内容正文:
生物的变异与进化
第七单元
第2课时 染色体变异与育种
举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
学习要求
演练感悟
考点三
考点二
真题
课时
巩固提高
考点一
内容索引
NEIRONGSUOYIN
染色体数目变异
生物染色体数目变异在育种上的应用
染色体结构变异
染色体数目变异
考点一
归纳 必备知识
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。
数目
结构
数目
结构
个别染色体
一套完整的非同源染色体为基数
3.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:细胞中的一套非同源染色体,在________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。
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、
X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
形态上
一套染色体
归纳 必备知识
4.二倍体、多倍体及单倍体
(1)二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。
(2)多倍体
①概念:体细胞中含有_______________染色体组的个体。
三个或三个以上
归纳 必备知识
②形成原因(以三倍体和四倍体为例)
③特点:多倍体植株常常是茎秆_____,叶片、果实和种子都比较___,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所_____。
粗壮
大
增加
联会紊乱
归纳 必备知识
归纳 必备知识
教材拾遗
(必修2 P88“相关信息”)在被子植物中,约有33%的物种是多倍体。例如,普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等。
(3)单倍体
相同
配子
归纳 必备知识
5.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,植物细胞的染色体数目发生变化。
分生组织
抑制纺锤体
归纳 必备知识
(2)实验步骤
卡诺
95%
漂洗
氏液
(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 必备知识
(4)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 _________________
体积分数为95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理过的根尖 ________________
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 _______________
清水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min ________________
_____________
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 _______________
固定细胞的形态
洗去卡诺氏液
解离根尖细胞
漂洗根尖,去除解
离液
使染色体着色
归纳 必备知识
1.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体。( )
2.单倍体个体都一定没有等位基因和同源染色体。 ( )
3.若果蝇的某细胞在减数分裂Ⅰ后期X染色体和Y染色体没有分离,最终形成的精子中含有的是一个染色体组。 ( )
4.基因型为AAaaBBbb的个体,体细胞中含有两个染色体组,且一定是二倍体。 ( )
5.卡诺氏液可使组织细胞互相分离开。 ( )
×
×
×
×
×
错漏诊断
深研 核心问题
如图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,乙、丙、丁、戊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)请据题图辨析属于单体、单倍
体、三体、三倍体的分别是哪一个?
提示:
丙为单体,乙为单倍体,丁为三体,戊为三倍体。
深研 核心问题
(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,请思考并回答下列
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:_____________________ 。
Aa∶aa=1∶1
AA∶Aa=1∶1
AA∶Aa∶aa=1∶4∶1
如图甲是某二倍体生物体
细胞染色体模式图,乙、
丙、丁、戊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。
深研 核心问题
如图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,乙、丙、丁、戊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。
(3)若性染色体组成为XXY的三体雄性果蝇,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?
提示:
X∶Y∶XY∶XX=2∶1∶2∶1。
命题 考向突破
考向1 染色体组与单倍体、二倍体和多倍体辨析
1.关于如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
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单倍体
C
解析:由题图可知,图a含有4个染色体组,图b含有3个染色体组,A错误;图b含有3个染色体组,如果图b表示体细胞,则该生物可能是三倍体,也可能是单倍体,B错误;图c含有2个染色体组,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,C正确;图d含有1个染色体组,可能是由卵细胞发育而来的单倍体,也可能是由精子发育而来的单倍体,D错误。
判定染色体组的三种方法
(1)根据染色体形态、大小判定
细胞内形态、大小相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
方法技巧
(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。如果某一细胞中的染色体存在染色单体,不能根据控制同一性状的基因的数目判断染色体组的数目。
(3)根据染色体数和染色体的形态数推算
染色体组数=染色体数/染色体形态数。如雌果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2。
2.(2025·广东汕头模拟)普通牡蛎(2n=20)在产生配子之前,性腺的发育会消耗体内储存的营养物质,导致品质下降。用适宜浓度的6⁃DMAP诱导普通牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞,抑制其第二极体释放,再与普通牡蛎的精子结合获得三倍体牡蛎,可避免牡蛎繁殖期间品质下降的问题。下列说法正确的是( )
A.三倍体牡蛎是不同于二倍体牡蛎的新物种
B.三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异
C.三倍体牡蛎减数分裂时能形成15个四分体
D.抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂也可获得三倍体牡蛎
B
解析:三倍体牡蛎不能进行减数分裂产生正常配子,是不育的个体,不能算一个物种,A错误;三倍体牡蛎有三个染色体组,二倍体牡蛎只有两个染色体组,因此三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异,B正确;三倍体牡蛎由于染色体无法正常配对,不能形成15个四分体,C错误;抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂会使染色体数目加倍,结果形成四倍体,D错误。
“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
方法技巧
考向2 染色体数目变异辨析
