第22讲 染色体变异课件(共78张PPT)2024年高考生物一轮复习

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第22讲 染色体变异课件(共78张PPT)2024年高考生物一轮复习

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(共78张PPT)
生物一轮复习精讲精练课件
2024年人教版
第22讲 染色体变异
核心素养 生命观念 染色体变异会影响生物性状,即结构与功能观
科学思维 通过三种可遗传变异的比较,培养归纳与概括能力
科学探究 低温诱导染色体数目变化,培养实验设计与结果分析的能力
考点
染色体变异的判断与分析
变异在育种中的应用
实验:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
重温真题 经典再现
1
2
3
4
染色体变异的判断与分析
考点梳理与疑难突破
1.染色体数目的变异
(1)类型及实例
(2)染色体组的概念及实例(根据果蝇染色体组归纳)
①从染色体来源看,一个染色体组中_________________。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体___________。
不含同源染色体
各不相同
③从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的_____________,但不能重复。
一整套基因
(3)单倍体、二倍体和多倍体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
概念 体细胞中含有本物种_______染色体数目的个体 由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个___________的个体 由受精卵发育而来的,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 受精卵
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
配子
染色体组
配子
项目 单倍体 二倍体 多倍体
体细胞染色体组数 _____ 2 _____
形成过程 续表
≥1
≥3
项目 单倍体 二倍体 多倍体
形成原因 自然原因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变(如低温)
人工诱导 ______________ 秋水仙素处理_____________ 秋水仙素处理___________________
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
续表
花药离体培养
单倍体幼苗
萌发的种子或幼苗
提醒 ①单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生后代,如马铃薯产生的单倍体。
②单倍体不同于单体。
2.染色体结构的变异
(1)染色体结构变异的类型及实例
(2)结果和影响
数目
或排列顺序
1. 染色体变异可在光学显微镜下直接观察到。( )

2. 果蝇棒状眼的形成是由染色体部分基因增加引起的基因突变。( )
×
3. 染色体易位不改变基因数量,一般不会对个体性状产生影响。 ( )
×
4. 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,从而使着丝点不能分裂,染色体不能分到两个子细胞。( )
×
教材深度拓展
1. 任何一种类型的染色体结构变异发生后,排列在染色体上的基因的种类、数目及排列顺序都发生改变,这种说法你赞同吗 请用文字描述理由。
提示:不赞同。若发生倒位,染色体上的基因排列顺序发生改变,但基因的种类和基因数目未发生改变。若发生重复,基因的数目改变,但基因的种类和排列顺序未变。
2. “雄果蝇精子中的一组染色体组成一个染色体组”,若果蝇的某细胞在减数第一次分裂后期X染色体和Y染色体没有分离,最终形成的精子中含有的______________________________________________(填“是”或“不是”)一个染色体组?生物体的配子中含有的染色体一定是一个染色体组吗?举例说明。
不是 不一定,四倍体的配子中有两个染色体组。
3. 染色体组与基因组所含染色体数目相同吗?
提示 染色体组:二倍体生物配子中的染色体数目。基因组:对于有性染色体的生物(二倍体),其基因组为常染色体/2+性染色体;对于无性染色体的生物,其基因组与染色体组所含染色体数相同。
4.单倍体一定不育吗?
