1、专题十一专题十一 生物的变异生物的变异 一、基因突变1实例(1)症状：红细胞呈镰刀状，易破裂，使人患溶血性贫血。(2)病因：血红蛋白多肽链上一个 被 替换。(3)根本原因：血红蛋白基因(DNA)上一对碱基对被替换，即由 。谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸2原因、特点(1)原因内因：DNA分子中发生碱基对的 ，和 ，而引起基因结构的改变。外因：某些诱变因素：、，和 。(2)特点：在生物界中普遍存在。：生物个体发育的任何时期和部位。：突变频率很低。：可以产生一个以上的等位基因。替换、增添替换、增添缺失缺失物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素普遍性普遍性随机性随机性低频性低频性不定向性不定向性3
2、 发 生 时 间：D N A 复 制 时，如 ，和 。4意义：，生物进化的原始材料。二、基因重组1概念：生物体进行 的过程中，控制不同性状的基因的 。有丝分裂间期有丝分裂间期减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期新基因产生的途径新基因产生的途径生物变异的根本来源生物变异的根本来源有性生殖有性生殖重新组合重新组合2类型(1)位于 自由组合。(2)四 分 体 的 非 姐 妹 染 色 单 体的 。(3)外源基因的导入。3意义：基因重组能够产生多样化的 的子代，子代中就可能出现 的个体，从而在多变环境中繁衍下去。非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因等位基因交换等位基因交换基因组合基因组合
3、适应多变环境适应多变环境一、染色体变异分类 变异类型变异类型具体变化具体变化结果结果举例举例染染色色体体结结构构变变异异缺失缺失缺失某一片段缺失某一片段 染色体上的染色体上的改变，从而导致改变，从而导致性状变异性状变异 增加某一片段增加某一片段易位易位某一片段移接到另一某一片段移接到另一条非同源染色体上条非同源染色体上倒位倒位重复重复 基因基因数目或排列顺序数目或排列顺序某一片段位置颠倒某一片段位置颠倒猫猫叫叫综综合合征征二、与染色体数目变异有关的辨析 1染色体组：细胞中的一组 ，它们在 上各不相同，携带着控制生物生长发育的 。2二倍体：由 发育而成，体细胞中含有 ，包括几乎全部动物和过半数的
4、高等植物。非同源染色体非同源染色体形态和功能形态和功能全部遗传信息全部遗传信息受精卵受精卵两个染色体组两个染色体组3多倍体(1)概念：由 发育而来，体细胞中含 的个体。(2)实例：香蕉：含 染色体组，称为三倍体。马铃薯：含 染色体组，称为 。(3)分布：在 中常见，在 中极少见。(4)特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆 ，叶片、果实和种子都 ，等营养物质含量丰富。受精卵受精卵三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组三个三个四个四个四倍体四倍体植物植物动物动物粗壮粗壮比较大比较大糖类和蛋白质糖类和蛋白质4单倍体(1)概念：由 发育而来，体细胞中含有 染色体数目的个体。(2)特点(以
5、植物为例)：与正常植株相比，植株长得 ，且 。配子配子本物种配子本物种配子弱小弱小高度不育高度不育考点一考点一生物变异的类型(1)不可遗传的变异生物的变异仅仅是由环境的影响造成的，并没有引起遗传物质的变化，这样的变异称为不可遗传的变异。特点：只在当代显现，不能遗传给后代；变异方向一般是定向的。(2)可遗传的变异生物的变异是由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，这样的变异称为可遗传的变异。通常所说的可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组、染色体变异。【特别提醒】可遗传的变异不一定遗传给后代，如果可遗传的变异发生在体细胞中，正常情况下不遗传给后代。但是只要遗传物质发生改变一定
6、就是可遗传的变异。水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素处理等引起的变异一般是不可遗传的变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传的变异。病毒和细菌、蓝藻等原核生物的可遗传的变异只有一种：基因突变。【命题示例1】(2012广东惠州三次调研广东惠州三次调研)超级超级病菌是一种耐药性细菌，它最可能由普通细菌通过病菌是一种耐药性细菌，它最可能由普通细菌通过哪种变异形成哪种变异形成A基因重组基因重组B染色体结构变异染色体结构变异C基因突变基因突变 D染色体数目变异染色体数目变异解析解析细菌是原核生物，没有染色体，那么没细菌是原核生物，没有染色体，那么没有染色体结构变异和数目变异，有染色
7、体结构变异和数目变异，B、D是不对的；细是不对的；细菌也不进行减数分裂，一般情况下又没有外源基因菌也不进行减数分裂，一般情况下又没有外源基因的导入，所以没有基因重组。的导入，所以没有基因重组。答案答案C【变式训练】利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，关于其变异来源的叙述正确的是A前者不会发生变异，后者有很大的变异性B前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组C前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异D前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异 解析扦插属于营养繁殖，不会发生基因重组，但有可能发生基因突变和染色体变异。种子繁殖属于