3.在栽培二倍体水稻(2N)的过程中,有时会发现单体植株(2N-1),例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体,称为6号单体植株。现利用6号单体植株进行杂交实验,结果如表所示。下列分析不正确的是( )
杂交亲本 实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂) 子代中单体占25%,正常二倍体占75%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀) 子代中单体占4%,正常二倍体占96%
A.分析可知,N-1型雄配子育性比雌配子低
B.该6号单体植株是由花粉粒直接发育而来的
C.该单体变异类型属于染色体数目变异
D.该单体产生的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离
答案:B
解析:由表格可知,6号单体做父本杂交产生的子代中单体所占比例明显低于6号单体做母本杂交产生的子代中单体所占比例,推测N-1型雄配子育性比雌配子低,A正确;由花粉粒直接发育而成的个体为单倍体,而不是单体,该6号单体植株是由受精卵发育而来的,B错误;该单体中染色体数目少了一条,其变异类型属于染色体数目变异,C正确;若亲本在减数分裂中同源染色体没有分离,产生的配子少一条染色体,从而导致后代出现单体,D正确。
4.(2025·江苏苏州模拟)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中会形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的任意一极。下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,正确的是( )
A.图中只发生了染色体数目变异
B.男性携带者与正常女性婚配生出表现正常的子女的概率为1/2
C.女性携带者的卵子最多含24条形态不同的染色体
D.男性携带者的次级精母细胞含有22或23条染色体
答案:B
解析:14/21平衡易位染色体是由14号和21号染色体融合成的一条染色体,通过染色体易位和连接形成,发生了染色体结构变异和染色体数目变异,
A错误;在减数分裂时该男性携带者的联会复合体中若14/21与21染色体彼此分离,可产生(14/21、14)和(21)两种配子或者(14/21)和(21、14)两种配子;若14/21与14染色体彼此分离,可产生(14/21、21)和(14)两种配子或者(14/21)和(14、21)两种配子,即该男性携带者产生的配子中有一半的配子[染色体组成为(14/21)和(21、14)]与正常女性减数分裂产生的配子结合,后代表现正常,B正确;女性携带者的卵子最多含有23条形态不同的染色体,C错误;男性携带者的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ的前期和中期含有22或23条染色体,在减数分裂Ⅱ的后期含有44或46条染色体,D错误。
考向3 低温或秋水仙素诱导植物细胞染色体数目的变化
5.下列关于“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.原理:低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同,都是抑制染色体着丝粒分裂
B.解离:盐酸酒精混合液可以使蒜根尖解离
C.冲洗:用卡诺氏液固定细胞形态后,用清水冲洗2次
D.观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变,少数细胞染色体数目不变
B
解析:低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,A错误;盐酸酒精混合液可以使蒜根尖解离,B正确;用卡诺氏液固定细胞形态后,用体积分数为95%的酒精冲洗2次,C错误;显微镜下可以看到少数细胞的染色体数目发生改变,大多数细胞染色体数目不变,D错误。
6.(2025·山东青岛模拟)某研究小组开展了“用秋水仙素诱导培育四倍体草莓”的实验。选取二倍体草莓(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,得到实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.实验的自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间
B.秋水仙素能抑制细胞内纺锤体的形成,进而影响细胞的正常分裂
C.高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片,发现分裂中期染色体数目均为28
D.用0.2% 的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天,诱导成功率较高
答案:C
解析:分析题图可知,该实验的自变量为秋水仙素溶液浓度和处理时间,A正确;秋水仙素处理幼芽能抑制细胞分裂时纺锤体的形成,进而影响细胞的正常分裂,B正确;高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片,发现分裂中期染色体数目有的为28,有的仍为14,C错误;从题图中可以看出,用0.2% 的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天,诱导成功率较高,D正确。
生物染色体数目变异在育种上的应用
考点二
归纳 必备知识
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
染色体数目变异
秋水仙素
纺锤
染色体
体
(5)实例:三倍体无子西瓜
归纳 必备知识
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,由于同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子。
加倍
不变
三倍体种子
果实
归纳 必备知识
教材拾遗
(1)(必修2 P88“相关信息”)秋水仙素(C22H25O6N)是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶,有剧毒,使用时应当特别注意。
(2)(必修2 P91“练习与应用”)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体吗?不一定,原因是单倍体植株不一定只含一个染色体组,所以用秋水仙素处理后得到的不一定是二倍体。
归纳 必备知识
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。
染色体(数目)变异
明显缩短育种年限
纯合子
秋水仙素
归纳 必备知识
1.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。( )
2.单倍体育种中,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 ( )
3.秋水仙素可抑制纺锤体的形成,导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂,所以细胞不能分裂,从而使细胞染色体数目加倍。 ( )
4.单倍体育种没有生产实践意义,因为得到的单倍体往往高度不育。 ( )
5.二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,稻穗和籽粒变小。 ( )
6.二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa,则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子。 ( )
×
×
×
×
×
×
错漏诊断
深研 核心问题
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。请回答下列问题。
(1)图中哪个途径为单倍体育种?
提示:
(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理?应如何处理?
提示:
图中③⑤过程表示单倍体育种。
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。
深研 核心问题
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。请回答下列问题。
(3)④⑥的育种原理分别是什么?
提示:
(4)AaBb植株和AAaaBBbb植株是同一物种吗?为什么?
