xx届高考生物考点染色体变异精讲精析复习教案

1 / 20 XX 届高考生物考点染色体变异精讲精析复习教案 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 高考考点 8 染色体变异 本类考题解答锦囊 染色体变异包括结构和数目的变异。染色体蛄构的变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致形状的变异，但是并没有产生新的基因。染色体数目的变异主要包括个别染色体的增加和减少以及染色体姐成的增加和减少。染色体组的特征是同组内的染色体形态、大小各不相同，均是非同源染色体，且同蛆内的染色体必须包含本物种的所有染色体的种类。如何区分单倍体和多倍体呢 ?只要是生殖细胞未经过受精作用发育成的个体，不管含有几个染色体姐都是单倍体，其他的发育形式生成的个体，有几个染色体组就叫几倍体。 热门题 【例题】 )假设水稻抗病 (R)对感病 (r)为显性，高秆 (， r)对矮秆 (1)为显性。现有纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻。为了短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻，可采取以下步骤： (1)将纯合的抗病高秆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交2 / 20 种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因为 _的花粉。 (2)采用 _的方法得到单倍幼苗。 (3)用 _处理单倍体幼苗，使染色体加倍。 (4)采用 _的方法，鉴定出其中的抗病植株。 (5)从中选择表现抗病的矮秆植株，其基因型应为_。 高考考目的解题技巧：本题主要考查单倍体育种的方法。通过减数分裂产生的花粉，所含的染色体数目是正常水稻的一半，而由花粉长成的单倍体 幼苗经秋水仙素处理后，染色体加倍，所舍的基因也加倍，且基因加倍后都成了两个相同的基因，也就是全都是纯合于植株。根据人的生产需要， 选出合适的类型即可。 【解析】考查单倍体育种的方法。单倍体育种的 基本方法是：第一年通过 RRTrrrtt 杂交获得杂合的种子 (RrTt)；第二年将杂合于的种子播种，让其开花后，可产生 RT、 Rt、 rT、rt四种花粉，取其花粉，通过花药离体培养获得基因型分别为 RT、 Rt、 rT、 rt 的四种单倍体幼苗，再用一定浓度的秋水仙素处理幼苗，使细胞中的染色体加倍，即可获得基因型分别为 RRTT、 RRtt、 rrTT、 rrtt 的四种纯合子植株。最后选出符合人们生产需要的类型，植株能否抗病，需通过病原3 / 20 体侵染植株的方法加以鉴别 ” 【答案】 (1)RT、 Rt、 rT、 rt(2)花药离体培养 (3)秋水仙 素(4)病原体感染 (5)RRtt 14个精原细胞经过减数分裂，形成 A 4 个二倍体的精细胞 B 8 个单倍体的精细胞 c 16个单倍体的精细胞 D 4 个单倍体的精细胞 答案： c 指导：考查减数分裂和单倍体的概念。 1 个精原细胞经过减数分裂可形成 4 个精细胞；通过减数分裂，细胞中的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，染色体数目减少一半，随之精原细胞中的染色体组数也减少一半，形成单倍体的精细胞。 2 下图表示的四个细胞图中，属于二倍体生物精子细胞的是 答案： D 指导：考查减数分裂有关知识和二倍体的概念。二 倍体生物的体细胞中含有 2 个染色体组，在减数分裂过程中，由于同源染色体的分离，使得精子细胞中只含有一个染色体组，其中不会含有同源染色体。 3 下列与多倍体形成无关的是 (多选 ) A.染色体结构的变异 B纺锤体的形成受到抑制 c个别染色体增加 D非同源染色体自由组合 答案： AcD指导：考查多倍体的形成机制。多倍体形成的主要原因是由于体细胞在正常有丝分裂过程中，染色体已经复制，但由于受到某些外界环境因素 (温度、湿度骤变等 )的影4 / 20 响，使得细胞中纺锤体的形成受阻，染色体不能分配到子细胞中去，于是形成染色体加倍的细 胞。在此细胞基础上继续进行正常的有丝分裂，即可形成加倍的组织或个体。 4 在 F 列人类生殖细胞中，哪两种生殖细胞的结合会产牛先天性愚性的男性患儿 23A+X22A+X21A+y22A+y A. 