《染色体变异及其应用》教案3

第三节第三节染色体变异及其应用染色体变异及其应用 教师用书独具 课标要求 1 根据有关示意图能准确说出染色体结构变异的类型名称 2 结合雌雄果蝇体细胞中染色体及染色体组的分布图解理解染色体组的概念并掌握染 色体组的判断方法 3 以蜜蜂为实例来分析蜂王 工蜂和雄蜂体内的染色体组数目 理解掌握单倍体 二 倍体的概念 能辨别二倍体 多倍体和单倍体 4 采用实例分析并结合流程图能准确描述单倍体育种与多倍体育种的原理 操作方法 继而总结出优缺点 课标解读 1 简述染色体的结构变异和数目变异 2 收集染色体变异在育种上应用的事例 教学地位 本课时内容是细胞分裂的继续 属于异常的细胞分裂的结果 又是理解单倍体和多倍 体育种 染色体异常病的基础 近三年的高考中 对染色体结构变异 数目变异的类型及 遗传病的结合的考查尤为突出 教法指导 对于染色体结构与数目的变异运用学生展示与小组合作形式 1 学生上台展示的形式 学生分别绘制出四种染色体变异的形式 让大家通过图示的形式 熟悉结构变异的四种 形式 教师点拨指导 2 教师 出示5幅图 让小组讨论其染色体组数依次是多少 并尝试 总结其中的规律 3 小组 汇报结果 并且总结规律 不准确或者不完善的 教师补充完 善起来 4 在立足小组掌握了染色体组的概念后 小组开始探索单倍体 二倍体和多倍体 的概念 区分三个概念 并举出实例 说出其中的实质区别 3分钟后 同学上台展示成果 教师用书独具 新课导入建议 1 先向学生播放一段有关响彻世界的音乐 天才 舟舟指挥世界名曲的视频 接着展 示一段材料介绍 这个音乐 奇才 的长相跟常人不同 他患有21三体综合征即先天性智 力障碍 这种病有何引起的呢 引入本课课题 2 据报道 在上海第五人民医院降生一猫叫综合征男婴 婴儿面容特殊 小头小脸 眼距宽 塌鼻梁 皮纹改变 生长发育迟缓 智力低下 因哭声像猫而得名 发病率只有 十万分之一 解放后全国有记载的仅20 例 研究证明 这是因为人的第5号染色体部分缺 失而引起的遗传病 为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢 引出本节内容 教学流程设计 课前自主导学 阅读教材P43 48 填充 课前自主导学 知识1 知识2和知识3 完 成思考交流1 2 步骤1 课程导入 选择 新课导入建议 中的三种形式之一激趣导 入 引出课题 染色体变异 步骤2 1 学生回答 正误判断 检测预习情况 2 课件 打出几个细胞图 学生口答含有几个染色体组 步骤3 课件展示四种染色体结构变异类 型的图片 由学生观察其差异 结合教材P43图片描述变异类型名称 学生分析回答 例1 步骤7 结合教材P46和P47分析单倍体育种和多倍体育种的方法及原理 通过 探究3 比较两种育种方法 并对 例3 进行评析 当堂完成 当堂双基达标 步骤6 阅读 教材P45有关二倍体和单倍体的概念 强调 几倍体 均是对生物体而言 并非对个别细胞 而言 单倍体和二倍体或多倍体 的划分依据在于是否由受精卵发育而成 通过 探究2 的2 3总结 学生分析解答 例2 步骤5 课件展示几幅不同类型的细胞图 结合 探究1 和知识点2口答图解中的染色体组的数目 步骤4 课件展示果蝇体细胞中的染色 体图解 观察哪些为同源染色体 哪些为非同源染色体 引出 染色体组 的概念 结合 探究2 进行解读 步骤8 默诵 结论语句 自主完成教材P48 评价指南 尝试构建最佳知识网络 课下完成 课时作业 课 标 解 读重 点 难 点 1 简述染色体的结构变异和数目变异 2 收集染色体变异在育种上应用的事例 1 区别染色体结构变异的几种类型 难点 2 单倍体和多倍体育种的原理 方法及特 点 重难点 3 辨别染色体组 二倍体 多倍体和单倍 体 重点 染色体结构的变异 1 原因 染色体断裂以及断裂后的片段不正常的重新连接 2 结果 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 3 影响因素 电离辐射 病毒感染或一些化学物质诱导 4 对生物影响 大多数染色体结构变异对生物体是不利的 有时甚至会导致生物体死亡 5 实例 猫叫综合征 是人的第5号染色体的部分缺失造成的 6 类型 缺失 重复 倒位 易位 1 减数分裂的四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于染色体 结构变异吗 提示 不属于 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换后 染色体的结构并 没有改变 染色体数目的变异 1 体细胞中的染色体 正常情况下 数目都是恒定的 体细胞中的染色体一般都是成对存在的 2 染色体组 二倍体生物配子中所具有的全部染色体 3 概念 染色体数目的成倍增加或减少 或者个别染色体的增加或减少等 都称为染色体数目 的变异 4 类型Error Error 2 所有单倍体都高度不育吗 提示 不是的 绝大多数生物为二倍体 