2018-2019學年高中生物 第5章 基因突變及其他變異 第2節(jié) 染色體變異學案 新人教版必修2

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1、 第2節(jié)　染色體變異 [學習目標]　1.簡述染色體變異的類型及特點。2.了解染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的概念及區(qū)別。 一、染色體結構的變異 1．類型 圖解 變化 名稱 舉例 染色體b片段丟失 缺失 貓叫綜合征；果蠅缺刻翅的形成 染色體b片段增加 重復 果蠅的棒狀眼 染色體斷裂的片段(d、g)移接到另一條非同源染色體上 易位 人慢性粒細胞白血病 同一條染色體上某一片段(ab)位置顛倒了 倒位 略 2.結果 染色體結構的改變，會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導致性狀的變異。 3．對生物體的影響 大

2、多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡。 例1　若圖甲中①和②為一對同源染色體，③和④為另一對同源染色體，圖中字母表示基因，“〇”表示著絲點，則圖乙～圖戊中染色體結構變異的類型依次是(　　) A．缺失、重復、倒位、易位 B．缺失、重復、易位、倒位 C．重復、缺失、倒位、易位 D．重復、缺失、易位、倒位 答案　A 解析　圖乙中②號染色體丟失了D基因，形成缺失；圖丙中①號染色體多了一個C基因，形成重復；圖丁中①號染色體上的“BC”基因位置發(fā)生顛倒，形成倒位；圖戊中②號染色體與③號染色體間相互交換了部分片段，產生易位。 例2　(2018·鄭州一中月考)如

3、圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下列有關說法正確的是(　　) A．①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期 B．③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失 C．④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復 D．圖中4種變異能夠遺傳的是①③ 答案　C 解析　①表示基因重組中的交叉互換，因為其發(fā)生在同源染色體之間；②表示染色體結構變異中的易位，因為其發(fā)生在非同源染色體之間；③表示基因突變中堿基對的缺失；④表示染色體的缺失或重復。圖中4種變異都是可遺傳的變異。 拓展提升　易位與交叉互換的比較 項目 染色體易位 交叉互換

4、 圖解 區(qū)別 發(fā)生于非同源染色體之間 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間 屬于染色體結構變異 屬于基因重組 二、染色體數(shù)目的變異 1．類型 2．染色體組 (1)果蠅體細胞中共有4對同源染色體，其中3對是常染色體，1對是性染色體。 (2)雄果蠅減數(shù)分裂產生精子的過程中，同源染色體分離，因此配子中的染色體的組成為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它們是一組非同源染色體。 (3)像雄果蠅精子中的染色體一樣，細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。 3．二倍體

5、 由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有兩個染色體組的個體叫做二倍體。自然界中，幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。 4．多倍體 (1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。 (2)實例：香蕉(三倍體)、馬鈴薯(四倍體)、普通小麥(六倍體)。 (3)特點：莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加，也存在結實率低，晚熟等缺點。 (4)人工誘導(多倍體育種) ①方法：用低溫處理或用秋水仙素處理。 ②處理對象：正在萌發(fā)的種子或幼苗。 ③原理：能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而使染色體數(shù)目加倍。

6、5．單倍體 (1)概念：體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 (2)實例：蜜蜂中的雄蜂。 (3)特點：植株長得弱小，一般高度不育。 (4)應用——單倍體育種。 ①方法 ②優(yōu)點：明顯縮短育種年限。 例3　下列關于染色體組的敘述，正確的是(　　) A．體細胞中的一半染色體是一個染色體組 B．配子中的全部染色體是一個染色體組 C．本物種配子中的一半染色體是一個染色體組 D．二倍體生物配子中的全部染色體是一個染色體組 答案　D 解析　一個染色體組內各條染色體大小、形態(tài)各不相同，是一組非同源染色體。只有二倍體產生的配子中含有一套非同源染色體，才是一個染色體組。 例4　

