2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 生物的變異 微專題五 生物的變異的解題方法學(xué)案 浙科版必修2.doc

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微專題五　生物的變異的解題方法 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.結(jié)合實(shí)例強(qiáng)化對三種變異類型的理解。2.理解染色體組的概念。3.掌握五種育種方式的過程及其主要特點(diǎn)。 一、理性思維：三種可遺傳變異的比較 例1　下圖中圖1為等位基因A、a間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖2為黑腹果蠅(2n＝8)的單體圖，圖3為某動物的精原細(xì)胞形成的四個(gè)精細(xì)胞的示意圖，則圖1、2、3分別發(fā)生何種變異(　　) A.基因突變　染色體畸變　基因重組 B.基因突變　染色體畸變　染色體畸變 C.基因重組　基因突變　染色體畸變 D.基因突變　基因重組　基因突變 答案　A 解析　等位基因A、a是由基因突變形成的，圖1反映了突變的多方向性和可逆性；圖2黑腹果蠅正常體細(xì)胞的染色體數(shù)為8條，圖中則有7條，此變異應(yīng)屬于染色體數(shù)目變異；圖3形成了四個(gè)染色體各不相同的精細(xì)胞，可推斷出某動物的初級精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組。 方法總結(jié)　 列表比較三種可遺傳變異 項(xiàng)目 基因突變 基因重組 染色體畸變 概念 基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA分子上堿基對的缺失、增加或替換 控制不同性狀的基因的重新組合 染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化 時(shí)間 ①減數(shù)第一次分裂前的間期；②有絲分裂的間期 ①減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期(交叉互換)；②減數(shù)第一次分裂后期 細(xì)胞分裂期 類型 ①自發(fā)突變； ②誘發(fā)突變 ①非同源染色體上的非等位基因的自由組合；②同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換；③基因的拼接 ①染色體結(jié)構(gòu)變異；②染色體數(shù)目變異 范圍 任何生物 真核生物有性生殖過程中 真核生物 本質(zhì) 產(chǎn)生新的基因，不改變基因數(shù)量 產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新基因 可引起基因數(shù)量和排列順序的變化 意義 生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原始材料 生物多樣性的重要原因，對生物進(jìn)化有重要意義 對生物進(jìn)化有一定意義 變式1　細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的變異是(　　) A.染色體不分離或不能夠移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 B.非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組 C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變 D.非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 答案　B 解析　有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異；非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；有絲分裂和減數(shù)分裂的間期都能發(fā)生染色體復(fù)制，受誘變因素影響，可導(dǎo)致基因突變；非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中。 二、模型構(gòu)建：染色體數(shù)目非整倍變異 例2　(2018溫州測試)某家族中有白化病和色盲的致病基因，下圖表示基因型為AaXBXb的個(gè)體產(chǎn)生的一個(gè)卵細(xì)胞(分裂過程不考慮基因突變)。下列相關(guān)判斷中正確的是(　　) A.該基因型細(xì)胞的產(chǎn)生只與基因重組有關(guān) B.由于次級卵母細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)異常而產(chǎn)生該細(xì)胞 C.①和②屬于同源染色體 D.若該卵細(xì)胞與一表現(xiàn)型正常男子產(chǎn)生的精子受精，后代患白化病的概率為0 答案　C 解析　該基因型細(xì)胞的產(chǎn)生屬于染色體畸變；基因型為AaXBXb的個(gè)體產(chǎn)生的一個(gè)卵細(xì)胞，正常情況下其基因型為AXB或AXb或aXB或aXb。圖中所示卵細(xì)胞為不正常的卵細(xì)胞，aXBXb。異常卵細(xì)胞的形成，可能是由減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體沒有分離而進(jìn)入同一個(gè)次級卵母細(xì)胞造成的，這個(gè)次級卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂時(shí)著絲粒正常分裂；①和②是減數(shù)第一次分裂后期，未分離的兩條X染色體，屬于同源染色體；正常男子基因型為AAXBY或AaXBY，與該異常卵細(xì)胞aXBXb結(jié)合，可能產(chǎn)生基因型為aa的白化病患者。 