2025届高三生物一轮复习导学案染色体变异

第7部分第2节《染色体变异》-2025届高考一轮复习-基础摸查+基础夯实+优化提升 基础摸查 【真题导入】 1．关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(　　) A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组 B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体 C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体 D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同 2．大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　) 3．一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是(　　) A．基因突变 B．同源染色体非姐妹染色单体间发生互换 C．染色体变异 D．非同源染色体自由组合 4．白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是(　　) A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限 C．秋水仙素处理Bc的幼苗可以培育出纯合植株 D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育 5．普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题： (1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是___________________________。 已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是___________________________________(答出2点即可)。 (2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有______________(答出1点即可)。 (3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合子)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路：_________________________________________________________。 【考点陈列】 考点一　染色体结构变异 1．染色体变异 (1)概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体________或________的变化。 (2)类型：染色体________的变异和染色体________的变异。 2．染色体结构的变异 (1)染色体结构变异的原因：受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的______以及断裂后片段________的重新连接。 (2)染色体结构变异的类型 类型 图像 联会异常 实例 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 果蝇棒状眼 果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 注意：(1)染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上，而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。如图为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况： ①单向易位 ②相互易位(平衡易位) (2)倒位染色体的细胞学鉴定 (3)染色体结构变异的结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 (4)染色体结构变异对生物性状的影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 拓展： 1.如图1表示果蝇某细胞内的相关染色体行为，1、2代表两条未发生变异的染色体，3、4代表两条正在发生变异的染色体，图中字母表示染色体上的不同片段。 (1)正常情况下，1与2是非同源染色体，图1中A中发生碱基的增添、缺失或替换________(填“一定”或“不一定”)属于基因突变。 (2) 请将图示2联会过程补充完整。 2.在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。基因型为Aa的雄性蝗虫进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，则该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有_____________________(若细胞中不含A或a基因则用“O”表示) 。 考点二　染色体数目的变异 1．染色体数目变异的类型 (1)细胞内________________的增加或减少。 (2)细胞内染色体数目以____________成倍地增加或成套地减少。 2．染色体组 (1)如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：________________。 (2)组成特点 ①形态上：细胞中的________________________，在形态上各不相同。 ②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的________________，在功能上各不相同。 (3)染色体组数目的判定 ①根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 ②根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。 3．单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中染色体数目与本物种 染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个___________的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 植株特点 ①植株弱小； ②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮； ②叶片、果实和种子较大； ③营养物质含量丰富 体细胞染色体组数 2 举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦 4．