【生物】2019届一轮复习人教版染色体变异及育种教案 19页

第 27 讲 染色体变异及育种 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.染色体结构变异和数目变异 (Ⅱ) 2．生物变异在育种上的应用 (Ⅱ) 3．实验：低温诱导染色体加 倍 2017，江苏卷，19T 2016，江苏卷，14T 2016，上海卷，23T 2015，全国卷Ⅱ， 6T 2015，海南卷，21T 2015，江苏卷，10T 染色体变异及育种在高 考的选择题和非选择题中都 有可能出现，在非选择题中一 般与遗传结合在一起进行考 查。考查的内容主要包括对染 色体变异的分析，单倍体、二 倍体和多倍体的确定方法及 育种方法分析 低温诱导染色体加倍一 般在高考的选择题中出现。考 查的内容主要包括实验原理、 实验试剂和实验流程等 分值：2～6 分 考点一 染色体变异(含实验) 一、染色体结构变异 1．类型 答案 缺失 重复 倒位 易位 2．结果：使排列在染色体上的基因的__数目或排列顺序__发生改变，从而导致性状的 变异。 二、染色体数目的变异 1．类型 (1)细胞内__个别染色体__的增加或减少，如 21 三体综合征。 (2)细胞内染色体数目以__染色体组__的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。 2．染色体组 (1)概念：细胞中的一组__非同源染色体__，在形态和功能上__各不相同__，但又互相 协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 (2)组成：如图为一雄果蝇的染色体组成，其染色体组可表示为__Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X__或__Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ、Y__。 3．二倍体、多倍体和单倍体的比较 项目 二倍体 多倍体 单倍体 概 念 体细胞中含有两个 __染色体组__的个体 体细胞中含有三 个或三个以上染 色体组的个体 体细胞中含有本 物种__配子__染 色体数目的个体 染色 体组 两个 __三个或三个以上 __ 一至多个 发育 起点 __受精卵__ 受精卵 __配子__ 三、低温诱导植物染色体数目的变化 1．实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，如根尖分生组织细胞，能够抑制__纺锤 体的形成__，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，使植物细胞__ 染色体数目__加倍。 2．方法步骤：洋葱根尖培养→取材及细胞固定→__制作装片__(解离→漂洗→__染色 __→制片)→观察。 3．实验结论：适当低温可以诱导__染色体数目__加倍。 1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)染色体的结构变异在显微镜下观察不到。( × ) (2)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。( × ) (3)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。( √ ) (4)体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。( × ) 2．下列变异中，属于染色体结构变异的是( A ) A．果蝇Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换 B．整个染色体组成倍增加或减少 C．高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小 D．同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 解析 果蝇Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换，属于非同源染色体之 间的交换，是染色体结构变异中的易位；整个染色体组成倍增加或减少属于染色体数目的变 异；因缺水缺肥引起的变异属于不可遗传变异；同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互 换属于基因重组。 3．据图判断下列叙述不正确的是( C ) A．①代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含 1 条染色体 B．②代表的生物可能是三倍体，其每个染色体组含 2 条染色体 C．③代表的生物可能是三倍体，其每个染色体组含 2 条染色体 D．④代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含 4 条染色体 解析 图③细胞中含有 2 个染色体组，每个染色体组含 3 条染色体，代表的生物可能是 二倍体。 一 染色体结构变异 1．类型：缺失、重复、倒位、易位。 2．与基因突变的区别 (1)是否产生新基因 ①染色体结构变异使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变。 ②基因突变是基因结构的改变，包括 DNA 碱基对的替换、增添和缺失。 ③基因突变导致新基因的产生，染色体结构变异未形成新的基因。 (2)光学显微镜区别 ①染色体变异可借助光学显微镜观察。 ②基因突变、基因重组用光学显微镜观察不到。 [例 1] 普通果蝇的Ⅲ号染色体上的三个基因，按猩红眼—桃色眼—三角翅脉的顺序排 列是 St—P—DI，同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是 St—DI—P，我们把这种染色 体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列 说法正确的是( C ) A．倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组 B．倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会 C．自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代 D．由于倒位没有改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变 解析 倒位发生在非同源染色体之间，属于染色体的结构变异，交叉互换发生在同源染 色体之间，属于基因重组；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会；两种果蝇属于 两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此不能产生可育子代；倒位虽然没有改变基因的种类， 但可以使果蝇性状发生改变。 染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析 (1)染色体易位与交叉互换 染色体易位 交叉互换 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 染色单体间 原 理 染色体结构变异 基因重组 观 察 可在显微镜下观察 到 在显微镜下观察不到 (2)染色体结构变异与基因突变的判断 二 染色体组及生物倍性判断 1．染色体组的组成特点 由上图可知，要构成一个染色体组应具备以下几条： (1)一个染色体组中不含同源染色体，没有等位基因。 (2)一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。 (3)一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。 2．单倍体、二倍体和多倍体的比较 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育来源 配子 受精卵 染色体组 1 至多个 2 3 个或 3 个以上 形 成 原 因 自 然 成 因 单性生殖 正常的 有性生殖 外界环境 条件剧变 人 工 诱 导 花药离 体培养 秋水仙素处理 单倍体幼苗 秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗 形成 过程 特点 植株弱小， 高度不育 正常可育 果实、种子较大，营 养物质含量丰富，生长发 育延迟，结实率低 [例 2] 下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，不正确的是( D ) A．组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体 B．由受精卵发育而成，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，但单倍体未必含一个染色体组 D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 解析 人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。 三 低温诱导染色体加倍 1．实验原理、步骤和现象 2．实验中所用试剂及其作用 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的根 尖 洗去卡诺氏液 与质量分数为 15%的盐酸 等体积混合，浸泡经固定的根尖 解离根尖细胞，使细 胞之间的联系变得疏松 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 蒸馏水 浸泡解离后的根尖约 10 min 漂洗根尖，去掉解离 液 改良苯酚 品红染液 把漂洗干净的根尖放进盛 有改良苯酚品红染液的玻璃皿 中染色 3～5 min 使染色体着色 3．实验结论：低温能诱导植物染色体数目的变化。 低温诱导染色体加倍的实验误区 (1)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。 (2)选材应选用进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体加倍的情况。 (3)着丝点是自动分裂，无纺锤丝牵引，着丝点是否分裂与纺锤体无关。 [例 3] 下列有关低温诱导植物染色体数目的变化实验的叙述，正确的是( A ) A．低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致 B．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C．固定和解离后的漂洗液都是体积分数为 95%的酒精 D．