方法總結(jié)　 染色體數(shù)目非整倍變異的成因 (1)常染色體數(shù)目的增減：假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2n條染色體，減數(shù)分裂時(shí)，某對同源染色體沒有分開或者姐妹染色單體沒有分開，導(dǎo)致產(chǎn)生含有(n＋1)、(n－1)條染色體的配子，如圖所示。 (2)性染色體數(shù)目的增減：性染色體數(shù)目的增加或減少與精子、卵細(xì)胞形成過程中的染色體分配的異常有關(guān)。減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂染色體分配異常，產(chǎn)生的結(jié)果不同，總結(jié)如下表所示。 卵原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(精原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(卵原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 不正常卵細(xì)胞 不正常子代 不正常精子 不正常子代 MⅠ時(shí)異常 XX XXX、XXY XY XXY O XO、YO O XO MⅡ時(shí)異常 XX XXX、XXY XX XXX O XO、YO YY XYY O XO 變式2　(2018嘉興測試)在黑腹果蠅(2n＝8)中，缺失一條點(diǎn)狀染色體的個(gè)體(單體，如圖所示)仍可以存活，而且能夠繁殖后代，若兩條點(diǎn)狀染色體均缺失則不能存活。若干這樣的黑腹果蠅單體相互交配，其后代為單體的比例為(　　) A.1 B. C. D. 答案　D 解析　假設(shè)正常黑腹果蠅為AA，缺失一條點(diǎn)狀染色體的個(gè)體為Aa，兩條點(diǎn)狀染色體均缺失的個(gè)體為aa。單體黑腹果蠅相互交配，即AaAa→1AA、2Aa、1aa(死亡)，則后代中有的正常個(gè)體，有的單體，有的個(gè)體死亡，所以后代中單體的比例為。 三、理性思維：染色體組的判定 例3　如圖表示細(xì)胞中所含的染色體，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組 B.如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體 C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體 D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體 答案　C 解析　圖a為有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組，圖b有同源染色體，含有3個(gè)染色體組；如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含有1個(gè)染色體組，一定是單倍體，可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的。 方法總結(jié)　 1.細(xì)胞中染色體組數(shù)的判斷方法 (1)根據(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(gè)染色體組。下圖所示的細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)分別是：a為3個(gè)，b為2個(gè)，c為1個(gè)。 (2)根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組——每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因。下圖所示的細(xì)胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是：a為4個(gè)，b為2個(gè)，c為3個(gè)，d為1個(gè)。 (3)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組，如玉米的體細(xì)胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有2個(gè)染色體組。 2.細(xì)胞分裂圖像中染色體組數(shù)的判斷 以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如下圖所示： (1)圖a為減數(shù)第一次分裂前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。 (2)圖b為減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組，染色體組中有2條染色體。 (3)圖c為減數(shù)第一次分裂后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。 (4)圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有4個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。 變式3　觀察如圖a～h所示的細(xì)胞圖，關(guān)于它們所含的染色體組數(shù)的敘述，正確的是(　　) A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖 B.細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是c、d、f圖 C.細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖 D.