第四章 第三节 第1课时 染色体畸变可能引起性状改变-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一生物必修2遗传与进化教师用书（浙科版2019）

第三节　染色体畸变可能引起性状改变 第1课时　染色体畸变可能引起性状改变 [学习目标]　1.说明染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异。2.阐明单倍体、二倍体和多倍体的概念及其联系。 一、染色体结构变异可能导致生物性状的改变 1．染色体畸变 (1)概念：指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，也称为染色体变异。 (2)类型：染色体结构变异和染色体数目变异。 (3)特点：可以用光学显微镜直接观察到。 2．染色体结构变异 (1)概念：是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。 (2)类型 ①缺失：染色体片段的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。 ②重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。 ③倒位：一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。 ④易位：染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。 (3)结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，导致性状的改变。 (4)危害：大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。 判断正误 (1)染色体片段的缺失和易位会导致遗传信息发生变化(　　) (2)倒位和易位不改变染色体上基因的数目，对个体性状不会产生影响(　　) (3)引起染色体结构变异的因素和诱发基因突变的因素可能相同(　　) (4)只有在减数分裂过程中才能发生染色体结构变异(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)× 提示　(1)染色体片段的缺失和易位会导致遗传信息丢失或改变。(2)倒位和易位会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，导致性状的改变。(4)染色体结构变异不止发生在减数分裂过程中。 任务一：辨析基因突变、基因重组和染色体结构变异 如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。据此分析回答下列问题： 1．图①和图②的变异分别发生在哪些染色体之间？分别属于哪种类型的变异？ 提示　图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；图②发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异(易位)。 2．图②和图③都会改变染色体上基因的排列顺序吗？并说明理由。 提示　图②是染色体结构变异(易位)，会使染色体上基因的排列顺序发生改变；图③是基因突变，只是改变基因中碱基的排列顺序，不改变染色体上基因的排列顺序。 3．能否确定图④所示染色体结构变异的类型，并说明理由。 提示　不能；若染色体3正常，则染色体4发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常，则染色体3发生染色体结构变异中的重复。 　基因突变与染色体结构变异的比较 项目 基因突变 染色体结构变异 变化实质 基因发生碱基对的替换、插入或缺失 染色体上的基因片段的缺失、重复、倒位及易位 对象 碱基 基因 结果 基因中碱基的排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变 镜检 不可见 可见 1．如图是某细胞减数分裂过程中的部分染色体，图中字母代表染色体上的基因，据此判断其发生的变异类型(　　) A．易位 B．倒位 C．基因突变 D．交叉互换 答案　A 解析　由图可知，图中两对同源染色体间发生了染色体结构变异，A与b或a与B发生互换，发生在非同源染色体之间片段的互换属于易位，A符合题意。 2．下列图示不属于染色体结构变异的是(　　) 答案　C 解析　B项图中两条非同源染色体之间发生的交换，属于染色体结构变异中的易位，B不符合题意；C项图中两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换，属于基因重组，不属于染色体结构变异，C符合题意；D项图中染色体某一片段的位置颠倒了180度，属于染色体结构变异中的倒位，D不符合题意。 二、染色体数目变异能导致生物性状的改变 1．染色体数目变异 (1)概念：生物细胞中染色体数目的增加或减少。 (2)类型 ①整倍体变异：体细胞中的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少。 ②非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。 a．减数第一次分裂，初级精母细胞中同源染色体不能正常分离，导致2个配子多了1条染色体，2个配子少了1条染色体。 b．减数第二次分裂，某个次级精母细胞中姐妹染色单体不能正常分离，导致产生的2个配子中一个多一条染色体，一个少一条染色体。 2．染色体组 一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组，其中包含了该种生物的一整套遗传物质。这组染色体的形态结构、功能各不相同，由于其携有能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动。 3．单倍体、二倍体和多倍体 (1)概念 ①单倍体：由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 ②二倍体：由体细胞发育而来，通常体细胞中具有两个染色体组的个体。 ③多倍体：由体细胞发育而来，通常体细胞中具有超过两个染色体组的个体。 (2)实例：雄蜂、雄蚁属于单倍体；香蕉是三倍体，花生、大豆、马铃薯是四倍体；人类的卵巢发育不全症(特纳综合征)和唐氏综合征属于非整倍体变异。 判断正误 (1)特纳综合征的原因是染色体数目的变异(　　) (2)一个配子中的全部染色体一定是一个染色体组(　　) (3)体细胞中含有两个以上染色体组的个体就是多倍体(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 提示　(1)特纳综合征的原因是缺少一条性染色体，即染色体数目的变异。(2)一个配子中的全部染色体不一定是一个染色体组，例如，四倍体产生的配子中有两个染色体组。(3)体细胞中含有两个以上染色体组的个体也可能是单倍体。 任务二：细胞中染色体组数的判断 1．根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格。 项目 染色体组数 3 2 1 4 2 每个染色体组内染色体数 3 3 4 2 2 规律：染色体组数＝细胞内形态相同的染色体条数＝染色体数目/染色体形态数，一个染色体组中的染色体数＝不同形态染色体的种类数。 2．根据基因型判断染色体组数。 规律：染色体组数＝控制同一性状的基因的个数。 