其单倍体中只含一个染色体组 减数分 裂时产生正常配子的几率极小 几乎无法产生 故是高度不育的 但并非所有的单倍体都 高度不育 如含有2 4 6等偶数染色体组数目的单倍体 则可产生正常的配子 因而是可 育的 染色体变异在育种上的应用 1 单倍体育种 1 原理 F1花粉单倍体纯合二倍体优良品种 离体 培养 人工诱导 染色体加倍 人工 选择 2 优点 后代是纯合子 自交后代不发生性状分离 能明显缩短育种年限 2 多倍体育种 1 原理 细胞有 丝分裂染色体不 秋水仙素抑制 纺锤体形成 能移向细 胞两极 细胞内染色 体数目加倍多倍体 染色体数目加倍的细胞继续进行 正常的有丝分裂 发育 植株 2 优点 多倍体植株的茎秆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 糖类和蛋白质等营养 物质的含量也有所增加 3 实例 三倍体无子西瓜的培育 1 染色体结构变异使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变 2 一个染色体组中不含同源染色体 3 体细胞中含两个染色体组的生物一定是二倍体 提示 可能是四倍体的单倍体 由配子发育来 4 用秋水仙素处理单倍体后得到的一定是二倍体 提示 单倍体可能含有二个 三个或四个染色体组 5 秋水仙素能促进着丝点分裂 诱导染色体加倍 提示 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 染色体结构变异的类型比较 问题导思 猫叫综合征患者的病因是由哪种变异引起的 用图形如何表示染色体结构变异 类型概念实例示意图 缺失 染色体中的某一片段及其带 有的基因一起丢失而引起变 异的现象 猫叫综 合征 重复 染色体上增加了某一片段引 起的变异 果蝇棒 状眼 易位 染色体的某一片段移接到另 一条非同源染色体上引起的 夜来香 某些类 型的变 异 倒位 染色体的某一片段位置颠倒 引起的变异 普通果 蝇3号 染色体 上的某 些基因 1 易位与交叉互换的区别 易位发生在非同源染色体之间 是指一条染色体的某一片 段移接到另一条非同源染色体上 交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 属 于变异中的基因重组 2 染色体结构的变异可以用光学显微镜直接观察 2012 西安高一检测 已知某物种的一条染色体上依次排列着A B C D E 五个基因 下图所示的若干种变化中 不属于染色体结构发生变化的是 审题导析 将选项染色体与已知的染色体对比 结合染色体结构变异的特点 确 定是否发生染色体结构变异 精讲精析 染色体结构变异的类型主要有4种 染色体中某一片段的缺失 如A 项 染色体中增加了某一片段 如B项 染色体中某一片段的位置颠倒了180 如C项 染色体中某一片段移接到另一条非同源染色体上 D图所示为已知染色体的同源染色 体 只是所带基因与已知染色体不同 答案 D 染色体组 单倍体 多倍体的判断 问题导思 如何判断染色体组数 染色体组与单倍体 二倍体 多倍体有什么关系 1 染色体组数目的判别方法 由于一个染色体组内 各染色体的形态 大小均不同 细胞内染色体组数目可按下列 两种方法加以判别 1 细胞内形态相同的染色体有几条 则含有几个染色体组 如右图所示细胞中相同的 染色体有4条 此细胞有4个染色体组 2 根据染色体数目和形态推算含有几个染色体组 染色体组数 染色体数目 染色体形态数 2 生物体几倍体的判别方法 由于多倍体的生殖细胞内含有不止一个染色体组 而这样的生殖细胞直接发育成的个 体是单倍体 所以不能根据细胞内染色体组的数目判断 由此可见 生物是几倍体的判别 不能只看细胞内含有多少个染色体组 还要考虑生物个体发育的直接来源 1 如果生物体由受精卵或合子发育而成 生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体 2 如果生物体是由生殖细胞 卵细胞或花粉直接发育而成的 无论细胞内含有几个 染色体组 都只能叫单倍体 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2个染色体 组的个体 体细胞中含3个或3个以 上染色体组的个体 体细胞中含本物种配子 染色体数的个体 染色 体组 23个或3个以上1至多个 来源受精卵发育受精卵发育配子发育 自然 成因 正常有性生殖 未减数的配子受精 合 子染色体数目加倍 单性生殖 孤雌生殖或孤 雄生殖 植株 特点 正常 果实 种子较大 生长 发育延迟 结实率低 植株弱小 高度不育 举例 几乎全部动物 过半数 高等植物 香蕉 普通小麦玉米 小麦的单倍体 单倍体和一倍体 1 一倍体 二倍体 多倍体都是根据生物体细胞中染色体组的数目而命名的 体细胞 中含1个染色体组的个体叫一倍体 而单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个 体 2 一倍体生物的个体均是单倍体 