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1、第21讲染色体变异考纲展示考情播报考纲解读最新考纲核心内容考情播报1.染色体结构变异和数目变异1 I)2 .试验:低温诱导染色体加倍主要考查染色体变 异的类型、单倍体和 多倍体的特点及应用、染色体结构变异 对生物性状的影响L考查方式:结合图示考查 染色体变异类型,结合育种 过程考查单倍体或多倍体 的获得。3 .考查题型:选择题或非 选择题,属中高档题。晶蛊落看夯实双基教材回归同本强基循着图表-落实课本染色体结构变异学问点一染色体结构变异一缺失:染色体某一片段缺失类型一重复:染色体中增加某一片段一倒位:染色体中某一片段位置颠倒_易位:染色体的某一片段移到另一条非同源 染色体h结果使排列在染色体上
2、的基因的数旦或排列顺序发 生改变.从而导致性状的变异玲深度思考如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的局部基因。点的基因A、a可能来自基因突变,但也可能来自四分体时期的非姐妹染色单体的交叉互换。答案:C8. (2016绍兴模拟)如图是三倍体无子西瓜的培育过程流程图(假设四倍体西瓜减数分裂过程中同源染色体两两别离),以下有关表达错误 的选项是A.过程涉及的变异是染色体畸变B.过程中四倍体西瓜产生的配子基因型及比例是AA :Aa :aa =1 : 4 : 1C.过程获得的三倍体植株中,aaa基因型个体占1/12D.过程获得的三倍体植株高度不育,所以无子性状不行遗传解析:过程是用秋水仙素(抑制纺锤体
3、的形成)处理二倍体西瓜的 幼苗,获得四倍体植株,依据原理是染色体变异,A正确;四倍体植株 的基因型为AAaa,依据基因别离定律,其产生的配子为:1AA、laa、 lAa、lAa、lAa、lAa,因此其产生的配子的基因型及比例为AA I Aa I aa =1 : 4 : 1, B正确;依据B选项的分析四倍体西瓜产生的配子基因型 及比例是AA : Aa : aa=l : 4 : 1,其中aa占1/6,二倍体Aa产生两种 配子,A :a=l : 1, a占1/2,故aaa基因型个体占1/12, C正确;虽 然过程获得的三倍体植株高度不育,但是可以通过植物组织培育等无 性繁殖手段遗传给子代,D错误。答
4、案:D9 .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消失的“环形“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。以下有关表达正确的选项是()BA.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加或缺失,导致染色体上基因数目转变的结果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解析:分析甲图,一对同源染色体中一条消失突起,可能是该染色 体局部片段重复或另一条染色体消失缺失,属于染色体结构变异;分析
5、 乙图,四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基 因重组,而乙图为易位现象,只发生在非同源染色体姐妹染色单体之间; 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。答案:D10 .如图表示无子西瓜的培育过程:二倍体西秋水仙瓜幼苗 素丛理四倍体($)二倍体(6)方三倍体(?) 二倍体(6)/无子西瓜依据图解,结合你学过的生物学学问,推断以下表达错误的选项是()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
6、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,用植物组织培育技术可以快 速进行无性繁殖解析:图示无子西瓜的培育中使用的秋水仙素,其作用机理是抑制 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,胚是肯 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。答案:C二、非选择题11. (2016保定模拟)遗传学上将染色体上某一区段及其携带基因一 起丧失的现象叫缺失,假设一对同源染色体中的两条染色体在相同区域 同时缺失叫缺失纯合子,仅一条染色体发生缺失而另一条