任务三：单倍体、二倍体和多倍体的判断 单倍体是不是一定只含有一个染色体组？如何区分单倍体、二倍体和多倍体？ 提示　单倍体不一定只含有一个染色体组，如四倍体的单倍体含有两个染色体组。由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体；由体细胞发育而来，通常体细胞中具有两个染色体组的个体称为二倍体，所含染色体组超过两个的个体称为多倍体。 1．判断单倍体、二倍体、多倍体的方法 2．对单倍体认识的三个易错点 (1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。 (2)单倍体并非都不育：如多倍体的配子含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体，可育并能产生后代。 (3)单倍体是生物个体，而不是配子；精子和卵细胞属于配子，但不是单倍体。 3．下列关于不同生物体细胞中的染色体组和基因型的叙述，正确的是(　　) A．图中细胞a含有3个染色体组，该个体一定是三倍体 B．图中细胞b含有2个染色体组，该个体一定是二倍体 C．图中细胞c含有4个染色体组，该个体一定是四倍体 D．图中细胞d含有1个染色体组，该个体一定是单倍体 答案　D 解析　细胞a、b都含有3个染色体组，可能是三倍体或单倍体，A、B错误；细胞c、d都含有1个染色体组，一定是单倍体，C错误，D正确。 4．(2023·宁波高一期中)下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是(　　) A．体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体植株 B．由四倍体与二倍体杂交获得的三倍体，高度不育 C．玉米等高等植物的单倍体植株常常是植株弱小、果实和种子较小 D．与二倍体相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮、果实较大 答案　C 解析　体细胞中含有两个染色体组的个体若是由配子发育而来的，则为单倍体，A正确；由四倍体与二倍体杂交获得的三倍体，由于减数分裂时同源染色体联会紊乱，高度不育，B正确；玉米是二倍体，它的单倍体植株不育，无种子，C错误。 　　　　 课时对点练　[分值：100分] 第1～8题，每题5分；第9～13题，每题6分，共70分。 题组一　染色体结构变异 1．(2020·浙江1月选考，4)某条染色体经处理后，其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于(　　) A．缺失 B．倒位 C．重复 D．易位 答案　B 解析　染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。根据染色体断裂后片段连接的方式，染色体的结构变异分为4种：缺失、重复、倒位、易位。分析图示可知，原来排列为123456的染色体，经过断裂后，重新连接为125436的排列顺序，可知其中的345片段发生了180°的颠倒，此类染色体结构变异为倒位。 2．(2024·杭州高一期中)如图表示染色体结构发生变异，导致果蝇的翅形由正常翅变成缺刻翅。由图可判断，果蝇翅形变异的原因是(　　) A．染色体片段的缺失 B．染色体片段的重复 C．染色体片段的倒位 D．非同源染色体间片段的移接 答案　A 解析　据图可知，正常翅含有基因a、b、c、d、e、f，缺刻翅含有基因a、c、d、e、f，缺少b基因，发生了染色体结构变异中的缺失，A正确。 3．如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示染色体片段)，下列叙述正确的是(　　) A．个体甲发生了染色体数目变异 B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体正常 C．个体甲的变异导致DNA碱基序列改变 D．个体乙的变异不可用显微镜观察检验 答案　C 解析　个体甲的变异属于染色体结构变异(缺失)，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，B错误；染色体畸变可用显微镜观察检验，D错误。 4.某XY型二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列叙述正确的是(　　) A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变 B．若该生物精原细胞中的全部核DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行两次正常的有丝分裂后，被15N标记的子细胞所占的比例为1或1/2 C．该细胞内含三个四分体，此时能观察到同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换现象 D．该细胞分裂形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY 答案　D 解析　分析题图可知，形成该细胞的过程中发生了染色体结构变异，A错误；若该生物精原细胞中的全部核DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行一次有丝分裂后，子细胞中每条染色体的核DNA均为一条链被15N标记，一条链被14N标记，继续进行第二次有丝分裂，每条染色体复制后都含有两条姐妹染色单体，一条姐妹染色单体一条链被15N标记，一条链被14N标记，另一条姐妹染色单体两条链均被14N标记，当着丝粒分裂后，这两条染色体移动的方向是随机的，因此被15N标记的子细胞的个数可能为2、3或4，所占的比例为1/2、3/4或1，B错误；该细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换现象发生在减数第一次分裂前期，C错误；根据图中染色体的移动方向判断，该细胞经减数分裂后形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。 题组二　染色体数目变异 5．下列关于染色体组的理解，不正确的是(　　) A．同一个染色体组中的染色体的形态、大小各不相同 B．每一个染色体组中的染色体都包括常染色体和性染色体 C．正常情况下，一个染色体组中无等位基因 D．配子中的全部染色体不一定是一个染色体组 答案　B 解析　有些生物无性别之分，如水稻、小麦等无性染色体，B错误。 6．如图分别表示四种生物的体细胞，下列有关叙述正确的是(　　) A．图中甲、乙、丁都是单倍体 B．图中的丙一定是二倍体 C．图中的乙含三个染色体组 D．与图丁相对应的基因型可以是aaa 答案　C 解析　甲、乙都含有三个染色体组，可能是三倍体或单倍体，丙含有两个染色体组，可能是二倍体或单倍体，丁含有一个染色体组，一定是单倍体，A、B、D错误，C正确。 7．(2024·台州高一期末)某小组在学习“染色体组”概念时，用食物模拟染色体。如果一个食物是一条染色体，同种食物是同源染色体，那么图中共有染色体组(　　) A．2组 B．5组 C．3组 D．4组 答案　A 解析　细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫作一个染色体组，据图可知，如果一个食物是一条染色体，同种食物是同源染色体，相同食物出现了2次，因此图中共有染色体组数为2组，A符合题意。 8．