而单倍体个体体细胞中却不一定只含一个染色体组 2013 江苏滨海中学高一质检 如图所示细胞中所含的染色体 下列叙述不正 确的是 A 代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含4条染色体 B 代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含3条染色体 C 代表的生物可能是四倍体 其每个染色体组含2条染色体 D 代表的生物可能是单倍体 其每个染色体组含4条染色体 思维导图 精讲精析 因题干中未涉及细胞的发育起点 所以一般说 可能是 几倍体 的染色体组数分别是2 3 4 1 所以其代表的生物依次可能是二倍体 三倍体 四 倍体 单倍体 当然 代表的生物也可能是单倍体 答案 B 染色体变异在育种上的应用 问题导思 单倍体育种与多倍体育种有什么主要区别 单倍体育种的优缺点是什么 1 单倍体育种和多倍体育种比较 多倍体育种单倍体育种 原理染色体组成倍增加 染色体组成倍减少 再加倍后得到纯 种 指每对染色体上成对的基因都是 纯合的 常用 方法 秋水仙素处理萌发的种子 幼苗 花粉的离体培养后 人工诱导染色体 加倍 优点操作简单明显缩短育种年限 缺点适用于植物 在动物方面难以开展技术复杂一些 须与杂交育种配合 2 单倍体育种实例分析 单倍体育种要经过杂交 花药的离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗等过程 用纯种 高秆抗锈病和纯种矮秆不抗锈病的小麦培育矮秆抗锈病新品种 采用单倍体育种方法可以 在较短的时间内培育出我们需要的新品种 其过程如下图所示 高杆抗锈病 DDTT 矮秆不抗锈病 ddtt 高秆抗锈病 杂交 DdTt DT Dt dT dt 花药离 体培养 DT Dt dT dt P F1 花粉 单倍体 Error Error 秋水仙素处理 纯合子 矮秆抗锈病是我们需要的新品种 但抗锈病和矮秆两个优良性状在两个个体上 通过 单倍体育种 可以在两年时间内培育出矮秆抗锈病的新品种 3 多倍体育种实例分析 目前多倍体育种的方法有以下几种 但每种方法都涉及秋水仙素的利用 方法一 同种生物经染色体加倍形成的多倍体 如四倍体水稻的形成 二倍体正在 萌发的种子 或幼苗 2N 四倍体 秋水仙素处理 有丝分裂受阻染色体数加掊 4N 四倍体 有丝 分裂 4N 方法二 两种生物杂交 再经染色体加倍形成的多倍体 如下图所示 无籽西瓜的培育过程如下列简图所示 请根据图解 结合你学过的生物学知 识 分析回答 1 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖 是因为茎尖具有分生组织 进行 分裂 秋水仙素能抑制细胞分裂 期 的形成 从而形成染色体数目加倍的 细胞 这些细胞继续分裂就形成四倍体 2 以四倍体作母本 二倍体作为父本进行杂交 在四倍体上所结的果实 果皮含有 个染色体组 所结种子的胚含有 个染色体组 3 将三倍体种子种下 长成的植株是三倍体植株 当三倍体植株开花时 由于 故不能形成正常的 这时用二倍体的花粉进行刺激三 倍体的子房就会发育为果实 不过这时的果实中是没有种子的 审题导析 1 理解图解表示的过程 2 理解秋水仙素的作用和三倍体不育的原因 精讲精析 二倍体西瓜幼苗茎尖的分生组织进行的是有丝分裂 有丝分裂的前期 形成纺锤体 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 此时染色体已经复制过 由于染色体不能移 向两极 故形成染色体数目加倍的细胞 四倍体形成的卵细胞中含有2个染色体组 二倍体 提供的精子中含有1个染色体组 受精卵中含有3个染色体组 由受精卵发育成的胚也含有3 个染色体组 果皮是由子房壁发育来的 故四倍体上所结果实的果皮含有4个染色体组 答案 1 有丝 前 纺锤体 2 4 3 3 减数分裂过程中染色体联会紊乱 卵细胞 或雌配子 本 课 知 识 小 结 网 络 构 建 染色体变异及应用染色体结构变异缺失重复易位倒位染色体变异在育种上的应用单倍 体育种多倍体育种染色体数目变异非整倍性变异整倍性变异 结 论 语 句 1 染色体结构变异包括缺失 重复 倒位和易位4种类型 2 二倍体生物正常配子中的全部染色体是一个染色体组 3 由受精卵发育而来的个体 体细胞中含有几个染色体组就是几倍体 4 单倍体并不一定只含一个染色体组 5 单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段 能明显缩短育种年限 1 2013 江苏仪征中学期中测试 下列变异中不属于染色体结构变异的是 A 非同源染色体之间互相交换片段 B 染色体中DNA的一个碱基发生改变 C 染色体缺失片段 D 染色体增加片段 解析 染色体中DNA的一个碱基发生改变属于基因突变 答案 B 2 下图是观察到的同源染色体 A1和A2 的配对情况 若A1正常 A2发生的改变可能是 A 缺失 B 