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免费高中生物必修2讲义：第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异 Word版含解析

来源：花匠小妙招时间：2025-04-03 06:48

宜城教育资源网www.ychedu.com免费高中生物必修2讲义：第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异 Word版含解析1.分析基因突变和染色体结构变异的异同。2.理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念及特点。(重、难点)3．概述单倍体育种与多倍体育种的原理和过程。(重点)()一、基因突变与染色体变异的区别(阅读教材P85)比较项目基因突变染色体变异变化的实质染色体某一位点上基因的改变染色体结构或数目的变异水平层次分子水平细胞学水平能否用光学显微镜观察否能二、染色体结构的变异(阅读教材P85～P86)1．类型①缺失：染色体中某一片段缺失引起变异。②重复：染色体中某一片段增加引起变异。③倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起变异。④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变异。2．对生物性状的影响染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。三、染色体数目的变异(阅读教材P86～P88)1．染色体数目的变异类型个别染色体增减→例如：21三体综合征以染色体组的形式成倍地减少或增加→例如：雄蜂、三倍体西瓜2．染色体组(1)概念①范围：细胞中一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。②功能：相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。(2)图示分析如图中的雄果蝇体细胞染色体中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y就代表一个染色体组，与其精子中的染色体组成相同。3．个体的倍性(1)二倍体的概念①发育起点：受精卵。②染色体组数：两个。③实例：几乎全部动物和过半数的高等植物。(2)多倍体概念发育起点受精卵染色体组数三个或三个以上实例三倍体香蕉、四倍体马铃薯特点茎秆粗壮，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都有所增加人工诱导多倍体方法用低温处理或用秋水仙素处理处理对象萌发的种子或幼苗原理能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍(3)单倍体①概念：由配子发育而来，染色体数和染色体组数是体细胞的一半，即体细胞中含有配子染色体数目的个体。②特点：与正常植株相比，植株长得弱小，且高度不育。③实践应用：利用单倍体植株培育新品种。a．方法：花药――→离体培养单倍体植株――→人工诱导染色体数目加倍正常纯合子。b．优点：可明显缩短育种年限。1．连线2．判断(1)(2016·信阳市高一检测)猫叫综合征是人的第5号染色体数目减少引起的遗传病。(×)分析：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。(2)基因突变和染色体结构变异中的缺失是一样的，都是碱基对的缺失。(×)分析：基因突变中的缺失是指碱基对的缺失，而染色体结构变异中的缺失是指染色体中某一片段的缺失，会引起基因数目的变化。(3)染色体结构变异不改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。(×)分析：染色体结构变异可改变染色体上基因的数目，也可改变基因的排列顺序。(4)(2016·桂林市高一期末)含有三个染色体组的个体就是三倍体。(×)分析：由受精卵发育而来的，体细胞中含有三个染色体组的个体才是三倍体，若是由配子发育而来的个体则称为单倍体。(5)秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。(√)(6)单倍体的体细胞中不存在同源染色体。(×)分析：二倍体植物经秋水仙素处理后成为四倍体，其单倍体中则含有同源染色体。主题一染色体结构变异基因突变和染色体结构变异的区别已知染色体上发生了①～④四种变异：分析：(1)①、②、③发生的变异依次是染色体缺失、重复、倒位。(2)④发生的变异为基因突变。基因重组和染色体结构变异的区别(1)①中所示染色体片段的交换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。(2)②所示的染色体片段的交换是发生在非同源染色体之间的交换，属于染色体易位。1．基因突变和染色体结构变异的比较(1)从变异的范围看基因内部个别碱基对的增添、缺失和替换?基因突变，即改变发生于"基因内部"，从而改变了基因结构；"基因"数目或排列顺序的改变?染色体结构变异，即改变发生于基因数目或排序，不曾深入基因内部。(2)从变异的结果看染色体上基因的数量和位置不改变?基因突变基因的数量和排列顺序改变?染色体结构变异(3)从镜检的结果看：基因突变在显微镜下观察不到，而染色体结构变异可通过显微镜观察到。2．易位与交叉互换的比较染色体易位交叉互换图解
区别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间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到1．在减数第一次分裂前的间期，某些原因导致果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子：(1)缺失了一个基因，(2)缺失了一对碱基。它们分别属于()A．染色体变异、基因突变 B．基因突变、染色体变异C．染色体变异、染色体变异 D．基因突变、基因突变2．(2016·郑州高一检测)如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是()A．①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C．④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①③解析：选C。①表示基因重组中的交叉互换，因为其发生在同源染色体之间；②表示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；③表示基因突变中碱基对的缺失；④表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传的变异。染色体结构变异的两个错误认识(1)错误1：染色体变异对生物体都是不利的。染色体结构变异并不都是不利的，有的是中性的，极少数是有利的。(2)错误2：染色体结构变异和基因突变都属于分子层次的变异。前者属于细胞层次，后者属于分子层次。