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__________细胞，能够________的形成，以致影响细胞__________中染色体被拉向两极，导致细胞不能____________，植物细胞的染色体数目发生变化。 (2)实验步骤 (3)实验现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。 归纳：实验中的试剂及其作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态 体积分数为95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 质量分数为15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液 解离根尖细胞 清水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min 漂洗根尖，去除解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 拓展： 下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图。据图回答下列问题： (1)请据上图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个？ ___________________________________________________________(2)同源四倍体(基因型为AAaa)产生配子时染色体以图示的情况排列在赤道板的两侧，从而形成不同基因型的配子。 根据上述推导过程，请思考回答下列问题： ①若同源四倍体的基因型为Aaaa，则产生的配子类型及比例：____________。 ②若同源四倍体的基因型为AAAa，则产生的配子类型及比例：____________。 ③若同源四倍体的基因型为AAaa，则产生的配子类型及比例：________________。 (3)若三体为XXY的雄性果蝇，三条性染色体任意两条联会概率相等，则XXY个体产生的配子及比例为多少？ ___________________________________________________________ 考点三　生物染色体数目变异在育种上的应用 1．多倍体育种 (1)原理：________________。 (2)方法：用________________或低温处理。 (3)处理材料：萌发的种子或幼苗。 (4)过程 (5)实例：三倍体无子西瓜 ①两次传粉 ②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目________，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数________。 ③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。 2．单倍体育种 (1)原理：________________。 (2)过程 (3)优点：____________________，所得个体均为________。 (4)缺点：技术复杂。 拓展： 如图所示，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。请思考回答下列问题： (1)图中哪种途径为单倍体育种？ ___________________________________________________________(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？ ___________________________________________________________(3)④⑥的育种原理分别是什么？ ___________________________________________________________(4)AaBb植株和AAaaBBbb植株是同一物种吗？为什么？ ___________________________________________________________(5)若AAaaBBbb在产配子时同源染色体两两配对，两两分离，则其产生AaBb配子的概率为多少？写出计算思路。 ___________________________________________________________ 【考点专攻】 考点一　染色体结构变异 1．某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A～E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述不正确的是(　　) A．图中的染色体桥结构可能出现在减数分裂Ⅰ中期，但一般不会出现在减数分裂Ⅱ中期 B．最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异 C．该经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4 D．丢失的片段会被精原细胞中的多种水解酶最终分解为6种小分子有机物 2.猫叫综合征是5号染色体短臂断裂缺失所致。现有某表型正常的女性个体，其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中两对染色体发生如下图所示的现象。据图分析，下列相关叙述不正确的是(　　) A．该个体的变异一般不会导致基因数量减少 B．图中所示的四条染色体发生了异常联会 C．若染色体随机两两分离(不考虑互换)，该个体可能产生4种卵细胞 D．若该个体与正常男性婚配，妊娠期间应尽早对胎儿进行染色体筛查 归纳： (1)染色体结构变异和基因突变的比较 项目 染色体结构变异 基因突变 本质 染色体片段的缺失、重复、易位或倒位 碱基的替换、增添或缺失 对象 基因 碱基 变异水平 细胞水平 分子水平 光镜检测 可见 不可见 变异结果 基因数目或排列顺序改变 碱基的排列顺序改变，基因的数目、位置不变 (2)染色体易位与互换的比较 项目 染色体易位 互换 图解 区别 位置 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 原理 属于染色体结构变异 属于基因重组 考点二　染色体数目的变异 3．某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。下列叙述错误的是(　　) 母本 F2表型及数量 黄叶 绿叶 9­三体 21 110 10­三体 115 120 A.F1中三体的概率是1/2 B．