必修2第5章第2节.ppt

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1、第2节染色体变异考考纲纲要求要求三年考情三年考情染色体染色体结结构构变变异和数目异和数目变变异异 20122012山山东东,2012,2012海南海南,2012,2012广广东东,2012,2012江江苏苏,2011,2011海南海南实验实验:低温低温诱导诱导染色体加染色体加倍倍课课改区高考无考改区高考无考查查考点一考点一 染色体染色体结结构的构的变变异异 1.1.染色体染色体结结构构变变异与基因突异与基因突变变的区的区别别(1)(1)从从图图形上区形上区别别:(2)(2)从是否从是否产产生新基因上来区生新基因上来区别别:染色体染色体结结构构变变异使排列在染色体上的基因的数目或排列异使排列在染

2、色体上的基因的数目或排列顺顺序序发发生改生改变变,从而从而导导致性状的致性状的变变异。异。基因突基因突变变是基因是基因结结构的改构的改变变,包括包括DNADNA碱基碱基对对的替的替换换、增添和、增添和缺失。缺失。基因突基因突变导变导致新基因的致新基因的产产生生,染色体染色体结结构构变变异未形成新的基因。异未形成新的基因。(3)(3)通通过过光学光学显显微微镜镜区区别别:染色体染色体变变异可借助光学异可借助光学显显微微镜观镜观察察;基因突基因突变变、基因重、基因重组组用光学用光学显显微微镜观镜观察不到。察不到。2.2.易位与交叉互易位与交叉互换换的区的区别别染色体易位染色体易位交叉互交叉互换换图

3、图解解区区别别位位置置发发生于非同源染色体生于非同源染色体之之间间发发生于同源染色体的非生于同源染色体的非姐妹染色姐妹染色单单体之体之间间原原理理染色体染色体结结构构变变异异基因重基因重组组观观察察可在可在显显微微镜镜下下观观察到察到在在显显微微镜镜下下观观察不到察不到1.右右图图中中和和表表示示发发生生在在常常染染色色体体上上的的变变异异。和和所所表表示示的的变变异异类类型分型分别别属于（）属于（）A.重重组组和易位和易位B.易位和易位易位和易位C.易位和重易位和重组组D.重重组组和重和重组组答案：答案：A2.2.（20132013年黄年黄冈冈模模拟拟）下列有关）下列有关变变异的异的说说法正

4、确的是法正确的是A.A.染色体中染色体中DNADNA的一个碱基缺失属于染色体的一个碱基缺失属于染色体结结构构变变异异B.B.染染色色体体变变异异、基基因因突突变变均均可可以以用用光光学学显显微微镜镜直直接接观观察察C.C.在有性生殖在有性生殖过过程中程中发发生基因重生基因重组组D.D.秋秋水水仙仙素素诱诱导导多多倍倍体体形形成成的的原原因因是是促促进进染染色色单单体体分分离使染色体增倍离使染色体增倍答案：答案：C C3.（2013年年福福州州模模拟拟）下下列列有有关关基基因因突突变变、基基因因重重组组和和染染色色体体变变异的叙述，不正确的是（）异的叙述，不正确的是（）A.三倍体无子西瓜的培育三

5、倍体无子西瓜的培育过过程利用了染色体程利用了染色体变变异的原理异的原理B.基因突基因突变变、基因重、基因重组组和染色体和染色体变变异决定了生物异决定了生物进进化的方向化的方向C.基因重基因重组组可以可以产产生新的基因型生新的基因型D.基因突基因突变变不一定都会引起生物性状的改不一定都会引起生物性状的改变变答案：答案：B【变变式式训练训练】以下情况属于染色体以下情况属于染色体变变异的是异的是()2121三体三体综综合征患者合征患者细细胞中的第胞中的第2121号染色体有号染色体有3 3条条同源染色体的非姐妹染色同源染色体的非姐妹染色单单体之体之间发间发生了相生了相应应部位的交叉互部位的交叉互换换染

6、色体数目增加或减少染色体数目增加或减少花花药药离体培养后离体培养后长长成的植株成的植株非同源染色体之非同源染色体之间间的自由的自由组组合合染色体上染色体上DNADNA碱基碱基对对的增添、缺失的增添、缺失A.A.B.B.C.C.D.D.D考点二考点二 染色体数目的染色体数目的变变异异 1.1.染色体染色体组组的特点的特点(1)(1)一个染色体一个染色体组组中不含同源染色体中不含同源染色体,没有等位基因。没有等位基因。(2)(2)一个染色体一个染色体组组中所含的染色体在形中所含的染色体在形态态、大小和功能上各不相、大小和功能上各不相同。同。(3)(3)一个染色体一个染色体组组中含有控制本物种生物性