細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是e圖 答案　C 解析　細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是d、g圖，A錯(cuò)誤；細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是c、h圖，B錯(cuò)誤；細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖，C正確；細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是e、f圖，D錯(cuò)誤。 四、歸納與概括：五種育種方法的分析和應(yīng)用 例4　育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種等，下面對這五種育種方法的敘述，正確的是(　　) A.涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體畸變 B.都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異 C.都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作 D.都不能通過產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀 答案　A 解析　雜交育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種的原理為基因重組，單倍體、多倍體育種的原理為染色體畸變，誘變育種的原理為基因突變和染色體畸變。 方法總結(jié)　 列表比較幾種育種方法 育種方法 處理方法 原理 特點(diǎn) 實(shí)例 雜交育種 通過雜交使親本優(yōu)良性狀組合在一起 基因重組 ①使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體中；②育種年限長 大麥矮稈抗病新品種的培育 誘變育種 物理(射線照射、激光處理)或化學(xué)(秋水仙素、硫酸二乙酯)方法處理動、植物和微生物 基因突變和染色體畸變 ①加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀； ②有利變異個(gè)體不多，需大量處理供試材料 青霉素高產(chǎn)菌株的培育 單倍體育種 花藥離體培養(yǎng)后用秋水仙素處理 染色體畸變 ①明顯縮短育種年限，可獲得純合優(yōu)良品種；②技術(shù)復(fù)雜，多限于植物 大麥矮稈抗病新品種的培育 多倍體育種 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 染色體畸變 ①植株莖稈粗壯，果實(shí)、種子比較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高； ②發(fā)育延遲、結(jié)實(shí)率低 無籽西瓜、含糖量高的甜菜 轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種 將一種生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞內(nèi) 基因重組 ①定向地改造生物的遺傳性狀；②可能會引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大 抗蟲棉 變式4　現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括：①高產(chǎn)、感病；②低產(chǎn)、抗??；③高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產(chǎn)、抗??；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是(多選)(　　) A.利用①、③品種間雜交篩選獲得a B.對品種③進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得b C.a、b和c的培育均可采用誘變育種方法 D.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)擘壑蝎@得c 答案　CD 解析　利用①、②品種間雜交后篩選可獲得a，A錯(cuò)誤；染色體加倍并不改變原有的基因，只有通過誘變育種，可由③選育出b，B錯(cuò)誤；誘變育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)均可獲得原品種不具有的新性狀，C、D正確。 1.經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存 B.X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體畸變 C.通過雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變 D.觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳的變異 答案　A 解析　白花植株的出現(xiàn)是由于X射線照射引起的基因突變，不一定有利于生存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；X射線可引起基因突變和染色體畸變，B項(xiàng)正確；應(yīng)用雜交實(shí)驗(yàn)，通過觀察其后代的表現(xiàn)型及比例，可以確定是顯性突變還是隱性突變，C項(xiàng)正確；白花植株自交后代若有白花后代，可確定為可遺傳的變異，否則為不遺傳變異，D項(xiàng)正確。 2.利用普通二倍體西瓜培育出三倍體無籽西瓜，該育種方法稱為(　　) A.