可用显微观察法初步鉴定三体 C．突变株基因r位于10号染色体上 D．三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR 4．下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A．低温会抑制纺锤体的形成 B．甲紫溶液的作用是固定和染色 C．固定和解离后都是用体积分数为95%的酒精漂洗 D．在高倍镜下可以观察到二倍体细胞变为四倍体的过程 5．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是(　　) A．二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的 B．单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组 C．采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体 D．三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组 考点三　生物染色体数目变异在育种上的应用 6．人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图所示是三倍体香蕉的培育过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．无子香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理 B．图中染色体数目加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成 C．二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离 D．若图中无子香蕉的基因型均为Aaa，则有子香蕉的基因型可以是AAaa 7．在自然条件下，二倍体植物(2n＝4)形成四倍体植物的过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．减数分裂失败可能发生在减数分裂Ⅱ B．二倍体植物与四倍体植物应属于不同的物种 C．图示四倍体植物的形成并未经长期的地理隔离过程 D．若要测定图示四倍体植物的基因组DNA序列，则需测4条染色体上的DNA 基础夯实 1．判断关于染色体结构变异的叙述 (1)染色体易位不改变细胞中基因数量，对个体性状不会产生影响(　　) (2)染色体上某个基因的缺失属于基因突变(　　) (3)非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中(　　) (4)基因突变与染色体结构变异都导致个体表型改变(　　) (5)硝化细菌存在基因突变和染色体变异(　　) 2．判断关于染色体数目变异的叙述 (1)体细胞中含有三个染色体组的生物体一定是三倍体(　　) (2)单倍体生物的体细胞中一定只含一个染色体组(　　) (3)体细胞中含有本物种配子染色体组的个体无法存活(　　) (4)卡诺氏液可使组织细胞互相分离开(　　) (5)秋水仙素抑制纺锤体的形成，使着丝粒不能分裂，染色体数目加倍(　　) 3．判断关于育种的叙述 (1)通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦与染色体变异无关(　　) (2)多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种(　　) (3)通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型(　　) (4)单倍体育种中，通过花药(或花粉)离体培养所得的植株均为纯合的二倍体(　　) 4．填空默写 (1)(必修2 P87)染色体变异的概念：___________________________。 (2)(必修2 P90)染色体结构的变异，在普通光学显微镜下________。结果：___________，会使排列在染色体上的______________发生改变，从而导致________的改变。 (3)染色体组：是指细胞中的一组__________，在________和________上各不相同，携带着控制生物____________的全部遗传信息。 (4)Aaa产生配子的类型及比例_________________________。 (5)三倍体不育的原因是___________________________。 (6)骡子不育的原因是_________________________________。 (7)单倍体育种中的秋水仙素作用于________期的________植株，多倍体育种中的秋水仙素作用于________________期的________植株。 优化提升 一、选择题 1．图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　) A．①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会 B．②经减数分裂形成的配子有一半正常 C．③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子 D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到 2.如图为果蝇的一个受精卵染色体图解，该受精卵在第一次细胞分裂过程中因长翅基因D丢失而发育成残翅果蝇。下列叙述正确的是(　　) A．该残翅果蝇的变异类型属于基因突变 B．图中所示的受精卵细胞中有4个染色体组 C．该残翅果蝇形成的精子类型有Xa、Y、dXa、dY D．翅型基因D和d的本质区别是控制性状的显隐性不同 3．某医院有个罕见的病例：一对表现正常的夫妇育有一个正常孩子和一个畸形孩子，丈夫和妻子均有2条异常染色体，正常孩子的染色体均正常，而畸形孩子有一条染色体异常。该医院分析这对夫妇的配子情况及不同的配子组合导致子女的畸形情况，结果如下表所示。不考虑这对夫妇的染色体再变异的情况，下列说法不正确的是(　　) 丈夫 妻子 含1条异常染色体的配子 含2条异常染色体的配子 不含异常染色体的配子 含1条异常染色体的配子 畸形 畸形 畸形 含2条异常染色体的配子 畸形 正常 正常 不含异常染色体的配子 畸形 正常 正常 A.“丈夫”细胞中的2条异常染色体是非同源染色体 B．“妻子”产生不含异常染色体配子的概率为1/4 C．子代如果只获得父方或母方1条异常染色体会表现为畸形 D．理论上该夫妇再生育一个染色体均正常的孩子的概率为1/9 4．某品系果蝇Ⅲ号染色体上含展翅基因D的大片段发生倒位，抑制整条染色体的互换，展翅对正常翅显性，且DD纯合致死。另一品系果蝇的Ⅲ号染色体上有黏胶眼基因G1，黏胶眼对正常眼显性，且G1G1纯合致死。如图是两品系果蝇的杂交结果，下列相关叙述正确的是(　　) A．