主题二染色体数目变异染色体组数的判断(1)结合染色体的形态判断：细胞内某形态染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图细胞有四个染色体组。(2)结合基因型判断：在细胞或生物体中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图细胞含有四个染色体组。(3)结合染色体数目和染色体形态数判断：染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如图所示共有8条染色体，染色体形态数为4，所以染色体组数为2。生物倍性的判断材料如下图(1)如果生物体是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。(2)如果生物体是由生殖细胞(卵细胞或花粉)发育而来的，无论体细胞中含有几个染色体组，都是单倍体。(1)不含有同源染色体的一组染色体一定是一个染色体组吗？为什么？提示：不一定。一个染色体组必须是含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。(2)单倍体都表现高度不育吗？为什么？提示：不一定。单倍体一般是高度不育的，由于减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，但存在特殊情况，如四倍体水稻的花药离体培养得到的单倍体是可育的。1．对染色体组概念的理解(1)从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体的存在。(2)从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。可依此来判断染色体组的数目。(3)从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息。(4)从物种类型上看，每种生物染色体组都是固定的。2．二看法判断单倍体、二倍体和多倍体一看发育起点；二看体细胞中含有几个染色体组。(1)配子――→发育单倍体(2)受精卵――→发育二倍体或多倍体1．下图所示细胞含三个染色体组的是()答案：D2．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述中，错误的是()A．一个染色体组中不含同源染色体B．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二倍体C．含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组D．由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体是三倍体3．下列有关多倍体的叙述中，正确的是()A．体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体就是多倍体B．人工诱导多倍体的方法很多，目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞C．与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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都有所增加D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促使染色单体分离，从而使染色体数目加倍解析：选C。体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体可能是单倍体，如六倍体对应的单倍体；人工诱导多倍体最有效的方法是用秋水仙素处理分生组织细胞；多倍体植株器官较大，营养物质的含量有所增加；秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。单倍体并不一定只含一个染色体组(1)二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组。(2)多倍体生物形成的单倍体中含有两个或两个以上染色体组。主题三单倍体育种与多倍体育种单倍体育种以培育抗病高产(aaBB)品种为例：(1)①采用的方法是花药离体培养，②过程通常用秋水仙素处理。(2)单倍体育种的原理是染色体变异。多倍体育种以三倍体无子西瓜培育为例：(1)①过程通常用秋水仙素处理。②过程应以四倍体作母本。(2)多倍体育种的原理是染色体变异。多倍体育种和单倍体育种的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(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或幼苗花药离体培养后，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，在动物方面难以操作技术复杂一些，需与杂交育种配合1．如图表示用纯种的高秆(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，有关此育种方法的叙述错误的是()A．过程①可使育种所需的优良基因由亲本进入F1B．过程②为减数分裂C．过程③是利用组织培养技术获得单倍体幼苗D．过程④必须使用秋水仙素处理解析：选D。过程①是杂交，通过基因重组使优良的性状集中到同一个体上；过程②是通过减数分裂产生配子；过程③是对花药的离体培养；过程④为人工诱导染色体加倍，除秋水仙素外，低温也可达到诱导染色体加倍的目的。2．下图表示无子西瓜的培育过程，下列相关叙述中错误的是()二倍体西瓜幼苗――→秋水仙素四倍体（♀）二倍体（♂）―→三倍体（♀）二倍体（♂）―→无子西瓜A．无子西瓜比普通西瓜品质好，产量高B．四倍体植株所结的西瓜种子即为三倍体种子C．无子西瓜培育过程中，以二倍体西瓜作母体，四倍体西瓜作父本，可以得到同样的结果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关于无子西瓜培育过程中的四个易错点(1)两次传粉第一次传粉是为了进行杂交获得三倍体种子第二次传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实(2)秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。(3)四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子的胚为三个染色体组。(4)三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。主题四低温诱导植物染色体数目的变化除了秋水仙素能使染色体数目加倍外，低温也能诱导染色体数目的变化。1．实验原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，这样细胞不能分裂成两个子细胞，染色体的数目就发生变化。2．实验操作步骤(1)培养：将洋葱放在清水中培养，待长出约1cm左右的不定根时，放入冰箱(4℃)诱导培养36h。