多倍體育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.轉(zhuǎn)基因技術(shù) 答案　A 解析　三倍體無籽西瓜是通過普通二倍體西瓜與其經(jīng)誘導(dǎo)加倍得到的四倍體西瓜雜交獲得的，這種育種方法屬于多倍體育種，A正確。 3.(2017浙江諸暨中學(xué)期中)如圖表示果蠅體細(xì)胞中的一對同源染色體，圖中字母表示對應(yīng)位置上的三對等位基因，下列與此相關(guān)的敘述中，正確的是(　　) A.該對染色體上最多有三對基因 B.D、d控制果蠅不同的性狀 C.E和e最本質(zhì)的區(qū)別是兩者堿基對的排列順序不同 D.減數(shù)分裂過程中圖示非等位基因發(fā)生自由組合 答案　C 解析　題圖甲中的同源染色體上有多對等位基因，圖中標(biāo)出的為3對，A錯(cuò)誤；D、d為等位基因，控制果蠅的一對相對性狀，B錯(cuò)誤；基因E和e為等位基因，其本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同，C正確；題圖中的非等位基因?yàn)橥慈旧w上的非等位基因，不能發(fā)生自由組合，D錯(cuò)誤。 4.某生物(2n＝42)兩條不同的染色體相互連接形成了一條異常染色體(如圖)，該異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，染色體分離時(shí)，任意一條移向一極，另外兩條移向另一極。下列敘述正確的是(　　) A.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞 B.在減數(shù)分裂過程中可觀察到20個(gè)四分體 C.該生物的配子中可能含有20、21、22條染色體 D.不考慮其他染色體該生物體可產(chǎn)生6種配子且比例相同 答案　D 解析　觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂中期的細(xì)胞，因?yàn)榇藭r(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，便于觀察，A錯(cuò)誤；該生物含有21對同源染色體，其中兩條不同的染色體相互連接形成了一條異常染色體，該異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，因此在減數(shù)分裂過程中只能觀察到19個(gè)四分體，B錯(cuò)誤；該生物產(chǎn)生的正常配子含有21條染色體，由于異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，染色體分離時(shí)，任意一條移向一極，另外兩條移向另一極，因此異常的配子中可能含有20、21條染色體，因此該生物的配子中可能含有20、21條染色體，C錯(cuò)誤；異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，染色體分離時(shí)，任意一條移向一極，另外兩條移向另一極，因此不考慮其他染色體，該生物體可產(chǎn)生6種配子且比例相同，D正確。 5.在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛，以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下。 組合編號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配組合 □ ○ 產(chǎn)仔次數(shù) 6 6 17 4 6 6 子代小鼠 總數(shù)(只) 脫毛 9 20 29 11 0 0 有毛 12 27 110 0 13 40 注：純合脫毛♀，純合脫毛♂，○純合有毛♀，□純合有毛♂，雜合♀，雜合♂。 (1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說明相關(guān)基因位于________染色體上。 (2)Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由__________基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合____________定律。 (3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是__________影響的結(jié)果。 (4)在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于________。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是__________________________。 (5)測序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，推測密碼子發(fā)生的變化是________(填選項(xiàng)前的符號)。 a.由GGA變?yōu)锳GA b.由CGA變?yōu)镚GA c.由AGA變?yōu)閁GA d.由CGA變?yōu)閁GA (6)研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推測出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成________________。 答案　(1)?！?2)一對等位　孟德爾分離　(3)環(huán)境因素　(4)自發(fā)突變　突變基因的頻率足夠高　(5)d　(6)提前終止 解析　(1)Ⅰ、Ⅱ組可看成正交和反交實(shí)驗(yàn)，由于兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中性狀與性別無關(guān)，所以可判斷相關(guān)基因位于常染色體上。