2019-2020年高中生物 第三章 第13課時(shí) 染色體變異及其應(yīng)用（Ⅱ）課時(shí)作業(yè)（含解析）蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物 第三章 第13課時(shí) 染色體變異及其應(yīng)用（Ⅱ）課時(shí)作業(yè)（含解析）蘇教版必修2 目標(biāo)導(dǎo)航　1.舉例說出染色體組的概念，并掌握染色體數(shù)目變異的幾種類型。2.理解單倍體育種和多倍體育種在方法、原理上的不同，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，了解三倍體無子西瓜的培育過程。 一、染色體數(shù)目的變異 1．分類 2．染色體組 果蠅的精子和卵細(xì)胞中只含有一組______________，它們在______和______上各不相同，但是攜帶著控制該種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。因?yàn)槿旧w組是指某種生物的__________的非同源染色體，由于一個(gè)染色體組攜帶著本物種的一套遺傳基因，所以又叫做________。 3．染色體數(shù)目變異的類型 (1)非整倍性變異：指在正常的染色體組中，____________了一條或幾條完整的染色體。 (2)整倍性變異：①一倍性變異：指體細(xì)胞只含有__________的變異。由于一倍性變異的生物不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，因此是______的。②單倍性變異：是指體細(xì)胞含有的染色體數(shù)等于____________________的變異，由此產(chǎn)生的個(gè)體稱為________。③多倍性變異是指與正常的______________相比，具有________________的變異。如與正常的二倍體細(xì)胞相比，具有______________的細(xì)胞稱為三倍體；多倍體可以自發(fā)產(chǎn)生，也可以______產(chǎn)生。具有______________的多倍體植物是可育的，而具有______________的多倍體則一般不可育。多倍體的動(dòng)物一般是________的，多倍性變異常常是人類和動(dòng)物妊娠早期__________的主要原因。 二、染色體變異在育種上的應(yīng)用 1．單倍體植株特點(diǎn)：長得______，高度______，在生產(chǎn)上沒有價(jià)值。 2．單倍體育種方法：常常采用________________的方法獲得單倍體植株，然后經(jīng)過__________使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到__________的染色體數(shù)目。 3．單倍體育種優(yōu)點(diǎn)：每對染色體上成對的基因都是______的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，明顯______了育種年限。 4．多倍體育種 (1)自然條件下：當(dāng)植物體的__________發(fā)生驟變時(shí)，正在分裂的細(xì)胞中的________可能受到破壞，已經(jīng)復(fù)制的________不能到達(dá)兩極，于是形成了______________的細(xì)胞，這樣的細(xì)胞繼續(xù)分裂就可能發(fā)育成________。 (2)人工常用的方法：目前最常用而且最有效的方法是用__________來處理萌發(fā)的______________。 (3)作用原理：秋水仙素能抑制________的形成。 5．兩種育種方式的比較 方式 多倍體育種 單倍體育種 原理 兩者都是利用__________________的原理。不同的是，多倍體育種是使染色體以染色體組的形式__________；單倍體育種是使染色體數(shù)目以染色體組的形式__________，再加倍后獲得純種 常用方法 秋水仙素處理______________________(或低溫誘導(dǎo)，使植物染色體數(shù)目加倍) 花藥離體培養(yǎng)，然后進(jìn)行人工誘導(dǎo)染色體加倍(秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍)，形成________ 優(yōu)點(diǎn) 器官大，營養(yǎng)成分含量高 ________________ 缺點(diǎn) 適用于植物，在動(dòng)物方面難以開展；發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低 技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合；單倍體一般不育 實(shí)例 三倍體西瓜、甜菜 抗病植株的快速培育 三、研究性學(xué)習(xí)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍 1．實(shí)驗(yàn)原理：用低溫處理植物__________細(xì)胞，能夠抑制____________的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成2個(gè)子細(xì)胞，于是，植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。 2．步驟：根尖培養(yǎng)→______→__________→觀察。 3．與秋水仙素相比，__________容易創(chuàng)造和控制，成本低、對人體______、易于______。但通過顯微鏡觀察時(shí)，只能觀察到染色體數(shù)目的增加，增加的具體數(shù)目不容易確定。 4．