倒位 C 重复 D 易位 解析 配对的同源染色体A1和A2 A1正常 A2发生的改变为缺失 答案 A 3 一个染色体组应是 A 配子中的全部染色体 B 二倍体生物配子中的全部染色体 C 体细胞中的一半染色体 D 来自父方或母方的全部染色体 答案 B 4 2013 南通高一检测 单倍体植株矮小 育种工作者获得单倍体植株常用的方法是 A 用花粉进行离体培养 B 用叶肉细胞进行离体培养 C 用X射线照射萌发的种子 D 用秋水仙素处理幼苗 解析 单倍体是指含有本物种正常体细胞中染色体数目一半的个体 也就是与配 子中染色体数目相同 所以对花粉进行离体培养发育而成的个体即为单倍体 答案 A 5 多选 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 B 二倍体水稻经秋水仙素处理 可得到四倍体水稻 稻穗 米粒变大 C 二倍体水稻与四倍体水稻杂交 可得到三倍体水稻 含三个染色体组 D 二倍体水稻的花粉经离体培养 可得到单倍体水稻 稻穗 米粒变大 解析 由受精卵发育而来的个体 体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体 多 倍体植株与二倍体植株相比 多倍体植株的茎秆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 营养 物质含量增加 单倍体植株弱小 高度不育 答案 ABC 6 2013 徐州市第三中学高一期末 下列各图表示的是某些植物的体细胞 请根据下列 条件判断 1 肯定是单倍体的是 图 它是由 倍体的生殖细胞直接发育形成的 2 茎秆较粗壮但不能产生种子的是 图 判断的理由是 3 如果都不是由生殖细胞直接发育形成的 则其中肯定是二倍体的是 图 4 如果C图的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的 那么它是 倍体 形 成它的那个植物是 倍体 该植物有性生殖形成种子时 发育中的胚乳细胞内含 个染色体组 解析 A B C D四图中依次含有的染色体组数是3 2 2 1 含有一个染色 体组的一定是单倍体 染色体组数大于或等于3的多倍体植株茎秆较粗壮 染色体组数为奇 数的细胞减数分裂时会发生染色体联会紊乱 不能产生生殖细胞 也就不能产生种子 由 受精卵发育而来的 体细胞中含有几个染色体组就是几倍体 由卵细胞直接发育形成的是 单倍体 若单倍体细胞中含有两个染色体组 则原体细胞中含有4个染色体组 是四倍体 胚乳是由受精极核发育而来的 答案 1 D 二 2 A 含有三个染色体组 在减数分裂时会因染色体联会紊乱而不 能形成生殖细胞 不能产生种子 3 B C 4 单 四 6 一 选择题 1 2013 江苏仪征中学期中测试 关于染色体变异 正确的观点是 A 染色体变异是指染色体结构的变异 B 染色体数目变异是指染色体数目个别的增加或减少 C 以染色体组的形式成倍地增加或减少不属于染色体变异 D 染色体变异可以用显微镜直接观察到 解析 染色体变异包括染色体结构变异和数目变异两种情况 染色体数目变异包 括染色体数目个别的增加或减少和染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少两种情况 答案 D 2 有丝分裂间期由于某种原因 DNA复制中途停止 致使一条染色体上的DNA分子 缺少若干基因 这属于 A 基因突变 B 染色体变异 C 基因的自由组合 D 基因重组 解析 染色体上基因的数目减少属于染色体结构变异 答案 B 3 2013 江苏梅村高级中学高一测试 果蝇的一条染色体上 正常基因的排列顺序为12 3 456789 中间的 代表着丝粒 下表表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变 化的四种情况 有关叙述错误的是 染色体基因顺序变化 a123 476589 b123 4789 c1654 32789 d123 45676789 A a是染色体某一片段位置颠倒引起的 B b是染色体某一片段缺失引起的 C c是染色体着丝粒改变引起的 D d是染色体增加了某一片段引起的 解析 将a b c d分别与正常的基因排列顺序123 456789分别作比较 可知 a是5 6 7这三个基因所在片段的位置颠倒引起的 b是5 6这两个基因所在片段缺失引起 的 c是2 3 4 5 6这五个基因所在的片段颠倒而引起的 d则是增加了6 7这两个基因 所在的片段而引起的 答案 C 4 下列关于染色体组的叙述正确的是 A 染色体组内不存在同源染色体 B 染色体组只存在于生殖细胞中 C 染色体组只存在于体细胞中 D 染色体组在减数分裂过程中消失 解析 二倍体生物生殖细胞中的一组染色体就叫一个染色体组 对于每种生物来 说 每个染色体组所包括的染色体在形态 大小方面各不相同 也就不存在同源染色体 答案 A 5 下列关于单倍体的叙述中 不正确的是 A 单倍体的体细胞中只有一个染色体组 B 