是( )
A.二倍体 B.四倍体 C.六倍体 D.八倍体
解析一个染色体组内的每条染色体形态、大小各不相同。根据染色体的形态,可推断一个染色体组内染色体的数目,由此可推断染色体的组数。
答案B
5.下图①和②表示发生在常染色体上的变异,①和②所表示的变异类型分别属于( )
A.基因重组和易位 B.易位和易位
C.易位和基因重组 D.基因重组和基因重组
解析根据图中染色体的变化正确区分变异的类型。①中的互换发生在同源染色体之间,属于基因重组;②中非同源染色体之间的片段交换,属于易位。
答案A
6.对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验,下列叙述不正确的是( )
A.视野中处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到含两个或四个染色体组的细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞中染色体组数由两个变为四个的过程
D.在诱导染色体数目变化的方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似
解析制作装片时,细胞已被杀死,不可能观察到细胞分裂的动态变化。
答案C
7.下列有关水稻的叙述,错误的是( )
A.二倍体水稻含有两个染色体组
B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大
C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,含三个染色体组
D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒变小
解析单倍体植株弱小,且高度不育,故二倍体水稻的花粉经离体培养,所得到的单倍体植株一般不能结出米粒。
答案D
8.如图为不同细胞中所含的染色体,下列相关叙述正确的是( )
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
解析图a为有丝分裂后期,含有4个染色体组,图b有同源染色体,含有3个染色体组;如果图b代表的生物是由配子发育而成的,则图b代表的生物是单倍体,如果图b代表的生物是由受精卵发育而成的,则图b代表的生物是三倍体;图c中有同源染色体,含有2个染色体组,若该细胞所代表的生物是由受精卵发育而成的,则一定是二倍体;图d中只含1个染色体组,一定是单倍体,可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。
答案C
9.无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题。
(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的 上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有 条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有 条染色体的合子。?
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的 分裂。?
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用 的方法。?
解析(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理得到四倍体植株,以其作母本,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种下去会长出三倍体植株,由于三倍体植株在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊(或柱头),刺激子房发育成果实,由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来,体细胞中染色体有22×2=44(条),减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半即22条,二倍体植株产生的雄配子含11条染色体,两者结合形成含有33条染色体的受精卵。
(2)三倍体植株体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱而无法形成正常的配子。
(3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。
答案(1)雌蕊(或柱头) 22 33 (2)减数 (3)组织培养
能力提升
1.如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n=58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程,下列叙述错误的是 ( )
A.③和⑥都可用秋水仙素处理来实现
B.若④是自交,则产生AAAA的概率为1/16
C.AA植株和AAAA植株杂交后代不可育
D.若⑤是杂交,产生的AAA植株的体细胞中染色体数目一般为87
解析③和⑥都可用秋水仙素处理来完成染色体数目加倍,A项正确;植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,所以AAaa自交产生AAAA的概率=1/6×1/6=1/36,B项错误;二倍体AA与四倍体AAAA杂交产生的子代AAA为不育的三倍体,C项正确;该生物一个染色体组含有染色体数为58÷2=29(条),所以三倍体植株体细胞中染色体数为29×3=87(条),D项正确。
答案B
2.下图表示利用二倍体西瓜(2N)培育出三倍体无子西瓜(3N)过程中染色体数目变化的情况,下列说法不正确的是( )
A.①过程中染色体复制两次细胞分裂一次
B.②过程可能发生突变和基因重组
