2017-2018學(xué)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(xué)案 新人教版必修2

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1、 第2節(jié) 染色體變異 1.染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位等幾種類型。 2．染色體結(jié)構(gòu)變異可改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到。 3．二倍體生物正常配子中的一組染色體是一個染色體組。 4．由受精卵發(fā)育而來的個體，體細(xì)胞中含幾個染色體組，就是幾倍體。 5．單倍體并不一定只含一個染色體組。 6．單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等階段，能明顯縮短育種年限。 7．秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。 染色體結(jié)構(gòu)變異 [自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．變異類型[連線] 2．變異結(jié)果 (1)染色體上基因的數(shù)目或排列

2、順序發(fā)生改變。 (2)大多數(shù)對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。 1．如何區(qū)分染色體變異和基因突變？ 提示：染色體變異在顯微鏡下能觀察到，而基因突變則觀察不到。 2．探討交叉互換和易位的區(qū)別。 提示：交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組；易位發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 [跟隨名師·解疑難] 1．染色體的缺失、重復(fù)、倒位與基因突變的區(qū)別(如下圖所示) 2．易位與交叉互換的比較 項目 染色體易位 交叉互換 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間 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異

3、屬于基因重組 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 染色體數(shù)目變異 [自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．類型 類型 實例 個別染色體的增減 21三體綜合征 以染色體組的形式成倍增減 三倍體無子西瓜 　　2.染色體組 (1)組成： 下圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個染色體組可表示為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 (2)組成特點(diǎn)： ①形態(tài)上：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同。 ②功能上：控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。 3．二倍體和多倍體 項目 二倍體 多倍體 概 念 發(fā)育起點(diǎn) 受精卵 受精卵 體

4、細(xì)胞 中染色 體組數(shù) 兩個 三個或三個以上 特點(diǎn) 莖稈粗壯，葉片、果實、種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量增加 　　4.人工誘導(dǎo)多倍體 (1)方法：用秋水仙素或低溫處理。 (2)處理對象：萌發(fā)的種子或幼苗。 (3)原理： 5．單倍體 (1)概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 (2)特點(diǎn) (3)應(yīng)用——單倍體育種。 ①方法： 花藥 ②優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。 1．請判斷下圖細(xì)胞中含有幾個染色體組，并總結(jié)染色體組數(shù)的判斷方法。 提示：甲有三個染色體組，乙有四個染色體組。方法：形態(tài)大小相同的染色體有幾條就有幾個染色體組(圖甲

5、)?？刂仆恍誀畹幕虺霈F(xiàn)幾次，則有幾個染色體組(圖乙)。 2．含有四個染色體組的個體一定是四倍體嗎？單倍體一定含有一個染色體組嗎？ 提示：不一定，如由八倍體生物的配子發(fā)育而來的單倍體含四個染色體組。 3．誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。在單倍體育種中應(yīng)如何處理？為什么？ 提示：用秋水仙素處理幼苗。因單倍體高度不育，一般無種子。 [跟隨名師·解疑難] 1．二倍體、多倍體和單倍體的比較 項目 二倍體 多倍體 單倍體 來源 受精卵發(fā)育 受精卵發(fā)育 配子發(fā)育 概念 體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體 體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體 體細(xì)

6、胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體 染色體 組數(shù) 兩個 三個或三個以上 不確定(是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)的一半)，一至多個 發(fā)育過程 　　2.單倍體育種 3．多倍體育種 (1)原理： (2)實例：三倍體無子西瓜的培育。 ②秋水仙素處理后，新產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，而未處理的根細(xì)胞中仍為兩個染色體組。 ③四倍體植株上結(jié)的西瓜，種皮和瓜瓤為四個染色體組，而種子的胚為三個染色體組。 ④三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。 [特別提醒]　花藥離體培養(yǎng)≠單倍體育種 單倍體育

7、種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等過程。花藥離體培養(yǎng)只得到單倍體，只有再進(jìn)行秋水仙素處理才得到純合子。 低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化 [自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．實驗原理 低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞，結(jié)果植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。 2．實驗流程 1．討論必須在洋蔥培養(yǎng)出1 cm左右不定根之后才能低溫處理的原因。 提示：若生根前就進(jìn)行低溫處理，低溫會抑制細(xì)胞代謝，進(jìn)而抑制根尖分生區(qū)的形成，不會發(fā)生根尖分生區(qū)的有絲分裂受低溫影響的過程。 2．洋蔥為二倍體，在該實驗觀察時，能看到哪些類型的細(xì)胞？

