1、1第 2 讲 染色体变异和生物育种一、染色体结构变异二、染色体数目变异三、低温诱导植物染色体数目的变化(实验)四、杂交育种与诱变育种2基础微点全练1判断正误(1)人类猫叫综合征是由特定的染色体片段缺失造成的()(2015全国卷，T6A)(2)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(2014江苏卷，T7A)()(3)染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力(2014江苏卷，T7B)()(4)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响(2014江苏卷，T7C)()(5)XYY 个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关(2013安徽卷，
2、T4 改编)()(6)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加()2基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是( )A都能产生新的基因B都能产生可遗传的变异C产生的变异对生物均有利D在显微镜下均可看到变异状况解析：选 B 只有基因突变才能产生新基因；基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异；基因突变和染色体变异大都对生物体有害；只有染色体变异在显微镜下能看见。3(2019廊坊统考)由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于( )A基因内部结构的改变 B染色体数目的变异C染色体结构的变异 D姐妹染色单体的交叉互换解析：选 C 基因在染色体上呈线性排列，染色体上
3、的某些基因增添或缺失会引起染色体结构的变异。4紫杉醇能诱导、促进微管蛋白聚合从而抑制纺锤丝或纺锤体的形成。如果用一定浓度的紫杉醇处理幼芽分生组织的细胞，则会发生( )ADNA 和有关酶的合成受阻B细胞内染色体数目加倍C染色体的着丝点不能分裂3D细胞膜内陷的时间推迟解析：选 B 抑制纺锤丝形成将会导致加倍的染色体不能分配到两个子细胞中，从而导致染色体数目加倍。5如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、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是( )Ac 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 ab 之间C、中发生的碱基对的
4、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解析：选 D 基因碱基对缺失，应属于基因突变，A 错误；减数分裂四分体时期的交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，B 错误；、是非基因序列，发生的碱基对的替换，不属于基因突变，C 错误；一个基因可控制多个性状，一个性状也可受多个基因的控制，基因与性状之间并不都是一一对应关系，D 正确。6.紫罗兰单瓣花(A)对重单瓣花(a)为显性。如图所示为一变异品系，A 基因所在的染色体缺失了一个片段，该变异不影响 A 基因功能。发生变异的个体中，含缺失染色体的雄配子不育，但含缺失染色体的雌配子可育。现将该个体自交，子代单瓣花与重单瓣花分离比为(
5、 )A11 B10C21 D31解析：选 A 根据分析可知，雌雄配子以及后代的基因型为：雌配子 1/2A 雌配子 1/2a雄配子 a 1/2Aa(单瓣花) 1/2aa(重单瓣花)所以该个体自交，子代单瓣花与重单瓣花分离比为 11。一、染色体变异试考题查欠缺1(2019济南模拟)如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是( )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4C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：选 C 图 a 为有
6、丝分裂后期，含有 4 个染色体组，图 b 有同源染色体，含有 3个染色体组；如果图 b 生物是由配子发育而成的，则图 b 代表的生物是单倍体，如果图 b生物是由受精卵发育而成的，则图 b 代表的生物是三倍体；图 c 中有同源染色体，含有 2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图 d 中只含 1 个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。2(2016江苏高考)如图中甲、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( )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