(2)通過對Ⅲ組的分析可知，一對雜合子相交，后代產(chǎn)生了性狀分離，結(jié)果接近于3∶1，所以可知該性狀由細(xì)胞核內(nèi)染色體上的一對等位基因控制，符合孟德爾的分離定律。(3)Ⅳ組的交配組合為一對純合子，后代性狀未發(fā)生分離，所以小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是由環(huán)境因素引起的，而是由基因控制的。(4)在封閉的小種群中，小鼠未受到人為因素干擾，這樣的基因突變屬于自發(fā)突變。要使封閉小種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只突變個(gè)體，則條件應(yīng)該是種群中存在較多突變基因，即突變基因頻率應(yīng)足夠高。(5)模板鏈上的G對應(yīng)密碼子上的C，而模板鏈上的A對應(yīng)密碼子上的U，所以模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，則密碼子上應(yīng)是一個(gè)C變?yōu)閁，所以選項(xiàng)d符合。(6)突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯變小，說明蛋白質(zhì)的合成提前終止。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　生物變異的來源 1.(2018浙江名校協(xié)作體)中國農(nóng)科院已成功培育出自然界沒有的八倍體小黑麥，其產(chǎn)量比當(dāng)?shù)匦←湲a(chǎn)量高30%～40%，且蛋白質(zhì)含量高，抗逆性強(qiáng)。該育種原理是(　　) A.基因突變 B.基因重組 C.染色體畸變 D.基因工程 答案　C 解析　培育八倍體小黑麥的育種原理為染色體畸變。 2.在體育競技比賽中，都要對運(yùn)動員進(jìn)行包括基因興奮劑在內(nèi)的各類興奮劑的嚴(yán)格檢測?；蚺d奮劑是注入運(yùn)動員體內(nèi)新的基因，以提高運(yùn)動員的成績，從變異角度分析，此方式屬于(　　) A.基因突變 B.基因重組 C.細(xì)胞癌變 D.染色體畸變 答案　B 解析　基因興奮劑是給運(yùn)動員注入新的基因，以改變基因的方式提高運(yùn)動員的成績，屬于導(dǎo)入外源基因，是一種基因重組。 3.改良缺乏某種抗病性的棉花品種，不宜采用的方法是(　　) A.誘變育種 B.單倍體育種 C.轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種 D.雜交育種 答案　B 解析　誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種和雜交育種均可獲得抗病基因，而單倍體育種不能。 4.圖①～④分別表示不同的變異。下列有關(guān)分析正確的是(　　) A.①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期 B.四種變異都屬于可遺傳的變異類型 C.④一定是由于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)導(dǎo)致的 D.③表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失 答案　B 解析　圖①表示交叉互換屬于基因重組，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期；②表示易位，不一定發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，A錯(cuò)誤；①屬于基因重組，②④屬于染色體畸變，③屬于基因突變，它們都屬于可遺傳的變異，B正確；圖④中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)，C錯(cuò)誤；圖③中的變異屬于基因突變，D錯(cuò)誤。 5.(2017湖州期末)人類Y染色體上有編碼睪丸決定因子的基因SRY，該基因可引導(dǎo)原始性腺細(xì)胞發(fā)育成睪丸而不是卵巢。如圖為一家四口的性染色體組成情況，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.丙和丁的行為通常都趨向于男性 B.丙的形成最有可能是甲發(fā)生基因突變的結(jié)果 C.丁的形成最有可能是甲在產(chǎn)生配子時(shí)MⅠ異常導(dǎo)致的 D.理論上丁可產(chǎn)生的正常配子約占 答案　B 解析　分析題圖可知，丙、丁均含有SRY基因，因此兩者均趨向于男性，A正確；SRY基因位于Y染色體，X染色體上不存在其等位基因，因此，丙的形成最可能是交叉互換的結(jié)果，B錯(cuò)誤；分析丁可知，同時(shí)含有甲個(gè)體的X、Y染色體，兩條染色體應(yīng)在減數(shù)第一次分裂后期分離，因此丁的產(chǎn)生可能是甲在產(chǎn)生配子時(shí)MⅠ異常導(dǎo)致的，C正確；丁產(chǎn)生的配子及其比例為XB∶Xb∶XBY∶XbY∶Y∶XBXb＝1∶1∶1∶1∶1∶1，正常配子的比例為，D正確。 題組二　染色體組的判定 6.如圖是某種生物體細(xì)胞內(nèi)染色體情況示意圖，則該種生物的基因型以及染色體組數(shù)可表示為(　　) A.ABCd,1 B.Aaaa,8 C.AaBbCcDd,8 D.BBBbDDdd,4 答案　D 解析　細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細(xì)胞內(nèi)就含有幾個(gè)染色體組。由圖分析，該細(xì)胞中的染色體組數(shù)為4，某一基因及其等位基因共有4個(gè)，D正確。 7.下圖中字母代表正常細(xì)胞中所含有的基因。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.①可以表示經(jīng)過秋水仙素處理后形成的四倍體西瓜的體細(xì)胞的基因組成 B.