C.①过程需要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D.三倍体无子西瓜可能产生极少量可育的配子
解析①过程中染色体复制一次,细胞未分裂,导致染色体数目加倍,A项错误;②过程为杂交,减数分裂产生配子的过程中可能发生突变和基因重组,B项正确;①过程是染色体数目加倍过程,最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,C项正确;三倍体植株进行减数分裂时,由于同源染色体联会紊乱,通常不能产生正常配子,但也有可能产生极少量可育的配子,D项正确。
答案A
3.下图甲、乙、丙表示减数分裂产生配子的过程中可能发生的变异,甲、乙、丙发生的变异分别属于( )
A.染色体变异 基因突变 不遗传变异
B.基因重组 基因突变 染色体变异
C.基因突变 不遗传变异 基因重组
D.染色体变异 基因突变 基因重组
解析图甲细胞正常进行减数分裂,应该产生A、A、a、a四个配子,却产生了aa这种配子,原因是在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离到两个子细胞中,属于染色体变异中的染色体数目变异。图乙细胞的基因型为AA,而产生的配子中存在a,故可判断发生了基因突变。图丙中基因型为AaBb的细胞正常进行减数分裂,应该产生两种类型的配子,而出现图示结果最可能的原因是两对等位基因中的一对等位基因所在的同源染色体的对应片段发生了交叉互换,属于基因重组。
答案D
4.选取生理状况相同的二倍体草莓(2N=14)幼苗若干,随机分组,每组30株,用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽,得到实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.该实验的自变量有两个
B.用秋水仙素处理后,高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片,发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56
C.秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料,能使染色体着色,从而诱导染色体加倍
D.该实验表明:用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d,诱导成功率最高
解析该实验的自变量是秋水仙素溶液的浓度和处理时间;二倍体草莓经秋水仙素诱导处理后,有些细胞的染色体数目加倍成28,这些细胞在有丝分裂后期的染色体数目为56;秋水仙素不能使染色体着色,其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成;用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d,诱导成功率在处理的组别中最高。
答案C
5.(多选)已知伞花山羊草是二倍体,二粒小麦是四倍体,普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦,研究人员做了如下图所示的操作。下列有关叙述错误的是( )
A.秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体,异源多倍体中没有同源染色体
B.异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中一定含有抗叶锈病基因
C.射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上,属于基因重组
D.杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律
解析秋水仙素处理获得的异源多倍体含有同源染色体;由于等位基因分离,杂种Q中不一定含有抗叶锈病基因;杂种R中抗叶锈病基因所在染色体片段移接到小麦染色体上,属于染色体结构变异;杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律。
答案ABC
6.下图表示一些细胞中所含的染色体,据图回答下列问题。
(1)图A所示是含 个染色体组的细胞。每个染色体组有 条染色体。图A细胞在有丝分裂的后期包括 个染色体组。?
(2)图B若表示一个有性生殖细胞,它是由 倍体生物经减数分裂产生的,由该生殖细胞直接发育成的个体是 倍体。每个染色体组含 条染色体。?
(3)图C细胞所代表的生物是由受精卵发育而来,则其所在的生物是 倍体,其中含有 对同源染色体。?
(4)图D表示一个有性生殖细胞,这是由 倍体生物经减数分裂产生的,内含 个染色体组。?
解析图A中染色体是两两相同的,故含有两个染色体组,并且每个染色体组中有两条染色体;图B中染色体每三条是相同的,故有三个染色体组,由配子直接发育成的生物个体,都称为单倍体;图C中染色体两两相同,故有两个染色体组,每个染色体组中有三条染色体,共有三对同源染色体;图D中染色体形态、大小各不相同,只有一个染色体组。
答案(1)两 2 四 (2)六 单 3 (3)二 3 (4)二 一
7.四倍体大蒜比二倍体大蒜的产量高许多,为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温,特设计如下实验。
(1)实验主要材料:大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精溶液、显微镜、质量分数为15%的盐酸溶液、质量浓度为0.01g/mL的甲紫溶液等。
(2)实验步骤:
①取5个培养皿,编号并分别加入纱布和适量的水;
②将培养皿分别放入-4 ℃、0 ℃、 、 、 的恒温箱中1 h;?
③ ;?
④分别取根尖 cm,放入 中固定0.5~1 h,然后用 冲洗2次;?
⑤制作装片:解离→ → →制片;?
⑥低倍镜检测,统计 ,并记录结果。?
(3)实验结果:染色体加倍率最高的一组为最佳低温。
(4)实验分析:
①设置实验步骤②的目的是 ;?
②对染色体染色还可以用 等。?