花粉粒发育成的花粉植株是单倍体 C 卵细胞直接发育成的雄蜂是单倍体 D 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体 解析 单倍体是由配子直接发育来的 体细胞中可能有一个或多个染色体组 答案 A 6 2011 海南高考 关于植物染色体变异的叙述 正确的是 A 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B 染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 解析 染色体组整倍性变化不会增加基因种类 染色体组非整倍性变化可以导致 基因数目改变 不会产生新基因 染色体片段的缺失可能导致基因种类减少 但也可能不 变 同源染色体中一条缺失 染色体片段的倒位和易位一定会引起基因排列顺序的改变 答案 D 7 水稻抗病 T 对易染病 t 高杆 D 对矮秆 d 完全显性 以杂合子 TtDd 种子为原 始材料 在最短的时间内获得纯合子 TTDD 的方法是 A 种植 自交 选双显性个体 纯合子 B 种植 花药离体培养 生长素处理 纯合子 C 种植 花药离体培养 秋水仙素处理 纯合子 D 种植 秋水仙素处理 花药离体培养 纯合子 解析 以杂合子 TtDd 种子为原始材料 在最短的时间内获得纯合子 TTDD 的方 法应用单倍体育种的方法 答案 C 8 2011 南京高一期末 用X射线处理蚕蛹 使其第2号染色体上的斑纹基因易位于决 定雌性的W染色体上 使雌体都有斑纹 再将雌蚕与白体雄蚕交配 其后代凡是雌蚕都有 斑纹 凡是雄蚕都无斑纹 这样有利于去雌留雄 提高蚕丝的产量 这种育种方法所依据 的原理是 A 基因突变 B 染色体的数目变异 C 染色体的结构变异 D 基因互换 解析 第2号染色体上的斑纹基因易位于另一非同源染色体W染色体上 故属于染 色体结构变异中的染色体片段的易位 答案 C 9 下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因 下列选项的结果中 不属于染 色体变异引起的是 解析 此题考查染色体结构变异与基因突变的区别 具体分析如下 A为染色体中某一片段的缺失 B为染色体中某一片段移接到另一条非同源染色体上 D为染色体某一片段的位置颠倒 而C为基因突变或染色体的交叉互换 答案 C 10 2013 苏州高一测试 某些类型的染色体结构和数目的变异 可通过对细胞有丝分 裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别 a b c d为某些生物减数第一次分裂时期 染色体变异的模式图 它们依次属于 A 三倍体 染色体片段增加 三体 染色体片段缺失 B 三倍体 染色体片段缺失 三体 染色体片段增加 C 三体 染色体片段增加 三倍体 染色体片段缺失 D 染色体片段缺失 三体 染色体片段增加 三倍体 解析 图a中多了一条染色体为三体 图b为染色体片段增加 图c有三个染色体组 为三倍体 图d为染色体片段缺失 答案 C 二 非选择题 11 下图是各细胞中所含的染色体的示意图 据图回答下列问题 1 图中可表示二倍体生物体细胞的是 表示三倍体生物体细胞的是 可表示单倍体生物体细胞的是 肯定表示单倍体细胞的是 2 若A B D分别表示由受精卵发育而成的生物体的体细胞 则A B D所代表的生 物体分别为 3 若A B D分别表示由未受精的卵细胞发育而成的生物体细胞 则A B D所代表 的生物体分别为 4 每个染色体组中含有2条染色体的细胞是 5 C细胞中同源染色体的数目是 6 若图D表示一个含4条染色体的生殖细胞 它是由 倍体个体的性原细胞经 后产生的 该生物的体细胞中每个染色体组含 条染色体 解析 1 根据图示细胞中染色体的特点可以看出 因A B C D分别含两个 三个 一个 四个染色体组 则A可表示二倍体细胞 B可表示三倍体细胞 C一定是单倍 体细胞 D可表示四倍体细胞 而A B C D都可表示单倍体细胞 2 若A B D分别 由受精卵发育而来 则所代表的生物体分别表示二倍体 三倍体 四倍体 3 若A B D 分别表示由未受精的卵发育来的生物体细胞 则均为单倍体 4 只有图B所示细胞的一个 染色体组含2条染色体 5 C图中不含同源染色体 6 若图D表示一个含4条染色体的生殖 细胞 则其亲本为八倍体 每个染色体组只含一条染色体 答案 1 A B A B C D C 2 二倍体 三倍体 四倍体 3 单倍体 单 倍体 单倍体 4 B 5 0 6 八 减数分裂 1 12 2013 江苏海安高级中学高一期末 下图为八倍体小黑麦培育过程图解 A B D R表示染色体组 请回答 P 普通小麦 黑麦 AABBDD RR 配子 ABD R F1 ABDR 小黑麦 AABBDDRR 1 普通小麦的配子中含 个染色体组 黑麦的配子中含 个染色体组 杂交后代含 个染色体组 2 普通小麦与黑麦的杂交后代不育的原因是 还必须用 使染色体数目加倍 