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 解析 低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致 染色体数目加倍；改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色；固定后的漂洗液是体积分 数为 95%的酒精，解离后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的药液，防止解离过度；解离 后细胞已经死亡，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。 [例 1] 玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯 非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1 表现为非糯非甜粒，F2 有 4 种表现型，其数量 比为 9：3：3：1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其 F1 仍表现为非糯非甜 粒，但某一 F1 植株自交，产生的 F2 只有非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型。对这一杂交结 果的解释，理论上最合理的是( ) A．发生了染色体易位 B．染色体组数目整倍增加 C．基因中碱基对发生了替换 D．基因中碱基对发生了增减 [答题送检]来自阅卷名师报告 错 误 致错原因 扣 分 B 考生无法将染色体变异知识与遗传相结合 － 2 C 考生未理解题意，不涉及新性状的产生即没有基因突 变 － 2 D 同上 － 2 [解析] 本题用模型法分析如下，一般情况下： P：纯合非糯非甜 × 纯合糯性甜粒 ↓ F1 非糯非甜 ↓ F2 4 种表现型，数量比为 9：3：3：1 依据以上分析可知，两对基因控制两对相对性状，符合自由组合规律。偶然发现的杂交 组合有以下现象，F1 仍表现为非糯非甜，但某一 F1 植株自交，产生的 F2 只有非糯非甜、糯 性甜粒两种表现型，表明 F1 只能产生两种配子，且控制非甜的基因与控制非糯的基因在一 起，表明发生了染色体易位。 [规范答题] A(2 分) 1．科学家以玉米为实验材料进行遗传实验，实验过程和结果如图所示，则 F1 中出现绿 株的根本原因是( C ) A．在产生配子的过程中，等位基因分离 B．射线处理导致配子中的染色体数目减少 C．射线处理导致配子中染色体片段缺失 D．射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变 解析 图中亲本均为纯合子，不存在等位基因，A 项错误；从图示可知，配子中染色体 数目没有减少，B 项错误；F1 中出现绿株的根本原因是射线处理导致配子中染色体片段缺失， 而不是基因突变，C 项正确，D 项错误。 考点二 三种可遗传变异与两种育种方法 1．基因突变、基因重组、染色体变异的比较 类 型 项目 基因突变 基因重组 染色体变异 实质 基因结构的改变(碱 基对的__增添__、__缺失 __或替换) 基因的重新组合， 产生多种多样的__基因 型__ 染色体结构或数目 变化引起基因__数量或 排列顺序__改变 类型 自发突变、__人工__ 诱变 基因自由组合、__ 交叉互换__、人工重组 染色体结构变异、 染色体数目变异 时间 细胞分裂间期 减数第一次分裂__ 前期或后期__ 细胞分裂过程中 通用范 任何生物均可发生 真核生物进行__有 __真核__生物均可 围 性生殖__产生配子时 发生 产生 结果 产生新的__基因 __(等位基因)，但基因数 目未变 只改变__基因型 __，未发生基因的改变 可引起基因数量或 排列顺序的变化 意义 生物变异的根本来 源，提供生物进化的 原 始 材料 形成__多样性__的 重要原因，对生物进化 有十分重要的意义 对生物进化有一定 意义 育种 应用 诱变育种 杂交育种 __单倍体育种__、 多倍体育种 实例 青霉素高产菌株的 培育 豌豆、小麦的杂交 三倍体无子西瓜及 八倍体小黑麦的培育 2．单倍体育种与多倍体育种比较 类 型 项目 单倍体育种 多倍体育种 原理 染色体__数目__变异 方法 花药__离体培养__获得单倍 体，再用秋水仙素处理幼苗 秋水仙素处理__正在萌发__ 的种子或幼苗 优点 明显缩短__育种年限__ 器官大，营养成分含量高，产 量增加 缺点 技术复杂，需要与杂交育种配 合 适用于植物，动物难以开展。 多倍体植物生长周期延长，__结实 率__降低 举例 1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)杂交育种一定需要连续自交。( × ) (2)育种过程中的“最简便”和“最快”是一回事。( × ) (3)花药离体培养就是单倍体育种。( × ) (4)单倍体育种和多倍体育种所用的秋水仙素操作对象相同。( × ) 2．下列关于染色体变异的叙述，正确的是( D ) A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D．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 解析 染色体变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异，是否有利取决于能否更好 地适应环境，与基因表达水平的提高无直接联系，A 项错误；染色体缺失也有可能导致隐性 基因丢失，不利于隐性基因的表达，B 项错误；染色体易位不改变基因的数量，但有可能会 影响基因的表达，从而导致生物的性状发生改变，C 项错误；远缘杂交获得杂种，其染色体 可能无法联会而导致不育，经秋水仙素等诱导成可育的异源多倍体从而培育出作物新品种类 型，D 项正确。 