1. 完善下表中基因突变、基因重组、染色体变异的比较 变异类型 结果 等位基因 分离时期 基因突变 产生新基因, 新基因型 减Ⅰ后期和 减Ⅱ后期 基因重组 (交叉互换) 只产生新的基因型 减Ⅰ后期和 减Ⅱ后期 AB、ab、Ab、aB;四种 染色体变异 (易位) 基因排序改变 减Ⅰ后期 AB、CB、ab;三种 产生配子及种类 AB、aB、ab;三种 2. 填出变异类型与细胞分裂方式的关系 变异类型 基因突变 基因重组 染色体变异 易错警示 与变异类型有关的辨析
细胞分裂方式 可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 减数分裂 有丝分裂、减数分裂 (1)基因突变和基因重组的判断:根据变异个体数量确定是否发生基因突变,如一群棕猴中出现一只白猴,一片红花植株中偶尔出现一株白花,即可确定是由基因突变造成的;若出现一定比例白猴或白花,则由于等位基因分离,配子经受精作用随机结合产生的,但该过程不叫基因重组。
(2)基因突变和染色体结构变异的判断:染色体结构变异使排列在染色体上的“基因的数目或排列顺序”发生改变,从而导致性状的变异。基因突变是“基因结构”的改变,包括DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致“新基因”的产生,染色体结构变异未形成新的基因。 (3)辨析染色体变异方式
图a为三体(个别染色体增加);图c为三倍体(染色体组成倍增加);图b和图f皆为染色体结构变异中的重复;图d和图e皆为染色体结构变异中的缺失。 5. 在有丝分裂和减数分裂过程中不能产生的变异是
B.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组 C.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
1
( )
A.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或替换,导致基因突变
D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异 答案 B
解析 有丝分裂和减数分裂过程中都有DNA复制,在DNA复制的过程中可能发生基因突变,A项正确。非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂过程中,B项错误。非同源染色体之间交换一部分片段在有丝分裂和减数分裂过程都可以发生,引起的变异为染色体结构变异中的易位;而同源染色体上的非姐妹染色单体间交换一部分片段则发生在减数分裂过程中,引起的变异为基因重组,C项正确。在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,都可能发生着丝点分裂后染色体的分离异常,从而导致染色体数目的变异,D项正确。
6. 据图分析下列关于染色体交叉互换与染色体易位的叙述中,不正确的是
( )
A.图甲是交叉互换,图乙是染色体易位
B.交叉互换发生于同源染色体之间,染色体易位发生于非同源染色体之间 C.交叉互换属于基因重组,染色体易位属于染色体结构变异 D.交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到 答案 D
解析 图甲是非姐妹染色单体之间交叉互换,发生在四分体时期,属于基因重组;染色体易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,属于染色体结构变异;染色体易位在显微镜下能观察到。
1. “三看法”判断可遗传变异的类型
(1)DNA分子内的变异
一看基因种类:即看染色体上的基因种类是否发生改变,若发生改变为基因突变,由基因中碱基对的替换、增添或缺少所致。
二看基因位置:若基因种类和基因数目未变,但染色体上的基因位置改变,应为染色体结构变异中的“易位”或“倒位”。
三看基因数目:若基因的种类和位置均未改变,但基因的数目改变则为染色体结构变异中的“重复”或“缺失”。 (2)DNA分子间的变异
一看染色体数目:若染色体的数目发生改变,可根据染色体的数目变化情况,确定是染色体数目的“整倍变异”还是“非整倍变异”。
二看基因位置:若染色体的数目和基因数目均未改变,但基因所处的染色体位于非同源染色体上,则应为染色体变异中的“倒位”。
三看基因数目:若染色体上的基因数目不变,则为减数分裂过程中同源染色体上的非姐
2
妹染色单体交叉互换的结果,属于基因重组。 2. 基因片段与DNA片段的比较 比较 改变 结果 影响 基因片段 DNA片段 若丢失1个碱基对——基因突变 若丢失1个基因——染色体变异 产生新的基因,导致基因种类增加,基因在染色体上的位置和数量不变 多害少利性 导致基因的数量和排列顺序改变,但基因种类不变,即未产生新基因 一般是有害的,有的甚至会致死 3
完善实验原理、步骤和现象
易错警示 与低温诱导植物染色体数目变化有关的3个注意点 (1)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。
(2)选材应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体数目加倍的情况。 (3)对低温诱导植物染色体数目变化的实验原理的理解
关键信息:低温处理分生组织细胞、抑制纺锤体形成、染色体不能被拉向两极、不能形成两个子细胞。