和 B 和 c 和 D 和 答案： c 指导：题目中 A 代表常染色体。则 23A+X 配子与正常 22A+y 配子结合产生含 47 条染色体即 45A+Xy 的 21 三体综合症 (先天愚型 )男性患儿。 5 基因突变和染色体变异的一个重要区别是 A 因突变在光镜下看不见 B染色体变异是定向的，基因突变是 不定向的 c基因突变是可以遗传的 D染色体变异是不能遗传的 答案： A 指导：基因突变是由基因内部的碱基种类、数量、排列次序的变化而引起的生物变异，属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到。生物的变异均是不定向的。基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变，都是可遗传的变异。 6 现有甲、乙两个烟草品种 (2n=48)，其基因型分别为 aaBB5 / 20 和 AAbb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于 800勒克司 时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因 (aa或 bb)作用的结果。取甲乙两品种的花粉 分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生 质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于 800勒克司光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。 请回答下列问题： (1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为 _和_。 答案： BAb (2)将叶肉细胞制成原生质体时，使用 _破除细胞壁。 答案：纤维素酶 (答果胶酶也对 ) (3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是 _。 答案：聚乙二醇 (答灭活的病毒也对 ) (4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫 _。 答案：愈伤组织 (5)在大于 800勒克司光照下培养，有 _种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由 _的原生质体融合来的 (这里只考虑 2 个原生 6 / 20 质体的相互融合 )。由该细胞分化发育成的植株，其染色体数是 _，基因型是 _。该梢株自交后代中，在大于 800勒克司光照下， 出现不能生长的植株的概率是 _ 答案： 2 甲、乙两品种 48AaBb7/16 指导：该题创设了一个新情境，让学生根据学过的细 胞融合(细胞杂交 )技术、减数分裂与生殖细胞的成熟、遗传规律等有关知识综合回答所 提出的问题，考查学生综合分析应用能力，代表了今后高考考的方向。 (1)基因型为 aaBB 和 AAbb 的个体，经减数分裂形成的生殖细胞 (花粉 )的基因型分别为 aB 和 Ab。 (2)原生质体是一种用酶 (纤维素酶或果胶酶 )降解脱掉细胞壁呈球形的植物裸露细胞，用于用实验手段进行细胞融合。 (3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是灭活的病毒 (如仙台病毒 )或聚乙二醇。 (4)经细胞融合诱导产生的细胞团叫愈伤组织。 (5)在大于 800 勒克司 光照下培养，凡基因中含有 aa 或 bb的细胞团都不能分化，能分化的细胞团一定同时含有 A、 B基因，若基因型 (AaBb)的植株自交，根据自由组合规律，两对等位基因的个体自交，后代中出现同时含有 A、 B 基因的植株，占总数的 9/16，其余占 7/16。 7 / 20 题点经典类型题 【例题】拟 )已知普通小麦是六倍体，含 42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是 A它的单倍体植株的体细胞含 21条染色体 B它的每个染色体组含 7 条染色体 c它的胚乳含 3 个染色体组 D离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育 高考考 目的与解题技巧：本题主要考查染色体、单倍体和多倍体的概念及其果实发育等知识，小麦是六倍体，含 42 条染色体，那么每个染色体组就有 7 条染色体，也就是说应该有 7 种形态。