8、 提示：二倍體細(xì)胞、四倍體細(xì)胞等。 [跟隨名師·解疑難] 1．實驗中幾種溶液的作用 (1)卡諾氏液：固定細(xì)胞的形態(tài)。 (2)改良苯酚品紅染液：細(xì)胞核染色，便于觀察染色體的形態(tài)。除此之外，醋酸洋紅液或龍膽紫溶液都是堿性染料，都可使染色體著色。 (3)15%的鹽酸溶液：解離，使細(xì)胞分散開。 (4)95%的酒精：可用于洗去附著在根尖表面的卡諾氏液，還可與15%的鹽酸溶液混合解離、分散細(xì)胞。 2．本實驗的其他問題 (1)低溫的作用與秋水仙素的作用基本相似。 (2)此實驗可通過設(shè)置不同的溫度來探究溫度對植物染色體數(shù)目變化的影響。 染色體組的判斷 [例1]　下列關(guān)于a～

9、h所示的細(xì)胞圖中所含染色體組數(shù)的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)胞中含有一個染色體組的是h圖 B．細(xì)胞中含有兩個染色體組的是g、e圖 C．細(xì)胞中含有三個染色體組的是a、b圖 D．細(xì)胞中含有四個染色體組的是f、c圖 [解析]　形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個染色體組，根據(jù)同源染色體的數(shù)目或等位基因的數(shù)目可判斷染色體組數(shù)。a、b圖細(xì)胞中含有三個染色體組；c、h圖細(xì)胞中含有兩個染色體組；d、g圖細(xì)胞中含有一個染色體組；e、f圖細(xì)胞中含有四個染色體組。 [答案]　C 規(guī)律方法 染色體組的判斷 (1)據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細(xì)

10、胞中，形態(tài)相同的染色體a中有3條，b中兩兩相同，c中各不相同，則可判定它們分別含三個、二個、一個染色體組。 (2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)幾次，該細(xì)胞或生物體中就含有幾個染色體組。例如：基因型為AaaaBBbb的細(xì)胞或生物體，含有四個染色體組。 (3)根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個染色體組。 染色體組數(shù)＝ 染色體變異在育種中的應(yīng)用 [例2]　下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖，有關(guān)此圖敘述錯誤的是(　　) A．圖中進(jìn)

11、行①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起 B．②過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合 C．實施③過程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞增殖 D．④過程的實施中通常用一定濃度的秋水仙素處理 [思路點(diǎn)撥] [解析]　題中圖示為單倍體育種的過程，①過程表示兩個親本雜交，所依據(jù)的原理是基因重組，從而達(dá)到控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起；②過程表示的是F1進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，在減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合；③過程表示由花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株的過程，此過程中不但有細(xì)胞的分裂還有細(xì)胞的分化，所依據(jù)的原理主要是植物細(xì)胞的全能性；④過程是誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的過程，一般用一

12、定濃度的秋水仙素處理。 [答案]　C 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如下，下列有關(guān)此育種方法的敘述中，正確的是(　　) A．過程①的作用原理為染色體變異 B．過程③必須經(jīng)過受精作用 C．過程④必須使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 D．此育種方法選出的符合生產(chǎn)要求的品種占1/4 解析：選D　過程①表示雜交，其原理為基因重組。過程③常用的方法為花藥離體培養(yǎng)。過程④使用秋水仙素或低溫處理幼苗，因為單倍體高度不育，不產(chǎn)生種子。 1．探究影響紡錘體形成的最適低溫。 2．探究不同環(huán)境因素對染色體變異的影響。

