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2024届高考生物一轮复习教案第七单元生物的变异和进化第1课时染色体变异(苏教版)
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这是一份2024届高考生物一轮复习教案第七单元生物的变异和进化第1课时染色体变异(苏教版),共16页。教案主要包含了易错辨析,填空默写,非选择题等内容,欢迎下载使用。
考点一 染色体结构变异
1.类型
拓展总结
(1)染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上,而后者则指两条染色体间相互交换了片段,较为常见。下列为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况:
①单向易位
②相互易位(平衡易位)
(2)倒位染色体的细胞学鉴定
2.结果:染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因数量或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
3.对生物体的影响:大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
考向 染色体结构变异的类型和结果
1.如图甲、乙分别表示细胞分裂过程中出现的染色体行为,图中字母表示染色体片段,若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合,配子中基因齐全即可育。下列说法错误的是( )
A.甲、乙两种变异分别属于染色体变异和基因重组
B.甲、乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期
C.图甲中染色体可能出现了部分基因缺失或重复
D.图乙细胞减数分裂能产生一定比例的可育配子
答案 A
解析 根据题图分析可知,甲属于染色体结构变异中的重复或缺失,乙属于染色体结构变异中的易位,A错误,C正确;减数第一次分裂前期,发生同源染色体联会形成四分体,甲、乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期,B正确;根据题意,若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合,配子中基因齐全即可育,图乙中配子若得到左上和右下未发生易位的染色体,或者是右上和左下发生易位的染色体,则配子可育,D正确。
2.(多选)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体,A~E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中染色体桥分裂时随机断裂,后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是( )
A.图中的染色体桥结构可能出现在减数分裂Ⅰ中期,但一般不会出现在减数分裂Ⅱ中期
B.最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异
C.该经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D.丢失的片段会被精原细胞中的多种水解酶最终分解为6种小分子有机物
答案 ABC
解析 根据题干信息可知,该对同源染色体联会后,两条相邻非姐妹染色单体丢失部分片段后,相接形成染色体桥,染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂,后续的分裂过程正常进行,所以图中的染色体桥结构可能出现在减数分裂Ⅰ中期,但一般不会出现在减数分裂Ⅱ中期,A正确;该精原细胞经减数分裂形成4个精子,其中只有一个含与m染色体相同的正常染色体,其余三个均为含异常染色体的精子,即含异常染色体的精子占3/4,C正确;丢失的片段是部分染色体拼接成的,染色体是主要由蛋白质和DNA组成的复合物,所以丢失的片段完全水解产物有脱氧核糖、磷酸、四种碱基、多种氨基酸,D错误。
考点二 染色体数量的变异
1.类型eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(非整倍性变异:个别染色体的增加或减少,整倍性变异:以染色体组的方式成倍地增加或减少\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(单倍性变异,多倍性变异))))
2.染色体组
(1)形态上:细胞中的一组非同源染色体,在形态上各不相同。
(2)功能上:控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体,在功能上各不相同。
3.染色体组数目的判定
(1)根据染色体形态判定:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判定:在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次,则含有几个染色体组。
4.单倍体、二倍体和多倍体
辨析 下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图,乙、丙、丁、戊是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图,请据图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个?