提示 不一定,若单倍体体细胞中含有奇数个染色体组一般不可育,有偶数个染色体组一般可育。
5.体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体,原因是______________________________
____________________________________________________________________________。
确认是四倍体还是单倍体,必须
先看发育起点。若由配子发育而来,则为单倍体;若由受精卵发育而来,则为四倍体
6.(生产实践)三倍体不育的原因:_______________________________________
________________________________________________
三倍体的原始生殖细胞中有三个染色体组,减
数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
疑难突破
1.生物变异的判断方法
1)可遗传变异与不可遗传变异及判断方法
2)基因突变与基因重组的判断
2.染色体结构变异与基因突变的区别
提醒 关于“缺失或增添”:DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添),基因的数量发生改变属于染色体结构变异;DNA分子上基因中若干碱基对的缺失、增添,基因数量不变,属于基因突变。
具体操作:制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片,找到中期图进行染色体结构与数目的比较,可以判断是否发生了染色体变异。
3.易位与交叉互换的区别
4.“三法”判定染色体组
方法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。
方法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。
方法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。
5.几种常考变异类型产生配子的分析方法
提醒 分析三体产生的配子类型时,为了避免混淆,可以进行标号,如AAa,可以记为A1A2a,则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a,1A1、1A2a,1A2、1A1a,最后把A合并即可得到各种配子的比例。
考向一 结合染色体结构变异,考查科学思维能力
命题规律探究
1. [2022广东深圳一模]某男孩的18号染色体中一条染色体变成环状,环状染色体的形成如图所示。不考虑其他变异,下列说法错误的是( )
A. 该环状染色体可用显微镜进行观察 B. 该男孩的染色体数目与正常人相同
C. 染色体环状化必定伴随着基因突变 D. 环状染色体可能由父方染色体形成
C
[解析] 通过碱性染料染色可观察到呈环状的染色体,A正确;题述变异未造成染色体数目变化,B正确;染色体环状化不一定伴随着基因突变,C错误;环状染色体可能由来自父方或母方的染色体形成,D正确。
2. 如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,①~⑥是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述错误的是( )
A. ①~⑥中发生染色体变异的是②③④⑥
B. ①②③的变异方式分别为基因重组、易位、倒位
C. ①~⑥能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变
D. 甲→⑤过程可通过自交或花药离体培养后再加倍来实现
C
[解析] 分析题图可知,①变异方式为基因重组,②变异方式为易位,③变异方式为倒位,④变异方式为染色体数目变异,⑤变异方式为基因重组,⑥变异方式为染色体数目变异。染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构变异,题图中①~⑥中发生染色体变异的是②③④⑥,A正确;①②③的变异方式分别为基因重组、易位、倒位,B正确;①~⑥中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是②易位、③倒位,C错误;甲→⑤的过程可通过自交或花药离体培养后再加倍来实现,D正确。
考向二 结合染色体组与染色体数目的变异,考查科学思维能力
3.(2020·全国卷Ⅱ,4)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
C
【解析】 二倍体植物的配子是经减数分裂产生的,配子中只含有一个染色体组,A正确;一个染色体组是指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,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,B、D正确;雌雄同体的高等植物如水稻、豌豆等没有性染色体,C错误。
4. [2023湖南三模]用草莓栽培品种哈尼(8n)与野生种森林草莓(2n)进行种间杂交,得到1株五倍体种间杂种WBT。用WBT(♂)与栽培品种哈尼(♀) 进行回交,得到了少数六倍体(H1)、七倍体(H2)和九倍体(H3)后代实生苗,这些整合了野生草莓基因的不同倍性的种间杂种具有进一步杂交利用的潜力,对改良现代栽培草莓具有较大意义。下列分析错误的是 ( )
A. WBT可产生少数含2个或3个或5个染色体组的雄配子
B. H1的根尖分生区可观察到含12个染色体组的细胞
C. 草莓种间杂种的优良性状可通过无性繁殖传给子代
D. 种间杂交利用的是野生森林草莓果实大、营养物质含量高等优点
D
[解析] 结合题意可知,哈尼配子含4个染色体组,野生种森林草莓配子含1个染色体组,所以WBT含5个染色体组;WBT与哈尼品种杂交,子代得到了少数六倍体、七倍体、九倍体,说明WBT可产生的雄配子有2、3、5个染色体组,A正确;H1是六倍体,在有丝分裂后期染色体数目和染色体组数都加倍,根尖分生区可观察到含12个染色体组的细胞,B正确;无性繁殖可保持亲本的优良性状,C正确;一般而言,多倍体生物具有果实大、营养物质含量高等优点,而野生森林草莓为二倍体,通常不具有上述优点,D错误。
5.(不定项)(2023·湖南湘潭质检)如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况,有关叙述错误的是(  )