提示:
④的育种原理为基因突变,⑥的育种原理为染色体变异。
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。
深研 核心问题
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。请回答下列问题。
(5)若AAaaBBbb在产生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。
提示:
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。
据不同育种目标选择不同育种方案
归纳提升
命题 考向突破
考向1 分析单倍体育种与多倍体育种的应用
1.(2021·广东卷)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
A
解析:白菜型油菜属于二倍体生物,体细胞中含有两个染色体组,而Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体植株,其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组,A错误;Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体植株,秋水仙素处理Bc的幼苗可以培育出纯合植株,此种方法为单倍体育种,能缩短育种年限,B、C正确;自然状态下,Bc只含有一个染色体组,细胞中无同源染色体,减数分裂不能形成正常配子,而高度不育,D正确。
2.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.若图中有子香蕉的基因型为AAaa,则无子香蕉的基因型均为Aaa
B
解析:该“无子香蕉”培育的方法为多倍体育种,其原理是染色体变异,A错误;用低温或秋水仙素诱导细胞中染色体数目加倍的原理均是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,因此图中染色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成,B正确;二倍体与四倍体杂交虽然能产生三倍体,但三倍体不可育,所以它们之间存在生殖隔离,C错误;若有子香蕉的基因型是AAaa,则其产生的配子基因型为AA、Aa、aa,野生香蕉可能产生的配子为A、a,则无子香蕉的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa,D错误。
考向2 设计育种方案
3.(2025·广东梅州模拟)梅州是广东省最大的沙田柚产区,曾获“中国金柚之乡”称号。因为沙田柚成熟时颜色呈金黄色,连片的沙田柚基地就像金山一样,所以又把沙田柚称为“金柚”。沙田柚是雌雄同株植物,无核是其优良性状之一,利于鲜食和加工。育种专家以多种方式进行沙田柚无核育种,并建立了完整的无核培育体系。线粒体的雄性不育基因(CMS)可导致沙田柚果实无核,显性的核基因R可使其育性恢复,r则无此功能。部分沙田柚品种雄性不育相关基因组成如表所示。请回答下列问题。
品种 ① ② ③ ④
细胞质 CMS CMS - -
细胞核 RR/Rr rr RR/Rr rr
(注:“-”表示无CMS基因)
(1)结合题表分析,若上述4个沙田柚品种在自然状态下进行严格自花传粉,则无核的是_____ (填序号),原因是_________________________________
________________________________________________。
②
线粒体中含有雄性不育基因CMS,且细
胞核基因为rr,无法恢复育性,表现为雄性不育,所以无核
解析:因为②线粒体中含有雄性不育基因CMS,且细胞核全为r基因,无法恢复育性,表现为雄性不育,所以无核。
(2)若用表中纯合沙田柚作亲本培育新的无核品种,选择②作_____(填“父本”或“母本”)与另一亲本____ (填序号)杂交。若仅考虑有性生殖,用②和杂合的③杂交得F1,F1自交得F2,理论上,F2中雄性可育与雄性不育的比例为_______。
母本
④
3∶1
解析: 若要培育无核品种,子代不能含有R基因,且细胞质中必须含有雄性不育基因CMS(可导致果实无核),由于子代个体细胞中的细胞质仅来自母本,因此选择细胞核基因型为rr、细胞质含CMS基因个体②作为母本,细胞核基因型为rr、细胞质不含CMS基因个体④作为父本,二者杂交。②细胞质中含有雄性不育基因CMS,且细胞核基因型为rr,因此其表现为雄性不育,只能作为母本,杂合的③(细胞核基因型为Rr)作为父本,杂交得F1个体细胞质中全部含有雄性不育基因CMS,细胞核基因型为1/2Rr和1/2rr。细胞核基因型为rr,且细胞质含有CMS雄性不育基因的F1个体表现为雄性不育,不能进行自交,只有细胞核基因型为Rr,细胞质含有雄性不育基因CMS的F1个体可以自交,自交后产生F2中个体细胞质中全部含有雄性不育基因CMS,细胞核中基因型比例为R_∶rr=3∶1,其中基因型为R_的个体育性可以恢复,表现为可育,基因型为rr的个体育性不能恢复,表现为不育,因此F2中雄性可育与雄性不育的比例为=3∶1。
(3)培育三倍体是获得无核品种的另一条有效途径,科研工作者以二倍体沙田柚为母本,培育了57株三倍体。
①用分子标记技术对亲本及子代群体进行PCR扩增及凝胶电泳,结果如图所示,可推测父本的基因型是_________。
②获得多倍体最常用最有效的方法是_____________________________
________________。
A1A2aa
用秋水仙素处理二倍体沙田柚萌
发的种子或幼苗
解析: ①由四倍体父本的电泳条带可知,其含有A1、A2和a基因,因此其基因型为A1A2a-,同样的分析方法,可知二倍体母本基因型为aa,二者杂交后代全为三倍体,由子代3号个体可以推知,其只含有a基因,因此子代3号个体基因型为aaa,由于二倍体母本aa产生a配子,则四倍体父本可以产生aa配子,因此推出父本基因型为A1A2aa。
②获得多倍体最常用最有效的方法是用秋水仙素处理二倍体沙田柚萌发的种子或幼苗。
染色体结构变异
考点三
归纳 必备知识
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_____以及断裂后片段不正常的重新连接。
2.类型及实例
断裂
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
缺失
重复
类型 图像 联会异常 实例
_____ 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
易位
倒位
归纳 必备知识
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
___________________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_______,有的甚至会导致____________。
基因数目或排列顺序