7、为 31D个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常解析：选 B 个体甲的变异为染色体结构变异中的缺失，由于基因互作，缺失了 e 基因对表型可能有影响；个体乙的变异为染色体结构变异中的倒位，变异后个体乙细胞减数分裂时同源染色体联会形成的四分体异常；若 E、e 基因与其他基因共同控制某种性状，则个体甲自交的后代性状分离比不一定为 31；个体乙虽然染色体没有基因缺失，但是基因的排列顺序发生改变，可能引起性状的改变。强知能补欠缺1细胞分裂图像中染色体组数的判断方法图示以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目中所给图像中的染色体组数。如下图所示：解读(1)图 a 为减数第一次分裂的前期，染色体 4 条，生殖细
8、胞中染色体 2 条，该细胞中有 2 个染色体组，每个染色体组有 2 条染色体。(2)图 b 为减数第一次分裂的末期或减数第二次分裂前期，染色体 2 条，生殖细胞中5染色体 2 条，该细胞中有 1 个染色体组，染色体组中有 2 条染色体。(3)图 c 为减数第一次分裂的后期，染色体 4 条，生殖细胞中染色体 2 条，该细胞中有 2 个染色体组，每个染色体组有 2 条染色体。(4)图 d 为有丝分裂后期，染色体 8 条，生殖细胞中染色体 2 条，该细胞中有 4 个染色体组，每个染色体组有 2 条染色体。2.“三看法”判断基因突变和染色体变异练题点全过关1如图 ad 分别表示不同生物的体细胞图像，有
9、关这些图像的叙述，错误的是( )A细胞 a 含有一个染色体组，该生物体很可能是单倍体B细胞 b 含有两个染色体组，该生物体可能是单体C细胞 c 含有三个染色体组，该生物体一定是三倍体D若已知细胞 d 由受精卵发育而来，该生物体可能是三体解析：选 C 细胞 c 的每一组字母都代表三个等位基因，同一组字母代表的三个等位基因，分别位于三条同源染色体上，含有三个染色体组，若该生物体由受精卵发育而来，则是三倍体；若该生物由六倍体的配子直接发育而来，则是单倍体，C 错误。2(2016上海高考)导致遗传物质变化的原因有很多，下图中字母代表不同基因，其中变异类型和依次是( )A突变和倒位 B重组和倒位C重组和
10、易位 D易位和倒位解析：选 D 中少了基因 a、b，多了基因 j，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；中基因 c、d、e 位置发生了颠倒，属于染色体结构变异中的倒位。3如图所示，关于甲、乙、丙、丁的叙述，正确的是( )6A甲属于基因突变，乙属于染色体变异B丙出现的变异只能出现在有丝分裂中C丁细胞含有两个染色体组D甲、乙、丙、丁均属于染色体变异解析：选 C 染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。甲中基因没有改变，只是 b 和 d 的位置发生了交换，属于染色体结构变异中的倒位，乙中基因 gh 重复出现，属于染色体结构变异
11、中的重复；丙是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，所以出现的变异不只出现在有丝分裂中，在四倍体减数分裂过程中也可能出现；丁细胞中染色体大小相同，含有一对等位基因，所以含有两个染色体组；甲、乙、丙、丁中，甲、乙、丙属于染色体变异，丁为基因突变。二、低温诱导植物染色体数目的变化(实验)试考题查欠缺1(2019银川检测)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是( )A原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C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解析：选 C
12、 低温诱导染色体加倍实验的原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而产生染色体数目加倍的细胞；卡诺氏液能固定细胞的形态，而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。2(2019临沂模拟)对于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的分析，正确的是( )A在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理不同B从卡诺氏液中取出的根尖要用蒸馏水冲洗 2 次才可以进行制片C制作装片的具体操作方法与“观察植物细胞的有丝分裂”实验相同7D需将培养的洋葱放入冰箱的冷冻室
13、内低温处理解析：选 C 低温与秋水仙素的作用原理相同，均抑制纺锤体的形成，A 错误；卡诺氏液用于固定细胞的形态，从卡诺氏液中取出的根尖要用体积分数为 95%的酒精冲洗 2 次才可以进行制片，B 错误；将培养的洋葱放入冰箱的冷藏室内低温 4 处理，不能冷冻，冷冻会破坏细胞的结构导致细胞死亡，D 错误。强知能补欠缺1实验原理低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。2实验中的试剂及其作用试剂 使用方法 作用卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡 0.51 h 固定细胞形态冲洗用卡诺氏液处理的根尖 洗去卡诺氏液体积分数为 95%的酒精与质量分数为 15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根