7、將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到的四倍體芝麻(　　) A．對花粉進行離體培養(yǎng)，可得到二倍體芝麻 B．產生的配子沒有同源染色體，所以無遺傳效應 C．與原來的二倍體芝麻雜交，產生的是不育的三倍體芝麻 D．秋水仙素誘導染色體加倍時，最可能作用于細胞分裂的后期 答案　C 解析　二倍體芝麻幼苗用秋水仙素處理，得到的是同源四倍體，體細胞內有4個染色體組，而且每個染色體組之間都有同源染色體；由四倍體的配子發(fā)育來的芝麻是單倍體，含兩個染色體組，所以該單倍體芝麻是可育的；四倍體的配子中有兩個染色體組，二倍體的配子中有一個染色體組，所以四倍體與二倍體雜交產生的是三倍體芝麻，由于三倍體

8、芝麻在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，所以不育；秋水仙素誘導染色體加倍時，起作用的時期是細胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成。 三、低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化 1．實驗原理：用低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制細胞分裂時紡錘體的形成，使染色體不能被拉向兩極，這樣細胞不能分裂成兩個子細胞，染色體的數(shù)目就發(fā)生變化。 2．實驗操作步驟 (1)培養(yǎng)：將洋蔥放在清水中培養(yǎng)，待長出約1_cm左右的不定根時，放入冰箱(4℃)誘導培養(yǎng)36h。 (2)固定：剪取誘導處理的根尖約0.5～1cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h，以固定細胞的形態(tài)，然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次

9、。 (3)制作裝片：按解離、漂洗、染色和制片4個步驟，具體操作方法與實驗“觀察植物細胞的有絲分裂”相同。 (4)觀察：先用低倍鏡觀察，找到既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞的視野。確認某個細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。 例5　下列關于“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述，不正確的是(　　) A．用低溫處理植物分生組織細胞，能抑制紡錘體的形成 B．洋蔥根尖長出約1cm時，剪下，置于4℃冰箱中，誘導36h C．卡諾氏液浸泡根尖，固定細胞的形態(tài) D．裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個步驟 答案　B 解析　低溫誘導的原理是抑制紡錘體的形成；剪下根

10、尖，會使其失去生命力，細胞不再分裂；卡諾氏液的作用是固定細胞的形態(tài)；在制作裝片時，過程和“觀察植物細胞的有絲分裂”相同，包括解離、漂洗、染色和制片4個步驟。 例6　洋蔥是二倍體植物，體細胞中有16條染色體，某同學用低溫誘導洋蔥根尖細胞染色體加倍獲得成功。下列相關敘述不正確的是(　　) A．該同學不會觀察到染色體加倍的過程 B．低溫誘導細胞染色體加倍時不可能發(fā)生基因重組 C．分生區(qū)同時存在染色體數(shù)為8、16、32、64的細胞 D．低溫誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成 答案　C 解析　制片時經(jīng)過了解離的細胞已經(jīng)死亡，不會觀察到染色體加倍的過程，A正確；低溫誘導染色體數(shù)目加倍發(fā)生

11、在有絲分裂過程中，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B正確；分生區(qū)有的含2個染色體組，有的含4個染色體組，但不可能出現(xiàn)8條染色體的情況，因為根尖細胞不進行減數(shù)分裂，C錯誤；低溫誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成，染色體不能移向細胞兩極，導致染色體數(shù)目加倍，D正確。 1．判斷正誤 (1)貓叫綜合征是人的第5號染色體數(shù)目減少引起的遺傳病(　　) (2)基因突變和染色體結構變異中的缺失是一樣的，都是堿基對的缺失(　　) (3)染色體結構變異不改變染色體上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到(　　) (4)含有三個染色體組的個體就是三倍體(　　) (5)秋水仙素或低溫