解析(2)本实验的目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温,所以温度应设置为变量,可设置-4 ℃、0 ℃、4 ℃、8 ℃、12 ℃等温度。选取根尖0.5~1 cm,不可过长,主要取分生区的组织细胞。将根尖放入卡诺氏液中固定,然后用体积分数为95%的酒精溶液冲洗。装片制作包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤。低温并不能使所有细胞的染色体加倍,所以要统计染色体加倍率来确定最佳低温。(4)不同温度处理是为了进行相互对照,在DNA复制时尽可能使细胞处于设定温度中,以排除其他温度的干扰。只要不对染色体造成损伤的碱性染料均可对染色体染色,如醋酸洋红液等。
答案(2)②4 ℃ 8 ℃ 12 ℃ ③取大蒜随机均分为5组,分别放入5个培养皿中诱导48~72 h ④0.5~1 卡诺氏液 体积分数为95%的酒精溶液 ⑤漂洗 染色 ⑥每组视野中的染色体加倍率
(4)①进行相互对照,恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰 ②醋酸洋红液
课件39张PPT。第2节 染色体变异一、染色体数目的变异
1.类型
(1)个别染色体数目变化:细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)染色体成套变化:细胞内染色体以一套完整的非同源染色体为基数增加或减少。
2.二倍体和多倍体
(1)染色体组:在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
(2)二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。
(3)多倍体:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
【思考讨论】与二倍体植株相比,多倍体有哪些特点?
答案:多倍体植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。(4)人工诱导多倍体技术。
①方法:用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。
②原理:秋水仙素或低温处理能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起细胞内染色体数目加倍。
③应用:多倍体育种。3.单倍体
(1)概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点:与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,且高度不育。
(3)应用:单倍体育种。
①方法:采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍。③优点:明显缩短育种年限;获得稳定遗传的纯合子,自交后代不发生性状分离。预习反馈
1.判断正误。
(1)体细胞中含有三个染色体组的个体就是三倍体。 ( × )
(2)单倍体的体细胞中不存在同源染色体。( × )
(3)染色体组非整倍性变化必然导致新基因产生。 ( × )
(4)体细胞中含1个染色体组的个体是单倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。( × )2.单倍体生物的体细胞中染色体数应是( )
A.只含一条染色体
B.只含一个染色体组
C.染色体数是单数
D.含本物种配子的染色体数
解析:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,叫作单倍体。如果是多倍体,其单倍体生物体细胞应含有不止一个染色体组。
答案:D3.下列有关多倍体的叙述,正确的是( )
A.体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体就是多倍体
B.人工诱导多倍体的方法很多,目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞
C.与二倍体植株相比,多倍体植株中糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加
D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促使染色单体分离,从而使染色体数目加倍
解析:体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体可能是单倍体,如六倍体对应的单倍体;人工诱导多倍体最有效的方法是用秋水仙素处理分生组织细胞;多倍体植株器官较大,营养物质的含量有所增加;秋水仙素抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
答案:C 二、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理
用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞。于是,植物细胞的染色体数目发生变化。2.实验步骤 预习反馈
下列是低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验相关说法,请判断正误。
(1)低温诱导时温度越低效果越显著。( × )
(2)用显微镜观察时会发现所有细胞中染色体均已加倍。( × )
(3)制作根尖细胞的临时装片时,制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片。( √ )
(4)本实验可以看到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程。( × )