不利的
生物体死亡
归纳 必备知识
1.染色体上某个基因的丢失属于基因突变。( )
2.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 ( )
3.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。 ( ) 4.非同源染色体某片段易位,仅发生在减数分裂过程中。 ( )
5.硝化细菌存在基因突变和染色体变异。 ( )
×
×
×
×
×
错漏诊断
试写出下列几种变异类型产生的配子种类。
深研 核心问题
1∶1
1∶1
1∶1∶1∶1
1∶1
2∶2∶1∶1
1∶4∶1
命题 考向突破
1.(2024·浙江1月卷)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是( )
A.图甲发生了①至③区段的倒位
B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换
C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子
答案:C
解析:由图甲可知,基因bcd发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A错误;由图乙可知,细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换,B错误;由题干可知,配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,出现倒位的配子能存活,经过倒位后交叉互换,可能会形成的4个配子为ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子, C正确,D错误。
2.(2025·广东湛江模拟)某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种类型的变异,图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( )
A.图示中的生物变异都是染色体结构的变异
B.如果图乙为精原细胞,则不能产生正常的配子
C.图丁和图丙相比较,图丙所示的变异类型不能产生新的基因,图丁所示的变异类型可以产生新的基因
D.图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生
D
解析:题图甲、乙、丙、丁中的变异类型分别是重复、染色体数目变异、基因重组和易位,A错误;三体能进行减数分裂,可产生正常的配子,B错误;只有基因突变能产生新基因,图丙、丁所示的变异类型均不能产生新的基因,C错误;减数分裂过程中四种可遗传变异均可能发生,D正确。
真题 演练感悟
2
3
1
4
1.(2024·江苏卷)图示为甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是 ( )
A.相同数字标注结构上基因表达相同
B.甲和乙具有生殖隔离现象
C.与乙相比,丙发生了染色体结构变异
D.染色体变异是新物种产生的方式之一
A
2
3
1
4
解析:相同数字标注的结构起源相同,但其上基因表达不一定相同,基因的表达受到多种因素的调控,如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等,A错误;甲和乙染色体组不同,存在较大差异,具有生殖隔离现象,B正确;与乙相比,丙的染色体结构发生了明显变化,如数字1标注的染色体结构不同,发生了染色体结构变异,C正确;染色体变异可以为生物进化提供原材料,是新物种产生的方式之一,D正确。
2
3
1
4
2.(2024·江苏卷,改编)图示为普通韭菜(2n=16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系,科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述不正确的是( )
A.花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性
B.培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化
C.镜检根尖分生区细胞的染色体,可以鉴定出单倍体幼苗
D.秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数都是16
D
2
3
1
4
解析:花粉细胞含有一个完整的染色体组,花药
壁细胞含有2个染色体组,都含有该生物生长、
发育、繁殖的全部遗传信息,均具有全能性,A正
确;愈伤组织再分化过程中,如果细胞分裂素和生
长素同时使用,且生长素用量较高,有利于根的分化,如果同时使用,且细胞分裂素用量较高,有利于芽的分化,所以培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向,B正确;单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半,因此可镜检根尖分生区细胞的染色体,鉴定出单倍体幼苗,C正确;秋水仙素处理单倍体幼苗,可能有些细胞染色体数目没有加倍,只含有8条,D错误。
2
3
1
4
3.(2024·辽宁卷)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
C
2
3
1
4
解析:相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;马铃薯可进行无性繁殖,可保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B正确;基因型为Gggg的细胞复制之后为GGgggggg,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因,C错误;若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子及比例为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1-1/6×1/6=35/36,D正确。
2
3
1
4
4.(2024·山东卷,改编)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端,且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况,进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时,未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极;配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换,下列推断正确的是( )
