【步步高】高考生物一轮总复习精品讲义 第21讲 染色体变异 新人教版(1).docVIP

第21讲染色体变异考纲要求1.染色体结构变异和数目变异()。2.实验：低温诱导染色体加倍。考点一染色体结构的变异重要程度：1 类型连线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。1 观察下列图示，填出变异类型并回答相关问题(1)已知的染色体：(2)可在显微镜下观察到的是a、b、c(填字母)。(3)基因数目和排列顺序均未变化的是d。2 染色体易位与交叉互换的不同点染色体易位交叉互换图解染色体角度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之间变异类型属于染色体结构变异属于基因重组显微镜下是否观察到可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到易错警示与三种可遗传变异有关的3个注意点(1)基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，均可传给后代。(2)基因突变是基因内部碱基对的改变，属于dna分子水平上的变化；染色体变异是染色体结构或数目的变异，属于细胞水平上的变化。(3)染色体的某一个位点上基因的改变属于基因突变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体上几个基因的改变属于染色体变异，这种改变可以用显微镜直接观察到。1 下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述中，错误的是()a染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等，而基因突变则是dna分子中碱基对的替换、增加或缺失b原核生物和真核生物均可以发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体变异c基因突变一般是微小突变，其对生物体影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体影响较大d多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别，而基因突变则不能答案c解析基因突变是分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基对的改变，在光学显微镜下观察不到，原核生物和真核生物都可以发生；染色体结构变异是染色体的一个片段的变化，只有真核生物可以发生。基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。2 普通果蝇的第3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(stpdi)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是stdip，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()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，所以发生倒位的果蝇性状不变答案c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，因此两种果蝇之间不能产生可育子代；倒位虽然没有改变基因的种类，但由于染色体上基因的排列顺序改变，往往导致果蝇性状改变。1 变换角度理解三种变异的实质若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则基因突变为“点”的变化(点的质变，但量不变)；基因重组为“点”的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体变异为“线段”发生结构或数目的变化。2 利用4个“关于”区分三种变异(1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。(2)关于“缺失”问题。dna分子上若干基因的缺失属于染色体变异；dna分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。考点二染色体数目的变异重要程度：一、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：、x或、y。3 二倍体、多倍体和单倍体的比较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二、单倍体育种和多倍体育种1图中和的操作是秋水仙素处理，其作用原理是抑制纺锤体的形成。2图中过程是花药离体培养。3单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。1 染色体组的特点观察下图雄果蝇的染色体组成，概括染色体组的组成特点(1)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。(2)从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。(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一整套基因，但不能重复。2 染色体组数量的判断方法(1)根据细胞分裂图像进行识别判断(适用于二倍体)减前期减后期减末期或减前期有丝分裂后期图像染色体数4条4条2条8条染色体组数2个2个1个4个生殖细胞中染色体数2条2条2条2条每个染色体组中的染色体数2条2条2条2条(2)根据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a为3个，b为2个，c为1个。(3)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组每个染色体组内不含等位或相同基因。如图所示的细胞中，它们所含的染色体组数分别是：a为4个，b为2个，c为3个，d为1个。(4)根据染色体数与形态数的比值判断：染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如玉米的体细胞中共有20条染色体，10种形态，则玉米含有2个染色体组。3 单倍体、二倍体和多倍体的判断方式(1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。