14、尖解离根尖细胞质量分数为 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 35 min使染色体着色3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：误将低温处理“分生组织细胞”等同于“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加倍的情况。(3)低温处理的理解误区：误认为低温处理时间越长越好。低温处理的目的只是抑制纺锤体形成，使染色体不能被拉向
15、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：误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂” 。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将染色体拉向两极。4低温诱导染色体加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤比较项目 低温诱导植物染色体数目的变化 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养 待洋葱长出 1 cm 左右不定根时 4 低温培养 适宜温度下培养8固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为 95%的酒精冲洗 2 次不用固定染色 用改良苯酚品红染液 用醋酸洋红液或龙胆紫溶液练题点全过关1某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定
16、根置于 4 的冰箱冷藏室中培养 36小时后，剪取根尖制成临时装片，然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是( )A低温处理能阻断洋葱根尖细胞中 DNA 的复制B用改良苯酚品红染液处理根尖可使染色体着色C制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性D低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变解析：选 B 低温处理能阻断洋葱根尖细胞中纺锤体的形成；卡诺氏液固定后细胞已经死亡；细胞周期中间期时间最长，故视野中间期细胞数目最多，大多数细胞染色体数未发生改变。2(2019咸阳五校联考)某同学在做“低温诱导植物染色体数目的变化”实验时，将大蒜根尖随机分为 12 组，实验处理和结果如下表所示，请回答
17、有关问题：组别 实验处理及处理时间染色体数目加倍的细胞所占的百分比(%)组 1 36 小时 0组 2 72 小时 0组 30 96 小时 0组 4 36 小时 5组 5 72 小时 20组 62 96 小时 24组 7 36 小时 12组 8 72 小时 30组 94 96 小时 43组 10 36 小时 0组 11 72 小时 0组 126 96 小时 0(1)低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中_的形成受阻，从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂。低温处理与秋水仙素处理相比，具有_等优点。9(2)实验中选择大蒜根尖_区细胞进行观察，效果最佳，原因是此处的细胞分裂
18、比较_，在显微镜下观察，此处细胞的特点表现为_。(3)实验过程中需要用_对大蒜根尖细胞的染色体进行染色。(4)由实验结果可知，_的条件下，加倍效果最为明显。解析：(1)低温能够抑制纺锤体的形成，实现染色体数目的加倍；用秋水仙素诱导染色体数目加倍，操作较为烦琐，且秋水仙素有毒，而低温诱导操作简单、安全无毒。(2)植物根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，且分裂较为旺盛，故观察时应选择根尖分生区细胞。(3)实验过程可用改良苯酚品红染液(或醋酸洋红或龙胆紫)对染色体着色。(4)由表中信息可知，在温度为 4 的条件下处理 96 小时，细胞中染色体数目加倍效果最佳。答案：(1)纺锤体 操作简单、安全无毒 (
19、2)分生 旺盛 呈正方形，排列紧密 (3)改良苯酚品红染液(或醋酸洋红或龙胆紫) (4)4 、96 小时三、生物育种试考题查欠缺1(2019宜宾二诊)如图表示新品种(或新物种)的不同育种方法，下列分析错误的是( )A过程的育种方法能产生新的基因型，过程的育种方法能产生新的基因B过程的育种和过程的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理C过程自交的目的不同，后者是筛选符合生产要求的纯合子D图中 A、B、C、D、E、F 体细胞中染色体数相等，通过过程产生的新物种的染色体数是 B 的两倍解析：选 D 过程的育种方法为杂交育种，能产生新的基因型，过程是诱变育种，原理是基因突变，能产生新的基因，A 正确；