8、有性生殖，在产生种子的过程中，由于有基因重组，所以由种子发育形成的个体与亲本相比，有一定的差异性。答案B 1基因突变概念图解 考点二：基因突变概念图解及其与生物性状的关系基因突变概念图解及其与生物性状的关系2基因突变对生物性状的影响(1)引起生物性状的改变如某些碱基对的增添或缺失，引起部分氨基酸改变，改变蛋白质的结构和功能，从而引起生物性状改变。(2)未引起生物性状的改变碱基对替换前后所对应的氨基酸未发生改变(密码子的简并性)。由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。【特别提醒】(1)基因突变的结果是产生等位基因。基因突变的结果是产生等位基因。(2)基因突变产生新的基因，可能出现新性状。基
9、因突变产生新的基因，可能出现新性状。(3)基因突变是染色体某一位点上的基因发生改基因突变是染色体某一位点上的基因发生改变，在光学显微镜下观察不到。变，在光学显微镜下观察不到。3显性突变和隐性突变的判定显性突变和隐性突变的判定(1)类型类型(2)判定方法判定方法选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。4.根据细胞分裂图来确定变异类型减数分裂过程中造成B、b不同的原因有基因突变(间期)或交叉互换(前期)。若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵
10、等)则只能是基因突变造成的；若题目中问造成B、b不同的根本原因是什么，则回答是基因突变。【命题示例2】(2010福建理综福建理综)下图为人下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突基因发生一种突变，导致变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是的突变是A处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对ATD处碱基对GC替换为AT解析首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密码子为AAG，处插入、缺失碱基对会使其后
11、编码的氨基酸序列发生改变，处碱基对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，处碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。答案B【变式训练】(2012莆田模拟莆田模拟)下列大肠杆菌某基下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子不考虑终止密码子)ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA16710 13100103106A第第6位的位的C被替换为被替换为TB第第9位与第位与第10位之间插入位之间插入1个个TC第第100、101、102位被替换为位被替换为TTTD第第103至至1
12、05位被替换为位被替换为1个个T【解析】A项属于碱基替换，由于密码子存在简并性，可能没有影响，也可能有影响；B项属于碱基的增添，一定会引起碱基序列的变化，自增添处合成的多肽序列将会全部被改变；C项属于整个密码子被替换，只引起多肽序列中一个氨基酸的改变。D项属于碱基的缺失，但由于其位于最后，故只改变最后两个氨基酸，影响很小。【答案】_B【变式训练】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减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。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和基因重组B甲图是由于个
13、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非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体与DNA数之比为12解析：据图中信息可知：甲的变异类型属于染色体结构变异中的缺失或增加，乙的变异类型属于染色体结构变异中的易位；甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变；乙图中右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位而不是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的基因重组；甲、乙两图中每条染色体都含两条染色单体、两个DNA
14、分子。答案：D【易错点】正常基正常基因片段因片段基因突变类型基因突变类型影响影响范围范围对多肽链的影响对多肽链的影响小小只改变只改变1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变大大缺失前位置不影响，影响缺失前位置不影响，影响缺失后的序列缺失后的序列大大插入前位置不影响，影响插入前位置不影响，影响插入后的序列插入后的序列增添或缺失的位置不同，影响结果也不一样：最前端氨基酸序列全部改变或不能表达(形成终止密码子)；在中间某个位置会造成肽链提前中断(形成终止密码子)或插入点后氨基酸序列改变；在该序列最后则不影响表达或使肽链延长。【变式训练】(2011安徽理综卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上