4 单倍体育种与多倍体育种的不同点观察下列两种育种图示，并对两种育种方式进行比较。(1)a为单倍体育种，b为多倍体育种。(2)比较两种育种方式单倍体育种多倍体育种原理染色体数目以染色体组的形式成倍减少，然后再加倍从而获得纯种染色体数目以染色体组的形式成倍增加方式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，结实率降低易错警示与单倍体、多倍体有关的3个易错点(1)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组，因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组。(2)单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。(3)单倍体与多倍体育种过程不同。单倍体育种要经过花药离体培养和秋水仙素处理；多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。1 下列据图叙述不正确的是(双选)()a代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体b代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体c代表的生物可能是三倍体，其每个染色体组含二条染色体d代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体答案bc解析分析简图可知，图细胞中含有2个染色体组，每个染色体组含一条染色体，则代表的生物可能是二倍体；图细胞中含有3个染色体组，每个染色体组含两条染色体，则代表的生物可能是三倍体；图细胞中含有2个染色体组，每个染色体组含三条染色体，则代表的生物可能是二倍体；图细胞中含有1个染色体组，每个染色体组含四条染色体，则代表的生物可能是单倍体。2 下列有关单倍体的叙述中，不正确的是()未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体生物的精子或卵细胞一定都是单倍体基因型为aaabbbccc的植株一定不是单倍体基因型为abcd的生物体一般是单倍体a b c d答案b解析单倍体通常是由配子直接发育而来的个体，正确；含有两个染色体组的配子发育成的个体也为单倍体，错误；单倍体指的是个体，而不是细胞，错误；若aaabbbccc的植株是由配子直接发育而来，则为单倍体，错误；基因型为abcd的生物体，只含有一个染色体组，一般是单倍体，正确。3 如图表示无子西瓜的培育过程：根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是()a秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成b四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组c无子西瓜既没有种皮，也没有胚d培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖答案c解析图示无子西瓜的培育中使用的秋水仙素，其机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成；四倍体植株的体细胞中均含4个染色体组；无子西瓜没有种子，实际操作中会看到发育不完全的种皮，胚是一定没有的；因无子西瓜是三倍体，不能自己繁殖后代，因此需年年制种，可以通过无性繁殖的技术快速繁殖。4 玉米植株有高茎、矮茎之分。据此完成下列问题：矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。(1)实验步骤：在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。(2)实验预期及相关结论：_；_。(3)问题：预期最可能的结果：_。对上述预期结果的解释：_。答案(2)子代玉米苗有高茎植株，说明生长素类似物引起的变异能够遗传子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类似物引起的变异不能遗传(3)子代玉米植株全是矮茎适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长生长，但不能改变细胞的遗传物质(其他正确答案也可)解析如果玉米的高茎变异是由环境引起的，遗传物质没有改变，则自交后代的植株都是矮茎；如果遗传物质发生了改变，则自交后代仍然会有高茎存在。1 “三看法”判断可遗传变异的类型(1)dna分子内的变异一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变则为基因突变，由基因中碱基对的替换、增添或缺失所致。二看基因位置：若基因种类和基因数目未变，但染色体上的基因位置改变，则为染色体结构变异中的“易位”或“倒位”。三看基因数目：若基因的种类和位置均未改变，但基因的数目改变，则为染色体结构变异中的“重复”或“缺失”。(2)dna分子间的变异一看染色体数目：若染色体的数目发生改变，可根据染色体的数目变化情况，确定是染色体数目的“整倍变异”还是“非整倍变异”。二看基因位置：若染色体的数目和基因数目均未改变，但基因所处的染色体位于非同源染色体上，则应为染色体变异中的“易位”。三看基因数目：若染色体上的基因数目不变，则为减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的结果，属于基因重组。2 判断可遗传变异和不可遗传变异的方法(1)两类变异的本质区别即遗传物质是否改变，改变则能遗传给后代，环境引起性状改变，但遗传物质未改变，则不能遗传给后代；故是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点，新性状能否遗传是实验设计的出发点。(2)若是染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。(3)与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失，则为可遗传变异；反之，则为不可遗传变异。(4)自交观察后代是否发生性状分离。实验十一低温诱导植物染色体数目的变化重要程度：1 选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织的原因是：不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体数目加倍的情况。