7、状的一整套基因中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但但不能重复。不能重复。2.2.多倍体、多倍体、单单倍体、二倍体倍体、二倍体(1)(1)多倍体、多倍体、单单倍体、二倍体都是指的个体倍体、二倍体都是指的个体,并非并非细细胞。胞。(2)(2)由合子由合子(受精卵受精卵)发发育来的个体育来的个体,细细胞中含有几个染色体胞中含有几个染色体组组,就叫就叫几倍体。几倍体。(3)(3)由配子直接由配子直接发发育来的个体育来的个体,不管含有几个染色体不管含有几个染色体组组,都只能叫都只能叫单单倍体。倍体。如如图图:(4)(4)含有一个染色体含有一个染色体组组或奇数个染色体或奇数个染色体组组的生物一般是高度

8、不育的生物一般是高度不育的的,原因是没有同源染色体或是同源染色体原因是没有同源染色体或是同源染色体联联会紊乱。会紊乱。3.3.单单倍体育种与多倍体育种倍体育种与多倍体育种 单单倍体育种倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理染色体数目以染色体染色体数目以染色体组组形形式成倍减少式成倍减少,然后再加倍从然后再加倍从而而获获得得纯纯种种染色体数目以染色体染色体数目以染色体组组形式形式成倍增加成倍增加方方法法花花药药离体培养离体培养获获得得单单倍体倍体,再用秋水仙素再用秋水仙素处处理幼苗理幼苗秋水仙素秋水仙素处处理正在萌理正在萌发发的种的种子或幼苗子或幼苗优优点点明明显缩显缩短育种年限短育种年限器官大器

9、官大,营营养成分含量高养成分含量高,产产量增加量增加单单倍体育种倍体育种多倍体育种多倍体育种缺缺点点技技术术复复杂杂,需要与需要与杂杂交育种交育种配合配合适用于植物适用于植物,动动物物难难以开展。以开展。多倍体植物生多倍体植物生长长周期延周期延长长,结结实实率降低率降低举举例例3.基基因因型型为为Aa的的幼幼苗苗经经秋秋水水仙仙素素处处理理后后长长成成的的植植株株，细细胞胞减减数数分分裂裂产产生的配子的种生的配子的种类类及其比例是（）及其比例是（）A.AA aa1 1B.AA Aa aa1 2 1C.Aa Aa1 1D.AA Aa aa1 4 1答案：答案：D【变变式式训练训练】如如图图表示培

10、育某种二倍体表示培育某种二倍体农农作物不同的育种方法作物不同的育种方法,据据图图判断正确的是判断正确的是()A.A.通通过过途径培育成新品种的途径培育成新品种的过过程中程中,E,E、F F的染色体的染色体组组数数相同相同B.B.若若A A、B B两品种的基因型分两品种的基因型分别别是是AABBddAABBdd、aabbddaabbdd(三三对对基因独基因独立立遗传遗传),),则则D D植株中不能植株中不能稳稳定定遗传遗传的个体占的个体占总总数的数的3/43/4C.C.过过程中也可用秋水仙素程中也可用秋水仙素处处理理E E萌萌发发的种子的种子获获得得F F植株植株D.D.过过程使用的花程使用的花

11、药药在在A A、B B、C C三个品种的植株上都可以采集三个品种的植株上都可以采集到到 B判断生物是几倍体及细胞中含有的染色体组数判断生物是几倍体及细胞中含有的染色体组数.根据如根据如图图所示的所示的细细胞胞图图，回答下列，回答下列问题问题：（1）细细胞中含有一个染色体胞中含有一个染色体组组的是的是图图。（2）细细胞中含有两个染色体胞中含有两个染色体组组的是的是图图。（3）细细胞中含有三个染色体胞中含有三个染色体组组的是的是图图。（4）细细胞中含有四个染色体胞中含有四个染色体组组的是的是图图。【典例典例】如如图图表示表示细细胞中所含的染色体胞中所含的染色体,下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是