而小麦产生的生殖细胞应由 21条染色体， 3 个染色体组，那么由生殖细胞发育成的单倍体应有 3 个染色体组，但不能叫三倍体。 【解析】综合考查染色体组、单倍体和多倍体的概念及其果实发育等知识，普通小麦体细胞中含有 6 个染色体组共 42条染色体，所以小麦的每个染色体组有 7 条染色体；小麦细胞经过减数分裂产生的花粉中染色体数目和染色体组的数目减半，为 3 个染色体组共 21 条染色体，所以其单倍体的体细胞中含有 3 个染色体组共 21 条染色体，这些染色体在单倍体小麦的减数分裂过程中不能联会，因而单倍体小麦是高度不育的。在普通小麦的繁殖过程中，胚乳是由受精极核发育形成的，其中有来自花粉的 3 个染色体组和来自两个极8 / 20 核的 6 个染色体且，所以在小麦的胚乳中共含有 9 个染色体组。 【答案】 c 1 拟 )猫叫综合征是人的第 5 号染色体部分缺失引起的遗传病症，这种变异是属于染色体结构变异中的 A染色体缺失片段 B染色体增加片段 c染色体一片段位置倒 180 D染色体一片段移位到另一条非 同染色体上 答案： A 指导：本题猫叫综合征属于第 5 号染色体缺失引起。答案中任何一种情况都属于结构变异。猫叫综合征则是由染色体缺失所引起的一种遗传病。 2 拟 )用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是 A.种植 F2 选不分离者 纯合体 B种植 秋水仙素处理 纯合体 c.种植 花药离体培养 单倍体幼苗 秋水仙素处理 纯合体 D种植 秋水仙素处理 花药离体培养 纯合体 答案： c 指导：杂合体的种子尽快培育出纯合体的植株，最好的方法有用花药离体培养先形成单倍体植株，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗即可获得纯 合体的植株。 3 拟 )属于分子水平上的育种工作是 9 / 20 A.辐射育种 B杂交育种 c单倍体育种 D多倍体育种 答案： A 指导：基因突变是由于基因内部的碱基种类、数量和排列次序发生变化导致的生物变异。上述变化改变 DNA的分子结构，表现为 DNA分子水平的变化。辐射育种是根据基因突变的原理，培育新的品种。其他三项均不改变 DNA分子的结构。 4 拟 )在下列叙述中，正确的是 (多选 ) A培育无籽西瓜是利用生长素促进果实发育的原理 B培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理 c.培育无籽番茄是利用基因重组的原理 D培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理 答案： BD 指导：培育无籽番茄是利用生长素促进果实发育的原理，无籽西瓜和八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理，培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理。 5 拟 )如下图所示是两种生物的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图，请根据图回答下列问题： (1)甲是 _倍体生物，乙是 _倍体生物。 (2)甲的一个染色体组内含有 _条染色体，如果由该生物的卵细胞单独培育成的生物细胞中含有 _个染色体组，那么是 _倍体。 答案： (1)四二 10 / 20 (2)32单 指导：根据图示，甲图中有四组染色体，即四个染色体组，所以为四倍体，而乙细胞中有两个染色体组，即为二倍体。甲细胞中共 12 条染色体，又是四倍体，所以甲的一个染色体组含有 3 条染色体。而甲的生殖细胞单独培养成的个体细胞含有 2 个染色体组 (其卵细胞含 2 个染色体组 )，称为单倍体 (单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 )。 6 拟 )请分析下列两个实验： 用适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无籽番茄。 用四倍体与：二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以 二倍体西瓜的花粉，子房发育成无籽西瓜。试问： (1)番茄的无籽性状是否能遗传 ?