12、能抑制紡錘體的形成，從而導致染色體數(shù)目加倍(　　) (6)單倍體的體細胞中不存在同源染色體(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× 2．由于種種原因，某生物體內某條染色體上多了或少了幾個基因，這種遺傳物質的變化屬于(　　) A．基因內部結構的改變 B．染色體結構變異 C．染色體數(shù)目變異 D．染色單體的交叉互換 答案　B 解析　某條染色體上多了或少了幾個基因是由染色體結構變異中的重復或缺失所致。 3．下圖所示細胞含三個染色體組的是(　　) 答案　D 4．下列有關多倍體的敘述，正確的是(　　) A．體細胞中含有3個或3個以上染色體組的個體

13、就是多倍體 B．人工誘導多倍體的方法很多，目前最常用最有效的方法是用低溫處理植物分生組織細胞 C．與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加 D．秋水仙素誘導多倍體形成的原因是促使染色單體分離，從而使染色體數(shù)目加倍 答案　C 解析　體細胞中含有3個或3個以上染色體組的個體可能是單倍體，如六倍體對應的單倍體；人工誘導多倍體最有效的方法是用秋水仙素處理分生組織細胞；多倍體植株器官較大，營養(yǎng)物質的含量有所增加；秋水仙素抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍。 5．四倍體大蒜比二倍體大蒜的產量高許多，為探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍

14、的最佳低溫，特設計如下實驗。請分析回答下列問題： (1)實驗主要材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分數(shù)為95%的酒精溶液、顯微鏡、改良苯酚品紅染液。 (2)實驗步驟： ①取5個培養(yǎng)皿，編號并分別加入紗布和適量的水。 ②將培養(yǎng)皿分別放入－4℃、0℃、________、________、________的恒溫箱中1h。 ③________________________________________________________________________。 ④分別取根尖________cm，放入________中固定0.5～1h，然后用________________

15、________沖洗2次。 ⑤制作裝片：解離→________→________→制片。 ⑥低倍鏡檢測，統(tǒng)計____________________________________________，并記錄結果。 (3)實驗結果：染色體加倍率最高的一組為最佳低溫。 (4)實驗分析： a．設置實驗步驟②的目的是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 b．對染色體染色還可以用___

16、_____________________、____________等。 c．除低溫外，________也可以誘導染色體數(shù)目加倍，原理是____________________。 答案　(2)②4℃　8℃　12℃?、廴〈笏怆S機均分為5組，分別放入5個培養(yǎng)皿中誘導36h?、?.5～1　卡諾氏液　體積分數(shù)為95%的酒精溶液　⑤漂洗　染色 ⑥每組視野中的染色體加倍率　(4)a.進行相互對照；恒溫處理1h是為了排除室溫對實驗結果的干擾　b．龍膽紫染液　醋酸洋紅染液　c．秋水仙素　抑制紡錘體形成 解析　(2)本實驗的目的是探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，所以溫度應設置為變量，可設置－4℃、

17、0℃、4℃、8℃、12℃等溫度。選取根尖0.5～1cm，不可過長，主要取分生區(qū)的組織細胞。將根尖放入卡諾氏液中固定，然后用體積分數(shù)為95%的酒精溶液沖洗。裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片四個步驟。低溫并不能使所有細胞染色體加倍，所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳低溫。(4)不同溫度處理是為了進行相互對照，在DNA復制時盡可能使細胞處于設定溫度中，以排除其他溫度的干擾。只要不對染色體造成損傷，堿性染料均可對染色體染色，如龍膽紫染液、醋酸洋紅染液等。低溫和秋水仙素的作用機理均是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍。 [對點訓練] 題組一　染色體結構變異 1．在減數(shù)第一次分裂前的間期，因某些原因使