染色体的倒位改变了D基因和染色体的结构 B．子代展翅正常眼果蝇相互交配，后代展翅正常眼果蝇占1/3 C．子代展翅黏胶眼果蝇相互交配，后代均为展翅黏胶眼果蝇 D．根据本实验能够证明杂交父本减数分裂过程中不会发生染色体互换 5.已知某一对染色体三体的植物在减数分裂Ⅰ过程中，3条同源染色体随机移向细胞两极，最终可形成含1条或2条该染色体的配子(只含缺失染色体的花粉不能参与受精作用)。现有一个三体且一条染色体缺失的植株，其细胞中该染色体及基因型如图所示。若该植株自交，子代没有染色体结构和数目异常的个体所占的比例为(　　) A．2/15 B．1/18 C．1/4 D．1/9 6.关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是 (　　) A.基因突变都会导致染色体结构变异 B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表型改变 C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察 7.家蚕中，基因S(黑缟斑)、s(无斑)位于2号染色体上，基因Y(黄血)和y(白血)也位于2号染色体上，假定两对等位基因间完全连锁无互换。用X射线处理蚕卵后，发生了图中所示的变异，具有该类型变异的一对家蚕交配产生的子代中，黑缟斑白血∶无斑白血为2∶1。下列相关叙述错误的是 (　　) A.具有甲图基因的家蚕表现为黑缟斑、黄血 B.具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型 C.X射线照射后发生的变异为染色体缺失 D.缺失杂合体和缺失纯合体的存活率相同 8.一个表型正常的男性，其一条13号染色体和一条21号染色体发生了如图所示变化。下列说法不正确的是(　　) A.这种变异在有丝分裂、减数分裂过程中都可能发生 B.观察这种变异最好选择处于有丝分裂中期的细胞 C.图中所示的变异类型包括染色体数目变异和基因重组 D.不考虑其他染色体，该男性理论上产生6种染色体组合的精子 9.下列关于生物变异的说法，错误的是(　　) A.通过诱变育种获得的新性状一般不能稳定遗传，原因可能是突变个体是杂合子 B.将一段外来DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中会使该基因突变 C.果蝇的核基因A突变为a，正常情况下A与a不会出现在同一个配子中 D.猫叫综合征属于染色体结构变异，21三体综合征属于染色体组数目变异 10.下列关于育种的叙述错误的是(　　) A.杂交育种可以将多个优良性状集中在同一个体上 B.诱变育种可以有针对性地提高有利变异的频率 C.单倍体育种的优点是能够明显缩短育种年限 D.三倍体无子西瓜培育过程需要用秋水仙素处理 11．突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体)，野生型对应的基因用bw＋和e＋表示。如图所示，甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇，乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇，甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂合子果蝇，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。下列相关叙述正确的是(　　) A．乙果蝇发生的变异属于基因重组 B．甲、乙果蝇产生的配子均能存活 C．F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为1∶2 D．F1中雌雄果蝇相互交配，子代有4种表型 12．慢性髓细胞白血病(CML)是一种恶性肿瘤。患者9号染色体上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因会组合成融合基因(BCR—ABL)，如图所示。该融合基因的表达能活化酪氨酸激酶，导致细胞癌变。治疗CML的靶向药物“格列卫”能有效抑制癌细胞增殖。下列叙述正确的是(　　) A．该变异类型属于基因重组，能遗传给后代 B．患者ABL/abl和BCR/bcr基因的遗传遵循基因的自由组合定律 C．图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化 D．“格列卫”可能通过抑制酪氨酸激酶的活性而起到靶向治疗作用 13．多倍体分为两种，同源多倍体含有来自同一物种的多种染色体组；异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组，其形成机制如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．油菜为异源四倍体，体细胞染色体数目为19 B．油菜可能由花椰菜与芜菁减数分裂时产生染色体加倍的配子受精后形成 C．油菜与花椰菜存在生殖隔离，四倍体花椰菜与花椰菜不存在生殖隔离 D．油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因，一定发生了基因突变 14．显微镜下观察某植物花粉母细胞(形成花粉的原始生殖细胞)的减数分裂，出现了如图所示的甲、乙、丙三种结构(为方便起见，只表示了染色体，未表示出染色单体)。下列有关叙述错误的是(　　) A．甲可能处于减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体正在联会 B．乙、丙处于减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体正在发生分离 C．图示细胞中发生了基因重组 D．丙产生配子中正常配子占 15．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，研究人员进行了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是(　　) 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 16.油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR)，育种过程如图所示，下列叙述错误的是(　　) A.过程①诱发基因突变，可以提高基因突变的频率 B.过程②可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍 C.过程①②③均发生了基因重组 D.若要缩短育种年限，可将过程③更换为单倍体育种 17.由高温、辐射、病毒感染、化学因子等因素的影响，生物可能发生染色体缺失，导致部分基因丢失。染色体缺失一般会造成生物体出现不正常的性状，甚至死亡，但染色体缺失在育种方面也有重要作用。如图表示育种专家利用染色体缺失对棉花品种的培育过程，下列说法错误的是(　　) A.