15、常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代解析：选项选项正误正误判断理由判断理由ADNA分子的组成元素为分子的组成元素为C、H、O、N、P，不，不含碘元素，故碘不能插入含碘元素，故碘不能插入DNA分子中分子中B大剂量的放射性同位素大剂量的放射性同位素131I，不能替换某一碱，不能替换某一碱基基C大剂量大剂量131I可能造成染色体断裂、缺失或易
16、位可能造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异，故等染色体结构变异，故C正确正确D大量的大量的131I在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代殖细胞，故不能遗传给下一代答案：C【变式训练】下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA，由此分析正确的是()A控制血红蛋白合成的一段基控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症会引起贫血症B过程是以过程是以链作模板，以链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由脱氧核苷酸为原料
17、，由ATP供能，在酶的作用下完成的供能，在酶的作用下完成的C运转缬氨酸的运转缬氨酸的tRNA一端裸一端裸露的三个碱基可能是露的三个碱基可能是CAUD人发生此贫血症的根本原因人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代被缬氨酸取代解析：控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换一般情况下不会引起贫血症；过程是以链作模板，但合成的是mRNA，所以原料用的是核糖核苷酸；根据缬氨酸的密码子GUA，可知对应的tRNA上的反密码子上碱基为CAU；人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因上的碱基对被替换。答案：C考点三：基因重组基因重组交叉互换交叉互换自由组合自由组合
18、基因工程基因工程类型类型同源染色体上非等位基同源染色体上非等位基因的重组因的重组非同源染色体上非等位基非同源染色体上非等位基因间的重组因间的重组人为导致人为导致基因重组基因重组(DNA重组重组)发生发生时间时间减数第一次分裂四分体减数第一次分裂四分体时期时期减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期体外目的基因与运载体体外目的基因与运载体重组和导入细胞内与细重组和导入细胞内与细胞内基因重组胞内基因重组发生发生机制机制同源染色体非姐妹染色同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新染色单体上的基因重新组合组合同源染色体分开，等位基同源染色体分开，等位基因分离，非同源
19、染色体自因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组体上非等位基因间的重组目的基因经运载体导入目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细受体细胞，导致受体细胞中基因重组胞中基因重组图像图像示意示意【特别提醒】基因重组是非常普遍的，虽然不能产生新的基因，基因重组是非常普遍的，虽然不能产生新的基因，但产生了大量的新基因型，是生物变异的主要来源。但产生了大量的新基因型，是生物变异的主要来源。【命题示例3】(2012长沙一中月考)下列有关基因重组的叙述中，正确的是A基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的
20、等位基因a，这属于基因重组CYyRr自交后代出现不同于亲本的新类型及基因工程、肺炎双球菌的转化等过程中都发生了基因重组D造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组 解析基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离，是因为在减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，形成基因型不同的配子，不同的配子经受精后形成基因型不同的合子，表现出不同的性状；基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因突变；同卵双生姐妹的遗传物质通常是相同的，出现性状的差异可能是由环境因素或基因突变引起的。答案C【变式训练】(2012(2012福州模拟福州模拟)生物体内的基因
21、重组是生物体内的基因重组是A A能够产生新的基因能够产生新的基因 B B在生殖过程中都能发生在生殖过程中都能发生C C是生物变异的根本来源是生物变异的根本来源D D在同源染色体之间发生在同源染色体之间发生解析解析基因重组发生在有性生殖过程中，在减数分裂形成基因重组发生在有性生殖过程中，在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。基因重组体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。基因重组不能产生新的基因，是生物变异的重要来源。不能产生新的基因，是生物变异的重要来源。答案