_；若取这番茄植株的枝条扦插，长成的植株结果中是否有种子 ?_。 (2)三倍体西瓜无性镶殖后，无籽性状是否遗传 ?_；若取这植株的枝条扦插，长成的植株的子房壁细胞含有_个染色体组。 答案： (1)不能有种子 (2)可遗传三 指导：无籽番茄是生长素促进果实发育的例子，生长素并没有引起遗传物质发生改变的作用。这种变异是不遗传的变异，因而利用无性繁殖得到的番茄又可结出有种子的果实11 / 20 来。三倍体通过无性繁殖仍能保持三倍体的特性，因而后代仍为无籽性状，而三倍体的来源是染色体变异带来的，是可遗传的变异，可以将三倍体特性遗传给后代，因而三倍体上的子房壁也就含有三个染色体组了。 7 拟 )小麦高茎 (D)对矮茎 (d)为显性，抗锈病 (T)对不抗锈病(t)为显性，两对基因独立遗传。现有高茎抗诱病纯合体和矮茎不抗锈 病纯合体两个亲本的种子，要想获得矮茎抗 锈病的纯合体品种，可用花药离体培养的方法 (单倍体育种 )，其过程表示如下： 请据此回答： (1)四种花粉的基因型分别是 _，其比例为 _。 (2)单倍体四种植株的表现型分别为 _。 (3)选取基因型为 _的单倍体幼苗，用秋水仙素处理后，能获得矮茎抗锈病的纯种。 答案： (1)DT、 Dt、 dT、 dt1： 1： 1： 1 (2)高茎抗锈病、高茎不抗锈病、矮茎抗锈病、矮茎不抗锈病。 (3)dT。 指导：根据题意，两亲本的基因分别为 DDTT和 ddtt，则 F1基因型为 DdTt， F1 能够产生四种类型且数目相等的花粉，即： DT、 Dt、 dT、 dt。由此培养出的单倍体植株，它们的表12 / 20 现型是由单个基因作用，即高茎抗锈病，高茎不抗锈病，矮茎抗锈病，矮茎不抗锈病。其中矮茎抗锈病个体的基因型为dT，选取它并用秋水仙素处理便可得到基因型为 ddTr 的矮茎抗锈病纯合体。 8 拟 )下面 ，列举了五种育种方法，请回答相关问题： 甲品种 乙品种 F1F1 自交 F2 人工选择 自交F1 人工选择 自交 性状稳定遗传 (新品种 )。 甲品种 乙品种 F1F1 花药离体培养 若于幼苗 秋水仙索 处理芽尖 若干植株 人工选择 新品种 正常的幼苗 秋水仙素处理 人工选掸 新品种。 人造卫星搭载种子 返回地面种植 发生多种变异 人工选择 新品种 获取甲种生物的某基因 +通过某种载体将该基因携带乙种生物 新生物个体 (1)第 种方法属常规育种，一般从 F2代开始选种，这是因为 _。 (2)在第 种方法中，我们若只考虑 F1分别位于 n 对同源染色体上的 n 对等位基因，则利用其花药离体培育成的小苗应有 _种类型 (理 论数据 )。 (3)第 种育种 方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用要理是 _ 13 / 20 (4)第 种方法中发生的变异一般是基因突变，卫星搭载的种子应当选用萌动 (而非休眠的 )种子，试阐述原因_ (5)第 种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传 信 息 ， 该 表 达 过 程 包 括 遗 传 信 息 的_。此遗传工程得以实现的重要理论基础之一是所有生物合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的_是相同的。 答案： (1)从 F2代开始发生性状分离 (2)2n (3)秋水仙索抑制纺锤体的形成 (4)答案要点： 种子萌动后进行细胞分裂； DNA 在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变 (5)转录和翻译密码子 指导：在杂交育种过程中，生物性状的分离发生在 F2 代，而在代中表现型的种类为 2n种，其中 n 为等位基因的对数。在人工诱导多倍体育种和单倍体育种过程中，依据的原理是染色体变异。 新高考探究 1 普通小麦的体细胞中含有 6 个染色体组，则由小麦的花粉培育形成的小麦植株属于 A三倍体 B六倍体 14 / 20 c单倍体 D二倍体 答案： c 指导：考查单倍体、二倍体、多倍体的 概念。由普通小麦花粉培育形成的植株中，尽管含有 3 个染色体组，但该植株体细胞中含有小麦配子染色体数目，应当属于普通小麦的单倍体。 2 大麦的一个染色体组有 7 条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数目是 A 7 条 B 14条 c 28条 D 56条 答案： D 指导：考查染色体组的概念和有丝分裂知识。