提示 乙为单倍体,丙为单体,丁为三体,戊为三倍体。
考向一 单倍体、二倍体和多倍体的比较
3.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,不正确的是( )
A.二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的
B.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
C.采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体
D.三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组
答案 A
解析 由受精卵发育而来,含有两个染色体组的个体称为二倍体,但是二倍体不一定都是由受精卵发育来的,比如单倍体育种中人工诱导加倍后得到的二倍体,A错误;单倍体生物体细胞中,含有本物种配子染色体组数,但不一定只含有一个染色体组,也可能含有多个染色体组,B正确;采用花药离体培养的方法得到的个体与本物种配子中的染色体数目相同,都是单倍体,C正确;二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后,可以得到四倍体植株,接受普通二倍体西瓜的正常花粉,形成的受精卵含有三个染色体组,由受精卵发育成的三倍体无子西瓜体细胞中含有三个染色体组,D正确。
4.(多选)下列有关下图所示细胞中所含染色体的叙述正确的是( )
A.如果图a表示有丝分裂后期,则含有4个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则其代表的生物是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物是二倍体
D.如果图d代表的生物是由卵细胞发育而成的,则该生物是单倍体
答案 ACD
解析 如果图b表示体细胞,其代表的生物若是受精卵发育而来,则是三倍体;若是配子发育而来,则是单倍体,B错误。
考向二 三体和单体的比较
5.某大豆突变株表现为黄叶,其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位,用该突变株作父本,与不同的三体(2n+1)绿叶纯合子植株杂交,选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2,下表为部分研究结果。下列叙述错误的是( )
A.F1中三体的概率是1/2
B.可用显微观察法初步鉴定三体
C.突变株基因r位于10号染色体上
D.三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR
答案 C
解析 假设R/r基因位于某号染色体上,用该突变株(rr)作父本,与三体绿叶纯合子(RRR)植株杂交,F1为1/2Rr、1/2RRr,选择F1中的三体(RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F2,F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr=2∶2∶1∶1,即绿叶∶黄叶=5∶1。由于该突变株与9-三体绿叶纯合子植株杂交,F2中绿叶∶黄叶≈5∶1,该突变株与10-三体绿叶纯合子植株杂交,F2中绿叶∶黄叶≈1∶1,所以R/r基因位于9号染色体上。F1中三体的概率是1/2,A正确,C错误;三体属于染色体数目变异,可用显微观察法初步鉴定三体,B正确;若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上,则三体绿叶纯合子的基因型为RRR,若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上,则三体绿叶纯合子的基因型为RR,D正确。
6.检查发现某外观正常的女性第21号染色体一条“失踪”,另一条比正常长了一倍。下列有关叙述错误的是( )
A.该女性外观正常可能是她的基因组成仍保持平衡
B.该女性细胞中可能发生两条21号染色体合并成1条
C.如果该女性与正常男性婚配,胎儿21单体出现的概率是1/2
D.该女性与正常男性婚配,胎儿染色体数目正常的概率是1/4
答案 D
解析 根据题意分析可知,该女性细胞中可能发生两条21号染色体合并成1条的现象,因此外观正常可能是由于她的基因组成仍保持平衡,A、B正确;该女性与正常男性婚配,胎儿21单体出现的概率是1/2,胎儿染色体数目正常的概率是1/2,C正确,D错误。
1.(2020·江苏,8)下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A.通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率
B.通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.通过植物体细胞杂交,可获得白菜—甘蓝
D.通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
答案 B
解析 21三体综合征属于染色体数目变异,A项不符合题意;连续自交可获得纯合基因品系玉米,但与染色体变异无关,B项符合题意;植物体细胞杂交可形成异源多倍体,属于染色体数目变异,C项不符合题意;小黑麦属于异源多倍体,与普通小麦和黑麦相比,小黑麦发生了染色体数目变异,D项不符合题意。