20、过程为单倍体育种，过程是多倍体育种，它们的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理，B 正确；过程自交的目的不同，前者是产生符合要求的性状，后者是筛选符合生产要求的纯合子，C 正确；图中 E 幼苗是由花药发育而来的，为单倍体植株，体细胞中染色体数是 C 品种的一半，D 错误。2(2019潍坊模拟)现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育 3 类品种：a.高10产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法不可行的是( )A利用、品种间杂交筛选获得 aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得 bCa、b 和 c 的培
21、育均可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得 c解析：选 B 欲获得高产、抗病品种，可利用和进行品种间杂交筛选；欲获得高产、早熟品种，则应对进行诱变育种；诱变育种可以产生新基因，因此 a、b 和 c 都可以通过诱变育种获得；基因工程可定向改变生物性状，要获得高产、抗旱品种，可通过基因工程导入外源抗旱基因实现。强知能补欠缺列表识记几种常见生物育种方式名称 原理 方法 优点 缺点 实例培育纯合子品种：杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止育种时间一般比较长；局限于同种或亲缘关系较近的个体；需及时发现优良品种矮秆抗病小麦杂交育种基因重组培育杂合子品种：一般是选取
22、纯合双亲 子一 杂 交 代方法简便，使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上年年制种杂交水稻、杂交玉米等诱变育种基因突变物理：紫外线、X 或 射线、微重力、激光等处理，再筛选；化学：亚硝酸、硫酸二乙酯处理，再选择提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有利变异少，工作量大，需要处理大量的供 试 材 料高产青霉菌单倍体育种染色体数目变异先进行花药离体培养，培养出单倍体植株；将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子；从中选择优良植株明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程技术复杂“京花1 号” 小麦11多倍体育种染色体数目变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发
23、的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种所获品种发育延迟，结实率低，一般只适用于植物无子西瓜、八倍体小黑麦基因工程育种基因重组将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中能定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉练题点全过关1(2019唐山一中月考)番茄的抗病(R)对感病(r)为显性，高秆(D)对矮秆(d)为显性，控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株，研究人员采用了如图所示的方法。据图分析，下列叙述正确的是( )A若过程的 F1自交一代，产生的高秆抗病植株中纯合子占 1/9B过程常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子C过程应用的原理是细胞增殖
24、D过程“航天育种”方法中主要的变异类型是基因重组解析：选 A 纯合高秆感病植株(DDrr)与纯合矮秆抗病植株(ddRR)杂交，F 1基因型为DdRr，F 1自交一代，产生的高秆抗病植株占总数的 9/16，其中纯合子占 1/9，A 正确。二倍体经花药离体培养获得的单倍体没有种子，只能用秋水仙素处理幼苗，B 错误。过程应用的原理是植物细胞的全能性，C 错误。过程“航天育种”方法中主要的变异类型是基因突变，D 错误。2(2019天津武清检测)某生物的基因型为 AaBB；通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：AABB；aB；AaBBC；AAaaBBBB。则以下排列正确的是( )A诱变育种、转
25、基因技术、花药离体培养、细胞融合B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D细胞融合、杂交育种、诱变育种、多倍体育种解析：选 B 与基因型为 AaBB 的生物相比，基因型为 AABB，染色体数目没有发生改变，可采用杂交育种的方法；基因型为 aB，因染色体数目减半，所以可采用花药离体培12养的方法；基因型为 AaBBC，多了一个外源基因 C，可以采用基因工程的方法；基因型为 AAaaBBBB，染色体数目成倍地增加，可采用多倍体育种的方法。3已知小麦高产(H)对低产(h)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为