2 比较下面试剂的使用和作用项目成分及比例使用注意作用卡诺氏液无水酒精与冰醋酸，按体积比31混合现配现用固定细胞的形态改良苯酚品红染液现配现用使染色体着色解离液15%的盐酸和95%的酒精按11混合使细胞分散开3 实验过程中，低温诱导时，应设常温、低温4_、0_三种，以作对照，否则实验设计不严密。易错警示与低温诱导植物染色体数目变化实验有关的3个注意问题(1)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。(2)选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体数目加倍的情况。(3)对低温诱导植物染色体数目变化的实验原理的理解关键信息：低温处理分生组织细胞、抑制纺锤体形成、染色体不能被拉向两极、不能形成两个子细胞。错误理解：将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”，将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。1 判断下列关于低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体数目变化的叙述：(1)原理：低温抑制染色体的着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极()(2)解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离()(3)染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色()(4)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()(5)处于分裂间期的细胞最多()(6)在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞()(7)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()(8)在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似()2 用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织56 h，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(如4 )处理水培的洋葱根尖(2n16条)时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？请对这个问题进行实验探究。(1)针对以上的问题，你作出的假设是_。你提出此假设的依据是_。(2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格的形式列出来。(3)按照你的设计思路，以_作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：第一步：剪取根尖23 mm。第二步：按照_的操作顺序对根尖进行处理。第三步：将洋葱根尖制成临时装片，在显微镜下用一个分裂期的细胞观察染色体加倍的动态变化过程。根据该同学的实验设计回答：该同学设计的实验步骤有一处明显的错误，请指出错误所在，并加以改正。_(4)解离所用的试剂是_，其作用是_。(5)显微镜下观察到的细胞中染色体数可能为_。答案(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，使细胞不能正常进行有丝分裂(2)培养时间培养温度5 h10 h15 h20 h常温4 0 注：设计的表格要达到以下两个要求：至少做两个温度的对照；间隔相等的培养时间进行取样。(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目解离漂洗染色细胞已被杀死，在第三步中不会再观察到染色体加倍的动态变化(4)质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精11混合固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察(5)2n16、4n32、8n64(加倍后的细胞有丝分裂后期)解析(1)探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体加倍，由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，而推断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂，所以提出“低温能诱导细胞内染色体数目加倍”的假设。(2)设计表格时要注意题干中的要求是测量低温效应的时间，分别设置温度梯度和时间梯度两个实验变量。考虑到一般植物细胞周期的时间单位为小时，因此表格内培养时间应以小时为单位。(3)通过观察细胞内染色体的数目并和不经过低温处理的正常根尖细胞内染色体数目进行比较，从而得出实验结论。制作装片的步骤是：解离漂洗染色制片。由于在解离时已经杀死根尖细胞，所以不会再观察到细胞分裂的动态变化。(4)解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精11混合而成，解离液可使细胞的原生质凝固不发生变化，固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察。(5)由于大部分细胞没有发生染色体加倍，其染色体数目仍为2n16条，部分细胞进行正常的有丝分裂，并处于后期，其染色体数目加倍，为4n32条，还有个别加倍后的细胞，进行有丝分裂，并处于后期，其细胞内染色体数目为8n64条。1染色体变异的实质是基因数目和位置的改变。2配子发育成的个体一定是单倍体，单倍体细胞中不一定只含一个染色体组。3外界条件剧变，有丝分裂过程中纺锤体形成受阻，染色体数目加倍，可形成多倍体。4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；携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。5体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，并且高度不育。6体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。多倍体植株常常茎秆粗壮，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较高。