实验①:甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1,且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1
实验②:乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1,且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1
2
3
1
4
A.①中亲本雌果蝇的基因型一定为AA
B.②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa
C.甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
D.乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
答案:C
2
3
1
4
解析:已知甲、乙都是只含有7条染色体的直翅雄果蝇且都缺少一条Ⅳ号染色体(缺少的Ⅳ号染色体用O表示),说明二者都至少含有一个基因A且只含有一条Ⅳ号染色体。甲与正常雌果蝇杂交,后代雌果蝇全为直翅、雄果蝇群体中出现弯翅,出现翅型遗传与性别相关联的情况,说明后代雌果蝇从甲那里得到的X染色体含有基因A,即甲中含基因A的一条染色体移接到了X染色体末端;甲与正常雌果蝇杂交,后代雄果蝇群体中直翅∶弯翅=3∶1,说明关于Ⅳ号染色体上的A/a基因,甲与正常雌果蝇的基因型分别为AO、Aa,A错误,C正确。乙与正常雌果蝇杂交,后代雄雌果蝇群体中均为直翅∶弯翅=3∶1,说明关于Ⅳ号染色体上的A/a基因,乙与正常雌果蝇的基因型分别为AO、Aa,其中乙中移接到其他染色体上的染色体不含A基因,B、D错误。
课时 巩固提高
80
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
1.下列对a~h所示的生物体细胞图中染色体组的叙述,正确的是( )
A.细胞中含有一个染色体组的是h图,该个体是单倍体
B.细胞中含有两个染色体组的是e、g图,该个体是二倍体
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图,但该个体未必是三倍体
D.细胞中含有四个染色体组的是c、f图,该个体一定是四倍体
C
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组,由此可知,a、b图含有三个染色体组,c、h图含有两个染色体组,d、g图含有一个染色体组,
e、f图含有四个染色体组。判断个体为单倍体、二倍体、多倍体必须先看发育起点,若由配子发育而来,无论含几个染色体组均属于单倍体;若由受精卵发育而来,有几个染色体组即为几倍体,C正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
2.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
A
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:由受精卵发育而来,含有两个染色体组的个体为二倍体,但是二倍体不一定都是由受精卵发育而来的,如单倍体育种中人工诱导染色体加倍后得到的二倍体,A错误;单倍体生物体细胞中,含有本物种配子染色体组数,但不一定只含有一个染色体组,也可能含有多个染色体组,B正确;采用花药离体培养的方法得到的个体与本物种配子中的染色体数目相同,都是单倍体,C正确;二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后,可以得到四倍体植株,接受普通二倍体西瓜的正常花粉,形成的受精卵含有三个染色体组,由受精卵发育成的三倍体无子西瓜体细胞中含有三个染色体组,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
3.(2025·江苏镇江模拟)四倍体马铃薯(4N=48)是由二倍体马铃薯通过染色体加倍形成的,且一般通过无性繁殖产生后代。下列叙述错误的是( )
A.四倍体马铃薯通常比二倍体马铃薯体积大
B.四倍体和二倍体马铃薯的一个染色体组都含12条染色体
C.四倍体马铃薯和二倍体马铃薯都能够正常产生生殖细胞
D.四倍体马铃薯和二倍体马铃薯杂交后能够产生可育后代
D
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,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都有所增加,故四倍体马铃薯通常比二倍体马铃薯体积大,A正确;四倍体马铃薯体细胞中含有4个染色体组,共有48条染色体,所以四倍体马铃薯的一个染色体组含有的染色体数是48÷4=12,同理二倍体马铃薯的一个染色体组中也含有12条染色体,B正确;四倍体马铃薯和二倍体马铃薯细胞内含有同源染色体,可以正常联会,都能够正常产生生殖细胞,C正确;四倍体马铃薯和二倍体马铃薯杂交后,子代含有三个染色体组,由于联会紊乱不能正常产生配子,因此是不可育的,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
4.在某些外界条件作用下,图a中某对同源染色体发生了变异(如图b),则该种变异属于( )
A.基因突变 B.染色体数目变异
C.缺失 D.重复
C
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:分析题图可知,与图a相比,图b中下面的一条染色体上的基因3和基因4缺失,因此属于染色体结构变异中的缺失,C正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
5.低温可诱导植物减数分裂异常而获得染色体数目未减半的配子,其与正常配子结合可获得多倍体植株。下列叙述正确的是( )
A.低温可能影响减数分裂过程中纺锤体的形成,导致同源染色体未分离
B.低温主要影响着丝粒的分裂,导致复制后的姐妹染色单体不分开而加倍
C.该育种方法的原理是染色体数目变异,形成的多倍体植株均不能产生配子
D.植株经短暂低温处理后获得的所有配子中均含有成对的同源染色体,染色体数目加倍
A
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:低温主要影响纺锤体的形成,导致同源染色体未分离,不会影响着丝粒的分裂,A正确,B错误;该育种方法形成的多倍体植株,若染色体组数为偶数,则可能正常进行减数分裂产生配子,C错误;植株经短暂低温处理后,有些细胞发生了异常分裂,也有些细胞正常分裂,故获得的所有配子中有的含有成对的同源染色体,有的不含成对的同源染色体,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
6.洋葱是生物学实验中常用的材料,其根尖可用于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”(实验1)和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”(实验2)。下列关于上述实验的说法,正确的是( )