18、果蠅Ⅱ號染色體上的DNA分子缺失了一個基因，這種變異屬于(　　) A．染色體變異 B．基因重組 C．基因突變 D．基因重組或基因突變 答案　A 解析　DNA分子缺失了一個基因，涉及基因數(shù)目的改變，屬于染色體結構的變異；而基因突變是DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失，導致基因結構的改變。 2．(2018·石家莊二中高一月考)在某些外界條件作用下，圖a中某對同源染色體發(fā)生了變異(圖b)，則該種變異屬于(　　) A．基因突變 B．染色體數(shù)目變異 C．缺失 D．重復 答案　C 解析　分析題圖可知，與圖a相比，圖b中下面的一條染色體中染色體片段3和染色體片段4缺失，因此屬于染色體

19、結構變異中的缺失。 3．甲、乙為兩種果蠅(2n)，下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是(　　) A．甲、乙雜交產生的F1減數(shù)分裂都正常 B．甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙 C．甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同 D．圖示染色體結構變異可為生物進化提供原材料 答案　D 解析　A項，根據(jù)題干信息可知，甲、乙是兩種果蠅，甲、乙雜交產生的F1雖然含有2個染色體組，但是因為來自甲、乙中的1號染色體不能正常聯(lián)會配對，所以F1不能進行正常的減數(shù)分裂；B項，根據(jù)題圖，甲中1號染色體發(fā)生倒位形成了乙中的1號染色體；C項，染色體中某一片段倒位會改變基因的排列順序；D項，可遺傳變異如

20、基因突變、基因重組和染色體變異都能為生物進化提供原材料。 4．某些類型的染色體結構和數(shù)目的變異，可通過對細胞分裂時期的觀察來識別。圖中a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于(　　) A．三倍體、染色體片段重復、三體、染色體片段缺失 B．三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段重復 C．三體、染色體片段重復、三倍體、染色體片段缺失 D．染色體片段缺失、三體、染色體片段重復、三倍體 答案　C 解析　a圖是染色體數(shù)目變異中個別染色體的增加，屬于三體；b圖為染色體結構變異中4號染色體片段的重復；c圖細胞中含三個染色體組，可能為三倍體；d圖為染色體結

21、構變異中染色體片段3和4的缺失。 5．(2017·江蘇，19)一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，其異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關敘述正確的是(　　) A．上圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 B．自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體 C．該玉米單穗上的子?；蛐拖嗤? D．該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子 答案　B 解析　同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，A錯誤；由于異常聯(lián)會，形成染色體數(shù)目異常的配子，自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體，B正確；經(jīng)過減數(shù)分裂可以形成多種不同類型的配子，該玉米單穗上的子?；蛐涂赡懿煌?，C錯誤；由于減數(shù)分裂可形

22、成雜合的配子，則該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體可為雜合子，D錯誤。 題組二　染色體數(shù)目變異 6．下面有關單倍體和染色體組的敘述中，不正確的是(　　) A．由未受精的卵細胞發(fā)育而成的個體稱為單倍體 B．一個染色體組中無等位基因 C．有性生殖的配子細胞中染色體肯定為一個染色體組 D．普通小麥含6個染色體組、42條染色體，它的單倍體含3個染色體組、21條染色體 答案　C 解析　由未受精的卵細胞發(fā)育而成的個體中染色體數(shù)目是正常體細胞中染色體數(shù)目的一半；一個染色體組中不含有同源染色體，所以也就不存在等位基因；配子中含有正常體細胞中一半的染色體，例如四倍體的配子中就含有兩個染色體組；普通小麥中

23、含有6個染色體組、42條染色體，單倍體中染色體數(shù)目是正常體細胞中的一半。 7.如圖所示為雄果蠅染色體圖，據(jù)圖能得到的結論是(　　) ①其配子的染色體組是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ②有絲分裂后期有4個染色體組，染色體有5種不同形態(tài) ③減數(shù)第二次分裂后期有2個染色體組，染色體有5種不同形態(tài) ④該生物進行基因測序應選擇5條染色體 A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 答案　C 解析　該圖為雄果蠅染色體圖，減數(shù)第一次分裂產生的子細胞含有4條形態(tài)不同的染色體(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y)；減數(shù)第二次分裂后期含2個染色體組，染色體只有4種不同形態(tài)。 8．將某馬