错误理解:将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”,将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。
7. 下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是
( )
A.原理:低温抑制染色体着丝点分裂,使子染色体不能分别移向两极 B.解离:盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C.染色:改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色 D.观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变 答案 C
解析 低温诱导染色体加倍实验的实验原理:低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而产生染色体数目加倍的细胞核;卡诺氏液能固定细胞的形态,而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖细胞解离;洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期,因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。
4
8. 下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中,正确的是
B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色
( )
A.洋葱的不定根在冰箱的低温室内诱导36 h,可抑制细胞分裂中染色体的着丝点分裂 C.体积分数为95%的酒精可用于洗涤细胞固定过程中使用的卡诺氏液和解离细胞 D.经过解离、漂洗、染色和制片,在显微镜下观察,发现所有细胞内的染色体数目都加倍 答案 C
解析 低温诱导不会抑制染色体着丝点的分裂,而是使子染色体不能移向细胞的两极、细胞不能分裂成两个子细胞;改良苯酚品红染液的作用是染色,不能用于固定;显微镜下观察,发生染色体数目加倍的只有少数细胞,多数细胞处于分裂间期,看不到染色体,还有部分细胞有染色体,但可能是正常的有丝分裂。
试剂 卡诺氏液 使用方法 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h 冲洗用卡诺氏液处理的根尖 体积分数为95%的酒精 与质量分数为15%的盐酸等体积混合,浸泡经固定的根尖 质量分数为15%的盐酸 蒸馏水 改良苯酚品红染液
与体积分数为95%的酒精等体积混合,作为解离液 浸泡解离后的根尖约10 min 把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3~5 min 使染色体着色 作用 固定细胞形态 洗去卡诺氏液 解离根尖细胞,使细胞之间的联系变得疏松 解离根尖细胞 漂洗根尖,去掉解离液
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案 5
忽视了染色体① 变异包括染色体结构变异和数目变异 对“交叉互③ 换”与“易位”分辨不清 由于前问错导⑤ 致后问错,即出现了前后相关联的错误
1. 单倍体、二倍体、多倍体的比较
二倍体 由受精卵发育而成的体细概念 胞中含2个染色体组的个体 染色体组 发育起点 自然成因 2个 多倍体 减数第一次分裂 ⑥ 易位、倒位 ④ B、C、D、F ② 忽视了易位能引起染色体上基因排列顺序改变 对“交叉互换”与“易位”的区别理解不到位 答案不全、不准确,关键是不理解从甲到E的发生过程 自交或花药离体培养后再加倍 基因重组 B、C 单倍体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 不确定(是正常体细胞染由受精卵发育而成的体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体 3个或3个以上 色体组数的一半),1至多个 受精卵 正常有性生殖 受精卵 未减数的配子受精,合子染色体数目加倍 配子 单性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖) 形成过程 植株特点
正常 果实、种子较大,生长发育延迟,结实率低 植株弱小,高度不育 6
举例 几乎全部动物、过半数高等植物 香蕉、马铃薯、普通小麦、雄蜂,玉米、小麦的单倍八倍体“小黑麦” 体 2. 无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析
果实类型 比较项目 果实位置 果皮染色体组数 种皮染色体组数 种子中染色体组数
3. 无子西瓜和无子番茄辨析
比较项目 培育原理 无子原因 无子性状所用试剂
无子西瓜 染色体变异 三倍体植物在减数分裂中同源染色体能,结无子西瓜的植株经植物组织培养秋水仙素 无子番茄 生长素促进果实发育 未受粉,胚珠内的卵细胞没有经过受不能,结无子番茄的植株经植物组织培养后,所结番茄有子 生长素 第一年 所结果实 四倍体植株上 4 4 3 第二年 所结果实 三倍体植株上 3 3 无 联会紊乱,不能形成正常的配子而无子 精,所以果实中没有形成种子 能否遗传 后,所结西瓜仍是无子 7
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容