2.(2021·广东,16)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
答案 C
解析 14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,属于染色体变异,可通过显微镜观察到,而有丝分裂中期染色体形态固定,故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;由题干信息可知,14/21平衡易位染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确;由于形成14/21平衡易位染色体,该女性初级卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误;女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②仅含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④仅含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥仅含有21号染色体的卵细胞,D正确。
3.(2021·浙江1月选考,4)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼,是由于某个染色体中发生了如下图所示变化,a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体变异中的( )
A.缺失 B.重复
C.易位 D.倒位
答案 B
4.(2020·全国Ⅱ,4)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
答案 C
解析 二倍体植物的体细胞中含有两个染色体组,其配子中只含有一个染色体组,A项正确;每个染色体组中的染色体的形态、大小等均不相同,都是非同源染色体,每条染色体DNA的碱基序列均不同,B、D项正确;不含性染色体的生物,每个染色体组中都不含性染色体,如豌豆、玉米等,C项错误。
5.(2022·湖南,9)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
答案 C
解析 分析题意可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,两对等位基因为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表型,但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1,类似于基因自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的基因遵循自由组合定律,即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上,C正确。
一、易错辨析
1.DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异( × )
2.只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异( × )
3.体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体( × )
4.单倍体体细胞中含有的染色体组数都是奇数( × )
5.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体( √ )
6.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子( × )
二、填空默写
1.(必修2 P73)染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序,从而导致性状的改变。
2.(必修2 P74)染色体数量的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数量以染色体组的方式成倍地增加或减少。
3.(必修2 P74)染色体组:是指细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
4.(必修2 P76)染色体变异是染色体结构和数量变异的统称。
5.Aaa产生配子的类型及比例为Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1。
课时精练
一、单项选择题
1.(2023·江苏南京师大附中高三开学考试)显微镜下观察某植物花粉母细胞(形成花粉的原始生殖细胞)的减数分裂,出现了如图所示的甲、乙、丙三种结构(为方便起见,只表示了染色体,未表示出染色单体)。下列有关叙述错误的是( )
A.甲可能处于减数第一次分裂的前期,同源染色体正在联会
B.乙、丙处于减数第一次分裂的后期,同源染色体正在发生分离
C.图示细胞中发生了基因重组
D.丙产生配子中正常配子占eq \f(1,2)
答案 C
解析 分析题图可知,甲正在发生同源染色体的联会,处于减数第一次分裂的前期,A正确;乙、丙正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂的后期,B正确;分析题图可知,图示细胞发生了非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异,C错误;图丙中移向上面的两条染色体进入一个子细胞,产生的配子中正常配子占eq \f(1,2),D正确。