24、鈴薯品種的花粉進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，在幼苗細胞中發(fā)現(xiàn)了12對染色體，能夠確定此幼苗個體屬于(　　) A．單倍體 B．二倍體 C．四倍體 D．多倍體 答案　A 解析　由于該馬鈴薯幼苗是由配子直接發(fā)育而來的，故是單倍體。 9．下圖表示無子西瓜的培育過程： 根據(jù)圖解，結合你學過的生物學知識，判斷下列敘述錯誤的是(　　) A．秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖，主要是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成 B．四倍體植株所結的西瓜，果皮細胞內含有4個染色體組 C．無子西瓜既沒有種皮，也沒有胚 D．四倍體西瓜的根細胞中含有2個染色體組 答案　C 解析　秋水仙素抑制紡錘體的形成，是在有絲分

25、裂的前期；四倍體西瓜的果皮是由子房壁發(fā)育而成的，來自母本，應含有4個染色體組；無子西瓜是由于不能產生正常配子，所以不能形成受精卵，而種皮來自于母本，所以有種皮，而沒有胚；由于植株的地下部分沒有經(jīng)秋水仙素處理，細胞中仍含有2個染色體組。 10．如圖表示用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法，有關此育種方法的敘述錯誤的是(　　) A．過程①可使育種所需的優(yōu)良基因由親本進入F1 B．過程②為減數(shù)分裂 C．過程③是利用組織培養(yǎng)技術獲得單倍體幼苗 D．過程④必須使用秋水仙素處理 答案　D 解析　過程①是雜交，通過基因重組使優(yōu)良的性

26、狀集中到同一個體上；過程②是通過減數(shù)分裂產生配子；過程③是對花藥的離體培養(yǎng)；過程④為人工誘導染色體加倍，除秋水仙素外，低溫也可達到誘導染色體加倍的目的。 題組三　低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化 11．下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，正確的是(　　) A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向細胞兩極 B．解離：鹽酸和酒精的混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C．染色：改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色 D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 答案　C 解析　低溫誘導染色體數(shù)目加倍的原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別

27、移向細胞兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸和酒精的混合液；改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以用于染色體的染色；低溫誘導染色體加倍的時期是有絲分裂的前期，而大多數(shù)細胞處于間期。 12．用不同濃度的秋水仙素溶液處理多組二倍體草莓幼苗的芽尖，誘導其染色體加倍，得到如圖所示的實驗結果。下列有關敘述中正確的是(　　) A．該實驗的自變量是秋水仙素處理的時間 B．秋水仙素作用于有絲分裂間期 C．秋水仙素通過抑制著絲點分裂誘導染色體加倍 D．處理后的植株中不同細胞染色體數(shù)目可能不同 答案　D 解析　由圖可知，該實驗的自變量是秋水仙素的濃度和處理時間；秋水仙素誘導染色體數(shù)目加倍是通

28、過抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成來實現(xiàn)的；由于秋水仙素只能對處于細胞分裂前期的細胞起作用，因此處理后不同細胞內染色體的數(shù)目可能不同。 [綜合強化] 13．下列各圖中所表示的是某些植物的體細胞，據(jù)圖回答下列問題： (1)肯定是單倍體的是________圖，它是由________倍體生物的生殖細胞直接發(fā)育形成的。 (2)莖稈粗壯但不能產生種子的可能是________圖，判斷的理由是_________________。 (3)如果都不是由生殖細胞直接發(fā)育而成，其中肯定是二倍體的是________圖。 (4)如果C圖代表的生物是由某生物卵細胞直接發(fā)育形成的，那么它是__________