(2024·浙江余姚中学高一期中)图甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型，其中图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　) A．图示的变异类型都属于染色体畸变 B．图甲表示碱基对增加所引起的基因突变 C．若图乙是精原细胞则不可能产生正常配子 D．图丁会导致基因在染色体上的位置改变 答案　D 解析　图甲中出现了两个c片段，发生的是染色体结构变异中的重复，图乙中发生了染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目变异，图丙表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，图丁表示非同源染色体之间的易位，会导致基因在染色体上的位置改变，属于染色体结构变异，故属于染色体畸变的只有甲、乙、丁，A、B错误，D正确；若图乙为精原细胞，其减数分裂过程中，能产生正常的配子，C错误。 9．(2024·浙江环大罗山联盟高一期中)果蝇性染色体组成XX、XXY的个体为雌性，XY、XYY、XO(缺少一条性染色体)的个体为雄性，其余类型在胚胎时期死亡。已知果蝇的红眼基因(R)和白眼基因(r)仅位于X染色体上。将正常红眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇。对此现象的分析错误的是(　　) A．父本形成配子过程中，基因R突变成了基因r B．母本形成配子过程中，基因r所在染色体片段缺失 C．母本形成配子过程中，姐妹染色单体XX未分离 D．母本形成配子过程中，同源染色体XX未分离 答案　B 解析　正常红眼雄果蝇(XRY)与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇，可能是父本形成配子过程中，基因R突变成了基因r，形成了XrXr的白眼雌果蝇，A正确；若父本形成配子过程中，基因R所在染色体片段缺失，则发育成雌性个体的受精卵的基因型为XrXO，表现为白眼雌性，B错误；XXY为雌性，因此可能是母本形成配子过程中，同源染色体XX未分离，或姐妹染色单体XX未分离形成了XrXr的卵细胞，并与含Y的精子结合形成了XrXrY的白眼雌果蝇，C、D正确。 10．(2023·浙江6月选考，17)某动物(2n＝4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是(　　) A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期 B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 答案　B 解析　甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐地排列在赤道面上，处于有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，A正确；甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2个DNA分子，B错误；甲细胞分裂后产生AAXBY、AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构变异，D正确。 11．如图表示细胞中所含的染色体，下列叙述不正确的是(　　) A．如果图a表示有丝分裂后期，则含有4个染色体组 B．如果图b表示体细胞，则其代表的生物是三倍体 C．如果图c代表的生物是由受精卵发育成生物的体细胞，则该生物是二倍体 D．如果图d代表的生物是由卵细胞发育而成的，则该生物是单倍体 答案　B 解析　如果题图b表示体细胞，其代表的生物若是由受精卵发育而来的，则是三倍体；若是由配子发育而来的，则是单倍体，B错误；如果题图c代表由受精卵发育成生物的体细胞，且含有2个染色体组，则该生物是二倍体，C正确。 12．(2024·浙江强基联盟高一期中)费城染色体指人类异常的22号染色体，如图为费城染色体形成过程，BCR－ABL融合基因能编码一种蛋白质(BCR－ABL蛋白)，这种蛋白质能增强酪氨酸激酶的活性，会造成体内白细胞异常增生及分裂，进而引发白血病。下列说法错误的是(　　) A．费城染色体引起的变异是可以遗传的 B．酪氨酸激酶活性升高可调控细胞周期使其变短 C．费城染色体的形成是非同源染色体错误拼接的结果 D．可通过染色体组型分析确定BCR－ABL融合基因的位置 答案　D 解析　基因突变、基因重组、染色体畸变都属于可遗传变异，因此费城染色体引起的变异是可以遗传的，A正确；BCR－ABL融合基因编码的一种蛋白质(BCR－ABL蛋白)能增强酪氨酸激酶的活性，会造成体内白细胞异常增生及分裂，说明酪氨酸激酶活性升高可调控细胞周期使其变短，B正确；据图分析，费城染色体的形成是非同源染色体错误拼接的结果，属于染色体结构变异中的易位，C正确；染色体结构变异可以通过染色体组型观察，但无法确定BCR－ABL融合基因的位置，D错误。 13．(2024·宁波高一期末)正常普通小麦(2n＝42)缺失一条染色体形成单体小麦(2n－1＝41)，单体小麦减数分裂形成配子时，未配对的染色体随机移向细胞一极。现将单体小麦与正常小麦杂交，结果如表。下列相关叙述错误的是(　　) 实验编号 父本 母本 F1植株表型百分比 正常小麦 单体小麦 实验一 正常小麦 单体小麦 25% 75% 实验二 单体小麦 正常小麦 96% 4% A.单体母本在减数分裂时不成对的染色体易丢失可能是出现实验一结果的原因 B．单体父本产生的(n－1)花粉的可育性比较低可能是出现实验二结果的原因 C．若将单体小麦自交，子代中正常小麦与单体小麦的比例约为1∶3 D．若为了获得更多的单体小麦，杂交时最好不要选择单体小麦作母本 答案　D 解析　正常小麦作父本时，产生的配子中染色体数为n，单体小麦作母本时，产生的配子中染色体数为n∶(n－1)＝1∶1，后代正常小麦∶单体小麦＝1∶1，但实验一的后代中单体小麦比例为75%，说明产生染色体数为(n－1)的配子比例更高，即减数分裂时不成对的染色体更容易丢失，与父本正常配子结合后发育成单体小麦，A正确；单体父本产生的(n－1)花粉的可育性比较低，参与受精的概率为4/100，导致子代单体小麦比例为4%，B正确；若将单体小麦自交，(n－1)的卵细胞参与受精的概率为3/4，正常卵细胞参与受精的概率为1/4，(n－1)的花粉参与受精的概率为4/100，正常花粉参与受精的概率为96/100，雌、雄配子随机结合，子代中正常小麦的比例为96/400，单体小麦的比例为96/100×3/4＋4/100×1/4＝292/400，子代中正常小麦∶单体小麦＝96/400∶292/400≈1∶3，C正确；为了获得更多的单体小麦，杂交时最好选择单体小麦作母本，D错误。 14.(8分)番茄是二倍体植物(2n＝24)。有一种三体番茄，其6号染色体有3条(如图)，这3条染色体减数分裂过程中联会时有2条随机配对，另1条不能配对，随机移向细胞一极。据图回答下列问题： (1)设该番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型为______________________，根尖分生区细胞连续分裂两次所得子细胞的基因型为__________________________________________。 (2)从变异的角度分析，该番茄的形成属于___________________________________。 (3)与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率为____________。 