13、 典例剖析 請回答下列問題： (1)下圖是某生物小組誘導(dǎo)多倍體細(xì)胞產(chǎn)生的實驗原理，則A可表示______處理，可以抑制________的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍后無法分開。 (2)依據(jù)上題所述原理，完成關(guān)于“誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化”實驗的步驟： ①將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶，讓洋蔥的底部接觸水面。待洋蔥長出________cm左右的不定根時，將整個裝置放入冰箱的低溫室(4 ℃)內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h。 ②剪去誘導(dǎo)處理的根尖約0.5～1 cm，放入________中浸泡0.5～1 h，以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)約95%的________沖洗2次。 ③制作裝片，包括___

14、_____、________、________和________4個步驟，具體操作方法與“__________________”實驗相同。 [解析]　(1)利用低溫和秋水仙素處理進(jìn)行分裂的細(xì)胞均可通過抑制紡錘體的形成，以達(dá)到使染色體數(shù)目加倍的目的。(2)當(dāng)洋蔥長出1 cm左右的不定根時可以進(jìn)行低溫或秋水仙素的“加倍”處理；在低溫或秋水仙素處理后，要用卡諾氏液進(jìn)行固定，并用體積分?jǐn)?shù)約95%的酒精沖洗2次；與觀察植物細(xì)胞的有絲分裂的實驗制片過程一樣，需要進(jìn)行解離、漂洗、染色、制片4個步驟。 [答案]　(1)低溫或秋水仙素　紡錘體　(2)①1　②卡諾氏液　酒精?、劢怆x　漂洗　染色　制片　觀察植物

15、細(xì)胞的有絲分裂 歸納拓展 注意實驗中各步驟的時間控制 (1)解離時間：3～5 min，不宜過長也不宜過短。過長，根尖過于酥軟，無法撈起，導(dǎo)致以后的制片工作無法進(jìn)行；過短，組織中的細(xì)胞沒有相互分離開來，給下一步的染色和制片工作造成困難。 (2)漂洗時間：10 min，不宜過短，否則解離液未洗去，染色困難。 (3)染色時間：3～5 min，不宜過長也不宜過短。時間過長，染色過度，導(dǎo)致細(xì)胞中一片顏色(與染色液相同)，分不清哪是染色體(質(zhì))，無法觀察；時間過短，染色體(質(zhì))著色淺，也不易區(qū)分染色體(質(zhì))與其他結(jié)構(gòu)，無法觀察。 [隨堂基礎(chǔ)鞏固] 1．下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的

16、是(　　) A．染色體缺失了某一片段 B．染色體增加了某一片段 C．染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變 D．染色體某一片段位置顛倒了180° 解析：選C　DNA中一個堿基發(fā)生改變，這屬于基因突變，選項A、B、D依次屬于缺失、重復(fù)和倒位。 2．關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，錯誤的是(　　) A．一個染色體組中不含同源染色體 B．由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體 C．單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個染色體組 D．人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 解析：選D　染色體組是不含有同源染色體的，個體若由受精卵發(fā)育而來含有幾個染色體

17、組就是幾倍體。單倍體是由配子發(fā)育而成的，不一定只含有一個染色體組，人工誘導(dǎo)多倍體的方法有秋水仙素處理或低溫處理等。 3．下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化”的實驗原理及過程的敘述，錯誤的是(　　) A．低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的原理是低溫能夠抑制紡錘體的形成 B．實驗中把洋蔥根尖分別放入卡諾氏液中浸泡0.5～1 h，目的是固定細(xì)胞的形態(tài) C．制作裝片過程中，用15%的鹽酸和95%的酒精混合液(1∶1)解離的目的是使細(xì)胞互相分散開來 D．實驗中使用酒精的目的是沖洗掉鹽酸，有利于染色 解析：選D　實驗中使用酒精的目的是沖洗掉卡諾氏液，有利于制作裝片。 4．用X射線處理蠶蛹，使其第2

18、號染色體上的斑紋基因移接到?jīng)Q定雌性的W染色體上，使雌蠶都有斑紋。再將雌蠶與白體雄蠶交配，其后代凡是雌蠶都有斑紋，凡是雄蠶都無斑紋。這樣有利于去雌留雄，提高蠶絲的質(zhì)量。這種育種方法依據(jù)的原理是(　　) A．基因突變　　　　　 B．染色體數(shù)目的變異 C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．基因互換 解析：選C　由題干信息可知，該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 5．導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多，圖中字母代表不同基因，其中變異類型①和②依次是(　　) A．突變和倒位　　　　　　　 B．重組和倒位 C．重組和易位 D．易位和倒位 解析：選D　由題圖可知，變異類型①中a、b基因被j基因替換，變