7目前最常用而且最有效的人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。高考模拟提能训练高考题组1 (2013福建卷，5)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，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任一极。下列叙述正确的是()a图甲所示的变异属于基因重组b观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞c如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种d该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代答案d解析图甲所示的变异属于染色体结构变异；观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期；在不考虑其他染色体的情况下，理论上该男子产生的精子类型有6种，即仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体和14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体和21号染色体、仅具有14号染色体；该男子的14号和21号染色体在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体组成正常的后代。2 (2013安徽卷，4)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()人类的47，xyy综合征个体的形成线粒体dna突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现31的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体a b c d答案c解析三倍体西瓜植株的高度不育是因为奇数的同源染色体减数分裂联会时出现紊乱，不能形成正常配子而造成高度不育；中出现31的性状分离比的实质是位于同源染色体上的等位基因在减数分裂过程中伴随同源染色体联会、分离造成的。为染色体个别数目变异造成的人类遗传病，与减数第二次分裂异常有关，卵裂过程中只能进行有丝分裂，不会发生同源染色体的联会。是细胞质基因突变的结果。模拟题组3 如图是某果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是(双选)()a染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组b染色体3、6之间的交换属于基因重组c控制果蝇红眼或白眼的基因位于1号染色体上d果蝇基因组可由1、2、3、6、7的dna分子组成答案cd解析根据题意和图示分析可知：1号和2号染色体是性染色体，其大小、形态不同，所以该果蝇为雄性。因此该果蝇体细胞中含有两个染色体组但不相同，染色体3、6之间的交换属于染色体变异；控制果蝇红眼或白眼的基因位于1号x染色体上；所以a、b错误，c正确。因为x、y的dna分子组成不同，所以果蝇基因组可由1、2、3、6、7的dna分子组成，d正确。4 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()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结构缺失d射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变答案c解析从图示看出，f1中出现绿株的根本原因是射线处理导致配子中染色体结构缺失。5 优质彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题。请分析回答：(1)欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题，理论上可直接培养_，通过_育种方式，快速获得纯合子。但此技术在彩棉育种中尚未成功。(2)为获得能稳定遗传的优质彩棉品种，研究人员以白色棉品种574做母本，棕色彩棉做父本杂交，受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这样的种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。欲获得纯合子彩棉，应选择_植株，用秋水仙素处理植株的_，使其体细胞染色体数目加倍。如图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，本实验的目的是探究_，实验效果最好的实验处理是_。欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍，可以通过直接测量_，并与单倍体枝条进行比较作出判断。(3)欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合子，在实践中应采用_的方法，依据后代是否出现_作出判断。答案(1)彩棉花粉(花药)单倍体(2)父本单倍体芽(茎的生长点)不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍效果的影响0.05%的秋水仙素，处理12小时茎的粗细、叶面积的大小(营养器官的大小)(3)(连续)自交性状分离解析(1)快速获得纯合子，应采用单倍体育种。(2)欲获得纯合子彩棉，应选父本单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼嫩的芽或茎。结合图分析，自变量是秋水仙素浓度和处理时间，因变量是染色体数目加倍效果，效果最好的处理是用0.05%的秋水仙素，处理12小时。多倍体植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，通过测量比较茎秆的粗细，叶面积的大小可以判断。(3)检测是否是纯合子，在实践中宜用自交，观察后代是否出现性状分离，出现了说明不是纯合子，反之则是。一、单项选择题1 果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123456789，“”代表着丝点，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。