答案　(1)ABB、Ab、ABb、AB　AABBb　(2)染色体数目变异(或染色体畸变)　(3)1/2 解析　(1)3条6号染色体在减数分裂形成的配子中，一半有2条6号染色体，一半有1条6号染色体。A基因所在的2条染色体平均分配，所以形成的花粉的基因型是ABB、Ab、ABb、AB。(3)该番茄形成正常配子的概率是1/2，故与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率是1/2。 15．(22分)(2024·浙江重点中学四校高一联考)果蝇(XY型性别决定，且1号染色体为性染色体)的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b、D/d控制，两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄果蝇和正常眼短翅雌果蝇杂交，F1的表型及比例为星眼长翅(♀)∶正常眼长翅(♀)∶星眼短翅(♂)∶正常眼短翅(♂)＝3∶1∶3∶1，若不考虑致死和基因突变的发生。回答下列问题： (1)果蝇的翅形性状中，属于显性性状的是__________________________________，判断依据是____________________________________________________________________________。 (2)D、d基因位于__________染色体上，D、d基因的空间结构____________(填“相同”或“不相同”)。 (3)亲代雄果蝇的基因型为________________________________________________，其初级精母细胞中含有________套遗传信息。 (4)F1雄果蝇可产生________种配子。取F1雌、雄果蝇随机交配，则F2中星眼果蝇和正常眼果蝇的比例为________________。 (5)在F1群体中出现了一只表型为星眼的三体雄果蝇(2号染色体有三条)，减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼型基因是否在2号染色体上，将该果蝇与多只正常眼雌果蝇(未发生染色体变异)杂交，请回答： ①三体雄果蝇的变异类型属于____________________________________________________。 ②若后代星眼∶正常眼＝5∶1，则该眼型基因__________(填“是”“不是”或“不一定”)在2号染色体上。 ③若后代星眼∶正常眼＝1∶1，则该眼型基因__________(填“是”“不是”或“不一定”)在2号染色体上。 答案　(1)长翅　长翅雄果蝇与短翅雌果蝇杂交，子代出现长翅雌果蝇和短翅雄果蝇　(2)X　相同　(3)BBXDY、BbXDY　4　(4)4　39∶25　(5)①染色体数目变异　②是　③不一定 解析　(1)长翅雄果蝇和短翅雌果蝇杂交，F1中长翅(♀)∶短翅(♂)＝1∶1，故基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性。(2)F1雌、雄个体均为星眼∶正常眼＝3∶1，且和性别无关，可知星眼对正常眼是显性，由常染色体上的基因控制。根据(1)分析可知，翅型基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性，D、d基因的空间结构都是双螺旋结构，因此D、d基因的空间结构相同。(3)星眼对正常眼是显性，由常染色体上的基因控制，翅型基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性，亲本雌果蝇为正常眼短翅，基因型为bbXdXd。根据子一代分离比：长翅(♀)∶短翅(♂)＝1∶1，星眼∶正常眼＝3∶1，推测亲代雄果蝇基因型是BBXDY或BbXDY，其一个初级精母细胞中的染色体组数目和体细胞相同，有2个染色体组，由于DNA已经完成了复制，因此初级精母细胞中含有4套遗传信息。(4)亲代雄果蝇基因型是BBXDY或BbXDY，亲代雌果蝇的基因型是bbXdXd，则F1雄果蝇的基因型是BbXdY和bbXdY，根据基因自由组合定律，可产生BXd、BY、bXd、bY共4种配子。假设雄性亲本中BB比例是x，则Bb比例是(1－x)，和雌性亲本bb杂交，则其子代bb的比例是(1－x)×1/2＝1/4，则x＝1/2。即亲本雄果蝇基因型及比例为1/2BBXDY、1/2BbXDY，F1中有3/4Bb、1/4bb，取F1雌、雄果蝇随机交配，B配子比例是3/4×1/2＝3/8、b配子比例是5/8，随机交配后，F2的基因型是3/8×3/8＝9/64BB、3/8×5/8×2＝30/64Bb、5/8×5/8＝25/64bb，可知星眼∶正常眼＝39∶25。(5)亲本雄果蝇关于眼型的基因型是BB或Bb，亲本雌果蝇关于眼型的基因型是bb，F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄果蝇。若眼型基因在2号染色体上，则该三体雄果蝇关于眼型的基因型是BBb或Bbb，若眼型基因不在2号染色体上，则该三体雄果蝇关于眼型的基因型是Bb。若是BBb，其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代表型为星眼∶正常眼(bb)＝5∶1；若是Bbb，其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代表型为星眼∶正常眼＝1∶1；若是Bb，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代表型为星眼∶正常眼＝1∶1。因此若后代星眼∶正常眼＝5∶1，则该眼型基因一定在2号染色体上，若后代星眼∶正常眼＝1∶1，则该眼型基因不一定在2号染色体上。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 生物的变异 <<< 第1课时 染色体畸变可能引起性状改变 学习目标 1.说明染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异。 2.阐明单倍体、二倍体和多倍体的概念及其联系。 内容索引 一、染色体结构变异可能导致生物性状的改变 二、染色体数目变异能导致生物性状的改变 课时对点练 染色体结构变异可能导致生物性状的改变 一 4 1.染色体畸变 (1)概念：指生物细胞中染色体在 和 上发生的变化，也称为染色体变异。 (2)类型：染色体结构变异和染色体数目变异。 (3)特点：可以用 直接观察到。 梳理　教材新知 数目 结构 光学显微镜 2.染色体结构变异 (1)概念：是指染色体发生断裂后，在断裂处发生 而导致染色体结构不正常的变异。 (2)类型 ①缺失：染色体片段的 ，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。 ②重复：染色体上增加了某个 片段的现象。 ③倒位：一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生 的现象。 ④易位：染色体的某一片段移接到另一 上的现象。 错误连接 丢失 相同 180°颠倒 非同源染色体 (3)结果：使位于染色体上的基因的 和排列顺序发生改变，导致性状的改变。 (4)危害：大多数的染色体结构变异对生物体是 ，甚至会导致生物体的死亡。 