3．某农学院对水稻(2N＝24)的花粉进行离体培养和再生植株的研究，如下图所示。下 列有关叙述正确的是( B ) A．图示植株的培育过程称之为单倍体育种 B．图示过程说明花粉细胞也具有全能性 C．水稻花粉离体培养得到的植株有 6 对染色体 D．在图示组织培养过程中会因基因重组而产生可遗传变异 一 单倍体育种与多倍体育种 1．单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的 个体不一定是纯合子。 2．用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育 种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体 育种。 3．单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在 幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。 4．单倍体育种和植物细胞工程育种，都运用了植物组织培养技术。 [例 1] 某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按下图所示的程序进行实验。据图所 示对该实验的分析正确的是( C ) A．该实验不能说明植物生殖细胞具有全能性 B．植株 B 的所有细胞中都含有两个染色体组 C．不考虑基因突变，植株 A、B 的细胞内没有等位基因 D．由花粉培养到植株 B 的过程都必须在无菌条件下进行 解析 花粉离体培养的过程说明植物生殖细胞具有全能性；植株 B 体细胞一般含有两 个染色体组，处于有丝分裂后期的细胞含有四个染色体组，生殖细胞含有一个染色体组；花 粉培养到植株 A 的过程都必需在无菌条件下，而植株 A 到植株 B 用秋水仙素处理，不需要 无菌条件。 [例 1] (2014·安徽卷)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。 (1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因为________，导 致香味物质积累。 (2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品 种，进行了一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示， 则两个亲代的基因型是________。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗 病植株所占比例为________。 (3)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成________，最终发育成 单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需的________。若要获得二倍体植株，应在 ________时期用秋水仙素进行诱导处理。 [答题送检]来自阅卷名师报告 错 误 致错原因 扣 分 (1) 答“无香味物质产生”属答非所问 － 2 (2) 粗心致性状与基因型不对应；计算分析能力过弱，致错误结果 3/32 － 4 (3) 最后一空答“种子萌发”，属审题不清 － 2 [解析] (1)题意表明香味性状受隐性基因(a)控制，故只有 a 纯合时才表现香味性状。基 因对性状的控制是因为参与香味物质代谢的某种酶缺失，导致香味物质积累。(2)根据柱状 图可知，抗病∶感病＝1∶1 表明亲本为测交类型；无香味∶有香味＝3∶1，表明亲本为杂 合子自交类型。故亲本中无香味感病的基因型是 Aabb，无香味抗病株的基因型是 AaBb，上 述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的即是纯合子所占比例为1 4 ＋1 2 ×1 4 ×1 8 ＝ 3 64 。(3) 花粉离体培养脱分化后形成愈伤组织，植物组织培养成功表明花粉细胞具有发育成完整植株 的全套遗传信息。花粉培养得到的是单倍体，故欲获得二倍体，应用秋水仙素在幼苗期进行 诱导处理。 [规范答题] (每空 2 分)(1)a 基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失 (2)Aabb、AaBb 3/64 (3)愈伤组织 全套遗传信息 幼苗 1．将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)与近缘纯种乙(EE)杂交后，经多代选育出如下图 所示的新品种丙(图中的同源染色体黑色部分是来自品种乙的染色体片段，品种甲没有此片 段)。下列相关叙述错误的是( B ) 新品种丙部分染色体及染色体上基因示意图 A．杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异 B．杂交选育过程中一定发生过 DNA 上碱基对的替换 C．品种丙的产生为生物的进化提供了原材料 D．