(2)固定：剪取诱导处理的根尖约0.5～1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h，固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。(3)制作装片：按解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与实验"观察植物细胞的有丝分裂"相同。(4)观察：先用低倍镜观察，找到视野中既有二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。1．实验选材(1)选材：必须选用能够进行正常有丝分裂的分生组织。(2)原因：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．实验中几种溶液的作用(1)卡诺氏液：固定细胞的形态。(2)改良苯酚品红染液：染色体染色，便于观察染色体的形态。除此之外，醋酸洋红或龙胆紫都是碱性染料，都可以使染色体着色。(3)15%的盐酸溶液：解离，使细胞分散开。(4)95%的酒精：可用于洗去附着在根尖表面的卡诺氏液，还可与15%的盐酸混合解离、分散细胞。3．本实验的其他问题(1)低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。(2)此实验可通过设置不同的温度来探究温度对植物染色体数目变化的影响。1．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，错误的是()A．实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极B．解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色C．龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色D．显微镜下可以看到大多数细胞处在分裂期且染色体数目发生了改变解析：选D。低温诱导染色体数目加倍实验的原理是低温能抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致细胞中染色体不能移向细胞两极；解离后要用清水漂洗根尖残留的盐酸以防止影响着色；龙胆紫溶液可将细胞中的染色体染成紫色；显微镜下可看到大多数细胞处于分裂间期，部分细胞染色体数目加倍。2．(2016·大连二十四中期末)用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株，预实验结果如表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是()秋水仙素浓度(g/L) 再生植株(棵) 四倍体植株(棵)0 48 02 44 44 37 86 28 118 18 510 9 2A.0、2、3、4、5、6 B．0、4、5、6、7、8C．0、6、7、8、9、10 D．0、3、6、9、12、15关于实验的两个注意问题(1)显微镜下观察到的细胞是已被杀死的细胞。(2)应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则观察不到染色体数目加倍的情况。核心知识小结1.染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。2.染色体结构变异可改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。3.二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。4.由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是几倍体。5.单倍体并不一定只含一个染色体组。6.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。7.秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。1．(2015·高考全国卷Ⅱ)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是()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，因为患病儿童哭声轻、音调高，很像猫叫而得名，A项正确。2．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()A．ABCd B．AaaaC．AaBbCcDd D．AaaBbb解析：选B。由图可以看出，同源染色体出现了四次，该植物属于四倍体，故染色体组成可能是Aaaa。3．如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图叙述不正确的是()A．图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞分化D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素4．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。下列有关叙述中错误的是()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解析：选C。单倍体的染色体数与该物种配子中的染色体数相同，即21条；每个染色体组的染色体数为42÷6＝7；胚乳所含的染色体组数为配子中染色体组数的3倍，即9组；离体培养它的花粉所得到的植株含有3个染色体组，因此高度不育。5．(2016·辽宁实验中学月考)下图是利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是()A．基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B．秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C．植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组；植株C属于单倍体，其发育起点为配子D．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%解析：选D。基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合)，后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)，即发生在图中②过程，有丝分裂过程中，间期染色体复制形成染色单体，后期着丝点分裂，染色单体消失，因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期，A正确；多倍体育种常用秋水仙素处理，原理是能够抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，B正确；玉米为二倍体，体细胞内含有2个染色体组，在有丝分裂后期着丝点分裂，含有4个染色体组，植株C发育起点为配子，属于单倍体，C正确；利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为100%，D错误。