数目 不利的 (1)染色体片段的缺失和易位会导致遗传信息发生变化(　　) (2)倒位和易位不改变染色体上基因的数目，对个体性状不会产生影响(　　) (3)引起染色体结构变异的因素和诱发基因突变的因素可能相同(　　) × √ √ 提示　染色体片段的缺失和易位会导致遗传信息丢失或改变。 提示　倒位和易位会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，导致性状的改变。 判断正误 8 (4)只有在减数分裂过程中才能发生染色体结构变异(　　) × 提示　染色体结构变异不止发生在减数分裂过程中。 判断正误 9 任务一：辨析基因突变、基因重组和染色体结构变异 如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。据此分析回答下列问题： 1.图①和图②的变异分别发生在哪 些染色体之间？分别属于哪种类型 的变异？ 探究　核心知识 提示　图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；图②发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异(易位)。 2.图②和图③都会改变染色体上基因的排列顺序吗？并说明理由。 提示　图②是染色体结构变异(易位)，会使染色体上基因的排列顺序发生改变；图③是基因突变，只是改变基因中碱基的排列顺序，不改变染色体上基因的排列顺序。 3.能否确定图④所示染色体结构变异的类型，并说明理由。 提示　不能；若染色体3正常，则染色体4发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常，则染色体3发生染色体结构变异中的重复。 基因突变与染色体结构变异的比较 核心归纳 项目 基因突变 染色体结构变异 变化实质 基因发生碱基对的替换、插入或缺失 染色体上的基因片段的缺失、重复、倒位及易位 对象 碱基 基因 结果 基因中碱基的排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变 镜检 不可见 可见 1.如图是某细胞减数分裂过程中的部分染色体，图中字母代表染色体上的基因，据此判断其发生的变异类型 A.易位 B.倒位 C.基因突变 D.交叉互换 √ 落实　思维方法 由图可知，图中两对同源染色体间发生了染色体结构变异，A与b或a与B发生互换，发生在非同源染色体之间片段的互换属于易位，A符合题意。 2.下列图示不属于染色体结构变异的是 √ B项图中两条非同源染色体之间发生的交换，属于染色体结构变异中的易位，B不符合题意； C项图中两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换，属于基因重组，不属于染色体结构变异，C符合题意； D项图中染色体某一片段的位置颠倒了180度，属于染色体结构变异中的倒位，D不符合题意。 二 染色体数目变异能导致生物性状的改变 15 1.染色体数目变异 (1)概念：生物细胞中 的增加或减少。 (2)类型 ①整倍体变异：体细胞中的染色体数目是以 的形式成倍增加或减少。 梳理　教材新知 染色体数目 染色体组 ② ：体细胞中 的增加或减少。 a.减数第一次分裂，初级精母细胞中 不能正常分离，导致__ 个配子多了1条染色体， 个配子少了1条染色体。 b.减数第二次分裂，某个次级精母细胞中 不能正常分离，导致产生的2个配子中一个多一条染色体，一个少一条染色体。 非整倍体变异 个别染色体 同源染色体 2 2 姐妹染色单体 2.染色体组 一般将二倍体生物的 称为染色体组，其中包含了该种生物的 。这组染色体的 、 ，由于其携有能控制该生物 的全部遗传信息，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动。 一个配子中的全部染色体 一整套遗传物质 形态结构 功能各不相同 生长发育 3.单倍体、二倍体和多倍体 (1)概念 ①单倍体：由配子不经 ，直接发育而来，其体细胞中含有________ ___染色体数目的个体。 ②二倍体：由 发育而来，通常体细胞中具有两个染色体组的个体。 ③多倍体：由体细胞发育而来，通常体细胞中具有 染色体组的个体。 (2)实例：雄蜂、雄蚁属于 ；香蕉是 ，花生、大豆、马铃薯是 ；人类的卵巢发育不全症(特纳综合征)和唐氏综合征属于非整倍体变异。 受精 本物种配 子 体细胞 超过两个 单倍体 三倍体 四倍体 (1)特纳综合征的原因是染色体数目的变异(　　) (2)一个配子中的全部染色体一定是一个染色体组(　　) (3)体细胞中含有两个以上染色体组的个体就是多倍体(　　) × × √ 提示　特纳综合征的原因是缺少一条性染色体，即染色体数目的变异。 提示　一个配子中的全部染色体不一定是一个染色体组，例如，四倍体产生的配子中有两个染色体组。 提示　体细胞中含有两个以上染色体组的个体也可能是单倍体。 判断正误 20 任务二：细胞中染色体组数的判断 1.根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格。 探究　核心知识 项目           染色体组数 __ __ __ __ __ 每个染色体组内染色体数 __ __ __ __ __ 规律：染色体组数＝细胞内 的染色体条数＝染色体数目/____ ________，一个染色体组中的染色体数＝不同 染色体的种类数。 3 2 1 4 2 3 3 4 2 2 形态相同 染色 体形态数 形态 2.根据基因型判断染色体组数。 规律：染色体组数＝控制 的个数。 1 3 4 2 同一性状的基因 任务三：单倍体、二倍体和多倍体的判断 单倍体是不是一定只含有一个染色体组？如何区分单倍体、二倍体和多倍体？ 提示　单倍体不一定只含有一个染色体组，如四倍体的单倍体含有两个染色体组。由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体；由体细胞发育而来，通常体细胞中具有两个染色体组的个体称为二倍体，所含染色体组超过两个的个体称为多倍体。 核心归纳 1.判断单倍体、二倍体、多倍体的方法 核心归纳 2.对单倍体认识的三个易错点 (1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。 (2)单倍体并非都不育：如多倍体的配子含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体，可育并能产生后代。 (3)单倍体是生物个体，而不是配子；精子和卵细胞属于配子，但不是单倍体。 3.下列关于不同生物体细胞中的染色体组和基因型的叙述，正确的是 A.图中细胞a含有3个染色体组， 该个体一定是三倍体 B.图中细胞b含有2个染色体组， 该个体一定是二倍体 C.图中细胞c含有4个染色体组，该个体一定是四倍体 D.图中细胞d含有1个染色体组，该个体一定是单倍体 √ 落实　思维方法 细胞a、b都含有3个染色体 组，可能是三倍体或单倍体， A、B错误； 细胞c、d都含有1个染色体组，一定是单倍体，C错误，D正确。 4.(2023·宁波高一期中)下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是 A.体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体植株 B.由四倍体与二倍体杂交获得的三倍体，高度不育 C.玉米等高等植物的单倍体植株常常是植株弱小、果实和种子较小 D.与二倍体相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮、果实较大 √ 体细胞中含有两个染色体组的个体若是由配子发育而来的，则为单倍体，A正确； 由四倍体与二倍体杂交获得的三倍体，由于减数分裂时同源染色体联会紊乱，高度不育，B正确； 玉米是二倍体，它的单倍体植株不育，无种子，C错误。 