品种丙自交后代中有 1/2 个体能稳定遗传 解析 据丙中染色体上基因的种类可知，在杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异， A 项正确，B 项错误；染色体结构变异是生物可遗传变异的来源之一，能够为生物进化提供 原材料，C 项正确；图示品种丙自交后代的基因型及比例为 AAEE∶AaEE∶aaEE＝1∶2∶1， 其中 AAEE 和 aaEE 为纯合子能稳定遗传，D 项正确。 1．(2017·江苏卷)一株同源四倍体玉米的基因型为 Aaaa，其异常联会形成的部分配子也 可受精形成子代。下列相关叙述正确的是 ( B ) A．上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 解析 图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期，A 项错误；由异常联会图示可知， 同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此， 减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B 项正确；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同，C 项 错误；该植株形成的配子中有的基因型为 Aa，含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是 杂合子，D 项错误。 2．(2016·江苏卷)下图中甲、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 基因)。下列叙述正确的是( B ) A．个体甲的变异对表型无影响 B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C．个体甲自交的后代，性状分离比为 3∶1 D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常 解析 据图可知，个体甲的变异是缺失，个体乙的变异是倒位，均会导致表型异常，A、 D 项错误；个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常，B 项正确；个体甲自交，后代可能出现 缺失染色体纯合个体致死现象，后代性状分离比不一定是 3∶1，C 项错误。 3．(2016·上海卷)导致遗传物质变化的原因有很多，图中字母代表不同基因，其中变异 类型①和②依次是( D ) A．突变和倒位 B．重组和倒位 C．重组和易位 D．易位和倒位 解析 由题图可知，变异类型①中 a、b 基因被 j 基因替换，变异类型为易位；变异类 型②中 c、d、e 基因发生颠倒，变异类型为倒位。 4．(2015·海南卷)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( C ) 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现型改变 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 解析 基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染 色体结构变异，A 项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，B 项错误；由于染色体 是 DNA 的主要载体，染色体结构变异会引起 DNA 碱基序列的改变，C 项正确；基因突变 无法通过光学显微镜观察到，D 项错误。 课时达标 第 27 讲 1．下列叙述属于染色体变异的是( B ) ①人的第 5 号染色体部分缺失导致猫叫综合征 ②减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 ③联会的同源染色体之间发生染色体互换 ④唐氏综合征患者细胞中多 1 条 21 号染色体 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 2．下图为某哺乳动物某个 DNA 分子中控制毛色的 a、b、c 三个基因的分布状况，其中 Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是( D ) A．c 基因碱基对缺失，属于染色体变异 B．在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在 a、b 之间 C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变 D．基因与性状之间并不都是一一对应关系 3．在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁 4 种变异，属于染色体结构变异的是( C ) A．甲、乙、丁 B．乙、丙、丁 C．乙、丁 D．甲、丙 解析 甲是同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交叉互换，属于基因重组；乙是非同 源染色体之间的易位，属于染色体结构变异；丙是同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互 换后的结果，属于基因重组；丁是染色体片段的重复，属于染色体结构变异。 4．下列有关“低温诱导植物染色体数目变化”实验的叙述，正确的是( A ) A．低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成 B．