深红棉S的出现是基因突变的结果 B.粉红棉M的出现是染色体缺失的结果 C.白色棉N的出现是基因重组的结果 D.粉红棉M自交后代出现三种颜色的棉花 18.我国杂交水稻育种专家“世界杂交水稻之父”袁隆平院士被授予共和国勋章，下列有关杂交育种的叙述，不正确的是(　　) A.杂交育种的原理是基因重组，可以集合两个或多个亲本的优良特性 B.杂交育种的目的可能是获得纯种，也可能是获得杂合子以利用杂种优势 C.与诱变育种相比，杂交育种的过程简单，操作不繁琐，育种时间较短 D.若育种目标是为了获得隐性纯合子，则在育种时长上可能与单倍体育种相差不大 19.下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述中，不正确的一组是(　　) ①低温：与“多倍体育种”中“秋水仙素”的作用机理相同 ②酒精：与在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中的使用方法相同 ③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中NaOH溶液的作用相同 ④甲紫溶液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用目的相同 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 20.豌豆的子叶颜色受5号染色体上的一对等位基因Y(黄色)和y(绿色)控制。现有杂合豌豆植株甲，其5号染色体的组成如图1所示，以植株甲为父本与染色体正常的绿色子叶豌豆杂交，后代中发现一株黄色子叶豌豆植株乙，其5号染色体组成如图2所示。已知当花粉不含正常5号染色体时不能参与受精。下列相关分析错误的是(　　) A.植株甲中，Y基因位于发生片段缺失的异常染色体上 B.植株乙中，既有染色体数目变异也有染色体结构变异 C.若植株甲自交，则后代中黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1 D.植株乙的形成是母本减数分裂时同源染色体未正常分离所致 二、非选择题 21.大豆是雌雄同株植物，野生型大豆的雌蕊与雄蕊育性正常。科学家从大豆种群中分离出雄性不育单基因隐性突变体甲和雄性不育单基因隐性突变体乙，为探究这两种突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致，甲、乙、丙三位同学分别设计了杂交方案以进行探究，请回答下列问题。 (1)诱变可以使同一基因往不同的方向发生突变，也可使不同的基因发生突变，这体现了基因突变具有________________的特点。 (2)甲同学：将突变体甲与突变体乙进行杂交，若子代均为雄性不育植株，则这两种突变体是由同一基因突变所致。该同学的方案是否可行？请说明理由_____________________________。 (3)乙同学：将突变体甲与野生型大豆杂交获得F1，再将F1与突变体乙杂交得F2，观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。请写出该方案的预期结果与结论：___________________________。 (4)丙同学：将突变体甲、突变体乙分别与野生型大豆杂交获得F甲1、F乙1，再将F甲1与F乙1，杂交得F2，若F2中雄性可育∶雄性不育＝________，说明这两种突变体是由同一基因突变所致。 22．观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n)，野生型开红花，突变型开白花。为了确定花色性状的显隐性关系和花色控制基因及其在染色体上的定位，研究人员进行实验如下。请分析回答下列问题： (1)在甲种群中，该植物出现一株白花突变株A。将该白花突变株A与野生型杂交，子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3∶1，据此可推测： 该红花和白花受____________等位基因控制，且基因完全显性。 (2)在乙种群中，该植物也出现了一株白花突变株B，且与白花突变株A同为隐性突变。为确定白花突变株A、B是否由相同的等位基因控制，可将____________杂交，当子一代表现为____________时，可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制；若子一代自然繁殖获得的子二代中表型及比例为____________时，可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控制。 (3)缺体(2n－1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系(红花)应有________种缺体。将白花突变株A与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子二代出现表型及比例为_______时，可将白花突变基因定位于__________染色体上。 (4)三体(2n＋1)也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交，留种并单独种植，当子二代出现表型及比例为_________时，可对此白花突变基因进行定位。 23．水稻是我国重要的粮食作物，水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的，与不抗稻瘟病r均位于第11号染色体上。 水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻(体细胞染色体如图所示)。 请据图分析回答下列问题： (1)植株甲的可遗传变异类型具体为____________________，请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法：___________。 (2)已知植株甲的基因型为Rr，若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上，请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置(写出杂交组合预期结果及结论)。 ①____________，将种子种植后观察并统计子代植株表型和比例； ②若子代________，R基因在11号正常染色体上； 若子代__________，R基因在11号异常染色体上； ③若R位于异常染色体上，若让植株甲、乙进行杂交，假设产生配子时，三条互为同源染色体的其中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极，则子代植株表型及比例为____________________________________。 (3)水稻细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图。 