这样才能培育出八倍体小黑麦 3 普通小麦的体细胞中含有42条染色体 黑麦的体细胞中含有14条染色体 这样普通 小麦的每个染色体组中含有 条染色体 八倍体小黑麦的体细胞中含有 条 染色体 解析 普通小麦的体细胞中含有6个染色体组 经减数分裂产生的配子中含有3个 染色体组 普通小麦与黑麦杂交的后代含有4个染色体组 但这4个染色体组中的染色体都 是来自不同的物种 没有同源染色体 减数分裂过程中染色体联会紊乱 不能形成正常的 配子 故F1是不育的 答案 1 3 1 4 2 减数分裂形成配子时 染色体联会紊乱 秋水仙素 3 7 56 13 已知水稻抗病 R 对感病 r 为显性 有芒 B 对无芒 b 为显性 两对基因自由组合 体细胞染色体数为24条 现用单倍体育种方法选育抗病 有芒水稻新品种 请回答下列 问题 1 诱导单倍体所用的花药 应取自基因型为 的植株 2 为获得上述植株 应采用基因型为 和 的两亲本进行杂交 3 在培养过程中 单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株 该二倍体植株花粉表 现 可育或不育 结实性为 结实或不结实 体细胞染色体数为 4 在培养过程中 一部分花药壁细胞能发育成为植株 该植株的花粉表现 可 育或不育 结实性为 结实或不结实 体细胞染色体数为 5 自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病 有芒的表现型 为获得稳定遗传的抗病 有芒新品种 本实验应先选择以上两种植株中的 植株 因为自然加倍植株 花药壁植株 6 鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是 解析 选育的抗病 有芒水稻新品种的基因型为RRBB 诱导单倍体所用的花药 应取自F1 RrBb 的植株 应选用的亲本基因型为RRbb和rrBB 水稻单倍体植株由于无法完 成减数分裂而不能产生正常的生殖细胞 从而表现为不育 二倍体水稻是可育的 可完成 双受精过程 可以结实 单倍体水稻植株染色体加倍后得到的是纯合子 纯合子自交后代 不发生性状分离 杂合子自交后代会发生性状分离 答案 1 RrBb 2 RRbb rrBB 3 可育 结实 24 4 可育 结实 24 5 自然加 倍 基因纯合 基因杂合 6 将两种植株分别自交 子代性状表现一致的是自然加倍的植 株 子代性状分离的是花药壁植株 消失 的基因型 遗传中的致 死问题 自然界中生物的遗传现象是丰富多彩的 有很多特例 例如纯合个体致死 显性纯 合子致死 隐性纯合子致死 配子致死 花粉致死 等等 解题时不要忽略这些现象的 存在 1 显性纯合子致死 F1自交 F2只有两种遗传因子组成 且比例为Aa aa 2 1 这 是因为遗传因子组成为AA的个体已经死亡 2 隐性纯合子致死 F1自交 F2只有显性个体 遗传因子组成及其比例为AA Aa 1 2 这是因为遗传因子组成为aa的个体已经死亡 3 配子致死 可以按照分枝法进行分析 2013 江苏省清江中学高一测试 在一些性状遗传中 某种遗传因子组成的合 子不能完成胚胎发育 导致后代中不存在该遗传因子组成的个体 从而使性状分离比发生 变化 小鼠毛色的遗传就是一个例子 一个研究小组经大量重复实验 在小鼠毛色遗传的 研究中发现 A 黑色鼠与黑色鼠杂交 后代全部为黑色鼠 B 黄色鼠与黄色鼠杂交 后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2 1 C 黄色鼠与黑色鼠杂交 后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1 1 根据上述实验结果 回答下列问题 控制毛色的显性遗传因子用A表示 隐性遗传因子 用a表示 1 黄色鼠的遗传因子组成是 黑色鼠的遗传因子组成是 2 推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是 3 写出上述B C两个杂交组合的遗传图解 解析 根据B组遗传实验结果 黄色鼠后代中出现了黑色鼠 可以推得小鼠的毛 色中黄色对黑色为显性 其中黑色个体都是纯合子 aa B组亲本中黄色个体一定为杂合子 Aa 由于杂合子自交后代的遗传因子组成为1AA 黄色 2Aa 黄色 1aa 黑色 而实际 产生出的后代为黄色鼠 黑色鼠 2 1 则最可能是由于AA个体在胚胎发育过程中死亡 存活的黄色鼠的遗传因子组成为Aa 答案 1 Aa aa 2 AA 3 B杂交组合 C杂交组合 2对等位基因控制性状的特殊分 离比 某些生物的性状由2对等位基因控制 这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律 但 是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比 如9 3 4 15 1 9 7 9 6 1等 分析这些比例 我们会发现比例中数字之和仍然为16 这也验证了基因的自由组合 