12、()A.A.代表的生物可能是二倍体代表的生物可能是二倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含4 4条染色体条染色体B.B.代表的生物可能是二倍体代表的生物可能是二倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含3 3条染色体条染色体C.C.代表的生物可能是代表的生物可能是单单倍体倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含2 2条染色体条染色体D.D.代表的生物可能是代表的生物可能是单单倍体倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含4 4条染色体条染色体B【方法归纳方法归纳】染色体组数的确定可以从以下四点把握染色体组数的确定可以从以下四点把握:(1)(1)根据染色体形态判断根据染色体形态判断:在细胞内任选一条染色体

13、在细胞内任选一条染色体,细胞内与细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条该染色体形态相同的染色体共有几条,则含有几个染色体组则含有几个染色体组,如如上题中图甲有上题中图甲有5 5个染色体组。个染色体组。(2)(2)根据基因型判断根据基因型判断:在细胞或生物体的基因型中在细胞或生物体的基因型中,控制同一性控制同一性状的基因出现几次状的基因出现几次,则有几个染色体组则有几个染色体组,如上题中图乙含有如上题中图乙含有4 4个个染色体组。染色体组。(3)(3)根据染色体的数目根据染色体的数目/染色体的形态数的比值判断染色体的形态数的比值判断:染色体组染色体组的数目的数目=染色体数染色体数/染色体形态数

14、染色体形态数,如韭菜细胞共有如韭菜细胞共有3232条染色体条染色体,有有8 8种形态种形态,可推出每种形态有可推出每种形态有4 4条条,进而推出韭菜细胞内应含进而推出韭菜细胞内应含4 4个染色体组个染色体组,而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。体的条数。(4)(4)根据细胞分裂图像判断根据细胞分裂图像判断:以生殖细胞中的染色体数为标准以生殖细胞中的染色体数为标准,判断题目图示中的染色体组判断题目图示中的染色体组数。如图所示数。如图所示:减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期,染色体染色体4 4条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染色体2 2条

15、条,每每个染色体组有个染色体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有2 2个染色体组。个染色体组。减数第二次分裂前期减数第二次分裂前期,染色体染色体2 2条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染色体2 2条条,每每个染色体组有个染色体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有1 1个染色体组。个染色体组。减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期,染色体染色体4 4条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染色体2 2条条,每每个染色体组有个染色体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有2 2个染色体组。个染色体组。有丝分裂后期有丝分裂后期,染色体染色体8 8条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染

16、色体2 2条条,每个染色每个染色体组有体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有4 4个染色体组。个染色体组。【变变式式训练训练】将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处处理理,待植株成待植株成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后,发发育成果育成果实实的果皮、种皮、的果皮、种皮、胚和胚乳胚和胚乳细细胞的染色体胞的染色体组组数依次是数依次是()A.4A.4、2 2、2 2、4 B.44 B.4、4 4、3 3、5 5C.3C.3、3 3、3 3、4 4 D.4 D.4、4 4、3 3、6 6 B B考点三考点三 低温低温诱导诱导染色体加倍

17、染色体加倍1.1.原理原理低温抑制低温抑制纺锤纺锤体的形成体的形成,以致影响染色体被拉向两极以致影响染色体被拉向两极,细细胞不能胞不能分裂成两个子分裂成两个子细细胞胞,于是染色体数目改于是染色体数目改变变。2.2.注意注意问题问题(1)(1)试剂试剂及用途及用途:卡卡诺诺氏液氏液:固定固定细细胞形胞形态态。改良苯酚品改良苯酚品红红染液染液:使染色体着色。使染色体着色。解离液解离液 体体积积分数分数为为15%15%的的盐盐酸溶液和体酸溶液和体积积分数分数为为95%95%的酒精溶的酒精溶液混合液液混合液(11):(11):使使组织组织中的中的细细胞相互分离开。胞相互分离开。(2)(2)为为了能了能

18、观观察到察到细细胞在生活状胞在生活状态态下的内部下的内部结结构构,必必须须先将先将细细胞胞固定。固定。(3)(3)在在进进行行实验实验的的过过程中程中,与与“观观察植物察植物细细胞的有胞的有丝丝分裂分裂”一一样样,所所观观察的察的细细胞已胞已经经被卡被卡诺诺氏液等氏液等杀杀死了死了,最最终终在在显显微微镜镜下看到的是下看到的是死死细细胞。胞。(4)(4)选选材的材的时时候必候必须选须选用能用能够进够进行分裂的分生行分裂的分生组织组织,不分裂的不分裂的细细胞染色体不复制胞染色体不复制,不会出不会出现现染色体数目加倍的情况。染色体数目加倍的情况。【典例典例3 3】有关低温有关低温诱导诱导大蒜根尖大