A.实验1、2都用到体积分数为95%的酒精,且作用完全相同
B.实验1、2中解离的作用是使组织细胞分散开来,有利于观察
C.取材时间会影响实验1的观察效果,对实验2没有影响
D.观察实验2的结果时,可能会找到实验1预期观察的分裂图像
D
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:实验2中的酒精还可用于洗去卡诺氏液,A错误;两实验解离的作用是溶解细胞之间的间质,使组织细胞分散开来,有利于染色、制片,B错误;两实验的取材时间一般在上午10点到下午2点,处于分裂期的细胞较多,C错误;实验2中部分细胞没有完成染色体数目的加倍,则可能观察到实验1中的正常染色体数目的细胞图像,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
7.(2025·河南周口模拟)玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于一对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株,研究人员采用了如图所示的方法。根据材料分析下列叙述正确的是( )
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
A.过程①产生的F2若在无人工选择条件下自由交配2代,得到的F4中纯合矮秆抗病植株占1/64
B.经过程②的育种方法在染色体加倍阶段,常用秋水仙素或低温处理其种子或幼苗
C.过程③得到的转基因植株自交,后代中
有1/4的个体是符合要求的玉米植株
D.过程④发生的变异类型主要是基因突
变或基因重组或染色体变异
答案:C
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:过程①产生的F2若在无人工选择
条件下自由交配2代,自由交配过程中基
因频率不变,在F2中DD∶Dd∶dd=1∶2
∶1,则d的基因频率为1/2,RR∶Rr∶rr=
1∶2∶1,则R的基因频率为1/2,故得到的
F4中矮秆植株(dd)所占比例为1/4,纯合抗病植株(RR)占1/4,则F4中纯合矮秆抗病植株占1/16,A错误;根据题图分析可知,过程②为单倍体育种,没有种子的形成,常用秋水仙素处理幼苗,秋水仙素发挥作用的时间在有丝分裂前期,能够抑制纺锤体的形成,B错误;过程③得到的转基因植株是杂合子(ddROrr),自交后代符合要求的玉米植株是纯合子(ddRRrr),占1/4,C正确;过程④的育种方法中主要的变异类型是基因突变,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
8.(2024·海南卷)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是
二倍体植物,其中A、B分别代表两个远缘物种的1个
染色体组,每个染色体组均含9条染色体。异源四倍
体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙
述错误的是( )
A.多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条
B.F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子
C.利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可获得丘园报春
D.丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
B
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:多花报春AA体细胞含有2×9=18条染色体,其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2=36条,A正确;A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组,F1植株中不含同源染色体,减数分裂时无法正常联会,不能产生A、B两种配子,B错误;利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可使其染色体加倍,获得丘园报春,C正确;丘园报春为异源四倍体,含有36条染色体,减数分裂过程中能形成18个四分体,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
9.(2025·安徽蚌埠模拟)果蝇的翅型中,长翅对残翅为显性,由位于常染色体上的B/b基因控制,不含翅型基因的个体无法发育。 如图为果蝇培育和杂交实验示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.60Co照射使得细胞发生了染色体数目变异
B.F1中有1/4的果蝇含有异常染色体
C.F1中个体必须通过染色体的检测观察,才能筛选出含异常染色体的个体
D.F2中长翅果蝇与残翅果蝇的比例为2∶1
D
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:60Co照射后,乙的细胞内在含B基因的常染色体与X染色体之间发生了染色体易位,属于染色体结构变异,A错误;甲产生的配子为bX,乙产生的配子种类以及比例为BXB∶BY∶OXB∶OY=1∶1∶1∶1,则F1的基因型及比例为BbXBX∶BbXY∶bOXBX∶bOXY=1∶1∶1∶1,其中BbXBX、bOXBX和bOXY的个体染色体异常,即F1中有3/4的果蝇含有异常染色体,B错误;F1的基因型及比例为BbXBX∶BbXY∶bOXBX∶bOXY=1∶1∶1∶1,
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
雌性全含有异常染色体,雄性中残翅含有异常染色体,故可以通过观察性别和翅型筛选出含异常染色体的个体,C错误;F1中异常雌果蝇的基因型为BbXBX或bOXBX,产生的配子有BXB、bXB、BX、bX或OXB、bXB、OX、bX,异常雄性果蝇的基因型为bOXY,产生的配子有bX、bY、OX、OY,已知不含该翅型基因的个体无法发育,由棋盘法可知,F2中长翅果蝇∶残翅果蝇=20∶(12-2)=2∶1,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
10.某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示,体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子,同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是( )
A.上述过程发生了染色体数目变异
B.上述过程发生了染色体结构变异