定律 具体情况分析如下表 F1 AaBb 自 交后代比例原因分析 9 3 3 1 正常的完全显性 9 7 当双显性基因同时出现时为一种表现型 其 余的基因型为另一种表现型 9A B 3A b 9 b 3aaB 1aabb 7 9 3 4 9A B 3A bb 3aaB 1aabb 9 3 4 或 9A B 3aaB 3A bb 1aabb 9 3 4 9 6 1 双显 单显 双隐三种表现型 9A B 3A bb 3aaB 1aabb 9 6 1 15 1 只要具有单显基因其表现型就一致 其余基 因型为另一种表现型 9A B 3A bb 3aaB 1aabb 15 1 10 6 具有单显基因为一种表现型 其余基因型为 另一种表现型 9A B 1aabb 3A bb 3aaB 10 6 1 4 6 4 1 A与B的作用效果相同 但显性基因越多 其 效果越强 1 AABB 4 AaBB AABb 6 AaBb AAb b aaBB 4 Aabb aaBb 1 aabb 2013 镇江高一测评 萝卜的根形由2对等位基因 A a和B b 决定 现用两个 纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交 结果如下图所示 请分析并回答下列问题 P 圆形块根 圆形块根 甲 乙 F1 扁形块根 F2 扁形块根 圆形块根 长形快根 9 6 1 1 根据实验结果分析得出 控制萝卜根形的2对等位基因位于 上 2 F2中圆形块根萝卜的基因型有 种 F2扁形块根中杂合子所占的比例为 3 亲本甲和亲本乙的基因型是 解析 从F2中扁形块根 圆形块根 长形块根的比为9 6 1 可以看出F1产生四 种类型的雌配子和四种类型的雄配子 说明控制根形的2对等位基因符合自由组合定律 位 于两对非同源染色体上 圆形块根基因型为A bb和aaB 所以共有四种基因型 F2中扁形 块根共占9 16 纯合子AABB占1 16 所以扁形块根中纯合子占1 9 杂合子占8 9 答案 1 两对非同源染色体 2 4 8 9 3 AAbb aaBB 基因在染色体上位置的探究 1 理论依据 基因在染色体上 染色体分为常染色体和性染色体 大多为X Y 判断基因的位置就 是判断基因位于常染色体上还是X Y染色体上 2 探究思路 1 探究基因位于常染色体上还是X染色体上 在已知显隐性性状的条件下 可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交 隐性雌 显性雄 在未知显性性状 或已知 条件下 可设置正反交杂交实验 Error Error 2 探究基因位于X Y的同源区段 还是只位于X染色体上 选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交 Error Error 果蝇的性别决定类型为XY型 已知直刚毛和卷刚毛性状是受一对等位基因控 制的 在一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中 偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇 请回答 1 现将这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交 F1全部为直刚毛 F1雌雄果蝇随机交 配得F2 其表现型及比例为 直刚毛雌果蝇 直刚毛雄果蝇 卷刚毛雄果蝇 2 1 1 从 以上事实可以推断 果蝇卷刚毛性状是由位于 染色体上的 基因控制的 2 从直刚毛雌果蝇 直刚毛雄果蝇 卷刚毛雌果蝇 卷刚毛雄果蝇等纯种果蝇中 选 择表现型为 和 的果蝇为亲本进行杂交 若F1的表现型及其比例为 则可证明上述推断正确 解析 从卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交 F1全部为直刚毛 判断直刚毛为显 性 从F2雌果蝇和雄果蝇中直刚毛与卷刚毛的比例不同判断控制相对性状的基因位于X染 色体上 隐性雌性个体与显性雄性个体杂交 后代雌性个体表现父本性状 雄性个体表现 母本性状 证明基因位于X染色体上 答案 1 X 隐性 2 卷刚毛雌果蝇 直刚毛雄果蝇 直刚毛雌果蝇 卷刚毛雄 果蝇 1 1 1 在家鼠中短尾 T 对正常尾 t 为显性 一只短尾鼠与一只正常鼠交配 后代中正常 尾与短尾比例相同 而短尾类型相交配 子代中有一类型死亡 能存活的短尾与正常尾之 比为2 1 则不能存活类型的基因型可能是 A TT B Tt C tt D TT或Tt 解析 由题干可知 Tt 短尾鼠 Tt 短尾鼠 T 短尾鼠 tt 正常尾鼠 2 1 又因短尾鼠 tt 正常尾鼠 正常尾鼠 短尾鼠 1 1 得出短尾鼠一定是杂合子 Tt 所 以致死的一定是纯合短尾鼠 答案 A 2 2013 启东中学高一月 考 某种品系的鼠毛色灰色和黄色是1对相对性状 科学家进 行了大量的杂交实验得到了如下结果 由此推断下列选项中不正确的是 