22、答案D考点四基因突变与基因重组的区别与联系【命题示例4】(2012北京卷)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。(1)已知、组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于_染色体上。(2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由_基因控制的，相关基因的遗传符合_定律。(3)组的繁殖结果说明，小鼠表现出脱毛性状不是_影响的结果。(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于_。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_。(5)测序结果表明：突变基因序列模板
23、链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是_(填选项前的符号)。A由GGA变为AGA B由CGA变为GGAC由AGA变为UGA D由CGA变为UGA【解析】(1)考查基因的位置，据“脱毛、有毛性状不存在性别差异”可知，该性状与性别无关，位于常染色体上。(2)考查基因的分离定律和自由组合定律，据组的繁殖结果可得有毛脱毛3.81，接近一对相对性状的性状分离比31，可得出，该性状是由一对等位基因控制的，符合孟德尔分离定律。(3)考查性状与基因的关系，据组的繁殖结果，亲本都是脱毛纯合子，后代全部都是脱毛，说明该性状是由基因控制的，而不是环境因素影响的结果。(4)考查基因突变的类型：自然突变和人工诱变
24、；同时出现几只脱毛小鼠说明突变基因的频率高。(5)考查基因与密码子的关系，基因序列模板链中的1个G突变为A，则密码子改变为由C变为U，只有D选项符合题意。(6)基因突变导致表达的蛋白质相对分子质量明显变小，说明蛋白质的合成提前终止；该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，说明甲状腺激素的作用减弱，新陈代谢速率下降。对比雌性脱毛小鼠和雌性有毛小鼠的实验结果可以得出，雌性脱毛小鼠产仔率低。【答案】(1)常(2)一对等位孟德尔分离(3)环境因素(4)自发/自然突变突变基因的频率足够高(5)D(6)提前终止代谢速率产仔率低考点五染色体结构变异和数目变异【命题示例5】(2012上海卷)如图所示为细胞内染色
25、体状态示意图。这种染色体状态表示已发生()A染色体易位B基因重组C染色体倒位D姐妹染色单体之间的交换【解析】本题主要考查交叉互换与易位(染色体结构变异)的区别，前者发生在同源染色体之间，后者发生在非同源染色体之间。据图可看出，此现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，即交叉互换，属于基因重组。【答案】B【变式训练】若图甲中和为一对同源染色体，若图甲中和为一对同源染色体，和为另一对同源染色体，图中字母表示基因，和为另一对同源染色体，图中字母表示基因，“。”表示着丝点，则图乙图戊中染色体结构变异表示着丝点，则图乙图戊中染色体结构变异的类型依次是的类型依次是 A缺失、重复、倒位、易位B缺失、重复、
26、易位、倒位C重复、缺失、倒位、易位D重复、缺失、易位、倒位解析图乙中号染色体丢失了D基因，形成缺失；图丙中号染色体多了一个C基因，形成重复；图丁中号染色体上的“BC”基因位置颠倒了180，形成倒位；图戊中号染色体与号非同源染色体间相互交换了部分片段，产生易位。答案A【变式训练】(2012海南卷)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂
27、交结果的解释，理论上最合理的是()A发生了染色体易位B染色体组数目整倍增加C基因中碱基对发生了替换D基因中碱基对发生了增减【解析】本题考查基因自由组合定律和基因突变，以及染色体变异。具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交，在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对)非等位基因位于一对非同源染色体上，就不会表现出自由组合。从题目可知，发生突变的植株不能进行基因的自由组合，原因最可能是发生染色体易位，使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。【特别提醒】交叉互换与染色体易位的区别 交叉互换交叉互换染色体易位染色体易位图解图解
28、区别区别发生于同源染色体的非发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间姐妹染色单体之间发生于非同源染色体之间发生于非同源染色体之间属于基因重组属于基因重组属于染色体结构变异属于染色体结构变异在显微镜下观察不到在显微镜下观察不到可在显微镜下观察到可在显微镜下观察到【命题示例6】(2011青岛高三摸底)下列有关两种生物变异的种类的叙述，不正确的是 A图A过程发生在减数第一次分裂时期B图A中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型C图B过程表示染色体数目的变异D图B中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排列次序【解析】图A表示同源染色体中非姐妹染色单体之间 的交叉互换，该过程发生在减数第一次分裂时期，
29、该变异属于基因重组，未产生新的基因，但可以产生新的基因组合。图B表示染色体结构变异中的易位，虽然未产生新的基因，但由于染色体的结构发生了改变，基因的排列次序也随之改变。【解析】C考点六考点六染色体数目变异(易错考点)1染色体数目变异类型细胞内的个别染色体增加或减少。细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。(2)染色体组是指真核细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。2染色体组数的判定(1)根据染色体形态判断：细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞中就含有几个染色体组。如图：每种形态的染色体有3条，则该细胞中含有3个染色