26、 42。现用基因型为 HHrr、hhRR 的小麦品系，通过单倍体育种选育能稳定遗传的高产、抗病小麦新品种。(1)首先利用题中提供的两个小麦品系进行杂交实验，得 F1，F 1基因型为_，再对 F1的花药进行离体培养。(2)在离体培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株的花粉表现为_(填“可育”或“不育”)，花粉细胞中染色体数为_。(3)在离体培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该植株_(填“可结实”或“不结实”)。(4)自然加倍植株和花药壁植株中都存在高产、抗病的表现型。为获得能稳定遗传的高产、抗病新品种，本实验应选以上两种植株中的_植株，因为_。(5)鉴别上述自然
27、加倍植株与花药壁植株的方法是_。解析：(1)单倍体育种的第一步是杂交，题中两品种杂交产生 F1(HrRr)，取 F1的花药进行离体培养。(2)单倍体自然加倍和人工加倍结果都相同，可以得到正常二倍体植株，可以进行正常的减数分裂，得到正常的配子，所以花粉表现为可育，其细胞中染色体数为正常体细胞的一半(21 条)。(3)因为花药壁细胞为体细胞，含有两个染色体组，所以该植株可以结实。(4)单倍体植株的染色体加倍后得到的是纯合子，高产、抗病性状可以稳定遗传，而花药壁植株为杂合子，后代会出现性状分离，所以育种应选自然加倍的植株。(5)鉴别自然加倍植株与花药壁植株的实质是鉴别其基因型，植物基因型鉴别的最佳方
28、法是自交，如果后代只有一种表现型，则为自然加倍的植株，如果后代有性状分离，则为花药壁植株。答案：(1)HhRr (2)可育 21 (3)可结实 (4)自然加倍 自然加倍植株的基因型是纯合的，花药壁植株的基因型是杂合的 (5)让两种植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代发生性状分离的是花药壁植株科学探究生物变异类型的判断与实验探究1可遗传变异与不可遗传变异及判断方法(1)可遗传变异与不可遗传变异不可遗传变异 环境变化，遗传物质未变 原 因 可遗传变异 Error! 来 源 13(2)判断方法2基因突变与基因重组的判断3染色体变异与基因突变的判断判断依据光学显微镜下能观察到的是染色体
29、变异，不能观察到的是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。针对训练1一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1
30、)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。解析：如果毛色异常雄鼠是基因突变的结果(由于基因突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)，则毛色正常鼠是隐性纯合子，毛色异常雄鼠是杂合子。将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配(相当于测交)，每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 11。如果毛色异常雄鼠是隐性基因携带者之间交配的结果，则毛色异常鼠是隐性
31、纯合子，与其同窝的毛色正常雌鼠有一部分是杂合子，有一部分是显性纯合子。将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配有两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 11，另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常。答案：(1)11 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显14性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 11 的结果 (2)11 毛色正常2(2019庐江联考)芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刀板，为 XY 型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。(1)仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有_种，比例为_。(2)有人对
32、阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刀板出现的原因。_。(3)现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。若_，则为_。若_，则为_。(4)已经知道阔叶是显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交，试推断该技术人员做此实验的意图。_。若杂交实验结果出现_，养殖户的心愿可以实现。解析：(1)由于芦笋为 XY 型性别决定，雄性植株的染色体组成为