②可以表示果蠅體細(xì)胞的基因組成 C.③可以表示21-三體綜合征患者體細(xì)胞的基因組成 D.④可以表示雄性蜜蜂體細(xì)胞的基因組成 答案　A 解析　秋水仙素處理后的結(jié)果為染色體數(shù)目加倍，基因數(shù)目也加倍，而且基因至少為兩兩相同，圖①細(xì)胞的基因型為AAAa，不能表示經(jīng)秋水仙素處理后的細(xì)胞的基因組成，A錯(cuò)誤；果蠅為二倍體生物，②可以表示果蠅體細(xì)胞的基因組成，B正確；21-三體綜合征患者多出1條第21號染色體，③可以表示其基因組成，C正確；雄性蜜蜂是由卵細(xì)胞直接發(fā)育成的個(gè)體，為單倍體，④可以表示其體細(xì)胞的基因組成，D正確。 8.以下二倍體生物的細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是(　　) ①有絲分裂中期細(xì)胞?、谟薪z分裂后期細(xì)胞?、蹨p數(shù)第一次分裂中期細(xì)胞　④減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞?、轀p數(shù)第一次分裂后期細(xì)胞　⑥減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞 A.①②③ B.①③⑤ C.①③⑤⑥ D.①④⑤⑥ 答案　C 解析　有絲分裂后期細(xì)胞中有四個(gè)染色體組；減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞中含一個(gè)染色體組。 9.下圖分別表示四個(gè)生物的體細(xì)胞，有關(guān)描述中正確的是(　　) A.圖中是單倍體的細(xì)胞有三個(gè) B.圖中的丁一定是單倍體的體細(xì)胞 C.每個(gè)染色體組中含有三條染色體的是甲、乙、丁 D.與乙相對應(yīng)的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等 答案　B 解析　判斷染色體組的依據(jù)是相同形態(tài)染色體的個(gè)數(shù)，如甲、乙、丙、丁中分別含有三、三、二、一個(gè)染色體組，其中丁圖一定是單倍體，而甲、乙、丙則可能分別是三、三、二倍體，也可能是單倍體；圖乙細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組，故與乙相對應(yīng)的基因型可以是aaa和AaaBBBcccDDd等，而基因型是abc的個(gè)體體細(xì)胞中只含一個(gè)染色體組，基因型為aabbcc的個(gè)體體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 題組三　生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用 10.下列幾種育種方法，能改變原有基因的分子結(jié)構(gòu)的是(　　) A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種 答案　B 解析　誘變育種原理是基因突變，也就是堿基對的增加、缺失或替換，使得基因上結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，能夠改變原有基因的分子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新的基因。而雜交育種、單倍體育種和多倍體育種只能改變生物的基因型，不能改變原有基因的分子結(jié)構(gòu)。 11.現(xiàn)有基因型為AaBbDd(三對基因獨(dú)立遺傳)的玉米幼苗，希望獲得基因型為AAbbDD的個(gè)體，要短時(shí)間內(nèi)達(dá)到育種目標(biāo)，下列育種方案最合理的是(　　) A.通過多次射線處理，實(shí)現(xiàn)人工誘變 B.通過連續(xù)自交、逐代篩選獲得 C.先用花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理 D.先用秋水仙素處理，再用花藥離體培養(yǎng) 答案　C 解析　基因型為AaBbDd的玉米幼苗，希望獲得基因型為AAbbDD的個(gè)體，可通過誘變育種獲得，但具盲目性；可通過雜交育種獲得，但需要不斷篩選、自交，育種周期較長；可通過單倍體育種獲得，方案最合理；也可以先用秋仙素處理獲得四倍體玉米后再花藥離體培養(yǎng)獲得，但是還要純合鑒定，方法不是最好。 12.(2017湖州期末)下列關(guān)于育種的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.雜交育種利用的是基因重組原理 B.人工誘變是指用化學(xué)試劑使基因發(fā)生改變 C.縮短育種年限是單倍體育種的一個(gè)特點(diǎn) D.用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗是多倍體育種中效果較好的方法 答案　B 解析　雜交育種的原理是基因重組，A正確；人工誘變通過化學(xué)或物理方法使基因突變或染色體畸變，B錯(cuò)誤；單倍體育種能夠明顯縮短育種年限，C正確；秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗能夠快速獲得染色體加倍的個(gè)體，D正確。 13.將①、②兩個(gè)植株雜交，得到③，將③再做進(jìn)一步處理，如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A.由③到⑦過程發(fā)生了等位基因的分離、非等位基因的自由組合 B.獲得④和⑧植株的原理不同 C.若③的基因型為AaBbdd，則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的 D.圖中各種篩選過程利用的原理相同 答案　D 解析?