30、体组。【命题示例7】20102010年是摩尔根发现白眼果蝇和以果蝇年是摩尔根发现白眼果蝇和以果蝇作为模式生物作为模式生物100100周年，现代遗传学的研究就是建立在周年，现代遗传学的研究就是建立在果蝇作为实验材料的基础上的，如图是果蝇体细胞的果蝇作为实验材料的基础上的，如图是果蝇体细胞的染色体组成，以下说法不正确的是染色体组成，以下说法不正确的是 A染色体染色体1、3、5、7组成果组成果蝇的一个染色体组蝇的一个染色体组B染色体染色体3、4之间的交换属之间的交换属于基因重组于基因重组C果蝇为二倍体，每个染色果蝇为二倍体，每个染色体组有体组有4条染色体条染色体D果蝇单倍体基因组可由果蝇单倍体基因组
31、可由1、2、3、6、7的的DNA分子组成分子组成解析果蝇体细胞中含有2个染色体组，每个染色体组有4条染色体；染色体1、3、5、7为非同源染色体，可以组成果蝇的一个染色体组；染色体3、4为同源染色体，非姐妹染色单体之间能发生交叉互换；1与2为同源染色体，由于果蝇单倍体基因组中不含同源染色体，故D项错误。答案D【变式训练】下图是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的每一个字母代表细胞的染色体上的基因，C、D图代表细胞的染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是解析一般情况下，细胞中具有同一形态的染色体有几条，或控制某一相对性状的基因有几个，则表示细胞含有几个染色体组，如图A、B、C、D中一般可认为分别
32、具有4个、1个、2个、4个染色体组。但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而每条染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体则可能具有相应的4个基因，如图A。故最可能属于多倍体的细胞是图D所示的细胞。答案D【命题示例8】(2012江苏卷)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经_方法培育而成，还可用植物细胞工程中_方法进行培育。(2)杂交后代染色体
33、组的组成为_，进行减数分裂时形成_个四分体，体细胞中含有_条染色体。(3)杂交后代中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为_。【解析】(1)A、B、C、D表示4个不同的染色体组，植物AABB产生含AB的配子，植物CC产生含C的配子，结合后形成含ABC的受精卵并发育为相应的幼苗，用秋水仙素处理萌发的幼苗，形成可育的后代AABBCC；还可以利用植物体细胞杂交技术获得AABBCC的个体。(2)AABBCC产生的配子为ABC，AABBDD产生的配子为ABD，配子结合形
34、成AABBCD的受精卵，减数分裂过程中同源染色体两两配对形成四分体，C染色体组和D染色体组中无同源染色体，不能形成四分体，2个A染色体组可形成7个四分体，2个B染色体组可形成7个四分体，共计14个四分体。由于中有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，共有42条染色体。(3)杂交后代在减数分裂过程中，C组染色体因无同源染色体配对而易丢失。(4)射线可能会导致C组染色体断裂，断裂的部分如果含有抗病基因，抗病基因可通过易位的方式转移到另一条非同源染色体上，这种变异为染色体结构变异。【答案】(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交(2)AABBCD1442(3)无同源染色体配对(4)染色体结构
35、变异考点七：单倍体与多倍体的比较单倍体与多倍体的比较比较项目比较项目单倍体单倍体多倍体多倍体概念概念体细胞中含有本物体细胞中含有本物种配子染色体数目种配子染色体数目的个体的个体体细胞中含有三个或体细胞中含有三个或三个以上染色体组的三个以上染色体组的个体个体成成因因自然成因自然成因单性生殖的结果单性生殖的结果外界环境条件剧变外界环境条件剧变人工诱导人工诱导花药离体培养花药离体培养秋水仙素或低温处理秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗发育过程发育过程发育起点发育起点配子配子受精卵或者合子受精卵或者合子判断方法判断方法发育起点为配子发育起点为配子发育起点为受精卵发育起点为受精卵或者合子
36、或者合子植株特点植株特点植株弱小，植株弱小，生长发育快生长发育快植株粗大、营养物质含量植株粗大、营养物质含量高，生长发育迟缓高，生长发育迟缓可育性可育性高度不育高度不育可育，但结实性差可育，但结实性差应用应用单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种【命题示例9】(2012南通模拟南通模拟)单倍体生物单倍体生物A不可能产生有性生殖细胞不可能产生有性生殖细胞B体细胞中只含有一个染色体组体细胞中只含有一个染色体组C体细胞中不可能含有形态、大小相同的染色体体细胞中不可能含有形态、大小相同的染色体D体细胞中含有控制本物种生长发育的全部遗传信息体细胞中含有控制本物种生长发育的全部遗传信息 解析解析A项，若