33、XY，减数分裂产生的精子类型为 2 种，即 XY11。(2)染色体变异在显微镜下可观察到，基因突变在显微镜下观察不到。因此，区分染色体变异与基因突变的最简单的方法是取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体加倍的结果，否则为基因突变。(3)选用多株阔叶突变型石刀板雌雄株相交，若杂交后代出现了野生型，则阔叶植株的出现为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则阔叶植株的出现为隐性突变所致。(4)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于 X 染色
34、体上；若杂交后代，野生型和突变型雌、雄株均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在 X 染色体上。答案：(1)2 11 (2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观15察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体加倍的结果，否则为基因突变 (3)后代出现窄叶 显性突变 后代都为阔叶 隐性突变 (4)通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在 X 染色体上 后代雌株都为阔叶，雄株为窄叶3遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺
35、失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇 XAY 与一白眼雌果蝇 XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？方法一：方法二：解析：方法一：用显微镜观察该果蝇分裂的细胞中染色体结构是否发生改变，确定该变异是来自基因突变还是染色体缺失。方法二：利用题干信息：缺失纯合子导致个体死亡这一现象，可将该果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察并统计子代雌雄个体数目的比例来确定该变异的来源。若为基因突变，则 XaXaXAYX AXa、X aY，子代雌雄比
36、例为 11；若该变异为染色体缺失造成，则 XaXXAYX AXa、X AX、X aY、XY(致死)，子代雌雄比例为 21。答案：方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体缺失造成的。方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数之比为 11，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数之比为 21，则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。素养提升掌握变异类型实验探究题的答题模板课 时 跟 踪 检 测 一、选择题1(2015全国卷)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的
37、是( )A该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B该病是由于特定染色体的数目增加造成的C该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D该病是由于染色体中增加某一片段引起的16解析：选 A 猫叫综合征是人的第 5 号染色体部分缺失引起的遗传病，是常见的染色体异常遗传病。2下图中不属于染色体结构变异的是( )解析：选 C C 项所示为两条同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组。3果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于 X 染色体上。果蝇缺失 1 条号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失 2 条则致死。一对都缺失 1 条号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子)，F 1中( )A染色体数正常的
38、红眼果蝇占 1/2B缺失 1 条号染色体的白眼果蝇占 1/4C红眼雌果蝇占 1/4D白眼雄果蝇占 1/4解析：选 D 由题意可知，红眼和白眼在性染色体上，X BXb和 XBY 交配后代的基因型为：XBXBX BXbX BYX bY1111，亲本中均缺失一条号染色体，所以后代中缺失一条的占 1/2，缺失两条的和染色体正常的均占 1/4，缺失两条的不能存活，因此后代染色体数正常的占 1/3，缺失一条染色体的占 2/3。后代白眼雄果蝇占 1/4，红眼雌果蝇占 1/2，染色体数目正常的红眼果蝇占 3/41/31/4，缺失 1 条号染色体的白眼果蝇占1/42/31/6。4下列有关生物变异的叙述中，正确的