有关叙述错误的是()染色体基因顺序变化a123476589b1234789c165432789d12345676789a.a是染色体某一片段位置颠倒引起的bb是染色体某一片段缺失引起的cc是染色体着丝点改变引起的dd是染色体增加了某一片段引起的答案c解析a中5、6、7基因发生颠倒成了765；b缺失了5、6基因；d染色体增添了一片段；c由原来的23456变成了65432，发生了颠倒，不是由着丝点改变引起的。2 通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察，难以发现的遗传病是()a苯丙酮尿症携带者 b21三体综合征c猫叫综合征 d镰刀型细胞贫血症答案a解析21三体综合征可通过观察细胞染色体组成来进行判断；猫叫综合征可根据新生儿的染色体结构的变化来进行判断；镰刀型细胞贫血症可根据患者红细胞的形状来进行判断；苯丙酮尿症是由于基因突变造成的，属于分子水平的变化，无法通过组织切片观察。因此选a。3 下列情况中，没有发生染色体变异的是()a用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜b正常夫妇生出患有21三体综合征的孩子c同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换d非同源染色体上的基因互换而导致的不育答案c解析a、b项均属于染色体变异中的数目变异，d项属于染色体变异中的结构变异；c项中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，因此选c项。4 图中和表示某精原细胞中的一段dna分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是()a和所在的染色体都来自父方b和的形成是由于染色体易位c与和相比，和上的非等位基因已分别发生了重新组合d和形成后，立即被平均分配到两个精细胞中答案c解析同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此和所在的染色体不可能都来自父方。和的形成不是由于染色体易位，而是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换造成的，因此会造成非等位基因发生重新组合。和形成后，需要先经过减数第一次分裂平均分配到两个次级精母细胞中，然后再经过减数第二次分裂进入精细胞中。5 将二倍体西瓜幼苗(基因型aa)用适宜浓度的秋水仙素处理后得到四倍体西瓜，则()a该四倍体自交后代会发生性状分离b该四倍体西瓜不能产生种子c该四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，不能产生后代d这种变异是可遗传的，但不能用显微镜观察到答案a解析将二倍体西瓜幼苗(基因型aa)用适宜浓度的秋水仙素处理后得到四倍体西瓜，基因型为aaaa，自交后代会发生性状分离，a正确；该四倍体能产生正常的配子，可以产生种子，b错误；该四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，产生的子代为三倍体西瓜，三倍体西瓜染色体联会紊乱，不能产生正常配子，不能产生后代，c错误；这种变异属于染色体变异，是可遗传的，能用显微镜观察到，d错误。6 如图分别表示不同的变异类型，其中图中的基因2由基因1变异而来。有关说法正确的是()a图都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期b图中的变异属于染色体结构变异中的缺失c图中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复d图中4种变异能够遗传的是答案c解析图表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期，图表示易位，a错误；图中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失，b错误；图中，若染色体3正常，染色体4则发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常，染色体3则发生染色体结构变异中的重复，c正确；图中4种变异都是遗传物质的改变，都能够遗传，d错误。7 如图表示某植物正常体细胞的染色体组成，aa、bb、cc、dd代表四对同源染色体。下列各选项中，可能是该植物染色体组成的是()aabcd baaaacaabbccdd daaabbb答案b解析由图可以看出该植物属于四倍体，因此其同源染色体应出现四次。8 染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。下列图中甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。下列有关叙述正确的是()a甲可以导致戊的形成b乙可以导致丙的形成c甲可以导致丁或戊两种情形的产生d乙可以导致戊的形成答案d解析由图可知，甲表示同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生的交叉互换，乙表示非同源染色体之间的易位。甲的变异类型属于基因重组，发生交叉互换后在原来的位置可能会换为原基因的等位基因，可导致丁的形成；乙属于染色体结构变异，由于是非同源染色体之间发生的交换，因此易位后原位置的基因被换成控制其他性状的基因，可导致戊的形成。丙属于染色体结构变异中的“重复”。9 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是()a甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组b甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果c乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果d甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中答案d解析分析甲图，一对同源染色体中一条出现突起，可见另一条染色体出现缺失，属于染色体结构变异；分析乙图，左边染色体为tt，另一端却不是等位基因，其等位基因位于图中左边的另一条非同源染色体上，这说明s或w在非同源染色体间发生基因转移，属于染色体结构变异，甲、乙两图中每条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂前期，丙图为四分体时期同源染色体的交叉互换，所以d项正确。