AC
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.由图b细胞组成的个体是单倍体或者三倍体
C.图c有2个染色体组,每个染色体组有2条染色体
D.由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的
【解析】 图a着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,含有4个染色体组,图b含有3个染色体组,A错误;图b中含有三个染色体组,若由受精卵发育而来,则是三倍体;若由配子直接发育而来,则是单倍体,B正确;图c有2个染色体组,每个染色体组有3条染色体,C错误;图d细胞只有一个染色体组,由图d细胞组成的个体可能由配子发育而来,D正确。
考向三 结合变异类型的实验,考查科学探究的能力
6. [2023河南南阳一中高三月考]玉米非糯性基因(A)对糯性基因(a)是显性,A-、a-表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括A和a基因),缺失不影响减数分裂过程。为验证染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,现有AA、Aa、aa、AA-、A-a、aa-共6种玉米植株,下列实验方案最合适的是
( )
A. aa(♂)×A-a(♀)、aa(♀)×A-a(♂)
B. aa-(♂)×Aa(♀)、aa-(♀)×Aa(♂)
C. aa(♂)×AA-(♀)、aa(♀)×AA-(♂)
D. A-a(♂)×A-a(♀)
A
[解析] 若染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,则用aa(♂)×A-a(♀),子代的表现型及比例为非糯性∶糯性=1∶1,而用aa(♀)×A-a(♂),子代中只有糯性,所以该正反交实验能验证染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,A正确。
7. 已知果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性,灰身(B)对黑身(b)为显性,红眼(W)对白眼(w)为显性,三对基因所在的染色体各不相同。结合所学知识,请回答下列相关问题:
1) A和a基因位于_____(填“常”或“X”)染色体上,B和b基因位于_____(填“常”或“X”)染色体上。


[解析] 果蝇的长翅与残翅、灰身与黑身均与性别无关,控制相关性状的基因位于常染色体上。
2) 长翅果蝇与残翅果蝇单对交配,子代中长翅与残翅的比值为1∶1或1∶0,而灰身果蝇与黑身果蝇单对交配,子代中灰身果蝇与黑身果蝇的比值均为1∶1,分析体色只出现1∶1的最可能的原因是________________。结合上述分析,让A和a、B和b两对基因均杂合的雌雄果蝇杂交,子代的表现型及比例为_____________________________________________________。
B基因纯合致死
长翅灰身∶长翅黑身∶残翅灰身∶残翅黑身=6∶3∶2∶1
[解析] 灰身果蝇与黑身果蝇单对交配,子代中灰身果蝇与黑身果蝇的比值均为
1∶1,说明B基因纯合致死,亲代灰身果蝇均为杂合子。让A和a、B和b两对基因均杂合的雌雄果蝇杂交,1AABB、2AaBB、1aaBB个体均致死,子代的表现型及比例为长翅灰身∶长翅黑身∶残翅灰身∶残翅黑身=6∶3∶2∶1。
3) 从真实遗传的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的单对交配中,获得的子代中有670只红眼雌果蝇,658只白眼雄果蝇,1只白眼雌果蝇。已知亲本的染色体均正常,子代果蝇中出现白眼雌果蝇的可能原因有以下三种情况:
① 基因突变,即____________________________________________________________________________________________;
亲本红眼雄果蝇(XWY)减数分裂时,W基因突变成w基因,产生了含有w基因的精子(意思对即可)
亲本白眼雌果蝇减数分裂时产生的含XwXw的配子与含Y精子结合成白眼雌果蝇(意思对即可)
② 染色体数目变异,即______________________________________________________________________________________;
③ 染色体结构变异,即__________________________________________________________。
本应为红眼的雌果蝇(XWXw)的W基因所在的染色体片段缺失
[解析] 子代果蝇中出现白眼雌果蝇,考虑可遗传的变异,可能是亲本红眼雄果蝇(XWY)减数分裂时,W基因突变成w基因,进而产生了含有w基因的精子,也可能是亲本白眼雌果蝇减数分裂时产生的含XwXw的配子与含Y精子结合成白眼雌果蝇,还可能是本应为红眼的雌果蝇(XWXw)的W基因所在的染色体片段缺失。
题后悟道·方法
变异类型实验探究题的答题模板
变异在育种中的应用
考点梳理与疑难突破
育种方法的比较
(1)诱变育种与杂交育种
(2)单倍体育种与多倍体育种
包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程
提醒 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。
2. 杂交育种是改良作物品质,提高农作物单位面积产量的常规方法。( )
3. 诱变育种可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。( )
4. 高产青霉菌的选育、黑农五号的培育、中国荷斯坦牛的培育的获得方法为诱变育种。( )
5. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。( )
6. 生物花药离体培养后一定得到纯合子。( )


×
×
×
1. 选择育种不仅周期长,而且可选择的范围有限。( )

教材深挖拓展
1. 单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理,前者操作对象是_____________________;后者操作对象为___________________。
幼苗期的单倍体植株
萌发的种子或幼苗
2. 三倍体西瓜为什么没有种子,真的一颗种子都没有吗?