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C．固定和解离后的漂洗液都是 95%的酒精 D．该实验的目的是了解纺锤体的结构 解析 改良苯酚品红染液的作用是使染色体着色，固定细胞形态的试剂是卡诺氏液；固 定后用 95%的酒精溶液冲洗，解离后用清水漂洗；该实验的目的是理解低温诱导植物细胞 染色体数目变化的机制。 5．自然界中多倍体植株的形成过程一般是( A ) ①细胞中染色体数目加倍 ②形成加倍合子 ③减数分裂受阻 ④形成加倍配子 ⑤有丝分裂受阻 ⑥细胞染色体数目减半 A．⑤①④② B．①②⑥⑤ C．③⑥⑤② D．④①②③ 解析 自然界中的多倍体是有丝分裂受阻形成的，其一般过程为有丝分裂受阻(如低温 能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极)，导致细胞中染色体加倍，进而形成加倍 的配子，受精后形成加倍的合子，即多倍体。 6．基因型为 Aa 的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株，细胞减数分裂产生的配子的种 类及其比例是( D ) A．AA∶aa＝1∶1 B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 C．AA∶Aa＝1∶1 D．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 7．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 ) A．①过程中染色体复制两次细胞分裂一次 B．②过程可能产生突变和基因重组 C．图中只包含两个不同的物种 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可能产生突变和基因重组，B 项正确；图中二倍体和四 倍体杂交产生不可育的三倍体，故图中有二倍体西瓜和四倍体西瓜两个物种，C 项正确；三 倍体植株减数分裂时，由于联会紊乱，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。 8．下列有关单倍体的叙述中，不正确的是( B ) ①未经受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体 ②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体 ③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体 ④基因型是 aaaBBBCcc 的植株一定是单倍体 ⑤基因型是 Abcd 的生物体一般是单倍体 A．③④⑤ B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤ 解析 由配子发育而来的个体称为单倍体，细胞中含一个染色体组的个体一般为单倍体， 单倍体不一定只有一个染色体组，生物的精子或卵细胞是生殖细胞，不是个体，故②③④不 正确。 9．如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是( C ) 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 含有 4 个染色体组，图 b 含有 3 个染色体组，A 项错误；体细胞中含有 3 个 染色体组的生物不一定是三倍体，也可能是单倍体，B 项错误；由于图 c 中含有 2 个染色体 组，且由受精卵发育而来，所以该生物一定是二倍体，C 项正确；图 d 代表的生物是由精子 或卵细胞发育而来，是单倍体，D 项错误。 10．下图①～④为某动物体内的一组细胞分裂图像。下列相关说法中，错误的是 ( A ) A．根据图像①～④能确定该动物的性别 B．①～④图像中可能会出现基因重组的只有② C．如果①④代表的时期出现异常，可能会出现染色体数目变异 D．图像中除①外，剩余的细胞中都含有 2 个染色体组 解析 ①②③④分别处于有丝分裂的后期、减数第一次分裂的四分体时期、有丝分裂的 中期、减数第二次分裂的后期。④的细胞质均等分裂，该细胞可能是次级精母细胞或(第一) 极体，因此，该动物可能是雄性也可能是雌性，A 项错误。②处于减数第一次分裂的四分体 时期，此时可能会出现同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，从而出现基因重组，而 ①③④所代表的时期不会出现基因重组，B 项正确。如果①④所代表的时期出现异常情况， 比如两条相同的染色体同时移向细胞的一极，就会出现染色体数目变异，C 项正确。含有 2 个染色体组的是②③④，①中含有 4 个染色体组，D 项正确。 11．A、a 和 B、b 是控制两对相对性状的两对等位基因，位于 1 号和 2 号这一对同源染 色体上，1 号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是 ( C ) A．A 和 a、B 和 b 的遗传均符合基因的分离定律 B．可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象 C．染色体片段移接到 1 号染色体上的现象称为基因重组 D．同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生 4 种配子 解析 染色体片段移接到 1 号染色体上的现象是染色体变异中的易位。 