6．下列关于低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化实验的叙述，不正确的是()A．低温诱导与秋水仙素都能抑制纺锤体形成B．低温处理后洋葱根尖所有细胞的染色体数目均加倍C．用卡诺氏液固定细胞的形态，用改良苯酚品红染液对染色体染色D．制作临时装片的步骤是：解离→漂洗→染色→制片7．将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1植株再进一步做如下图解所示的处理(甲与乙杂交→丙)，请分析回答下列问题：AA×aa→F1――→幼苗――→自然生长甲植株×―→丙植株――→秋水仙素处理乙植株(1)乙植株的基因型是________，属于________倍体。(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于________倍体，其基因型及其比例是________________________________________________________________________。(3)丙植株的体细胞中有________个染色体组，基因型有________种。解析：AA和aa的两个植株杂交得到F1，其基因型为Aa，再经秋水仙素处理，得乙植株的基因型为AAaa，属于四倍体。乙植株的花粉直接培育出的后代为单倍体，乙植株AAaa产生花粉时A与A、A与a或a与a分离，再两两结合，形成的配子AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，发育成的单倍体也是这样。甲与乙杂交→丙，甲产生A、a两种配子，乙产生AA、Aa与aa三种配子，两两结合发育成丙植株的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa4种，有3个染色体组。答案：(1)AAaa四(2)单AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1(3)34一、选择题1．基因突变和染色体变异的一个重要的区别是()A．基因突变在光学显微镜下看不见B．染色体变异是定向的，而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2.如图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是()A．交换、缺失 B．倒位、缺失C．倒位、易位 D．交换、易位解析：选C。①过程中F与m位置相反，表示的是染色体的倒位；②过程只有F，没有m，但多出了一段原来没有过的染色体片段，表示的是染色体的易位。3．(2016·大连八中期中)果蝇的一条染色体上，正常染色体片段的排列为123?456789，中间的"?"代表着丝点，下表表示了由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a 123?476589b 123?4789c 1654?32789d 123?45676789A.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是染色体着丝点改变引起的D．d是染色体增加了某一片段引起的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．配子中的全部染色体构成1个染色体组C．人的一个染色体组含24条染色体D．单倍体的体细胞中只含有1个染色体组解析：选A。染色体组是指形态、大小各不相同，携带该生物生长发育全套遗传信息的一组非同源染色体，故A项正确。四倍体生物的配子中有2个染色体组，人的一个染色体组含23条染色体，单倍体的体细胞中可能含有多个染色体组，故B、C、D错误。5．以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是()①有丝分裂中期细胞②有丝分裂后期细胞③减数第一次分裂中期细胞④减数第二次分裂中期细胞⑤减数第一次分裂后期细胞⑥减数第二次分裂后期细胞A．①②③ B．①③⑤C．①③⑤⑥ D．①④⑤⑥解析：选C。有丝分裂后期细胞中有四个染色体组。减数第二次分裂中期细胞中含一个染色体组。6．某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图能表示有一个染色体组的是()解析：选C。图中含有一个染色体组的为B和C，其中B中每个染色体组含有3条染色体，体细胞中不可能为8条染色体，因此选C。7．下列有关水稻的叙述，错误的是()A．二倍体水稻含两个染色体组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、米粒变小8．将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株，下列有关新植株的叙述正确的一组是()①可能是纯合子也有可能是杂合子②植株矮小不育③产生的配子中含一个染色体组④能形成可育的配子⑤体细胞内可以有同源染色体⑥一定是二倍体⑦一定是单倍体A．①③④⑤⑥ B．①④⑤⑥C．②⑦ D．①③④⑤⑦解析：选D。本题与单倍体育种的过程在步骤上有明显的差异，本题是先用秋水仙素处理，所以使正常的二倍体变为四倍体，四倍体产生的配子中含有两个染色体组，发育成的单倍体植株中含有两个染色体组，所以此时的单倍体是可育的，产生的配子中只含有一个染色体组，该单倍体可能是纯合子也可能是杂合子。9．下列有关单倍体的叙述，正确的是()A．未受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体B．含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体C．单倍体一定是不育的D．含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体10.(2016·信阳高级中学检测)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是()A．a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D．该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代解析：选B。水稻根尖细胞进行有丝分裂，可能是该过程中发生了基因突变，A错误；细胞中Ⅱ号染色体是3条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，B正确；基因突变不能用光学显微镜直接进行观察，C错误；水稻根尖细胞是体细胞，发生的变异不能通过有性生殖传给后代，D错误。11．(2016·东营广饶一中期末)科研人员围绕培育四倍体草莓进行了探究，实验中，每个实验组选取50株草莓幼苗，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到如下图所示结果，下列相关说法错误的是()A．