提示:三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成正常的生殖细胞,因而不能发育成种子,而果实能正常发育。但绝不是一颗种子都没有,其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的生殖细胞,产生正常的受精卵,形成种子,只是比例极低。
3. 杂交育种选育从F2开始的原因是_____________________ 。其实践过程中一定需要连续自交吗?为什么?
不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种,需要连续自交筛选直至性状不再发生分离;若选育隐性优良纯种,则只要在F2中出现该性状个体即可,或利用杂种优势选杂合子也不连续自交
从F2开始发生性状分离
命题规律探究
考向一 结合变异在育种中的应用,考查科学思维与社会责任
1. [2022山东日照一模]离子束诱变育种是利用离子束处理植物的种子、细胞或其他器官等,诱发其产生遗传性改变,从而获得各种各样的变异类型,经人工选择培育新品种的方法。离子束处理具有生理损伤轻、突变频率高、突变范围广等优点。下列叙述正确的是( )
A. 离子束诱发基因突变只能发生在细胞分裂的间期
B. 没有外界因素的诱发,细胞内的基因不发生突变
C. 离子束能诱导基因发生定向突变,获得较多的优良变异类型
D. 离子束诱变育种可以改变原有基因的结构而导致新品种出现
D
[解析] 基因突变主要发生在细胞分裂的间期,但也可以发生在其他时期,A错误;基因可以自发突变,外界因素可以提高基因突变的频率,B错误;基因突变是不定向的,C错误;离子束诱变育种可以使植物发生基因突变,改变原有基因结构,产生新的基因,导致新品种的出现,D正确。
2. [2023湖南郴州高三质检]鸢尾属植物有几百种,品种间染色体数目往往不同,多为近缘种间杂交产生。如图所示。某研究小组利用品种1(2N=28)和品种2(2N=40)的两个鸢尾属远缘种为亲本,培育出了结实率高、观赏性和适应性更强的子代。有关说法正确的是( )
A. 近缘种间杂交产生了后代即可说明两个近缘亲本没有生殖隔离
B. 步骤①②都包含了花药离体培养和秋水仙素或低温抑制纺锤体形成两个过程
C. 步骤③是杂交育种,该过程中存在基因重组和染色体变异
D. 近缘种间杂交往往可以产生新的性状
C
[解析] 近缘种间杂交产生了后代不能说明两个近缘亲本有没有生殖隔离,因为不知道后代是否可育,A错误;步骤①②是多倍体育种,常用秋水仙素或低温抑制纺锤体形成,从而获得多倍体,B错误;步骤③是杂交育种,杂交育种的原理是基因重组,但最终得到的品种5染色体数目不是68条,说明亲本在产生配子的过程中发生了染色体的丢失,即发生了染色体数目变异,C正确;杂交育种的原理是基因重组,其实质是控制不同性状基因的重新组合,不会产生新性状,会出现新的表现型,D错误。
3. 已知普通西瓜为二倍体,西瓜果皮颜色由一对等位基因控制,果皮深绿色条纹(A)对浅绿色(a)为显性,如图表示培育三倍体无子西瓜的大致流程,下列相关叙述正确的是( )
A. 秋水仙素处理后,四倍体植株的所有体细胞均含四个染色体组
B. 若四倍体(父本)和二倍体(母本)杂交,商品果实的果皮为浅绿色
C. 商品果实中具有深绿色条纹果皮的是三倍体西瓜
D. 商品果实若出现浅绿色果皮,是三倍体自花传粉的结果
C
[解析] 培育无子西瓜时,被秋水仙素处理的部分,体细胞中含有4个染色体组,而没有被秋水仙素处理的部分,体细胞中含有2个染色体组,A错误;四倍体西瓜植株与二倍体西瓜植株杂交后,得到的后代三倍体西瓜种子的基因型是Aaa,种植三倍体西瓜种子,长成的三倍体植株(Aaa)作为母本需要授以二倍体西瓜植株的花粉,西瓜果皮是由母本(基因型为Aaa)的子房发育形成的,因此商品果实的果皮为深绿色条纹的三倍体西瓜,B错误,C正确;三倍体含有三个染色体组,在减数分裂时联会紊乱,无法产生正常的配子,不能进行自花传粉,D错误。
4. [2023河北石家庄质量检测]在现代化农业生产上,应依据育种目标选择育种方案。下列有关育种目标与育种方案说法一致的是( )
A. 欲对原品系实施定向改造,适合采用诱变育种
B. 欲对原品系营养器官“增大”或“加强”,适合采用单倍体育种
C. 欲让原品系产生自然界没有的新性状,适合采用基因工程育种
D. 欲集中双亲优良性状,适合采用杂交育种
D
[解析] 诱变育种的原理为基因突变,由于基因突变具有随机性和不定向性,因此不能用于对原品系的定向改造,A错误;对原品系营养器官“增大”或“加强”的育种,应采用多倍体育种,B错误;基因工程的原理是基因重组,不能产生自然界没有的新性状,C错误;杂交育种的原理为基因重组,优点是能将不同品种的优良性状集中到一起,D正确。
实验:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理
有丝分裂前期形成,低温并非抑制着丝点分裂
低温抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目加倍。
考点梳理与疑难突破
卡诺氏液
95%的酒精


2.方法步骤
视野中既有______________细胞,也有____________________的细胞。
正常的二倍体
染色体数目发生改变
3.实验结论