19、異類型①為易位；變異類型②中c、d、e基因發(fā)生顛倒，變異類型為倒位。 6．下圖表示一些細(xì)胞中所含的染色體，據(jù)圖完成下列問題： (1)圖A所示是含________個染色體組的體細(xì)胞。每個染色體組有________條染色體。 (2)圖C所示細(xì)胞為體細(xì)胞，則其所在的生物是________倍體，其中含有________對同源染色體。 (3)圖D表示一個有性生殖細(xì)胞，這是由________倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，內(nèi)含________個染色體組。 (4)圖B若表示一個有性生殖細(xì)胞，它是由______倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，由該生殖細(xì)胞直接發(fā)育成的個體是______倍體。每個染色體組含__

20、______條染色體。 (5)圖A細(xì)胞在有絲分裂的后期包括________個染色體組。 解析：圖A中染色體是兩兩相同的，故含有兩個染色體組，并且每個染色體組中有兩條染色體；圖B中染色體每三條是相同的，故有三個染色體組，由配子直接發(fā)育成的生物個體，都稱為單倍體；圖C中染色體兩兩相同，故有兩個染色體組，每個染色體組中有三條染色體，共有三對同源染色體；圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同，則只有一個染色體組。 答案：(1)兩　2　(2)二　3　(3)二　一　(4)六　單　3　(5)四 [課時跟蹤檢測] (滿分50分　時間25分鐘) 一、選擇題(每小題4分，共28分) 1．下列屬于染色體變異的

21、是(　　) ①花藥離體培養(yǎng)后長成的植株?、谌旧w上DNA堿基對的增添、缺失?、鄯峭慈旧w的自由組合?、芩姆煮w中非姐妹染色單體之間相應(yīng)部位的交叉互換　⑤21三體綜合征患者細(xì)胞中的第21號染色體有3條 A．①④⑤　　　　　　 　B．②④ C．②③④ D．①⑤ 解析：選D?、跒榛蛲蛔?，③④為基因重組，①和⑤均屬于染色體變異。 2．關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是(　　) A．基因突變都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改變 C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變 D．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察 解析

22、：選C　基因突變不會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異；基因突變不一定會導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改變；基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變；基因突變在光學(xué)顯微鏡下是不可見的，染色體結(jié)構(gòu)變異可用光學(xué)顯微鏡觀察到。 3．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)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(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶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(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析：選C　低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的實驗原理是：低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，

23、導(dǎo)致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞核；卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離；洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞。 4．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(chǎn)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(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料 解析：選D　根據(jù)題干信息可知，甲、乙是兩種果蠅，甲、乙雜交產(chǎn)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

24、色體不能正常聯(lián)會配對，所以F1不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂。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。染色體中某一片段倒位會改變基因的排列順序。可遺傳變異如基因突變、基因重組和染色體變異都能為生物進(jìn)化提供原材料。 5．某二倍體生物在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了圖甲、乙、丙、丁4種類型的變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖示中的生物變異都是染色體變異 B．如果圖乙為精原細(xì)胞，則不能產(chǎn)生正常的配子 C．圖丁和圖丙相比較，圖丙所示的變異類型不能產(chǎn)生新的基因，圖丁所示的變異類型可以產(chǎn)生新的基因 D．圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生 解析：選D

25、　題圖甲、乙、丙、丁中的變異類型分別是重復(fù)、染色體數(shù)目變異、基因重組和易位；三體能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子；只有基因突變能產(chǎn)生新基因，圖丙、丁所示的變異類型均不能產(chǎn)生新的基因；減數(shù)分裂過程中四種可遺傳變異均可發(fā)生。 6．下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是(　　) A．染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異 B．染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個體的生存能力 C．染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響 D．通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型 解析：選D　染色體增加某一片段不一定是有利的。若顯性基因隨染色體的缺失而丟失，可有利于隱性基因表