(5)低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的。( √ )三、染色体结构的变异 预习反馈
连线。探究点一探究点二探究点三 染色体组及生物体倍性的判断
问题情景
许多栽培植物都是野生植物的后代,但是体细胞内的染色体数目却与它们的祖先大不相同。下表是马铃薯和香蕉与其野生祖先种的染色体数目,请讨论分析下列问题。探究点一探究点二探究点三1.为什么说在大多数生物的体细胞内,染色体都是两两配对,含有两套非同源染色体?请联系减数分裂和受精作用知识分析说明。
提示:高等动植物个体发育的起点是受精卵,受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞。精子和卵细胞都是经过减数分裂形成的,在减数分裂过程中,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,因此精子和卵细胞中各有一套非同源染色体,受精作用完成后,受精卵中就有两套非同源染色体。
2.马铃薯的野生祖先种和栽培品种分别属于几倍体?其配子细胞中有个染色体组?试推测栽培品种是如何培育而来的。
提示:马铃薯的野生祖先种体细胞含有两套非同源染色体,即含有2个染色体组,属于二倍体,其配子中含有1个染色体组;栽培品种含有4个染色体组,属于四倍体,其配子中含有2个染色体组。栽培品种是通过诱导野生祖先种的染色体数目加倍培育形成的。探究点一探究点二探究点三3.香蕉的野生祖先种和栽培品种分别属于几倍体?其配子细胞中有个染色体组?试推测栽培品种是如何培育而来的。
提示:香蕉的野生祖先种体细胞含有两套非同源染色体,即含有2个染色体组,属于二倍体,其配子中含有1个染色体组;栽培品种含有3个染色体组,属于三倍体,三倍体品种在减数分裂时,同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子。栽培品种首先通过诱导野生祖先种的染色体数目加倍培育形成四倍体,然后使四倍体与野生祖先种杂交而形成。 探究点一探究点二探究点三归纳提升
1.生物体细胞中染色体组数目的判断(1)根据染色体形态判断:细胞内形态、大小相同的染色体有几条,该细胞中就含有几个染色体组。如右图,每种形态的染色体都有2条,则该细胞中含有2个染色体组。(2)根据基因型判断:在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次,该细胞或生物体中就含有几个染色体组。例如,基因型为AAaBBB的细胞或生物体中含有3个染色体组。探究点一探究点二探究点三(3)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。 如下图,共有8条染色体,染色体形态数(形态、大小不相同)为2,所以染色体组数为8÷2=4。探究点一探究点二探究点三2.单倍体、二倍体和多倍体的判断 (2)无性生殖:体细胞发育成新个体→与亲本倍性相同。 探究点一探究点二探究点三典例剖析
下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,错误的是( )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育而来的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.含一个染色体组的个体是单倍体,单倍体不一定含一个染色体组
D.由六倍体普通小麦的花药离体培养出来的个体是三倍体
解析:染色体组是由一组非同源染色体组成的;由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有几个染色体组就是几倍体,而由配子发育而来的个体,不管体细胞中含有几个染色体组都是单倍体,所以由六倍体普通小麦的花药离体培养出来的个体为单倍体。
答案:D探究点一探究点二探究点三活学活练
1.用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物,秋水仙素的主要作用是( )
A.使染色体再次复制
B.使染色体着丝点不分裂
C.抑制纺锤体的形成
D.使细胞稳定在间期阶段
解析:秋水仙素能够抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,这样细胞中的染色体虽然完成了复制,但染色体不能被拉向两极,导致细胞中的染色体数目加倍。
答案:C探究点一探究点二探究点三2.下列a~h所示的细胞图中,有关它们所含染色体组的描述,正确的是( )A.细胞中含有一个染色体组的是h图
B.细胞中含有两个染色体组的是g、e图
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图
D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图探究点一探究点二探究点三解析:其形态、大小和功能各不相同的染色体组成一个染色体组,根据同源染色体的数目或等位基因的数目可判断染色体组数。a、b图细胞中含有三个染色体组;c、h图细胞中含有两个染色体组;d、g图细胞中含有一个染色体组;e、f图细胞中含有四个染色体组。
答案:C探究点一探究点二探究点三 染色体变异与育种
问题情景
图中甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑥表示培育水稻新品种的过程,请分析并回答下列问题。探究点一探究点二探究点三1.图中哪种途径为单倍体育种?
提示:图中①③⑤过程表示单倍体育种。
2.图中哪一标号处需用秋水仙素处理?应如何处理?
提示:⑤⑥两处需用秋水仙素处理。图示⑤处需用秋水仙素处理单倍体幼苗,从而获得纯合子,⑥处常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,以诱导染色体加倍。
3.④⑥的育种原理分别是什么?