适宜的低温处理植物分生组织细胞可诱导其染色体数目加倍。
4.实验注意事项
1)显微镜下观察到的是死细胞,而不是活细胞:植物细胞经卡诺氏液固定后细胞已死亡。
2)选择材料不能随意:低温处理的是“_______________”而不是“任何细胞”。因为染色体数目变化发生在细胞分裂时,处理其他细胞不会出现染色体数目加倍的情况。
3)低温处理的理解误区:低温处理的目的只是抑制_____________,使染色体不能被拉向两极。如果低温持续时间过长,会影响细胞的各项功能,甚至死亡。
4)着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果:着丝点是自动分裂,不需要纺锤丝牵引。纺锤丝牵引的作用是___________________。
分生组织细胞
纺锤体形成
将染色体拉向两极
疑难突破
1.材料选用及处理
1)本实验选用洋葱(或大葱、蒜)作实验材料,原因是洋葱(或大葱、蒜)染色体数目较少,便于观察。
2)低温诱导:应设常温、低温4 ℃、0 ℃三种,以做对照,否则实验设计不严谨。
试剂 使用方法 作用
卡诺氏液 将诱导处理的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
清水 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
2.实验中的试剂及其作用
3.实验结果观察
1)观察染色体数目是否加倍,应选择根尖分生区进行观察,该区的细胞特点是细胞呈正方形,排列紧密。
2)观察染色体数目是否加倍,应选择处于有丝分裂中期的细胞进行观察。
3)能使染色体染成深色的物质除了改良苯酚品红染液外,还有龙胆紫溶液、醋酸洋红液等试剂。
命题规律探究
考向一 实验基础知识分析
1. [2023福建龙岩期末]低温诱导植物(洋葱根尖)染色体数目变化的实验,相关叙述正确的是 ( )
A. 在低倍镜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
B. 洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导36 h,可抑制细胞分裂中染色体的着丝点分裂
C. 用卡诺氏液固定细胞的形态,用苏丹Ⅲ染液对染色体染色
D. 低温处理洋葱根尖分生组织细胞,作用的时期是细胞有丝分裂中期
A
[解析] 在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目加倍的细胞,A正确;低温能够抑制纺锤体的形成,但不影响着丝点分裂,B错误;染色体的染色使用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料,C错误;低温处理洋葱根尖分生组织细胞,作用的时期是细胞有丝分裂前期,D错误。
2.(2023·东北师范大学附属中学模拟)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】 低温和秋水仙素都是抑制纺锤体的形成,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。
考向二 实验拓展应用
3. [2022广东梅州一模]探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中,每个实验组选取 50 株蓝莓幼苗,用秋水仙素溶液处理它们的幼芽,得到结果如图所示,相关说法正确的是( )
A. 实验原理是秋水仙素能够抑制着丝点分裂,从而诱导形成四倍体
B. 实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间,各组蓝莓幼苗数量和长势应该相等
C. 判断是否培育出四倍体蓝莓最可靠的方法是将四倍体果实与二倍体果实进行比较
D. 由实验结果可知用约0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗,效果完全相同
B
[解析] 秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成,不是抑制着丝点分裂,A错误;据图分析,实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间,因变量是诱变率,实验过程中各组蓝莓幼苗数量和长势应该相同,排除偶然因素对实验结果的影响(控制无关变量),B正确;将四倍体蓝莓结出的果实与二倍体蓝莓结出的果实比较并不能准确判断,因为蓝莓果实的大小受到外界环境等多种因素的影响,鉴定四倍体蓝莓的方法之一是观察细胞中的染色体数,最佳时期为中期,此时染色体的形态、数目最清晰,C错误;由图中信息可知,秋水仙素浓度和处理时间均影响诱变率,当用0.05%和0.1%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗1 d或2 d时,效果相同,但若处理时间为0.5 d,则效果不同,D错误。
1.(2022·湖南·高考真题)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。某个体测交后代表现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(  )
A.