7、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。(1)缺失导致染色体上基因的 发生转变。(2)现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XXa杂交,子代中有一 只白眼雌果蝇,为探究这只白眼果蝇的产生是缺失造成的,还是由基因 突变引起的,两个生物小组用不同的方法进行了推断。甲小组取该果蝇有分裂力量的细胞制成装片,在显微镜下观看有 丝分裂 期细胞的,与红眼果蝇对比,假设消失特别,是缺失造成的;反之那么是基因突变引起 的。乙小组选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,假设杂交子代中,那么这只白眼雌果蝇的消失是由于基因突变引 起的;假设杂交子代中,那么这只白眼雌果蝇 的消失是由于缺失造
8、成的。(3)假设已确定中的变异是由缺失引起的,那么选取乙组方案中 的杂交组合产生的杂交子代让其随机交配,产生的后代中致死的概率为解析:(1)基因是有遗传效应的DNA分子片段,所以缺失能导致染 色体上基因的数目发生转变。(2)为探究这只白眼果蝇的产生是缺失造成 的,还是由基因突变引起的,两个生物小组采纳不同的方法进行了推断: 方法一:染色体缺失可以通过显微镜观看到,但基因突变不能,所以取 该果蝇有分裂力量的细胞制成装片,显微镜下观看其染色体结构,假设 染色体结构正常,那么这只白眼雌果蝇的消失可能是由基因突变引起 的;反之,可能是由缺失引起的。方法二:选该白眼雌果蝇与红眼雄果 蝇杂交,假设杂交子代
9、中红眼雌果蝇数与白眼雄果蝇数比例为1 : 1, 说明没有由于染色体缺失而导致雄性纯合致死的状况,那么这只白眼雌 果蝇的消失是由基因突变引起的;假设杂交子代中红眼雌果蝇数与白眼雄果蝇数比例为2 : 1,说明有由于染色体缺失而导致雄性纯合致死的 状况,那么这只白眼雌果蝇的消失是由缺失造成的。(3)假设已确定 中的变异是由缺失引起的,那么选取乙组方案中的杂交组合产生的杂交 子代为红眼雌果蝇数与白眼雄果蝇数比例为2 : 1,让其随机交配,产 生的后代中致死的概率为1/2义1/4=1/8。答案:数目中 染色体结构 红眼雌:白眼雄=1:1红眼雌:白眼雄=2 : 1 (3)1/812 .有两个纯种小麦,一个
10、是高秆抗锈病(DDTT),另一个是矮秆 易染锈病(ddtt),现有试验3组:第一组:DDTTXddttf Fi(自交)F2其次组:DDTTXddtt-Fi,将Fi的花药离体培育成幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍第三组:DDTT进行X射线、紫外线综合处理试验结果发觉:3组试验中都消失了矮秆抗锈病品种(1)第一组F2中消失矮秆抗锈病的几率是,矮秆抗锈病中 能稳定遗传的几率是 o(2)其次组使用的方法,在遗传育种上称为,利 用这种方法培育新品种的一个显著特点是第三组方法消失矮秆抗锈病后代是偶然的、个别的,它是DDTT通过来实现的。解析:(l)DDTT X ddttFiDdTt(自交)f F2矮秆抗锈病d
11、dT_的几率是:1/4X3/4=3/16;矮秆抗锈病中能稳定遗传的ddTT占(l/4Xl/4)/(3/16)=l/3o (2)其次组使用的方法,在遗传育种上称为单倍 体育种,其显著特点是明显缩短育种年限。(3)第三组方法为诱变育种, 是DDTT通过基因突变成为ddT_来实现的。答案:(1)3/16 1/3(2)单倍体育种明显缩短育种年限(3)基因突变13 .遗传学上,将同源染色体中有一个是易位染色体的生物个体称为易位杂合子,将同源染色体中都含有相同易位片段的生物个体称为“易位纯合子。以下图甲、乙分别代表某种植物两个不同个体细胞的 局部染色体与基因组成,其中高茎(A)对矮茎(a)显性,卷叶(B)
12、对直叶(b) 显性,红花(C)对白花显性,请答复:从染色体组成看,两植株中,正常的植株是植株,从变异来源看,另一植株发生了何种变异?(2)假设该种植物的配子失去图示三种基因中的任意一种,都会导致 配子死亡。(不考虑同源染色体的交叉互换)植株乙自交后代中易位纯合子占 o为了区分某高茎卷叶红花植株是甲类型还是乙类型,工作人员选 择假设干未发生染色体易位的矮茎直叶白花植株对其进行测交。预期结果与结论:假设测交后代有4种表现型,那么该高茎卷叶红花植株是甲类型;假设9 那么该高茎卷叶红花植株是乙类型。写出被测植株为乙类型时的遗传图 解。(3)拟采纳转基因技术培育抗虫植株。通常将抗虫基因和农杆菌的 Ti质
13、粒连接,形成,再转移到该植株 的培育细胞中,然后常依据质粒上的 进行筛选,再通过植物 获得转基因抗虫植株。解析:(1)比拟题中的两个图,两图中均含有同源染色体,乙图中同 源染色体上相同位置上有A和B,而没有等位基因,a在另一条非同源 染色体上,说明染色体发生了易位。(2)乙植株经减数分裂可产生 AbC、Aac BbC、aBc4种配子,其中Aac、BbC死亡,自交后代中 含有染色体易位的纯合子aaBBcc所占比例为1/4;假设该高茎卷叶 红花植株是甲类型,没有发生染色体变异,那么测交后代有4种表现型; 假设该植株是乙类型,那么该个体形成的配子有4种,其中2种死亡, 测交后代有2种表现型。图解见答