26、達(dá)，但隱性基因的表達(dá)不一定能提高個體的生存能力。染色體易位不改變基因數(shù)量，但會對個體性狀產(chǎn)生影響，且大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的。不同物種可以通過雜交獲得不育的子一代，然后經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)得到可育的多倍體，從而培育出生物新品種。 7.染色體之間的交叉互換可能導(dǎo)致染色體的結(jié)構(gòu)或基因序列的變化。右圖中的甲、乙兩圖分別表示兩種染色體之間的交叉互換模式，下圖中的丙、丁、戊圖表示某染色體變化的三種情形。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲可以導(dǎo)致戊的形成 B．乙可以導(dǎo)致丙的形成 C．甲可以導(dǎo)致丁的形成 D．乙可以導(dǎo)致丁或戊兩種情形的產(chǎn)生 解析：選C　甲屬于同源染色體的交叉互換，

27、會導(dǎo)致同源染色體上的等位基因發(fā)生基因重組，如?。灰覍儆谝孜?，由非同源染色體之間的交叉互換引起，會導(dǎo)致戊的形成。 二、非選擇題(共22分) 8．(10分)無子西瓜是由二倍體(2n＝22)與同源四倍體雜交后形成的三倍體?；卮鹣铝袉栴}： (1)雜交時選用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，取其花粉涂在四倍體植株的________上，授粉后套袋。四倍體植株上產(chǎn)生的雌配子含有________條染色體，該雌配子與二倍體植株上產(chǎn)生的雄配子結(jié)合，形成含有________條染色體的合子。 (2)上述雜交獲得的種子可發(fā)育為三倍體植株。該植株會產(chǎn)生無子果實，該果實無子的原因是三倍體的細(xì)胞不能進(jìn)行正常的

28、________分裂。 (3)為了在短期內(nèi)大量繁殖三倍體植株，理論上可以采用________的方法。 解析：(1)利用多倍體育種技術(shù)培育無子西瓜時，在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理得到四倍體植株，以其作母本，用二倍體植株作父本，兩者雜交，把得到的種子種下去會長出三倍體植株，由于三倍體植株在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，無法形成正常配子，所以在其開花后用二倍體的花粉涂抹其雌蕊(或柱頭)，刺激子房發(fā)育成果實，由于沒有受精，所以果實里沒有種子，即為無子西瓜。四倍體植株由二倍體植株經(jīng)染色體加倍而來，體細(xì)胞中含有22×2＝44條染色體，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌配子所含的染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半即22條，二倍體植

29、株產(chǎn)生的雄配子含11條染色體，兩者結(jié)合形成含有33條染色體的受精卵。 (2)三倍體植物體細(xì)胞中的染色體含有三個染色體組，減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會紊亂而無法形成正常的配子。 (3)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速、大量繁殖植物植株。 答案：(1)雌蕊(或柱頭)　22　33　(2)減數(shù) (3)植物組織培養(yǎng) 9．(12分)某二倍體植物的體細(xì)胞中染色體數(shù)為24條，基因型為AaBb，這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。請據(jù)圖回答問題： 植物花粉粒B,單倍體幼苗C,個體Ⅰ卵細(xì)胞受精卵個體Ⅱ (1)產(chǎn)生的花粉基因型有________種。C是指利用秋水仙素處理，則個體Ⅰ的體細(xì)胞中含有____條染色體。

30、 (2)個體Ⅰ與個體Ⅱ基因組成的重要區(qū)別是__________________________，個體Ⅱ中能穩(wěn)定遺傳的占________。 (3)若要盡快獲得純種優(yōu)良(aaBB)的品種，則應(yīng)采用上圖中________(用字母表示)過程進(jìn)行育種。 解析：基因型為AaBb的植株產(chǎn)生的配子有AB、Ab、aB、ab四種；圖中A是減數(shù)分裂，B是花藥離體培養(yǎng)，C是秋水仙素處理，E是受精作用，F(xiàn)是個體發(fā)育。(2)(3)個體Ⅰ是純合子，而個體Ⅱ中既有純合子，又有雜合子。所以要想盡快獲得純種優(yōu)良的品種，應(yīng)采用單倍體育種，即A、B、C過程。 答案：(1)4　24　(2)個體Ⅰ全部為純合子　1/4　(3)A、B、C - 15 -