网络构建 课时对点练 三 31 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A C D B C A D 题号 9 10 11 12 　13 答案 B B B D 　D 题号 14 答案 (1)ABB、Ab、ABb、AB　AABBb　(2)染色体数目变异(或染色体畸变)　(3)1/2 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题号 15 答案 (1)长翅　长翅雄果蝇与短翅雌果蝇杂交，子代出现长翅雌果蝇和短翅雄果蝇　(2)X　相同　(3)BBXDY、BbXDY　4 (4)4　39∶25　(5)①染色体数目变异　②是　③不一定 33 题组一　染色体结构变异 1.(2020·浙江1月选考，4)某条染色体经处理后，其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于 A.缺失 B.倒位 C.重复 D.易位 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 染色体结构变异是指染色体 发生断裂后，在断裂处发生 错误连接而导致染色体结构不正常的变异。根据染色体断裂后片段连接的方式，染色体的结构变异分为4种：缺失、重复、倒位、易位。分析图示可知，原来排列为123456的染色体，经过断裂后，重新连接为125436的排列顺序，可知其中的345片段发生了180°的颠倒，此类染色体结构变异为倒位。 答案 对点训练 2.(2024·杭州高一期中)如图表示染色体结构发生变异，导致果蝇的翅形由正常翅变成缺刻翅。由图可判断，果蝇翅形变异的原因是 A.染色体片段的缺失 B.染色体片段的重复 C.染色体片段的倒位 D.非同源染色体间片段的移接 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 据图可知，正常翅含有基因a、b、c、d、e、f，缺刻翅含有基因a、c、d、e、f，缺少b基因，发生了染色体结构变异中的缺失，A正确。 答案 对点训练 3.如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示染色体片段)，下列叙述正确的是 A.个体甲发生了染色体数目变异 B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体正常 C.个体甲的变异导致DNA碱基序列改变 D.个体乙的变异不可用显微镜观察检验 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 个体甲的变异属于染色体结构变异(缺 失)，A错误； 个体乙发生的变异是倒位，减数分裂 形成的四分体异常，B错误； 染色体畸变可用显微镜观察检验，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 4.某XY型二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列叙述正确的是 A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变 B.若该生物精原细胞中的全部核DNA分子双链均被15N标记， 在14N的环境中进行两次正常的有丝分裂后，被15N标记的 子细胞所占的比例为1或1/2 C.该细胞内含三个四分体，此时能观察到同源染色体的非姐妹染色单体间交叉 互换现象 D.该细胞分裂形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 分析题图可知，形成该细胞的过程中发生了染色体结 构变异，A错误； 若该生物精原细胞中的全部核DNA分子双链均被15N 标记，在14N的环境中进行一次有丝分裂后，子细胞 中每条染色体的核DNA均为一条链被15N标记，一条链被14N标记，继续进行第二次有丝分裂，每条染色体复制后都含有两条姐妹染色单体，一条姐妹染色单体一条链被15N标记，一条链被14N标记，另一条姐妹染色单体两条链均被14N标记， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 当着丝粒分裂后，这两条染色体移动的方向是随机的，因此被15N标记的子细胞的个数可能为2、3或4，所占的比例为1/2、3/4或1，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 该细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体的非姐 妹染色单体间的交叉互换现象发生在减数第一次分裂前期，C错误；根据图中染色体的移动方向判断，该细胞经减数分裂后形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。 答案 对点训练 题组二　染色体数目变异 5.下列关于染色体组的理解，不正确的是 A.同一个染色体组中的染色体的形态、大小各不相同 B.每一个染色体组中的染色体都包括常染色体和性染色体 C.正常情况下，一个染色体组中无等位基因 D.配子中的全部染色体不一定是一个染色体组 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 有些生物无性别之分，如水稻、小麦等无性染色体，B错误。 答案 对点训练 6.如图分别表示四种生物的体细胞，下列有关叙述正确的是 A.图中甲、乙、丁都是单倍体 B.图中的丙一定是二倍体 C.图中的乙含三个染色体组 D.与图丁相对应的基因型可以是aaa √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 甲、乙都含有三个染色体组，可能是三倍体或单倍体，丙含有两个染色体组，可能是二倍体或单倍体，丁含有一个染色体组，一定是单倍体，A、B、D错误，C正确。 答案 对点训练 7.(2024·台州高一期末)某小组在学习“染色体组”概念时，用食物模拟染色体。如果一个食物是一条染色体，同种食物是同源染色体，那么图中共有染色体组 A.2组 B.5组 C.3组 D.4组 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫作一个染色体组，据图可知，如果一个食物是一条染色体，同种食物是同源染色体，相同食物出现了2次，因此图中共有染色体组数为2组，A符合题意。 答案 对点训练 8.(2024·浙江余姚中学高一期中)图甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型，其中图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是 A.图示的变异类型都属于染色体 畸变 B.图甲表示碱基对增加所引起的 基因突变 C.若图乙是精原细胞则不可能产生正常配子 D.图丁会导致基因在染色体上的位置改变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 图甲中出现了两个c片段，发生的 是染色体结构变异中的重复，图 乙中发生了染色体数目个别增加， 形成三体，属于染色体数目变异， 图丙表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，图丁表示非同源染色体之间的易位，会导致基因在染色体上的位置改变，属于染色体结构变异，故属于染色体畸变的只有甲、乙、丁，A、B错误，D正确； 若图乙为精原细胞，其减数分裂过程中，能产生正常的配子，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 9.