14、案。(3)目的基因和重组质粒能够形成 重组DNA分子;筛选重组DNA分子时,需要用到抗性基因作标记基 因;目的基因导入受体细胞后,必需经过植物组织培育,才能发育为转 基因植物。答案:(1)甲 染色体变异(染色体结构变异或染色体易位)1/4测交后代只有2种表现型遗传图解p配子XAaBbCcaabbcc(高茎卷叶红花)(矮荃直叶白花)(高茎直叶红花)(矮茎卷叶白花)重组DNA分子 标记基因(抗生素抗性基因)组织培育AC以下各项的结果中哪些是由染色体变异引起的?它们分别属于何类变异?能在光镜下观看到的是?结合题目排查弱点L1.推断有关染色体变异表达的正误(2015课标全国I卷)人类猫叫综合征是由于特
15、定染色体的数目(X)增加造成的(2) (2015海南卷)基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型转变(X)(3) (2014江苏卷)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异(X)(4) (2014 江苏卷)染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存力量(义)(5) (2014江苏卷)染色体易位不转变基因数量,对个体性状不会产生影响(X)(6)水稻Fi花药经培育和染色体加倍,获得基因型纯合新品种(V)(7)染色体组整倍性变化必定导致基因种类的增加(义)(8)染色体片段的缺失和重复必定导致基因种类的变化(X)2 .染色体结构的变异(连线)缺失、取复易位II12CJG56ab34e123
16、456化,基因排列顺序 发生改变B.发生在非同源A ,基因数目没有变染色体之间位abed上fIV. ( abededefC .同一条染色体上 存在了等位基因 或相同其因D .染色体上的茶因数目减少3 .推断以下图中发生的变异类型图甲高效提能答案:甲:基因重组乙:染色体易位分层集训I单独成册一、选择题1. (2015课标全国n卷)以下关于人类猫叫综合征的表达,正确的选项是()A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于减数分裂时第5号染色体不能正常别离引起的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:人类猫叫综合征是人类的第5号染色体片段缺失导
17、致。答案:A2. (2016岳阳模拟)如图为某植株一个正在分裂的细胞,A、a、B是位于染色体上的基因,以下表达正确的选项是()该植株的基因型为AABB假设该植株是由花粉粒发育来的,那么其亲本是四倍体假设该植株是由受精卵发育来的,那么其配子是二倍体该细胞发生过基因突变A.B.C.D.解析:推断某个体的基因型应依据体细胞的基因组成,而该图处于 有丝分裂后期,因此不能确定该生物的基因型,故错;假设该生物是 由配子发育而来,那么配子中含有2个染色体组,可知亲本是四倍体, 故正确;假设该生物是由受精卵发育而来,说明该生物是二倍体生物, 其配子含有一个染色体组,故错;在有丝分裂过程中,着丝点断裂后 形成的
18、两条子染色体上的基因不同,缘由只有基因突变,故正确。答案:B3. 以下有关水稻的表达,正确的选项是()A.二倍体水稻经花药离体培育,获得的单倍体植株较小,种子也较小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.四倍体水稻的花粉经离体培育,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、米粒变小解析:二倍体水稻的单倍体植株弱小,且高度不育,难以结种子, A项错误;二倍体水稻经秋水仙素处理后染色体加倍,得到四倍体,其 养分器官、果实和种子都比拟大,B项正确;四倍体水稻花粉经离体培 育得到的是单倍体,含有两个染色体组,C项错误;四倍体