杂交亲本后代 杂交A灰色 灰色灰色 杂交B黄色 黄色2 3黄色 1 3灰色 杂交C灰色 黄色1 2黄色 1 2灰色 A 杂交A后代不发生性状分离 亲本为纯合子 B 由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因 C 杂交B后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子 D 鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律 解析 从杂交B可判断鼠的黄色是显性性状 灰色是隐性性状 从杂交B的后代比 例看出黄色鼠存在纯合致死的现象 因此杂交B后代黄色毛鼠只有杂合子 没有纯合子 答案 C 3 2013 太湖中学高一检测 某种鼠中 黄毛基因A对灰毛基因a为显性 短尾基因B对 长尾基因b为显性 且基因A或b在纯合时使胚胎致死 这两对基因是独立遗传的 现有两 只双杂合的黄色短尾鼠交配 理论上所生的子代表现型比例为 A 2 1 B 9 3 3 1 C 4 2 2 1 D 1 1 1 1 解析 如果胚胎不致死 根据基因自由组合定律可知 两只双杂合的黄色短尾鼠 交配 理论上所生的子代表现型比例为9 3 3 1 而已知基因A或b在纯合时使胚胎致死 即只有基因型为AaBb 4 16 AaBB 2 16 aaBB 1 16 aaBb 2 16 的个体不致死 所生 的子代表现型有2种 且比例为2 1 答案 A 4 已知果蝇的红眼 W 对白眼 w 为显性 现有两红眼果蝇杂交 得到 50只 全部红 眼 50只 红眼24只 白眼26只 据此可推知双亲的基因型是 A Ww Ww B Ww ww C XWXw XWY D XWXW XWY 解析 两红眼果蝇杂交后代中出现白眼 说明红眼是显性 白眼是隐性 杂交后 代雌雄表现明显不同 说明是伴性遗传 则两红眼果蝇基因型为XWX XWY 后代中出 现白眼 则雌果蝇必为XWXw 答案 C 5 果蝇的红眼为伴X显性遗传 其隐性性状为白眼 在下列杂交组合中 通过子代果 蝇的眼色即可直接判断全部个体性别的是 A 杂合红眼雌果蝇 红眼雄果蝇 B 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 C 杂合红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 D 白眼雌果蝇 白眼雄果蝇 解析 设相关基因为B b 白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的交配可表示为XbXb XBY XBXb XbY 后代中红眼果蝇均为雌性 白眼果蝇均为雄性 答案 B 6 2013 江苏清江中学高一检测 在果蝇杂交实验中 下列杂交实验成立 朱红眼 雄 暗红眼 雌 全为暗红眼 暗红眼 雄 暗红眼 雌 雌性全为暗红眼 雄性中朱红眼 1 2 暗红眼 1 2 若让 杂交的后代中的暗红眼果蝇交配 所得后代中朱红眼的比例应是 A 1 2 B 1 4 C 1 8 D 3 8 解析 本题考查生物必修2遗传的基本规律中伴性遗传的有关知识 朱红眼 雄 暗红眼 雌 全为暗红眼 首先可以判断暗红眼为显性 暗红眼 雄 暗红眼 雌 雌 性全为暗红眼 雄性中朱红眼 1 2 暗红眼 1 2 可以推理出XBXb和XBY杂交得到XBXB XBXb XBY XbY 其中暗红眼交配得后代中朱红眼的比例可以通过XBXb和XBY杂交来推 理 1 4 1 2 1 8 答案 C 7 两个红眼长翅的雌 雄果蝇相互交配 后代表现型及比例如下表 设眼色基因为A a 翅长基因为B b 眼色与翅长性状的遗传方式分别是 表现型红眼长翅红眼残翅白眼长翅白眼残翅 雌性3100 雄性3131 A 常染色体遗传 伴X遗传 B 伴X遗传 常染色体遗传 C 都是伴性遗传 D 都是常染色体遗传 解析 在雌性中全为红眼 雄性中红眼 白眼 1 1 因此眼色基因位于X染色 体上 在雌性中长翅 残翅 3 1 雄性中长翅 残翅 3 1 因此翅长基因位于常染色 体上 答案 B 8 在西葫芦的皮色遗传中 已知黄皮基因 Y 对绿皮基因 y 为显性 但在另一白色显 性基因 W 存在时 基因Y和y都不能表达 若基因型为WwYy的个体自交 则下列有关子 代基因型与表现型的叙述 正确的是 A 有9种基因型 其中基因型为wwYy WwYy的个体表现为白色 B 有9种基因型 其中基因型为Wwyy wwyy的个体表现为绿色 C 有4种表现型 性状分离比为9 3 3 1 D 有3种表现型 性状分离比为12 3 1 解析 WwYy个体自交后代基因型有3 3 9 种 但因为白色显性基因 W 存在 时 基因Y和y都不能表达 即W Y 表现为白色 占9 16 W yy表现为白色 占3 16 ww Y 表现为黄色 占3 16 wwyy表现为绿色 占1 16 所以后代的表现型只有3种 性状分 离比为 9 3 3 1 即12 3 1 答案 D 9 多选 2013 太仓中