C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子
D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子
C
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:题图所示过程由于脱离的残片最终会丢失,因此细胞中的染色体数目减少,即发生了染色体数目变异,A正确;题图所示过程中发生了染色体结构变异,非同源染色体进行了重接,相当于易位,B正确;重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条,产生的配子中少一条染色体,C错误;重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体,减数分裂时13号、17号染色体可移向细胞同一极,产生正常配子,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
11.(2025·广东珠海调研)某植物有红色(A)和白色(a)两种花色。当a基因的数量多于A基因时,A基因的表达会减弱,花呈粉色。如图表示某粉花植株可能存在的三种突变体。下列有关这三种突变体的叙述,错误的是( )
A.突变体Ⅰ的自交后代中,红花∶粉花∶白花=1∶2∶1
B.突变体Ⅱ和突变体Ⅲ产生配子的基因型及比例相同
C.突变体Ⅱ自交后代中开白花个体的比例为1/4
D.突变体Ⅲ产生含a基因的配子的概率是5/6
B
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:突变体Ⅱ经减数分裂可产生A、aa、Aa、a四种雌(雄)配子,比例为1∶1∶1∶1;突变体Ⅲ经减数分裂产生雌(雄)配子的基因型及比例为A∶Aa∶aa∶a=1∶2∶1∶2,B错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
12.湖南师范大学生命科学院运用人工诱导雌核发育(即采用物理、化学、生物的方法,使精子的遗传物质失活,再以这种精子激活卵子,但精子不参与受精卵的形成;卵子仅依靠雌核而发育成胚胎的技术)、性别转变等技
术大量培育了三倍体雌鱼。该技术先通过伪“受精”让甲鱼(Rr)卵原细胞
完成减数分裂,待细胞分裂到减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理,之后细胞发育为成体二倍体乙鱼,再对部分乙鱼进行性反转获得丙鱼。以下说法错误的
是( )
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
A.冷冻处理的作用是阻止甲鱼卵子完成减数分裂Ⅱ,使其染色体数目加倍
B.乙鱼的基因型为RR或rr,性别为雌性
C.将乙鱼与丙鱼杂交,取受精卵进行冷冻休克处理,最终发育出的成体鱼为三倍体鱼
D.该过程运用了多倍体育种技术
答案:C
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:在减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理,冷冻处理会抑制细胞中的纺锤体的形成,最终导致卵细胞染色体数目加倍,A正确;乙鱼是由甲鱼卵原细胞在减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理发育而来的,次级卵母细胞的基因型为RR或rr,性别为雌性,B正确;由于乙鱼与丙鱼都是二倍体,且性别不同,可以进行杂交,对受精卵进行冷冻休克处理,最终发育出的成体鱼不一定为三倍体鱼,若对处于减数分裂Ⅱ的卵原细胞进行冷冻处理,卵细胞染色体数目加倍后再与精子结合才会得到三倍体,C错误;该过程运用了多倍体育种技术,原理是染色体变异,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
13.(2025·湖北武汉模拟)二倍体植物白麦瓶草的性别是由如图所示的一对同源染色体决定的,已知雌性特异性基因诱导雌株形成,雌性抑制基因可抑制雌性特异性基因的表达。下列说法错误的是( )
A.同时含有a染色体和b染色体的白麦瓶草的性别为雄株
B.该植株染色体结构变异可能会产生功能正常的两性花
C.白麦瓶草群体中,会有部分植株的成熟细胞中含有两条b染色体
D.白麦瓶草群体中,有部分植株不含有雄性可育基因
C
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析:同时含有a染色体和b染色体的白麦瓶草具有雌性特
异性基因、雌性抑制基因、雄性活化基因和雄性可育基
因,结合题干“雌性特异性基因诱导雌株形成,雌性抑制基
因可抑制雌性特异性基因的表达”,因此同时含有a染色体
和b染色体的白麦瓶草的性别为雄株,A正确;该植株染色体结构变异(b染色体上的雌性抑制基因缺失)可能会产生功能正常的两性花,B正确;有丝分裂后期会出现两条b染色体,而成熟细胞不再进行有丝分裂,因此白麦瓶草群体中,不会有部分植株的成熟细胞中含有两条b染色体,C错误;白麦瓶草群体中,有部分植株(只含有a染色体或b染色体上雄性可育基因所在染色体片段缺失的植株)不含有雄性可育基因,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
14.(2025·广东揭阳模拟)香味是水稻(2n)稻米品质的一个重要性状,某品种水稻稻米有香味(A)对无香味(a)为显性。杂合子水稻(类型甲植株)体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示,对其进行诱变处理得到图乙、图丙所示的变异类型。已知类型乙植株中染色体缺失的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半;丙类型植株产生的不同配子活力相同,个体中如果同时不存在有香味基因和无香味基因,则不能存活。请回答下列问题。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
(1)甲植株水稻的根尖细胞中含有的染色体组数为______。类型甲植株自花传粉后,取一棵植株上的所有稻粒种植,发现后代全部是有香味的,最可能的原因是____________。
2或4
后代数量少
解析:分析题图可知,类型甲植株有2对同源染色体,即含有2个非同源染色体组成的染色体组,甲植株水稻的根尖细胞在有丝分裂后期会有4个染色体组;类型甲植株自花传粉后,取一棵植株上的所有稻粒种植,发现后代全部是有香味的,最可能的原因是后代数量少,若子代样本数目足够多,会出现无香味后代,且比例接近3∶1。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
(2)经诱变处理获得乙、丙类型的变异是_______________。
染色体结构变异
解析: 分析题图可知,经诱变处理获得乙类型的变异是染色体缺失,属于染色体结构变异;经诱变处理,丙类型的变异是染色体易位,属于染色体结构变异。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