2.(2023·江苏常州高三学情检测) 如图为果蝇的一个受精卵染色体图解,该受精卵在第一次细胞分裂过程中因长翅基因D丢失而发育成残翅果蝇。下列叙述正确的是( )
A.该残翅果蝇的变异类型属于基因突变
B.图中所示的受精卵细胞中有4个染色体组
C.该残翅果蝇形成的精子类型有Xa、Y、dXa、dY
D.翅型基因D和d的本质区别是控制性状的显隐性不同
答案 C
解析 根据题干信息“该受精卵在第一次细胞分裂过程中因长翅基因D丢失而发育成残翅果蝇”可知,基因的丢失应该属于染色体结构变异中的缺失,A错误;图中所示的受精卵细胞中有2个染色体组,B错误;残翅果蝇的基因型是dOXaY(O代表没有相应的等位基因),则在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,产生的精子基因型有Xa、Y、dXa、dY,C正确;基因D和d的本质区别是碱基对的排列顺序不同,D错误。
3.(2023·江苏仪征中学高三质检)慢性髓细胞白血病(CML)是一种恶性肿瘤。患者9号染色体上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因会组合成融合基因(BCR—ABL),如图所示。该融合基因的表达能活化酪氨酸激酶,导致细胞癌变。治疗CML的靶向药物“格列卫”能有效抑制癌细胞增殖。下列叙述正确的是( )
A.该变异类型属于基因重组,能遗传给后代
B.患者ABL/abl和BCR/bcr基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C.图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化
D.“格列卫”可能通过抑制酪氨酸激酶的活性而起到靶向治疗作用
答案 D
解析 图示正常的22号染色体和9号染色体是两条非同源染色体,两条染色体互相交换了片段,属于染色体结构变异中的易位,A错误;患者融合基因(BCR-ABL)、bcr基因位于一对同源染色体(22号)上,abl基因位于一条染色体(9号)上,不符合基因的自由组合定律的实质,患者ABL/abl和BCR/bcr基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,B错误;由于9号染色体上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因重新组合成融合基因,所以细胞中基因数目减少了,C错误。
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.体细胞中的一半染色体是一个染色体组
C.配子中的全部染色体是一个染色体组
D.染色体组在减数分裂过程中消失
答案 A
解析 染色体组内的染色体在形态和功能上各不相同,不存在同源染色体,A正确;四倍体生物的体细胞中的一半染色体是两个染色体组,B错误;一般情况下,配子中的全部染色体是体细胞中染色体数目的一半,但不一定是一个染色体组,C错误;染色体组在有丝分裂和减数分裂过程中都不会消失,D错误。
5.图中①②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
答案 C
解析 ③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4个配子,2种基因型,为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR,C错误。
6.在人体细胞的细胞核中,除一条X染色体外,其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质块,通常位于间期细胞的核膜边缘,称为巴氏小体。下列分析错误的是( )
A.取女性的少许口腔黏膜细胞染色制片后,即可用显微镜观察到巴氏小体
B.巴氏小体的形成是一种染色体结构变异
C.可采用观察巴氏小体的方法进行性别鉴定
D.男性的体细胞核中出现巴氏小体,说明发生了染色体数量变异
答案 B
解析 由于巴氏小体染色较深,所以可以在显微镜下观察到,且可采用观察巴氏小体的方法来鉴定性别,A、C正确;巴氏小体只是染色体形态改变,并无结构变化,B错误;正常男性体内本来没有巴氏小体,如果出现,说明X染色体增加了一条,即出现了染色体数量变异,D正确。
7.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图①至图④系列状况,则对图的解释正确的是( )
A.①为基因突变,②为倒位B.③可能是重复,④为染色体组加倍
C.①为易位,③可能是缺失D.②为基因突变,④为染色体结构变异
答案 C
解析 图①发生了染色体片段的改变,且改变的片段不属于同源染色体的部分,因此属于染色体结构变异中的易位;图②染色体的某一片段发生了倒位,属于染色体结构变异;图③在同源染色体配对时出现“环”,可能是缺失或者重复;图④细胞中有一对同源染色体多了一条,属于染色体数量变异。
8.已知某一对染色体三体的植物在减数第一次分裂过程中,3条同源染色体随机移向细胞两极,最终可形成含1条或2条该染色体的配子(只含缺失染色体的花粉不能参与受精作用)。现有一个三体且一条染色体缺失的植株,其细胞中该染色体及基因型如图所示。若该植株自交,子代没有染色体结构和数目异常的个体所占的比例为( )