、鄣舰哌^程要進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉，所以該過程發(fā)生等位基因的分離和非等位基因的自由組合；③到④是誘變育種，原理是基因突變或染色體畸變，而③到⑧是多倍體育種，原理是染色體畸變；若③的基因型為AaBbdd，則其自交后代只有純合子才能穩(wěn)定遺傳，純合子的概率是1＝。 [綜合強(qiáng)化] 14.如圖表示利用某種農(nóng)作物①和②兩個(gè)品種分別培育出④、⑤、⑥三個(gè)品種的過程，根據(jù)圖示回答下列問題： (1)用①和②經(jīng)Ⅰ、Ⅱ培育出⑤的過程稱為____________育種，所依據(jù)的變異原理是______________________。 (2)Ⅲ過程常用的方法是__________________，獲得的④一般稱作______倍體。 (3)Ⅴ過程采用的方法是用________________處理③的幼苗，之所以處理幼苗是因?yàn)開_________________________________。 (4)除了圖中所示的育種方案外，還有__________________________育種等。 (5)請用遺傳圖解表示出上圖中的Ⅲ和Ⅳ過程。 答案　(1)雜交　基因重組　(2)花藥離體培養(yǎng)　單　(3)秋水仙素　幼苗細(xì)胞分裂旺盛，容易被秋水仙素抑制其紡錘體的形成　(4)誘變育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù) (5)如圖所示 解析　(1)用①和②經(jīng)Ⅰ、Ⅱ培育出⑤的過程為雜交育種，其原理是基因重組。(2)用③培育④的常用方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng)，培育出的④為單倍體。(3)由③培育出⑥常用的方法Ⅴ是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，其中幼苗細(xì)胞分裂旺盛，容易被秋水仙素抑制其紡錘體的形成。(4)除了雜交育種、單倍體育種、多倍體育種外，還有誘變育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種等方法。(5)AaBb經(jīng)過Ⅲ和Ⅳ產(chǎn)生AAbb的過程為單倍體育種。 15.如圖為某農(nóng)科所培育高品質(zhì)小麥的過程，其中①③④⑤代表具體操作過程。 (1)具有①④⑤操作的育種方法是__________________，依據(jù)的原理主要是_______________ _________________________________________________________。 (2)具有①③操作的育種方法是________________，依據(jù)的原理是____________________。 (3)操作③是________，其目的是__________________。操作⑤常用的方法有____________________________，原理是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)操作①表示雜交，其目的是將兩個(gè)純合親本的______通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。 答案　(1)單倍體育種　染色體數(shù)目變異　(2)雜交育種　基因重組　(3)連續(xù)自交　提高純合子的比例(選出符合要求的個(gè)體)　用秋水仙素處理　秋水仙素抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍　(4)優(yōu)良基因 解析　(1)由題圖可知，①表示雜交，②表示減數(shù)分裂，③表示連續(xù)自交，④表示花藥離體培養(yǎng)，⑤表示用秋水仙素處理幼苗。其中①④⑤操作的育種方法是單倍體育種，依據(jù)的原理主要是染色體畸變。(2)①③操作的育種方法是雜交育種，依據(jù)的原理是基因重組。(3)操作③連續(xù)自交可以提高純合子的比例。操作⑤常用的方法是秋水仙素處理，原理是在細(xì)胞分裂前期秋水仙素抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。(4)操作①雜交的目的是將純合子親本的優(yōu)良基因通過雜交集中在一起。 16.傳統(tǒng)的農(nóng)作物育種方法一般是雜交育種，如圖為抗旱小麥的幾種不同育種方法示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中A至D方向所示的途徑表示________育種方式，其育種原理是__________。 (2)若改良缺乏抗旱性狀的小麥品種，不宜直接采用____________的方法進(jìn)行育種，但可選用圖中A至B途徑，再通過此方法達(dá)到育種目的。 (3)由G、H→J過程涉及的生物工程技術(shù)有______________________________________。 答案　(1)雜交　基因重組　(2)單倍體育種　(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù) 解析　(1)雜交育種的原理是基因重組，通過雜交使不同親本的優(yōu)良性狀集中在一起，對于顯性基因控制的性狀，再通過連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離才能獲得生產(chǎn)所需的新品種。(2)因?yàn)槿狈购敌誀畹男←溒贩N沒有抗旱基因，植株通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子中不存在抗旱基因，因此用花藥離體培養(yǎng)方法直接處理沒有抗旱基因的親本不會達(dá)到育種目的，可選用圖中A至B途徑，再通過此方法達(dá)到育種目的。(3)G表示轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H→J表示植物組織培養(yǎng)技術(shù)。