大麦的一个染色体组有 7 条染色体，则四倍体大麦体细胞中含有28条染色体，在根尖细胞有丝分裂后期，由于染色单体分离，染色体数目暂时加倍，所以此时为 56条染色体。 3 自然界中多倍体植物形成的一般过程是 减数分裂受阻 细胞染色体加倍 产生加倍的配子 形成加倍的合子 有丝分裂受阻 A.B c D 答案： B 指导：考查多倍体的形成过程机制。在植物体内，细胞的分裂方式主要是有丝分裂，因而外界环境条件的骤变主要是影响细胞的有丝分裂过程，使之受阻，形成染色体加倍的细胞，再由此细胞分裂形成加倍的组织 (如花芽等 )，进15 / 20 一步产生染色体加倍的配子，经过受精作用形成加倍的合子，由合子发育为多倍体。另外，若植物的花芽正在进行减数分裂，外界条件的骤变同样影响纺锤丝的形成，直接形成加倍的配 子；若植物营养器官中的细胞加倍，还可以通过无性生殖的方式直接形成多倍体。 4 利用一定浓度的秋水仙素处理二倍体水稻，培育出了四倍体水稻新品种。那么利用该四倍体水稻的花粉，通过花药离体培养形成的植株是 A单倍体 B二倍体 c四倍体 D多倍体 答案： A 指导：考查单倍体的概念和形成。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，在自然条件下由未受精的卵直接发育形成，在人工条件下由花药离体培养形成。由二倍体水稻与四倍体水稻之间存在着生殖隔离，所以四倍体水稻是新的水稻物种，由四倍体水稻花粉直接发育形成的 水稻植株是四倍体水稻物种的单倍体。 5 下列关于单倍体的叙述中，不正确的是 A.单倍体是经过单性生殖形成的 B有些生物的单倍体是町育的 c.单倍体经染色体加倍形成纯种 D单倍体细胞中含有一个染色体组 答案： D 指导：考查单倍体的概念、形成、特点及其应用。16 / 20 生物的配子直接发育形成新个体的生殖方式称为单性生殖，因而单倍体的细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同；在自然界中，有些单倍体是可育的，如蜜蜂中的雄蜂等；单倍体的染色体经过复制和秋水仙素处理加倍后，每对染色体上的基因都是纯合的；单倍体细胞中不 一定只有一个染色体组，但细胞中只有一个染色体组的个体一定是单倍体。 6 已知西瓜红色瓤 (R)对黄色瓤 (r)为显性。下图中 A 是黄瓤瓜种子 (rr)萌发而成， B 是红瓤种子 (RR)长成的。据下图作答： (1)秋水仙素的作用是 _。 答案：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍 (2)c瓜瓤是 _色。其中瓜子的胚的基因型是 答案：黄 Rrr (3)H 瓜瓤是 _ 色， H 中无籽的原因是_。 答案：红三倍体染色体联会紊乱，不能形 成正常的生殖细胞 (4)生产上培育无子西瓜依据的原理是 _。 答案：生长素促进果实发育 指导：考查多倍体育种方法在生产中的应用以及果实的发育知识。用秋水仙素处理黄瓤 (rr)西瓜的幼苗，使之形成四倍17 / 20 体的西瓜 (rrrr)，植株开花产生的卵细胞为 rr。当它接受二倍体红瓤 (RR)西瓜的花粉后，子房壁发育成果皮 (rrrr)，瓜瓤为黄色；受精卵的基因型为 Rrr，发育成的胚为三倍体(Rrr)。第二年，三倍体的西瓜开花后，由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以当接受普通二倍体 的西瓜花粉刺激后，发育成的三倍体西瓜中没有种子。 7 若用高秆抗锈病小麦 (DDTF)和矮秆不抗锈病小麦 (ddn)，来培育出表现型为矮秆抗锈病纯合小麦 (ddTr)，设想步骤如下： A(高秆抗锈病小麦 DDTy、矮秆不抗锈病小麦 ddtt) B(高秆抗锈病小麦 DdTt) c(基因型为 dT 的不育小麦； D(矮秆抗锈病小麦 ddTr) (1)由 A 到 B 经过 _过程。 答案：杂交 (2)由 B 到 c 使用的方法是 _，此过程中，能形成dT花粉粒的原因是 _。 答案： X 花药离体培养基因重组 18 / 20 (3)由 c 到 D 使用的方法是 _。 答案：秋水仙素处理 c 的幼苗 (4)此种培育方法是 _和 _结合在一起进行的。因此，利用 _植株培育新品种，只播_时间，就可以得到一个稳定的 _品种。与常规的杂交育种方法相比，明显地缩短厂 答案：杂交育种单倍体育种单倍体两年纯系育种年限 指导：考查单倍体育种的方法和过程。