A.2/15 B.1/18 C.1/4 D.1/9
答案 A
解析 根据题意和图示分析可知,图中细胞为三体,也能够进行减数分裂,由于“只含缺失染色体的花粉不能参与受精作用”,因此该植株产生的雌配子的基因型及比例为A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,而雄配子的基因型及比例为aa∶Aa∶a=1∶2∶2,若该植株自交,子代没有染色体结构和数目异常的个体比例(aa)=1/3×2/5=2/15。
二、多项选择题
9.14号染色体(上面含有A或a基因)常由于细胞分裂后期染色体不分离而出现三体,完全型14号染色体三体指所有有核细胞均含有3条14号染色体。嵌合型14号染色体三体通常是部分细胞形成三体,而另一部分细胞维持正常二倍体,从而形成嵌合,究其原因之一是形成的三体细胞部分发生三体自救,将多余的一条染色体丢弃而产生了正常细胞系。下列有关叙述错误的是( )
A.父母中一方减数分裂过程中14号染色体不分离会导致出现三体子代
B.完全型14号染色体三体可能是受精卵有丝分裂异常后两个子细胞继续正常分裂导致
C.若某三体基因型为Aaa,理论上其产生的配子为A∶a∶Aa∶aa=1∶1∶1∶1
D.三体的细胞在有丝分裂后期染色体数量最多为4n+3
答案 BCD
解析 由题意可知,完全型14号染色体三体所有有核细胞均含有3条14号染色体,很有可能是受精卵异常所致,只有受精卵本身异常才能产生完全型14号染色体三体,B错误;若某三体基因型为Aaa,理论上其产生的配子为A∶a∶Aa∶aa=1∶2∶2∶1,C错误;完全型14号染色体三体指所有有核细胞均含有3条14号染色体,其细胞染色体数为2n+1,在有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体数量最多为4n+2,D错误。
10.(2023·江苏宜兴高三模拟)某品系果蝇Ⅲ号染色体上含展翅基因D的大片段发生倒位,抑制整条染色体的互换,展翅对正常翅显性,且DD纯合致死。另一品系果蝇的Ⅲ号染色体上有黏胶眼基因G1,黏胶眼对正常眼显性,且G1G1纯合致死。如图是两品系果蝇的杂交结果,下列相关叙述正确的是( )
A.染色体的倒位改变了D基因和染色体的结构
B.子代展翅正常眼果蝇相互交配,后代展翅正常眼果蝇占2/3
C.子代展翅黏胶眼果蝇相互交配,后代均为展翅黏胶眼果蝇
D.根据本实验能够证明杂交父本减数分裂过程中不会发生染色体交叉互换
答案 BC
解析 倒位只改变了D基因在染色体上的位置,A错误;子代展翅正常眼(D+++)果蝇可产生D+、++两种基因型的配子,相互交配形成的子代基因型及比例为DD++(致死)∶ D+++∶++++=1∶2∶1,除去致死个体,后代展翅正常眼(D+++)果蝇占eq \f(2,3),B正确,子代展翅黏胶眼(D++G1)果蝇可产生D+、+G1两种基因型的配子,形成的子代基因型及比例为DD++(致死)∶D++G1∶++G1G1(致死)=1∶2∶1,除去致死个体,后代只有展翅黏胶眼果蝇,C正确;本实验看不出父本减数分裂过程是否可以发生染色体交叉互换,只能说明本次减数分裂未发生,D错误。
11.(2023·江苏泰州中学高三检测) 突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体),野生型对应的基因用bw+和e+表示。如图所示,甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇,乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂合子果蝇,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。下列相关叙述正确的是( )
A.乙果蝇发生的变异属于基因重组
B.甲、乙果蝇产生的配子均能存活
C.F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为1∶1
D.F1中雌雄果蝇相互交配,子代有4种表型
答案 BC
解析 乙果蝇发生的变异属于染色体结构变异中的易位,A错误;由题意可知,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活,甲、乙果蝇产生的配子均能存活,B正确;按照自由组合定律,F1应产生4种基因型的配子,且bw+e+∶bw+e∶bwe+∶bwe=1∶1∶1∶1;隐性纯合果蝇产生bwe一种配子,由于在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活,bw+e、bwe+染色体片段重复造成不能存活,成活的测交后代个体只有野生型与褐眼黑檀体2种表型,比例为1∶1,C正确;F1产生2种基因型的配子,且bw+e+∶bwe=1∶1,雌雄果蝇相互交配,子代有2种表型,D错误。
12.某动物(2n=16)性别决定方式为XY型,研究发现其体内两条X染色体有时可融合成一条X染色体,称为并连X(记作“X∧X”),其形成过程如图所示。一只含有并连X的雌性个体(X∧XY)和一只正常雄性个体杂交,子代的基因型与亲代完全相同。子代连续交配也是如此,因而称为并连X保持系。下列叙述错误的是( )
A.该并连X雌性个体在减数分裂时可形成8个四分体
B.该并连X雌性个体体内细胞中染色体组数是1或2
C.在并连X保持系中,亲本雄性个体的X染色体传向子代雌性个体
D.利用该保持系,可“监控”雄性个体X染色体上的新发突变
答案 BC
三、非选择题