二、双项选择题10用纯种的高秆(d)抗锈病(t)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此种育种方法的叙述中，正确的是()高秆抗锈病小麦矮秆易染锈病小麦f1雄配子幼苗选出符合要求的品种。a过程是杂交b过程必须使用生长素处理c过程为减数分裂d过程必须经过受精作用答案ac解析根据图解可以知道，过程是f1产生配子的过程，是减数分裂，不是有丝分裂。过程是雄配子直接发育成幼苗的过程，没有经过受精作用。一般用秋水仙素处理，由于单倍体高度不育，所以过程必须处理单倍体幼苗。11a、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。下列有关叙述正确的是()aa和a、b和b不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种配子答案bd解析a和a、b和b位于一对同源染色体上，两对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律；来源于非同源染色体上的片段移接属于染色体变异；染色体结构的变化可以在显微镜下观察到；同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换后可能产生4种配子，基因型为ab、ab、ab、ab。12下列有关水稻的叙述，正确的是()a二倍体水稻含有两个染色体组，花粉中含有一个染色体组b二倍体水稻经过秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大c四倍体水稻的花粉离体培养，可得到二倍体水稻，含两个染色体组d四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，稻穗、米粒变小答案ab解析二倍体水稻含有两个染色体组，减数分裂产生的花粉含一个染色体组，a项正确；二倍体水稻经秋水仙素处理后染色体加倍，得到四倍体，其营养器官、果实和种子都比较大，b项正确；四倍体水稻花粉离体培养得到的是单倍体，含有两个染色体组，c项错误；四倍体水稻与二倍体水稻杂交后得到三倍体水稻，细胞内含三个染色体组，高度不育，不能得到米粒，d项错误。三、非选择题13科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种小偃麦。相关的实验如下，请回答有关问题：(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，f1体细胞中的染色体组数为_。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的f1不育，其原因是_，可用_处理f1幼苗，获得可育的小偃麦。(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40w2e)，40w表示来自普通小麦的染色体，2e表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。若其丢失了长穗偃麦草的一个染色体，则成为蓝粒单体小麦(40w1e)，这属于_变异。为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为_，这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是_。(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验。取该小偃麦的_作实验材料，制成临时装片进行观察，其中_期的细胞染色体最清晰。答案(1)4无同源染色体，不能形成正常的配子(减数分裂时联会紊乱)秋水仙素(2)染色体数目20w和20w1e40w(3)根尖或芽尖有丝分裂中解析长穗偃麦草为二倍体，普通小麦为六倍体，两者杂交产生的后代的体细胞中染色体组数为134(个)。杂交得到的子一代高度不育，原因是子一代细胞中无同源染色体，无法进行同源染色体联会，不能产生正常的配子。用秋水仙素处理子一代，可使子一代染色体数目加倍，成为可育品种。丢失了长穗偃麦草的一个染色体后成为蓝粒单体小麦，此变异为染色体数目变异。小偃麦根尖和芽尖细胞有丝分裂比较旺盛，故可以选择根尖或芽尖作为观察小偃麦染色体组成的实验材料。有丝分裂中期的染色体形态比较固定，数目比较清晰，此时期是观察染色体形态和数目的最佳时期。14动物中缺失一条染色体的个体叫单体(2n1)。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇(2n8)中，点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。(1)某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是_，从变异类型看，单体属于_。(2)4号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为_。(3)果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得f1，f1自由交配得f2，子代的表现型及比例如表所示。据表判断，显性性状为_，理由是_。短肢正常肢f1085f279245(4)根据判断结果，可利用非单体的短肢果蝇与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计。实验步骤：让非单体的短肢果蝇个体与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配，获得子代；统计子代的性状表现，并记录。实验结果预测及结论：若_，则说明短肢基因位于4号染色体上；若_，则说明短肢基因不位于4号染色体上。(5)若通过(4)确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢(杂合)果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现短肢果蝇的概率为_。(6)图示果蝇与另一果蝇杂交，若出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，可能的原因是_(不考虑突变、非正常生殖和环境因素)；若果蝇的某一性状的遗传特点是子代的表现总与亲代中雌果蝇一致，请尝试解释最可能的原因_。答案(1)雄性染色体变异(2)4条或3条(3)正常肢f1全为正常肢(或f2中正常肢短肢31)(4)子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且