19、蒜根尖细细胞染色体数目加倍的胞染色体数目加倍的实验实验,正确的是正确的是()A.A.可能出可能出现现三倍体三倍体细细胞胞B.B.多倍体多倍体细细胞形成的比例常达胞形成的比例常达100%100%C.C.多倍体多倍体细细胞形成胞形成过过程无完整的程无完整的细细胞周期胞周期D.D.多倍体形成多倍体形成过过程增加了非同源染色体自由程增加了非同源染色体自由组组合的机会合的机会C三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜(其基因型其基因型为为AAaAAa)是不可育的是不可育的,为为使三倍体无子使三倍体无子西瓜可育西瓜可育,所需的操作及所需的操作及产产生配子的基因型的比例分生配子的基因型的比例分别为别为()A.A.秋水仙

20、素秋水仙素处处理理,131,131B.B.授以普通西瓜花粉授以普通西瓜花粉,141,141C.C.秋水仙素秋水仙素处处理理,121,121D.D.用适宜用适宜浓浓度生度生长长素素处处理理,141,141A二、探究某一二、探究某一变变异性状异性状类类型的方法型的方法【典例典例2 2】玉米植株有高茎、矮茎之分。据此完成下列玉米植株有高茎、矮茎之分。据此完成下列问题问题:矮茎玉米幼苗矮茎玉米幼苗经经适宜适宜浓浓度的生度的生长长素素类类似物似物处处理理,可以可以长长成高茎植成高茎植株。株。为为了探究了探究该变该变异性状是否能异性状是否能稳稳定定遗传遗传,生物科技小生物科技小组设计实组设计实验验方案如下

21、。方案如下。请请你写出你写出实验预实验预期及相关期及相关结论结论,并回答并回答问题问题。(1)(1)实验实验步步骤骤:在在这这株株变变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前,分分别别用用纸纸袋将雌袋将雌穗、雄穗套住穗、雄穗套住,防止异株之防止异株之间传间传粉。粉。雌花、雄花成熟后雌花、雄花成熟后,人工授粉人工授粉,使其自交。使其自交。雌穗上种子成熟后雌穗上种子成熟后,收藏保管收藏保管,第二年播种第二年播种观观察。察。(2)(2)实验预实验预期及相关期及相关结论结论:;。(3)(3)问题问题:预预期最可能的期最可能的结结果果:。对对上述上述预预期期结结果的解果的解释释:。答

22、案答案:(2)(2)子代玉米苗有高茎植株子代玉米苗有高茎植株,说明生长素类似物引起的说明生长素类似物引起的变异能够遗传变异能够遗传子代玉米苗全部是矮茎植株子代玉米苗全部是矮茎植株,说明生长素类似物引起的变异说明生长素类似物引起的变异不能遗传不能遗传(3)(3)子代玉米植株全是矮茎子代玉米植株全是矮茎适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长生长适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长生长,但不能改但不能改变细胞的遗传物质变细胞的遗传物质(其他正确答案也可其他正确答案也可)【方法归纳方法归纳】判断可遗传变异和不可遗传变异的方法如下判断可遗传变异和不可遗传变异的方法如下:(1)(1)两类变异的本质区别即

23、遗传物质是否改变两类变异的本质区别即遗传物质是否改变,改变则能遗传给改变则能遗传给后代后代,环境引起性状改变但遗传物质未改变则不能遗传环境引起性状改变但遗传物质未改变则不能遗传;故是否故是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点,新性状能否遗传新性状能否遗传是实验设计的出发点。是实验设计的出发点。(2)(2)若染色体变异若染色体变异,可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。结构是否改变。(3)(3)与原来类型在相同环境下种植与原来类型在相同环境下种植,观察变异性状是否消失观察变异性状是否消失,若若不消失不消