39、是( )AT 2噬菌体、醋酸杆菌和水稻均可发生基因突变与染色体变异B高茎豌豆(Dd)自交后代出现性状分离的原因是基因重组C某植物经 X 射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生D黄色圆粒豌豆(YyRr)自交过程中，基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生解析：选 D T 2噬菌体是病毒，醋酸杆菌是原核生物，二者均无染色体，因此，T 2噬菌体、醋酸杆菌和水稻均可发生的可遗传变异是基因突变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，但高茎豌豆(Dd)自交后代出现性状分离的原因是等位基因 D 与 d 分离后产生的配子随机结合，而不是基因重组。植物的基因发生突变后不一定
40、会引起生物性状的改变。黄色圆粒豌豆(YyRr)自交过程中，由于基因 Y、y与基因 R、r 之间可以发生自由组合，因此可能出现基因重组，在细胞分裂过程中，也可能发生基因突变和染色体变异。5(2019石嘴山模拟)2017 年 7 月， “太空灵芝”落地福州仙芝楼，填补了我国医用真菌空间育种的空白。下列相关叙述正确的是( )17A在菌株培育和选择过程中，种群的基因频率发生改变B太空环境作用下， “太空灵芝”成为一种新的物种C太空环境定向诱导后，可筛选出人们需要的性状D太空环境作用下，灵芝菌株只可能发生基因突变解析：选 A 在菌株培育和选择过程中，需要淘汰部分个体，所以种群的基因频率发生了改变，A 正
41、确；太空环境作用下， “太空灵芝”属于新品种，但不能成为一种新的物种，B 错误；基因突变是不定向的，不能进行定向诱导，C 错误；太空环境作用下，灵芝菌株可能发生基因突变，也可能发生染色体变异，D 错误。6(2019绍兴模拟)现有抗病、黄果肉(ssrr)和易感病、红果肉(SSRR)两个番茄品种，研究人员欲通过杂交育种培育出一个既抗病又是红果肉的新品种(ssRR)。下列叙述正确的是( )A亲本杂交产生 F1的过程中 s 和 R 发生了基因重组B可以直接在 F2中选出目标新品种进行推广C此育种过程中产生了新的基因型D也可利用 F1经过花药离体培养后直接得到目标新品种解析：选 C 亲本 ssrr 和
42、SSRR 杂交，F 1基因型为 SsRr，S 和 R 集中在同一个体是因为配子随机结合，A 错误；F 2中抗病红果肉(ssR_)的基因型有两种，无法直接选出纯合的ssRR，B 错误；杂交育种没有产生新基因，产生的是新基因型，C 正确；F 1基因型为SsRr，产生 SR、Sr、sR、sr 四种配子，利用 F1花药离体培养产生的是单倍体，而不是目标新品种，D 错误。7杂交育种是植物育种的常规方法，其选育纯合新品种的一般方法是( )A从子一代中即可选出B从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子C隐性品种可从子二代中选出；经隔离选育后，显性品种从子三代中选出D只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种解析：选
43、 C 杂交育种的目的是为了获得不同亲本优良性状的纯合子，若所需品种是隐性品种，可从子二代中选出，若所需品种是显性品种，在子二代中已经出现了纯合子，但是还存在杂合子，所以经隔离选育后，显性品种从子三代中选出，C 正确，A、B、D 错误。8下列关于生物育种的叙述，正确的是( )A多倍体育种不能产生新物种B单倍体育种会产生定向变异C杂交育种的子代间会产生生殖隔离D诱变育种可改变种群基因频率18解析：选 D 多倍体育种能产生新物种，且获得的新物种在进化过程中省略了地理隔离，A 错误；单倍体育种过程中用一定浓度的秋水仙素对单倍体幼苗进行诱导处理，只使染色体数目加倍，不会产生定向变异，B 错误；杂交育种的
44、目的是获得同时具有两个或多个优良性状的新品种，其子代仍属于同一物种，之间不会产生生殖隔离，C 错误；诱变育种的原理是基因突变，能产生前所未有的新基因，创造变异新类型，因而可改变种群基因频率，D 正确。9MYC 基因能促进细胞正常增殖或无限增殖获永生化功能，该基因若在 B 细胞增殖时发生如图所示变化，则会导致 B 细胞癌变而使人患 Burkitt 淋巴瘤病。某男孩 16 岁时患上Burkitt 淋巴瘤病，已知其家族中无人患该病。下列相关叙述错误的是( )A该男孩患病的根本原因是有丝分裂过程中发生染色体结构变异中的易位B该男孩精原细胞经减数分裂产生的生殖细胞的基因型有 lg、MYC MYC lg、
45、MYC lg三种C据图推断正常人 B 细胞中 MYC 基因表达的情况为：不表达或低表达DMYC 基因与 lg 基因共同作用使 MYC 基因过度表达是导致 Burkitt 淋巴瘤病的直接原因解析：选 B 根据题干和题图可以得出结论：MYC 基因在 B 细胞增殖时因染色体易位而导致 B 细胞癌变，而 B 细胞(体细胞)的增殖方式只能是有丝分裂，A 正确；该男孩患病的根本原因是 B 细胞有丝分裂过程中染色体发生易位，而其生殖腺中精原细胞并未发生变异，正常的精原细胞的基因型为 MYCMYClglg，故减数分裂只产生 MYClg 一种类型的精子，B 错误；据图分析可知，8 号染色体的 MYC 基因易位到 14 号染色体，MYC 基因与 lg 基因共同作用使 MYC 蛋白增加，并促使 B 细胞无限增殖而导致人患 Burkitt 淋巴瘤病，由此可推断出正常人体 B 细胞内 MYC 基因不表达或低表达，C、D 正确。10(2019怀柔区模拟)如图表示利用农作物和培育出的过程，相