12．关于多倍体的叙述，正确的组合是( D ) ①植物多倍体不能产生可育的配子 ②多倍体在植物中比在动物中更为常见 ③八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种 ④四倍体水稻与二倍体水稻相比，表现为早熟、粒多等性状 ⑤多倍体的形成可因为有丝分裂过程异常造成 ⑥多倍体的形成可因为减数分裂过程异常造成 ⑦秋水仙素溶液处理休眠种子是诱发多倍体形成的有效方法 A．①④⑤ B．②④⑥ C．①③⑦ D．②⑤⑥ 解析 多倍体中如四倍体能产生可育的配子，①错误；多倍体在植物中比在动物中更为 常见，②正确；八倍体小黑麦利用染色体变异的原理创造的新物种，③错误；四倍体水稻与 二倍体水稻相比，表现为发育迟缓，结实率低，④错误；多倍体的形成可因为有丝分裂过程 异常或减数分裂过程异常造成，⑤⑥正确；秋水仙素溶液处理萌发种子是诱发多倍体形成的 有效方法，⑦错误。 13．下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是( C ) A．单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体 B．21 三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组 C．人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因 D．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有 4 个染色体组 解析 单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体，若是多倍体生物的单倍体，则 可以含多个染色体组，存在同源染色体，A 项错误；21 三体综合征患者的体细胞中有两个 染色体组，21 号染色体有三条，B 项错误；人的初级卵母细胞中的基因已经复制，如果发 生基因突变或交叉互换，则在一个染色体组中可能存在等位基因，C 项正确；多倍体通常是 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，但不一定都加倍，D 项错误。 14．若细胞中某种同源染色体有三条，则减数分裂时一条染色体分向一极，另两条染色 体分向另一极。克氏综合症是人类的一种遗传病(染色体组成为 44＋XXY)，克氏综合症的 患者有 97%的可能性不能生育。假设一个患克氏综合症的色盲男人和父亲是色盲的正常女 性结婚，他们育有一个孩子，这个孩子既患克氏综合症又患色盲的概率为多少(XXX 个体能 够存活，表现为女性，称三 X 染色体综合征)( A ) A．1/6 B．1/200 C．1/8 D．1/12 解析 根据题意，该患克氏综合症的色盲男性基因型为 XaXaY，父亲为色盲的正常女性 基因型为 XAXa，该克氏综合症的色盲男性产生配子种类及比例为 XaY：XaXa：Xa：Y＝2： 1：2：1，其中只有 XaY 的精子与 Xa 的卵细胞结合，后代才会出现既患克氏综合症又患色 盲的可能，概率为 2/6×1/2＝1/6。 15．(2018·浙江诸暨中学期中)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多一条 2 号染色体)。 在减数分裂时，该植株(基因型为 Aaa)2 号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向 另一极。下列有关叙述正确的是( D ) A．三体豌豆植株的形成属于染色体结构变异 B．三体豌豆植株能产生四种类型的配子，其中 a 配子的比例为 1/4 C．该植株自交，产生 AAa 基因型子代的概率为 1/36 D．该植株减数分裂过程中，有 4 个 a 基因的细胞可能是减数第二次分裂时期 解析 依题意可知，该植株体细胞中多了一条 2 号染色体，应该是发生了染色体数目变 异，A 项错误；该三体植株产生的配子种类及比例为 aa：a：Aa：A＝1：2：2：1，即产生 a 配子的比例为 2/6＝1/3，B 项错误；三体豌豆植株自交产生 AAa 基因型子代的概率为 2/6×1/6×2＝1/9，C 项错误；该植株在减数分裂过程中，如果细胞中有 4 个 a 基因，说明 细胞内 DNA 已经完成了复制，则该细胞可能处于减数第一次分裂过程的任一时期，也可能 处于减数第二次分裂的前期、中期或后期，D 项正确。 16．果蝇无眼色基因的受精卵不能发育为个体。一只野生型的雄果蝇与一只纯合白眼雌 果蝇杂交，子代雄果蝇全为白眼，雌果蝇中仅有一只为白眼(染色体数正常)，其余全为红眼。 对此现象以及子代白眼雌蝇产生的原因分析不正确的是( C ) A．眼色性状的遗传遵循孟德尔的基因分离定律 B．眼色基因在 X 染色体上且红眼对白眼是显性 C．子代白眼雌果蝇不可能是由染色体缺失产生的 D．子代白眼雌蝇与正常雄蝇交配可判定产生原因 解析 根据题干信息可知，控制果蝇眼色的基因位于 X 染色体上并由一对基因控制， 因此眼色性状的遗传遵循孟德尔的基因分离定律，A 项正确。由于子代雄果蝇全为白眼，雌 果蝇中仅有一只为白眼(染色体数正常)，其余全为红眼，可知控制眼色的基因应位于 X 染色 体上且红眼对白眼是显性性状，B 项正确。子代白眼雌果蝇的出现可能是由于染色体片段缺 失或控制眼色的显性基因发生突变，C 项错误。子代白眼雌蝇与正常雄蝇交配，若 F2 雄性 个体少于雌性个体，则说明产生子代白眼雌果蝇的原因是染色体片段缺失，否则为基因突变， D 项正确。