根据题意判断，等位基因B、b______________(填“位于”或“不位于”)第11号染色体上，F2的易感病植株中纯合子占____________。 24.某二倍体植物(2n＝14)是雌雄同花、闭花受粉的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布情况如图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m控制，M基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育，m基因无此功能，使植株表现为雄性不育。请分析回答问题(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)： (1)若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素以获得无子果实，需选用基因型为_____个体作为材料，原因是___________________。 (2)将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，则F2中，雄性可育植株与雄性不育植株的比例为__________。 (3)该三体新品系的培育利用了__________的原理，若用显微镜观察该植株根尖细胞中的染色体形态和数目，最多可观察到__________条染色体。 (4)该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有较短染色体的雄配子无受粉能力。减数分裂后可产生的配子基因型是__________。 (5)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人们利用转基因技术将花色素合成基因R导入该三体品系，但不确定R基因整合到哪条染色体上。为确定R基因与M、m基因的位置关系，将该转基因植株自交，若子代中出现____________________的现象，则说明M与R在同一条染色体上(注：R基因控制红色，无R基因表现为白色)。 参考答案： 基础摸查 【真题导入】 1．C 2．C 3．B 4．A 5．(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂　42　营养物质含量高、茎秆粗壮　 (2)秋水仙素处理　 (3)甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株 【考点陈列】 考点一　 归纳 1．(1)数目　结构　 (2)数目　结构 2．(1)断裂　不正常　 (2)缺失　重复　易位　倒位 拓展 1．(1)不一定 (2)如图所示 2．A、A或AA、O或a、a或aa、O 考点二　 归纳 1．(1)个别染色体　 (2)一套完整的非同源染色体为基数 2．(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y　 (2)①一套非同源染色体 ②一套染色体　 (3)②1　2　2　3　3 3．配子　染色体组　配子　≥1　≥3 4．(1)分生组织　抑制纺锤体　有丝分裂　分裂成两个子细胞 (2)卡诺氏液　95%　漂洗 拓展 (1)乙为单倍体，丙为单体，丁为三体，戊为三倍体。 (2)①Aa∶aa＝1∶1　②AA∶Aa＝1∶1　③AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1　 (3)X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。 考点三　归纳 1．(1)染色体数目变异　 (2)秋水仙素　 (4)纺锤体　染色体　 (5)①三倍体种子　果实　②加倍　不变 2．(1)染色体(数目)变异　 (2)秋水仙素　 (3)明显缩短育种年限　纯合子 拓展 (1)图中①③⑤过程表示单倍体育种。 (2)图中⑤处需用秋水仙素处理单倍体的幼苗，从而获得纯合子；⑥处需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体数目加倍。 (3)④的育种原理为基因突变，⑥的育种原理为染色体变异。 (4)不是同一物种。因为二倍体AaBb与四倍体AAaaBBbb杂交产生的子代为不育的三倍体，因此二者是不同的物种。 (5)植株AAaaBBbb减数分裂产生的配子基因型及比例为(AA∶Aa∶aa)(BB∶Bb∶bb)＝(1∶4∶1)(1∶4∶1)，则产生AaBb配子的概率＝2/3×2/3＝4/9。 【考点专攻】 考点一 1．D 2．C 考点二 3．C 4．A 5．A 考点三 6．B 7．D 基础夯实 1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　 2．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　 3．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　 4．(1)生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异　 (2)可见　染色体结构的改变　基因的数目或排列顺序　性状　 (3)非同源染色体　形态　功能　生长发育　 (4)Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1　 (5)三倍体个体在进行减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成可育的配子　 (6)骡子细胞内无同源染色体，不能进行正常的减数分裂　 (7)幼苗　单倍体　萌发的种子或幼苗　正常 优化提升 1．C 2．C 3．D 4．C 5．A　 6.C 7.D 8.C 9.D 10.B 11．B 12．D 3．B 4．C 15．D 16.C 17.C 18.C 19.C 20.D 21.(1)不定向性和随机性　 (2)不可行，因为突变体甲和突变体乙均为雄性不育，不能完成杂交　 (3)若F2均为雄性可育，说明这两种突变体是由不同基因突变所致；若F2中雄性可育∶雄性不育＝1∶1，说明这两种突变体是由同一基因突变所致　 (4)3∶1 22．(1)一对　 (2)白花突变株A、B　红花　红花∶白花＝9∶7 (3)n　红花∶白花＝1∶1　该缺体所缺少的　 (4)红花∶白花＝31∶5 23．(1)染色体结构变异(染色体片段缺失)　用光学显微镜观察区分(分裂期或联会时期的装片)　 (2)①让甲植株自交产生种子　②均为抗病植株　抗病植株∶感病植株＝2∶1　③抗病植株∶感病植株＝8∶3　 (3)不位于　3/7 24．(1) mm　该基因型植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄　 (2)5∶1　 (3)染色体(数目)变异　30　 (4)m和Mm　 (5)红花∶白花＝1∶1 学科网（北京）股份有限公司 $$