37、单倍体的染色体组数为偶数，项，若单倍体的染色体组数为偶数，则可产生有性生殖细胞；则可产生有性生殖细胞；B项，如普通小麦的单项，如普通小麦的单倍体的体细胞含倍体的体细胞含3个染色体组；个染色体组；C项，如四倍体项，如四倍体的单倍体的体细胞含同源染色体。的单倍体的体细胞含同源染色体。答案答案D【命题示例10】下列说法正确的是A生物的精子或卵细胞一定都是单倍体B体细胞中含有3个或3个以上染色体组的必定是多倍体C六倍体小麦花药离体培育成的个体是三倍体D八倍体小黑麦花药离体培育成的个体是含有4个染色体组的单倍体 解析单倍体是对生物个体的描述，不是对细胞而言，A项错误；判断某个体是几倍体应首先判断发育来源
38、，若某个体由生殖细胞发育而来，则一定是单倍体，与细胞中染色体组的数量无关，所以B项错误；而C项中得到的个体是单倍体；D项符合上述判断单倍体的条件。答案D【命题示例11】7(福建理综福建理综)下列关于低温诱导染色体加倍实下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是验的叙述，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解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离使洋葱根尖解离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都可以
39、使染色体着色D观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变色体数目发生改变 解析低温诱导染色体加倍的原理：抑制纺锤体的形成使子染色体不能分别移向两极；卡诺氏液用于染色体的固定，解离液为盐酸酒精混合液；低温诱导染色体加倍的时期是前期，大多数细胞处于间期；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。答案C【命题示例7】(2011济南模拟)有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是A可能出现三倍体细胞B多倍体细胞形成的比例常达100%C多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会 解析低温诱导大蒜
40、根尖细胞染色体数目加倍成为四倍体，但不能使所有细胞的染色体数目都加倍。根尖细胞的分裂方式为有丝分裂，不能增加重组机会，而非同源染色体重组发生在减数分裂过程中。多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成阻止细胞的分裂，所以细胞周期是不完整的。答案C 甲 乙 丙【变式训练】(2011四川卷)小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表示染色体，A为矮秆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。考点八考点八无子西瓜和无子番茄辨析 比较项目比较项目无子西瓜无子西
41、瓜无子番茄无子番茄培育原理培育原理染色体变异染色体变异生长素促进果实发育生长素促进果实发育无子原因无子原因三倍体植物在减数分裂中三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱，不同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子能形成正常的配子而无子未授粉，胚珠内的卵未授粉，胚珠内的卵细胞没有经过受精，细胞没有经过受精，所以果实中没有形成所以果实中没有形成种子种子无子性状无子性状能否遗传能否遗传能，结无子西瓜的植株经能，结无子西瓜的植株经植物组织培养后，所结西植物组织培养后，所结西瓜仍是无子瓜仍是无子不能，结无子番茄的不能，结无子番茄的植株经植物组织培养植株经植物组织培养后，所结番茄有子后，所结番茄有子所
42、用试剂所用试剂秋水仙素秋水仙素生长素生长素【命题示例12】(2012(2012广州六中调研广州六中调研)西瓜消暑解渴，深受西瓜消暑解渴，深受百姓喜爱，其中果皮深绿百姓喜爱，其中果皮深绿(G)(G)对浅绿对浅绿(g)(g)为显性，大子为显性，大子(B)(B)对小子对小子(b)(b)为显性，红瓤为显性，红瓤(R)(R)对黄瓤对黄瓤(r)(r)为显性，三对基因位于三对非同源染为显性，三对基因位于三对非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。已知西瓜的染色体数目色体上，遵循基因的自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n2n2222，请根据下列几种育种方法的流程图回答有关问题。，请根据下列几种育种方法的流程
43、图回答有关问题。注：甲为深绿皮黄瓤小子，乙为浅绿皮红瓤大子，且甲、乙都能稳定遗传。(1)通过过程获得无子西瓜A时用到的试剂1是_。(2)过程常用的试剂2是_；通过过程得到无子西瓜B与通过过程获得无子西瓜A，从产生变异的来源来看，其区别是_。(3)若甲、乙为亲本，通过杂交获得F1，F1相互受粉得到F2该过程的育种方式为_。(4)通过过程获得的单倍体植株中拥有的染色体数是_。(5)若将四倍体西瓜(gggg)和二倍体西瓜(GG)间行种植结果发现四倍体西瓜植株上所结的种子，播种后发育成的植株中既有四倍体又有三倍体。那么，能否从这些植株所结西瓜的果皮颜色直接判断出这些植株是四倍体还是三倍体呢？请用遗传图解解释。并作简要说明。【解析】若四倍体西瓜(gggg)自交，则子代为gggg，所结西瓜的果皮为浅绿色；若四倍体西瓜(gggg)作母本，二倍体西瓜(GG)作父本，则子代为Ggg，所结西瓜的果皮为深绿色，所以四倍体植株上收获的种子发育成的植株，所结西瓜的果皮为深绿色的是三倍体，所结西瓜的果皮为浅绿色的是四倍体。【答案】(1)适宜浓度的生长素(2)秋水仙素通过过程得到无子西瓜B属于可遗传变异(染色体变异)，通过过程获得无子西瓜A属于不可遗传变异(3)杂交育种(4)33(5)如图