(2024·浙江环大罗山联盟高一期中)果蝇性染色体组成XX、XXY的个体为雌性，XY、XYY、XO(缺少一条性染色体)的个体为雄性，其余类型在胚胎时期死亡。已知果蝇的红眼基因(R)和白眼基因(r)仅位于X染色体上。将正常红眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇。对此现象的分析错误的是 A.父本形成配子过程中，基因R突变成了基因r B.母本形成配子过程中，基因r所在染色体片段缺失 C.母本形成配子过程中，姐妹染色单体XX未分离 D.母本形成配子过程中，同源染色体XX未分离 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 正常红眼雄果蝇(XRY)与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇，可能是父本形成配子过程中，基因R突变成了基因r，形成了XrXr的白眼雌果蝇，A正确； 若父本形成配子过程中，基因R所在染色体片段缺失，则发育成雌性个体的受精卵的基因型为XrXO，表现为白眼雌性，B错误； XXY为雌性，因此可能是母本形成配子过程中，同源染色体XX未分离，或姐妹染色单体XX未分离形成了XrXr的卵细胞，并与含Y的精子结合形成了XrXrY的白眼雌果蝇，C、D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 10.(2023·浙江6月选考，17)某动物(2n＝4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是 A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减 数第二次分裂后期 B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙 细胞的相同 C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐地 排列在赤道面上，处于有丝分裂中期，乙 细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，处 于减数第二次分裂后期，A正确； 甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2个DNA分子，B错误； 甲细胞分裂后产生AAXBY、AaXBY两种基因型的子细胞，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构变异，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 11.如图表示细胞中所含的染色体，下列叙述不正确的是 A.如果图a表示有丝分裂后期，则含有4个染色体组 B.如果图b表示体细胞，则其代表的生物是三倍体 C.如果图c代表的生物是由受 精卵发育成生物的体细胞， 则该生物是二倍体 D.如果图d代表的生物是由卵细胞发育而成的，则该生物是单倍体 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 如果题图b表示体细胞，其 代表的生物若是由受精卵 发育而来的，则是三倍体； 若是由配子发育而来的，则是单倍体，B错误； 如果题图c代表由受精卵发育成生物的体细胞，且含有2个染色体组，则该生物是二倍体，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 12.(2024·浙江强基联盟高一期中)费城染色体指人类异常的22号染色体，如图为费城染色体形成过程，BCR－ABL融合基因能编码一种蛋白质(BCR－ABL蛋白)，这种蛋白质能增强酪氨酸激酶的活性，会造成体内白细胞异常增生及分裂，进而引发白血病。下列说法错误的是 A.费城染色体引起的变异是可以遗传的 B.酪氨酸激酶活性升高可调控细胞周期使其变短 C.费城染色体的形成是非同源染色 体错误拼接的结果 D.可通过染色体组型分析确定BCR －ABL融合基因的位置 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 基因突变、基因重组、染色 体畸变都属于可遗传变异， 因此费城染色体引起的变异 是可以遗传的，A正确； BCR－ABL融合基因编码的一种蛋白质(BCR－ABL蛋白)能增强酪氨酸激酶的活性，会造成体内白细胞异常增生及分裂，说明酪氨酸激酶活性升高可调控细胞周期使其变短，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 据图分析，费城染色体的形 成是非同源染色体错误拼接 的结果，属于染色体结构变 异中的易位，C正确； 染色体结构变异可以通过染色体组型观察，但无法确定BCR－ABL融合基因的位置，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 13.(2024·宁波高一期末)正常普通小麦(2n＝42)缺失一条染色体形成单体小麦(2n－1＝41)，单体小麦减数分裂形成配子时，未配对的染色体随机移向细胞一极。现将单体小麦与正常小麦杂交，结果如表。下列相关叙述错误的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 实验编号 父本 母本 F1植株表型百分比 正常小麦 单体小麦 实验一 正常小麦 单体小麦 25% 75% 实验二 单体小麦 正常小麦 96% 4% 答案 综合强化 A.单体母本在减数分裂时不成对的染色体易丢失可能是出现实验一结果的原因 B.单体父本产生的(n－1)花粉的可育性比较低可能是出现实验二结果的原因 C.若将单体小麦自交，子代中正常小麦与单体小麦的比例约为1∶3 D.若为了获得更多的单体小麦，杂交时最好不要选择单体小麦作母本 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 实验编号 父本 母本 F1植株表型百分比 正常小麦 单体小麦 实验一 正常小麦 单体小麦 25% 75% 实验二 单体小麦 正常小麦 96% 4% √ 答案 综合强化 正常小麦作父本时，产生的配子中染色体数为n，单体小麦作母本时，产生的配子中染色体数为n∶(n－1)＝1∶1，后代正常小麦∶单体小麦＝1∶1，但实验一的后代中单体小麦比例为75%，说明产生染色体数为(n－1)的配子比例更高，即减数分裂时不成对的染色体更容易丢失，与父本正常配子结合后发育成单体小麦，A正确； 单体父本产生的(n－1)花粉的可育性比较低，参与受精的概率为4/100，导致子代单体小麦比例为4%，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 若将单体小麦自交，(n－1)的卵细胞参与受精的概率为3/4，正常卵细胞参与受精的概率为1/4，(n－1)的花粉参与受精的概率为4/100，正常花粉参与受精的概率为96/100，雌、雄配子随机结合，子代中正常小麦的比例为96/400，单体小麦的比例为96/100×3/4＋4/100×1/4＝292/400，子代中正常小麦∶单体小麦＝96/400∶292/400≈1∶3，C正确； 为了获得更多的单体小麦，杂交时最好选择单体小麦作母本，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 14.