19、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。答案:B4 . (2015福建卷)绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针),仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交,并使该处呈现绿色 荧光亮点。同理,红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞,可诊断 性染色体数目是否存在特别o医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测,结果如下图。以下分析正确的选项是()注:。绿色荧光亮点红色荧光亮点细胞膜 细胞核A. X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列B.据图分析可知妻子患X染色
20、体伴性遗传病C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目特别疾病D.该夫妇选择生女儿可防止性染色体数目特别疾病的发生解析:以人体性染色体组成,XY型性别打算以及基因检测的理论 为根底考查减数分裂、染色体变异以及优生的相关学问,首先应理解 DNA探针为针对待测基因制备的具有与目标基因相同或互补碱基序列 的单链DNA,依据题干背景,X探针与Y探针分别具有一段与X和Y 染色体相同的碱基序列,可以分别与X和Y染色体结合,使相应染色 体呈现荧光标记,A正确。据图分析,妻子有三条X染色体,属于染 色体数目特别,至于妻子是否由于X染色体上具有致病基因导致的伴 性遗传,此题的图形中没有显示相关基因的种类和分布状况
21、,不能推断; 妻子的染色体数目特别的形成既有可能是父母中一方减数分裂特别产 生特别的配子所导致,也有可能是受精卵形成之后的有丝分裂过程中染 色体安排特别导致,不能确定;由图形显示分析,流产胎儿的特别配子 既有可能来自母亲产生的XX卵细胞与父亲产生的含Y精子的结合的结 果,也有可能来自母亲产生的含X的正常卵细胞与父亲产生的含XY 的精子结合的结果,因此,对于该对夫妇来说,选择性生育并不能解决 该病消失的问题,BCD错误。答案:A5 .以下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图。以下有关此图表达错误的选项是()DE
22、 DE DDEEDDEEDdEeDeDeDDee选择 ddee(F.)IE -MEHclEE - cldEEde de ddee(花药)(单倍体)A.过程中发生了非同源染色体的自由组合B.实施过程通常用肯定浓度的秋水仙素C.实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D.实施过程的主要目的是让掌握不同优良性状的基因组合到一 起解析:过程为花药离体培育过程,依据的主要生物学原理是细胞 的全能性;过程为减数分裂产生配子的过程,发生了非同源染色体的 自由组合;实施过程通常用肯定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍; 过程为具有相对性状的亲本杂交,其主要目的是让掌握不同优良性状 的基因组合到一起。答案:C6 .以
23、下有关低温诱导植物染色体数目的变化试验,说法不正确的选项是A.原理是作用于正在分裂的细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍B.该试验临时装片制作的程序为:选材一固定一解离一漂洗一染色一制片C.试验试剂及作用分别为:卡诺氏液一固定,改进苯酚品红染液一染色,质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液一解D.假如以洋葱幼苗为试验材料,显微镜下观看到某细胞染色体数 目加倍,那么说明试验胜利,该幼苗长成植物体之后全部细胞的染色体 数目都实现了加倍解析:A项中,低温诱导染色体数目加倍是通过抑制纺锤体形成实 现的。B项中,选材-固定一解离-漂洗-染色一
24、制片是该试验临时装 片制作程序。C项中,各种试剂的作用正确。D项中,只是局部细胞染 色体数目加倍,多数细胞染色体数目没有加倍。答案:D7 . (2016衡水模拟)如图是某生物(2n=4)的细胞分裂示意图,以下 表达正确的选项是()A.由于不存在同源染色体,图甲正在进行减数其次次分裂8 .图乙中和上相应位点的基因A、a肯定是基因突变产生的C.图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4D.图甲中有两个染色体组,图乙中有一个染色体组解析:依据图乙中Y染色体可知,该细胞处于减数其次次分裂中 期,染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4,含有1个染色体组; 由于这两个细胞来自同一个个体(2n=4),图甲中2、6为Y染色体,3、 7为X染色体,1、4(或5、8)为同源染色体,图甲为有丝分裂后期,含 有4个染色体组;图乙经过了减数第一次分裂,图乙中和上相应位