(3)让类型乙植株自交,所得子代中具有隐性性状的植株约占____;让类型丙植株自交,所得子代中具有隐性性状的植株约占____。
1/6
1/5
解析: 分析题意可知,类型乙植株中染色体缺失的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半,所以类型乙植株能产生的雄配子为A∶a=2∶1,雌配子为A∶a=1∶1,故自交后代隐性性状(即基因型为aa)的植株,约占1/3×
1/2=1/6;类型丙植株如果同时不存在有香味基因和无香味基因,则不能存活,类型丙能产生的雌雄配子种类和比例都为Aa∶A∶a∶O=1∶1∶1∶1,其中O表示配子中不存在有关香味的基因,所得子代中有1/16个体无有关香味的基因,隐性纯合子占3/16,即所得子代中具有隐性性状的植株约占1/5。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
(4)若以甲为母本、丙为父本进行杂交,后代中有香味和无香味的比例为______;若以乙为父本、丙为母本进行杂交,后代中有香味和无香味的比例为______。
3∶1
5∶1
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析: 分析题意可知,若以甲为母本、丙为父本进行杂交,植株甲产生的雌配子及比例为A∶a=1∶1,植株丙产生的雄配子及比例为Aa∶A∶a
∶O=1∶1∶1∶1,后代中无香味的基因型为aa和aO,所占比例为1/2×1/4+
1/2×1/4=1/4,有香味所占比例为3/4,故后代中有香味和无香味的比例为3∶1;若以乙为父本、丙为母本进行杂交,类型乙植株能产生的雄配子及比例为A∶a=2∶1,植株丙产生的雌配子及比例为Aa∶A∶a∶O=1∶1∶1
∶1,后代中无香味的基因型为aa和aO,所占比例为1/3×1/4+1/3×1/4=1/6,有香味所占比例为5/6,故后代中有香味和无香味的比例为5∶1。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
15.(2025·广东肇庆调研)家蚕养殖是华南地区的一种传统经济发展模式。在家蚕养殖业中雄蚕(性染色体组成为ZZ)的桑叶利用率高,且蚕丝质量
好。家蚕卵(受精卵)的颜色受10号染色体上的两对等位基因A/a、B/b控
制。a基因纯合时卵表现为杏黄色,b基因纯合时卵表现为黄褐色,a基因和
b基因同时纯合则为黄色,其他基因型则表现为黑色。回答下列问题。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
(1)家蚕卵色的遗传遵循_________定律。纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交,F1表型为_____。F1相互杂交,F2的表型及比例为________
______________________ (不考虑变异的情况)。
基因分离
黑色
杏黄色∶
黄褐色∶黑色=1∶1∶2
解析:据题意分析,家蚕卵色受10号染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制,由于这两对基因位于一对同源染色体上,遵循基因分离定律。aaB_为杏黄色,A_bb为黄褐色,aabb为黄色,A_B_为黑色。纯合杏黄色卵家蚕(aaBB)与纯合黄褐色卵家蚕(AAbb)杂交,F1的基因型为AaBb,表型为黑色。F1相互杂交,F2的基因型和表型及比例为杏黄色(aaBB)∶黄褐色(AAbb)∶黑色(AaBb)=1∶1∶2。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
(2)育种工作者用辐射诱变的方法处理上述F1,通过特定方法选出缺失a基因或b基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体(aabb)与经辐射后的F1个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体。你同意他的观点吗? ________,请说明理由(缺失a基因或b基因的配子存活力不受影响,且aa与a_表型相同、bb与b_表型相同): _________________________________
____________________________________________________________。
不同意
正常黄色卵个体与待测个体杂交后,
无论是否存在a基因缺失或b基因缺失,后代均为杏黄色∶黄褐色=1∶1
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析: 育种工作者用辐射诱变的方法处理F1,通过特定方法选出缺失a基因或b基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体(aabb)与经辐射后的F1个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体。该杂交方法为测交,测交能检测待测个体产生的配子的种类和比例,但由于aa与a_表型相同、bb与b_表型相同,即后代中无论a基因或b基因缺失与否均表现出杏黄色∶黄褐色=1∶1。
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
(3)若已获得a基因或b基因缺失的家蚕,再通过其他方法使有部分片段缺失的10号染色体转移到W染色体上,如图1所示。在产生配子时两条正常染色体移向一极,则仅考虑图中染色体和基因,该突变体能产生的两种配子分别为____________________________________________。进一步选育后共形成了甲、乙、丙、丁四个品系家蚕,如图2所示。通过在四个品系中选择特定的杂交组合,可实现连续多代根据卵色筛选雄蚕进行生产。请写出杂交和选择方案(答出一种方案即可): __________________________________
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
选择甲品系与丙品系杂交,选择杏黄色卵进行生产,同时选择杏黄色卵和黑色卵进行留种;或选择乙和丁品系杂交,选择黄褐色卵进行生产,同时选择黄褐色卵和黑色卵进行留种
aBZ、(W染色体和A基因的书写形式不作要求)
2
3
5
6
7
8
9
11
12
1
4
10
13
14
15
解析: 在产生配子时两条正常染色体移向一极,则仅考虑图中染色体和基因,该突变体能产生的两种配子分别为aBZ、WA。进一步选育后共形成了甲、乙、丙、丁四个品系家蚕,因为甲个体的W上有A基因,因此需要选择没有A基因的雄性个体,即丙个体进行杂交,二者产生的后代中雌性卵为黑色,雄性卵为杏黄色,因此选择杏黄色卵进行生产,同时选择杏黄色卵和黑色卵进行留种;也可选择乙和丁品系杂交,选择黄褐色卵进行生产,同时选择黄褐色卵和黑色卵进行留种。
$$