29、__倍體，形成它的那個生物是________倍體。 答案　(1)D　二　(2)A　有三個染色體組，無法正常減數(shù)分裂　(3)B、C　(4)單　四 14．某二倍體植株的體細胞中染色體數(shù)為24，基因型為AaBb。請據(jù)圖完成下列問題： (1)圖中A所示的細胞分裂方式主要是______________。 (2)產生的花粉基因型有______________種，由花粉發(fā)育成的單倍體有哪幾種基因型？____________________。 (3)若C處是指用秋水仙素處理，則個體①的體細胞中含染色體________________條，它是純合子還是雜合子？___________________

30、_。 (4)若該植物進行自花傳粉，在形成的以個體②組成的群體中可能有幾種基因型？__________________。 (5)若A表示水稻的高稈基因，a表示水稻的矮稈基因；B表示水稻的抗病基因，b表示水稻的不抗病基因，這兩對基因按自由組合定律遺傳。那么該水稻自花傳粉的后代中，矮稈抗病的個體所占比例是____________，若要獲得穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病水稻，應讓矮稈抗病的水稻進行自交，在自交的后代中純種的矮稈抗病水稻所占比例為________。 (6)若要盡快獲得純種的矮稈抗病水稻，則應采用圖中____________(填字母)過程進行育種，這種育種方法稱為________________

31、__。 答案　(1)減數(shù)分裂　(2)4　AB、Ab、aB、ab　(3)24　純合子　(4)9種　(5) 　　(6)A、B、C　單倍體育種 解析　植物產生花粉或卵細胞要經(jīng)過減數(shù)分裂，由于基因型為AaBb，所以能產生4種基因型花粉，將花粉經(jīng)花藥離體培養(yǎng)產生的單倍體也應該有4種基因型：AB、Ab、aB、ab。花粉中染色體數(shù)是體細胞的一半，即12條，經(jīng)秋水仙素處理后的純合子染色體數(shù)應該為24條，基因型為AaBb的個體自交，后代應該有9種基因型。矮稈抗病的個體基因型有兩種：aaBB和aaBb，在后代中所占比例是(aaBB)＋(aaBb)＝。當矮稈抗病的水稻進行自交，純合子(aaBB)是，自交后代占，

32、而雜合子(aaBb)是，自交的后代中純合子比例為×＝，所以矮稈抗病的水稻進行自交，后代中矮稈抗病純合子所占比例為＋＝。 15．用質量分數(shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，能夠誘導細胞內染色體加倍。那么，用一定時間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖(2n＝16條)時，是否也能誘導細胞內染色體加倍呢？請對這個問題進行實驗探究。 (1)針對以上的問題，你作出的假設是____________________________________________。提出此假設的依據(jù)是___________________________________________________。 (2)按照

33、你的設計思路，可以____________________________________________，并以此作為鑒別低溫是否誘導細胞內染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進行的具體操作是： 第一步：剪取根尖0.5～1cm。 第二步：按照________→________→________的操作順序對根尖進行處理。 第三步：將洋蔥根尖制成臨時裝片，在顯微鏡下用一個分裂期的細胞觀察染色體加倍的動態(tài)變化過程。 根據(jù)該同學的實驗設計回答： 該同學設計的實驗操作步驟中有一處明顯的錯誤，請指出錯誤所在。 ______________________________________________

34、__________________________ ________________________________________________________________________。 (3)解離作用的試劑是_________________________，其作用是_________。 (4)顯微鏡下觀察到的細胞中染色體數(shù)可能為____________________________________。 答案　(1)用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導細胞內染色體加倍　低溫能夠影響酶的活性(或紡錘體的形成)，使細胞不能正常進行有絲分裂　(2)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細胞內染色體的數(shù)目　解離　漂洗　染色　細胞已被殺死，在第三步中不會觀察到染色體加倍的動態(tài)變化　(3)質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精1∶1混合　使組織中的細胞相互分離開　(4)2n＝16、4n＝32、8n＝64(加倍后的細胞有絲分裂后期) 14