番茄是二倍体植物(2n＝24)。有一种三体番茄，其6号染 色体有3条(如图)，这3条染色体减数分裂过程中联会时有2 条随机配对，另1条不能配对，随机移向细胞一极。据图回 答下列问题： (1)设该番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型为__________________ ____，根尖分生区细胞连续分裂两次所得子细胞的基因型为________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ABB、Ab、ABb、 AB AABBb 答案 综合强化 3条6号染色体在减数分裂形成的配子中，一半有2条6号染色体，一半有1条6号染色体。A基因所在的2条染色体平均分配，所以形成的花粉的基因型是ABB、Ab、ABb、AB。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 (2)从变异的角度分析，该番茄的形成属于______________ ______________。 (3)与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率为____。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 染色体数目变异 (或染色体畸变) 1/2 该番茄形成正常配子的概率是1/2，故与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率是1/2。 答案 综合强化 15.(2024·浙江重点中学四校高一联考)果蝇(XY型性别决定，且1号染色体为性染色体)的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b、D/d控制，两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄果蝇和正常眼短翅雌果蝇杂交，F1的表型及比例为星眼长翅(♀)∶正常眼长翅(♀)∶星眼短翅(♂)∶正常眼短翅(♂)＝3∶1∶3∶1，若不考虑致死和基因突变的发生。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 (1)果蝇的翅形性状中，属于显性性状的是_____，判断依据是_________ ___________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 长翅 蝇与短翅雌果蝇杂交，子代出现长翅雌果蝇和短翅雄果蝇 长翅雄果 长翅雄果蝇和短翅雌果蝇杂交，F1中长翅(♀)∶短翅(♂)＝1∶1，故基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性。 答案 综合强化 (2)D、d基因位于___染色体上，D、d基因的空间结构_____(填“相同”或“不相同”)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 X 相同 F1雌、雄个体均为星眼∶正常眼＝3∶1，且和性别无关，可知星眼对正常眼是显性，由常染色体上的基因控制。根据(1)分析可知，翅型基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性，D、d基因的空间结构都是双螺旋结构，因此D、d基因的空间结构相同。 答案 综合强化 (3)亲代雄果蝇的基因型为________________，其初级精母细胞中含有___套遗传信息。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 BBXDY、BbXDY 4 星眼对正常眼是显性，由常染色体上的基因控制，翅型基因位于X染色体上，且短翅是隐性，长翅是显性，亲本雌果蝇为正常眼短翅，基因型为bbXdXd。根据子一代分离比：长翅(♀)∶短翅(♂)＝1∶1，星眼∶正常眼＝3∶1，推测亲代雄果蝇基因型是BBXDY或BbXDY，其一个初级精母细胞中的染色体组数目和体细胞相同，有2个染色体组，由于DNA已经完成了复制，因此初级精母细胞中含有4套遗传信息。 答案 综合强化 (4)F1雄果蝇可产生____种配子。取F1雌、雄果蝇随机交配，则F2中星眼果蝇和正常眼果蝇的比例为_______。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4 39∶25 答案 综合强化 亲代雄果蝇基因型是BBXDY或BbXDY，亲代雌果蝇的基因型是bbXdXd，则F1雄果蝇的基因型是BbXdY和bbXdY，根据基因自由组合定律，可产生BXd、BY、bXd、bY共4种配子。假设雄性亲本中BB比例是x，则Bb比例是(1－x)，和雌性亲本bb杂交，则其子代bb的比例是(1－x)×1/2＝1/4，则x＝1/2。即亲本雄果蝇基因型及比例为1/2BBXDY、1/2BbXDY，F1中有3/4Bb、1/4bb，取F1雌、雄果蝇随机交配，B配子比例是3/4×1/2＝3/8、b配子比例是5/8，随机交配后，F2的基因型是3/8×3/8＝9/64BB、3/8×5/8×2＝30/64Bb、5/8×5/8＝25/64bb，可知星眼∶正常眼＝39∶25。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 (5)在F1群体中出现了一只表型为星眼的三体雄果蝇(2号染色体有三条)，减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼型基因是否在2号染色体上，将该果蝇与多只正常眼雌果蝇(未发生染色体变异)杂交，请回答： ①三体雄果蝇的变异类型属于_______________。 ②若后代星眼∶正常眼＝5∶1，则该眼型基因____(填“是”“不是”或“不一定”)在2号染色体上。 ③若后代星眼∶正常眼＝1∶1，则该眼型基因______(填“是”“不是”或“不一定”)在2号染色体上。 染色体数目变异 是 不一定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 亲本雄果蝇关于眼型的基因型是BB或Bb，亲本雌果蝇关于眼型的基因型是bb，F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄果蝇。若眼型基因在2号染色体上，则该三体雄果蝇关于眼型的基因型是BBb或Bbb，若眼型基因不在2号染色体上，则该三体雄果蝇关于眼型的基因型是Bb。若是BBb，其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代表型为星眼∶正常眼(bb)＝5∶1； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 若是Bbb，其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代表型为星眼∶正常眼＝1∶1；若是Bb，与多只正常眼雌果蝇杂交，子代表型为星眼∶正常眼＝1∶1。因此若后代星眼∶正常眼＝5∶1，则该眼型基因一定在2号染色体上，若后代星眼∶正常眼＝1∶1，则该眼型基因不一定在2号染色体上。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 第四章 生物的变异 <<< $$