24、失,则为可遗传变异则为可遗传变异,反之反之,则为不可遗传变异。则为不可遗传变异。(4)(4)自交观察后代是否发生性状分离。自交观察后代是否发生性状分离。【易错提醒易错提醒】判断变异类型时要注意把原来类型和变异类型二判断变异类型时要注意把原来类型和变异类型二者种植在相同的环境条件下者种植在相同的环境条件下,看表现型是否相同。看表现型是否相同。27.(1427.(14分分)某二倍体植物宽叶某二倍体植物宽叶(M)对窄叶对窄叶(m)为显性，高茎为显性，高茎(H H)对矮对矮茎茎(h h)为显性，红花为显性，红花(R)对白花对白花(r)为显性。基因为显性。基因M、m与基因与基因R、r在在2 2号染色体上

25、，基因号染色体上，基因H、h在在4 4号染色体上。号染色体上。（2 2）用基因型为）用基因型为MMHH和和mmhh的植株为亲本杂交获得的植株为亲本杂交获得F F1 1，F F1 1自交获得自交获得F F2 2，F F2 2中自交性状不分离植株所占的比例为中自交性状不分离植株所占的比例为 ；用隐用隐性亲本与性亲本与F F2 2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为株的比例为 。（3 3）基因型为）基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的二次分裂中期的Hh型细胞，最可能

26、的原因是型细胞，最可能的原因是 。缺失一条。缺失一条4 4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是型配子，最可能的原因是 。1/41/44 4：1 1（减数第一次分裂时）交叉互换（减数第一次分裂时）交叉互换减数第二次分裂减数第二次分裂染色体未分离染色体未分离实验步骤：实验步骤：；观察、统计后代表现性及比例观察、统计后代表现性及比例。结果预测：结果预测：若若 ，则为图甲所示的基因组成；，则为图甲所示的基因组成；若若 ，则为图乙所示的基因组成；，则为图乙所示的基因组成；若若 ，则为图丙所示的基因组成。，则为图丙所示的基因组成。（

27、4 4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）取该突变体与缺失一条取该突变体与缺失一条2 2号染

28、色体的窄叶红花植株杂交号染色体的窄叶红花植株杂交后代宽叶红花：宽叶白花后代宽叶红花：宽叶白花=3=3：1 1后代全部为宽叶红花植株后代全部为宽叶红花植株后代宽叶红花：窄叶红花后代宽叶红花：窄叶红花=2=2：1 17.(20117.(2011 江江苏苏高考改高考改编编)不是在有不是在有丝丝分裂和减数分裂的分裂和减数分裂的过过程中程中均可均可产产生的生的变变异是异是()A.DNAA.DNA复制复制时发时发生碱基生碱基对对的增添、缺失或改的增添、缺失或改变变,导导致基因突致基因突变变B.B.非同源染色体之非同源染色体之间发间发生自由生自由组组合合,导导致基因重致基因重组组C.C.非同源染色体之非同源

29、染色体之间间交交换换一部分片段一部分片段,导导致染色体致染色体结结构构变变异异D.D.着着丝丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导导致染色体数致染色体数目目变变异异【解析解析】选选B B。基因突变发生在减数第一次分裂前的间期和有。基因突变发生在减数第一次分裂前的间期和有丝分裂的间期。基因重组发生在减数第一次分裂前、后期。减丝分裂的间期。基因重组发生在减数第一次分裂前、后期。减数分裂过程、有丝分裂过程均可发生染色体变异。数分裂过程、有丝分裂过程均可发生染色体变异。8.(20108.(2010 江江苏苏高考高考)为为解决二倍体普通牡蛎在夏季因解决二倍体普通牡

30、蛎在夏季因产产卵而出卵而出现现肉肉质质下降的下降的问题问题,人人们们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是三倍体牡蛎合理的方法是()A.A.利用水利用水压压抑制受精卵的第一次卵裂抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体然后培育形成新个体B.B.用被用被射射线线破坏了破坏了细细胞核的精子刺激卵胞核的精子刺激卵细细胞胞,然后培育形成新然后培育形成新个体个体C.C.将早期胚胎将早期胚胎细细胞的胞的细细胞核植入去核卵胞核植入去核卵细细胞中胞中,然后培育形成新然后培育形成新个体个体D.D.用化学用化学试剂试剂阻止受精后的次阻止受精后的次级级卵母卵母细