B.
C.
D.
C
【解析】分析题意可知: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,两对等位基因为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表现型,但题干中某个体测交后代表现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,类似于基因自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的基因遵循自由组合定律,即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上,C正确。
2.(2022年6月·浙江·高考真题)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于( )A.倒位 B.缺失 C.重复 D.易位
B
【解析】由题干描述可知,猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致,属于染色体结构变异中的缺失,B正确。
3. [2021广东,16,4分]人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A. 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B. 男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C. 女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D. 女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
C
[解析] 有丝分裂中期是便于观察染色体的时期,而平衡易位染色体是染色体变异导致的,可以在显微镜下观察到,因此观察平衡易位染色体可选择有丝分裂中期细胞,A正确;正常男性的初级精母细胞含有46条染色体,而男性携带者的初级精母细胞中一条14号和一条21号染色体融合成一条染色体,所以只含有45条染色体,B正确;若只考虑题图中的3种染色体,由于该染色体携带者的联会复合物遵循同源染色体分离、非同源染色体自由组合的规律,因此产生的配子有只含21号染色体的、只含14号染色体的、只含14/21平衡易位染色体的、含14号染色体和21号染色体的、含14号和14/21平衡易位染色体的、含21号染色体和14/21平衡易位染色体的,共6种,其中染色体数目最多为23条,最少为22条,C错误,D正确。
解后反思
14号和21号染色体两者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,那么整个细胞中染色体减少一条;在减数分裂过程中,平衡易位携带者的联会复合物中的染色体是遵循正常的染色体行为规律的,因此14号染色体、21号染色体、14/21平衡易位染色体之间有三种不同的组合方式,从而可能产生6种不同的配子。
4. [2021广东,11,2分]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] 白菜型油菜为二倍体植株,由未受精的卵细胞发育形成的植株Bc为单倍体,故Bc体细胞中有一个染色体组,A错误;Bc作为育种材料能明显缩短育种年限,B正确;秋水仙素可诱导细胞染色体加倍,故Bc幼苗经秋水仙素处理,可以获得纯合植株,C正确;因该单倍体植株体细胞中无同源染色体,故其无法产生正常的配子,从而表现为高度不育,D正确。
5. [2020课标全国Ⅱ,4,6分]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
C
[解析] 一个染色体组是指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,但又互相协调,共同控制着生物的生长、发育、遗传和变异,B、D正确;二倍体植物的配子是经减数分裂产生的,配子中只含有一个染色体组,A正确;雌雄同体的高等植物,如水稻、豌豆等没有性染色体,C错误。
4. [2020山东,6,2分]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,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点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,关于该细胞的说法错误的是( )
A. 可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B. 其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C. 其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D. 若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
C
[解析] 据题可知,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,故可在分裂后期观察到此结构,A正确;“染色体桥”在两着丝点间任一位置断裂形成的两条子染色体移到细胞两极,子细胞染色体数目不变,B正确;“染色体桥”是由姐妹染色单体相连造成的,断裂后的染色体上不可能连接非同源染色体片段(不考虑其他变异),故题述子细胞中的染色体上不会连接非同源染色体片段, C错误;若细胞基因型是Aa,细胞分裂中基因A所在染色体正常,基因a所在染色体形成“染色体桥”,由于“染色体桥”可在两着丝点间任一位置断裂,断裂后形成的某一条异常染色体可能含有基因aa,则可能会形成基因型为Aaa的子细胞,D正确。
6.(2021·北京卷,7)研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状导入普通小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉,10天后只发现两个杂种幼胚,将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是(  )
A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
C
解析 簇毛麦(2n=14)与小麦(2n=42)属于不同的物种,物种之间存在生殖隔离,A正确;幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽,从而得到完整植株,B正确;杂种植株细胞内由于没有同源染色体,故减数分裂时染色体无法正常联会,C错误;杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株,D正确。

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