实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体B．自变量是秋水仙素浓度和处理时间，所以各组草莓幼苗数量应该相等C．由实验结果可知用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天最容易成功D．判断是否培育出四倍体的简便方法是让四倍体草莓结出的果实与二倍体结出的果实比较解析：选D。秋水仙素处理萌发的幼苗，能诱导染色体数目加倍，原理是秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，A正确；据图分析，实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间，因变量是多倍体的诱导率，实验过程中各组草莓幼苗数量应该相同，排除偶然因素对实验结果的影响，B正确；图中信息可知，秋水仙素浓度和处理时间均影响多倍体的诱导率，并且用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天，诱导率较高，C正确；让四倍体草莓结出的果实与二倍体草莓结出的果实比较并不能准确判断，因为草莓果实的大小受到外界环境等多种因素的影响；鉴定四倍体草莓的方法之一是观察细胞中的染色体数，最佳时期为中期，染色体的形态、数目最清晰，D错误。12．(2016·合肥高一检测)洋葱是二倍体植物，体细胞中有16条染色体，某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍获得成功。下列相关叙述不正确的是()A．该同学不会观察到染色体加倍的过程B．低温诱导细胞染色体加倍时不可能发生基因重组C．分生区同时存在染色体数为8、16、32、64的细胞D．低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成二、非选择题13.如图是果蝇的染色体图解，请据图回答有关问题：(1)写出与性别有关的染色体的名称：________。(2)此果蝇是________倍体，一个染色体组有________条染色体，同一个染色体组里的每条染色体上的DNA分子所携带的遗传信息是________。(3)图中含有________对同源染色体。(4)图中含有________条常染色体。(5)图中含有________条性染色体。(6)此种果蝇的一个性原细胞进行染色体复制后能产生________个初级性母细胞、________个次级性母细胞、________个生殖细胞。答案：(1)X、Y(2)二4不同的(3)4(4)6(5)2(6)12414．(2016·哈尔滨高一检测)如图所示为两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的时期，请回答下列问题：(1)培育无子西瓜的育种方法为________，依据的遗传学原理是________。A时期需要用________(试剂)处理使染色体数目加倍，其作用是________________________________________________________________________。图示还有某一时期也要用到和A相同的处理方法，该时期是________。(2)K时期采用____________________方法得到单倍体植株，KL育种方法最大的优点是____________________。(3)图示A～L各时期中发生基因重组的时期为____________。(4)三倍体无子西瓜为什么没有种子？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)无子西瓜的育种方法是多倍体育种，其原理是染色体变异；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，获得染色体数目加倍的细胞；单倍体变成纯合二倍体的过程中，也需要使用秋水仙素处理。(2)获得单倍体的方法是花药离体培养；单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。(3)基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中，即B、C、H、K。(4)由于三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成可育配子，因此不能形成种子。答案：(1)多倍体育种染色体变异秋水仙素抑制纺锤体的形成L(2)花药离体培养明显缩短育种年限(3)B、C、H、K(4)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子15．下图为普通小麦(异源六倍体)的形成过程示意图。据材料分析有关问题：(1)试分析甲、丁的染色体组数及可育性：甲________、________；丁________、________。(2)在A、C过程(使染色体数目加倍)中常用的方法有：物理方法：________________；化学方法：________________。答案：(1)二组不育三组不育(2)低温处理秋水仙素处理16．用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5～6h，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(2N＝16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)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0.5～1cm。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：该同学设计的实验操作步骤中有一处明显的错误，请指出错误所在。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)解离所用的试剂是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，其作用是________________________________________________________________________。(4)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(或纺锤体的形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂(2)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，在第三步中不会观察到染色体加倍的动态变化(3)质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液1∶1混合使组织中的细胞相互分离开(4)2N＝16、4N＝32、8N＝64(加倍后的细胞有丝分裂后期) 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