31、细胞胞释释放极体放极体,然后培育形然后培育形成新个体成新个体【解析解析】选选D D。利用水压抑制受精卵的第一次卵裂。利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,培育形成的培育形成的新个体是四倍体新个体是四倍体,由此判断由此判断A A项错误项错误;用被用被射线破坏了细胞核射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞的精子刺激卵细胞,然后培育形成的新个体是单倍体然后培育形成的新个体是单倍体,由此判断由此判断B B项错误项错误;将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中,然后培然后培育形成的新个体是二倍体育形成的新个体是二倍体,由此判断由此判断C C项错误项错误;用化学试剂阻止用化学试剂阻

32、止受精后的次级卵母细胞释放极体受精后的次级卵母细胞释放极体(1(1个染色体组个染色体组),),然后培育形成然后培育形成的新个体是三倍体的新个体是三倍体,由此判断由此判断D D项正确。项正确。9.(20129.(2012 江江苏苏高考高考)科学家将培育的异源多倍体的抗叶科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈锈病基病基因因转转移到普通小麦中移到普通小麦中,育成了抗叶育成了抗叶锈锈病的小麦病的小麦,育种育种过过程程见图见图。图图中中A A、B B、C C、D D表示表示4 4个不同的染色体个不同的染色体组组,每每组组有有7 7条染色体条染色体,C,C染染色体色体组组中含携中含携带带抗病基因的染色体。抗病基

33、因的染色体。请请回答下列回答下列问题问题:(1)(1)异源多倍体是由两种植物异源多倍体是由两种植物AABBAABB与与CCCC远缘杂远缘杂交形成的后代交形成的后代,经经方法培育而成方法培育而成,还还可用植物可用植物细细胞工程中胞工程中方法方法进进行行培育。培育。(2)(2)杂杂交后代交后代染色体染色体组组的的组组成成为为,进进行减数分裂行减数分裂时时形形成成个四分体个四分体,体体细细胞中含有胞中含有条染色体。条染色体。(3)(3)杂杂交后代交后代中中C C组组的染色体减数分裂的染色体减数分裂时时易易丢丢失失,这这是因是因为为减数减数分裂分裂时这时这些染色体些染色体 。(4)(4)为为使使杂杂交

34、后代交后代的抗病基因的抗病基因稳稳定定遗传遗传,常用射常用射线线照射花粉照射花粉,使使含抗病基因的染色体片段含抗病基因的染色体片段转转接到小麦染色体上接到小麦染色体上,这这种种变变异称异称为为 。【解析解析】(1)(1)从图中看异源多倍体的染色体组成是从图中看异源多倍体的染色体组成是AABBCC,AABBCC,而植而植物物AABBAABB与与CCCC远缘杂交形成的后代的染色体组成是远缘杂交形成的后代的染色体组成是ABC,ABC,只有在杂只有在杂种植株的幼苗期用秋水仙素诱导染色体数目加倍后方可培育成种植株的幼苗期用秋水仙素诱导染色体数目加倍后方可培育成异源多倍体。也可采用植物异源多倍体。也可采用

35、植物AABBAABB与与CCCC的体细胞通过植物体细胞的体细胞通过植物体细胞杂交的方法培育异源多倍体。杂交的方法培育异源多倍体。(2)(2)异源多倍体的染色体组成是异源多倍体的染色体组成是AABBCC,AABBCC,其配子中的染色体组成是其配子中的染色体组成是ABC,ABC,而普通小麦产生的配子而普通小麦产生的配子中的染色体组成是中的染色体组成是ABD,ABD,所以杂交后代所以杂交后代的染色体组成为的染色体组成为AABBCD,AABBCD,即杂交后代即杂交后代含有含有6 6个染色体组个染色体组,42,42条染色体条染色体,但是只有但是只有AABBAABB有同源染色体能形成四分体有同源染色体能形

36、成四分体,所以进行减数分裂时形成所以进行减数分裂时形成1414个四分个四分体。体。(3)3)杂交后代杂交后代中中C C组的染色体在减数分裂时无同源染色体组的染色体在减数分裂时无同源染色体配对配对,所以易丢失。所以易丢失。(4)C(4)C染色体组中携带抗病基因的染色体片染色体组中携带抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上段转接到小麦染色体上,即接到非同源染色体上即接到非同源染色体上,这属于染色体这属于染色体结构变异。结构变异。答案答案:(1)(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交植物体细胞杂交(2)AABBCD(2)AABBCD14144242(3)(3)无同源染色体配对无同源染色体配对(4)(4)染色体结构变异染色体结构变异