13.烟草含有24条染色体,染色体缺失某一片段不影响其减数分裂过程,但会引起含缺失染色体的一种配子(不确定是雄配子还是雌配子)致死。现有含如图所示染色体的某株烟草,其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题:
(1)图中A、B、C基因在5号染色体上呈__________排列。只考虑烟草的叶形,该株烟草自交后代的表型为________________________。
(2)若现有各种基因型及表型的个体可供选择,为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子,请设计杂交实验加以证明,用“O”代表缺失的基因,并预测实验结果。
设计实验:选择染色体缺失个体与________________________,观察后代的性状表现。
结果预测:若染色体缺失个体为父本,后代全为心形叶;染色体缺失个体为母本,后代心形叶∶戟形叶=1∶1,则染色体缺失会使________配子致死;若反之,则为另一种配子致死。
答案 (1)线性 全为心形叶(或心形叶∶戟形叶=1∶0) (2)戟形叶个体进行正反交 雄
解析 (1)由题图可以看出,A、B、C基因在5号染色体上呈线性排列;用“O”表示缺失的基因,则基因型为AO的个体(该株烟草)自交,母本和父本中的一方只能产生一种配子A,另一方产生的配子为A∶O=1∶1,因此后代均为心形叶。(2)为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子,应选择染色体缺失个体与戟形叶个体进行正反交(正交:AO♀×aa♂;反交:AO♂×aa♀),并观察后代的性状表现:若染色体缺失会使雌配子致死,则AO♀×aa♂的后代全为心形叶,AO♂×aa♀的后代心形叶∶戟形叶=1∶1;若染色体缺失会使雄配子致死,则AO♀×aa♂的后代心形叶∶戟形叶=1∶1,AO♂×aa♀的后代全为心形叶。
14.某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用Dd、Ii、Rr表示)控制。研究发现,体细胞中r基因数多于R时,R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其他基因数量与染色体均正常)如图所示。
今有已知基因组成的纯种正常植株若干,请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验,以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体交叉互换,各型配子活力相同)。
实验步骤:让该突变体与基因型为iiDDRR的植株杂交,观察并统计子代的表型与比例。
结果预测:
Ⅰ.若子代中____________,则其为突变体①;
Ⅱ.若子代中________________,则其为突变体②;
Ⅲ.若子代中________________,则其为突变体③。
答案 Ⅰ.红花∶粉红花=3∶1 Ⅱ.红花∶粉红花=5∶1 Ⅲ.红花∶粉红花=1∶1
解析 由于iiDdRrr植株中多了一个r基因,又体细胞中r基因数多于R时,R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。因此用iiDdRrr植株与基因型为iiDDRR的植株杂交,观察并统计子代的表型与比例。突变体①减数分裂可产生DR、Drr、DRr、Dr、drr、dRr、dr、dR八种配子,比例为1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,若为突变体①,子代表型及比例为红花∶粉红花=3∶1;突变体②减数分裂可产生DR、DRr、Drr、Dr、dR、dRr、drr、dr八种配子,比例为1∶2∶1∶2∶1∶2∶1∶2,若为突变体②,子代表型及比例为红花∶粉红花=5∶1;突变体③减数分裂可产生DR、Drr、dR、drr四种配子,比例为1∶1∶1∶1,若为突变体③,子代表型及比例为红花∶粉红花为1∶1。类型
图像
联会异常
实例
缺失
果蝇缺刻翅、猫叫综合征
重复
果蝇棒状眼
易位
果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病
倒位
果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
体细胞中含有两个染色体组的个体
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
发育起点
配子
受精卵(通常是)
受精卵(通常是)
植株特点
①植株弱小;
②高度不育
正常可育
①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子较大;③营养物质含量丰富
体细胞染色体组数
≥1
2
≥3
三倍体和四倍体形成过程
形成原因
自然原因
单性生殖
正常的有性生殖
外界环境条件剧变(如低温)
人工诱导
花药离体培养
秋水仙素处理单倍体幼苗
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
举例
蜜蜂的雄蜂
几乎全部的动物和过半数的高等植物
香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体);八倍体小黑麦
母本
F2表型及数量
黄叶
绿叶
9-三体
21
110
10-三体
115
120
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