提示:④的育种原理为基因突变,⑥的原理为染色体变异。探究点一探究点二探究点三归纳提升
1.单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程,不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。筛选在最后一个环节,一般不会先筛选出合适的花药再进行培养,或者从单倍体中筛选出合适的类型再用秋水仙素处理。
2.单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况,但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗;多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。探究点一探究点二探究点三典例剖析
下图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是( )A.基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子
D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%探究点一探究点二探究点三解析:图中②为花药的形成,减数分裂过程会发生基因重组;过程③为有丝分裂,染色体在间期复制,结果每条染色体含两条染色单体,染色单体在后期分离,后期无染色单体,A项正确;秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起染色体数目加倍,B项正确;植株A为二倍体,其体细胞进行有丝分裂,体细胞在有丝分裂后期有4个染色体组;植株C由配子直接发育而来,为单倍体,C项正确;利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限,得到的植株B全部为纯合子,D项错误。
答案:D探究点一探究点二探究点三活学活练
1.下列有关育种的叙述,正确的是( )
A.杂交育种所选双亲必须是纯合子
B.诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃
C.多倍体育种时可用秋水仙素处理幼苗
D.单倍体育种依据的遗传学原理是基因突变
解析:杂交育种的双亲可以为杂合子,A项错误;诱变育种所得的植株若不出现预期性状,可能为杂合子,子代有可能会出现预期性状,B项错误;多倍体的获得方法有低温诱导和秋水仙素处理,C项正确;单倍体育种的原理为染色体变异,D项错误。
答案:C探究点一探究点二探究点三2.下列是无子西瓜培育的过程简图,有关叙述不正确的是( ) A.①过程也可进行低温诱导处理,与秋水仙素的作用原理不同
B.三倍体植株不育的原因是在减数分裂过程中联会发生紊乱
C.培育得到的无子西瓜与二倍体有子西瓜相比个大、含糖量高
D.要得到无子西瓜,需每年制种,很麻烦,所以可用无性繁殖进行快速繁殖
解析:低温诱导和秋水仙素的作用原理相同,都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成。
答案:A探究点一探究点二探究点三染色体结构的变异
问题情景
观察下列变异图解,请分析回答下列问题。探究点一探究点二探究点三1.图甲、图乙均发生了某些片段的交换,其交换对象分别是什么?它们属于哪种变异?
提示:图甲发生了非同源染色体间片段的交换,图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换。图甲属于染色体结构变异中的“易位”,图乙则属于互换(基因重组)。
2.图丙①~④的结果中哪些是由染色体变异引起的?它们分别属于哪种变异?能在光镜下观察到的是哪几个?
提示:①②④均为染色体变异。①~④变异类型分别为①染色体片段缺失;②染色体片段易位;③基因突变;④染色体片段倒位。①②④可在光学显微镜下观察到,③为基因突变,在显微镜下观察不到。探究点一探究点二探究点三3.图丙①~④中哪种变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?
提示:图丙①~④中③属于基因突变只是产生了新基因,即改变了基因的结构,基因的数量和排列顺序均未发生改变。探究点一探究点二探究点三归纳提升
1.基因突变和染色体结构变异的区别探究点一探究点二探究点三2.染色体易位与互换的比较 知识总结染色体结构变异类型的判断
(1)看染色体上基因的数目是否变化。如果发生变化,则可能是增添、缺失或易位。
(2)看染色体上基因的排列顺序是否变化。如果发生变化,则可能是倒位。探究点一探究点二探究点三典例剖析
下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。下列相关叙述正确的是( )A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D.①②都表示同源染色体上非姐妹染色单体的互换,发生在减数第一次分裂的前期探究点一探究点二探究点三解析:①表示同源染色体上非姐妹染色单体间的互换(发生在减数第一次分裂的四分体时期),属于基因重组。②表示非同源染色体间互换片段,发生的是染色体结构变异。③表示基因突变,是由碱基对的增添引起的。④表示染色体中某一片段缺失或重复,属于染色体结构变异。①②③④遗传物质都发生了改变,都是可遗传的变异。
答案:C探究点一探究点二探究点三活学活练
下图表示某种生物的部分染色体上发生的四种变异的示意图,请回答以下问题。探究点一探究点二探究点三(1)甲、乙、丙、丁的变异类型分别属于 。?
(2)基因的数目和排列顺序均未变化的是图 ,该变异类型可采用 的方法进行检测。?
(3)可在显微镜下观察到的是图 ,一般选用正在分裂的细胞做成装片,观察处于分裂 期的细胞。?
(4)若某DNA分子中丢失了一个碱基对(基因中),则该变异为 ;若某DNA分子中丢失了一个基因,则称为 变异。?
答案:(1)缺失、重复、倒位、基因突变 (2)丁 基因诊断 (3)甲、乙、丙 中 (4)基因突变 染色体结构