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：(1)制作裝片時(shí)，解離時(shí)間不宜過短或過長，過短細(xì)胞分離不開，過長細(xì)胞中染色體易被破壞，影響染色體數(shù)目的辨別。(2)壓片時(shí)用力要垂直，防止蓋玻片錯(cuò)動(dòng)使根尖細(xì)胞位置錯(cuò)動(dòng)。用力必須恰當(dāng)，過重可能將組織壓爛或壓碎玻片，過輕使細(xì)胞未充分分散而相互重疊。若制成的裝片中大部分細(xì)胞重疊，可選擇不重疊或重疊較少的部位觀察。(3)要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，即將在常溫下生長的根尖制成裝片。(4)若低溫誘導(dǎo)植物在生長發(fā)育過程中的某一器官的部分細(xì)胞染色體加倍，則由這一器官的部分細(xì)胞發(fā)育而成的結(jié)構(gòu)的染色體數(shù)目加倍，從而形成嵌合體。 知識(shí)點(diǎn)一　染色體數(shù)目的變異 1．若二倍體生物正常體細(xì)胞中含8條染色體，則下圖中表示一個(gè)染色體組的是 (　　) 2．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　③減數(shù)第一次分裂中期細(xì)胞?、軠p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?、逌p數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞 A．①②③ B．①③⑤ C．①③⑤⑥ D．①④⑤⑥ 知識(shí)點(diǎn)二　單倍體育種和多倍體育種 3．把普通小麥的花粉和一部分體細(xì)胞，通過組織培養(yǎng)，分別培育，產(chǎn)生兩種小麥植株，它們分別是 (　　) A．單倍體、二倍體 B．三倍體、六倍體 C．單倍體、六倍體 D．二倍體、單倍體 4．用基因型為AAdd和aaDD的親本植株進(jìn)行雜交，并對其子一代的幼苗用秋水仙素進(jìn)行處理，該植物的基因型和染色體倍數(shù)分別是 (　　) A．AAaaDDDD，四倍體 B．AAaaDDdd，四倍體 C．AaDd，二倍體 D．AAdd，二倍體 知識(shí)點(diǎn)三　研究性學(xué)習(xí)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍 5．在“低溫誘導(dǎo)染色體加倍”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于所用的液體及其作用的描述中，正確的是 (　　) A．剪取的根尖放入解離液中是為了使染色體著色 B．95%的酒精可以與15%的鹽酸溶液混合，解離、分散細(xì)胞 C．用龍膽紫溶液是為了使細(xì)胞核染上顏色 D．漂洗是為了洗去多余的染料，所以要用酒精 6．有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍”的實(shí)驗(yàn)，正確的敘述是 (　　) A．可能出現(xiàn)三倍體細(xì)胞 B．多倍體細(xì)胞形成的比例常達(dá)100% C．多倍體細(xì)胞形成過程無完整的細(xì)胞周期 D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì) 基礎(chǔ)落實(shí) 1．一個(gè)染色體組應(yīng)是 (　　) A．配子中的全部染色體 B．二倍體生物配子中的全部染色體 C．體細(xì)胞中的一半染色體 D．來自父方或母方的全部染色體 2．用秋水仙素誘發(fā)基因突變和誘導(dǎo)多倍體，起作用的時(shí)期分別是 (　　) A．有絲分裂的間期和前期 B．有絲分裂的間期和后期 C．有絲分裂的前期和后期 D．有絲分裂的間期和間期 3．含兩個(gè)染色體組的配子直接發(fā)育成的個(gè)體應(yīng)該叫 (　　) A．二倍體 B．配子體 C．多倍體 D．單倍體 4．馬(2N＝64)和驢(2N＝62)雜交形成的騾子是高度不育的，原因是 (　　) A．馬和驢的染色體不能共存 B．染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 C．減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂 D．馬和驢的遺傳物質(zhì)有本質(zhì)區(qū)別 5．單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，原因是 (　　) A．單倍體雜交后代不發(fā)生性狀分離 B．單倍體經(jīng)染色體加倍后自交后代不發(fā)生性狀分離 C．單倍體高度不育，不發(fā)生性狀分離 D．單倍體育種免去了費(fèi)時(shí)的雜交程序 能力提升 6．下列說法正確的是 (　　) A．凡是細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的就叫做二倍體 B．單倍體就是體細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的個(gè)體 C．多倍體在植物界中比較常見，幾乎全部的動(dòng)物都是二倍體 D．在育種過程中單倍體肯定可育，其優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定遺傳、后代不發(fā)生性狀分離 7．右圖為果蠅體細(xì)胞染色體組成示意圖，以下說法正確的是 (　　) A．果蠅的一個(gè)染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y B．X染色體上的基因控制的性狀遺傳均表現(xiàn)為性別差異 C．果蠅體內(nèi)的細(xì)胞，除生殖細(xì)胞外都只含有兩個(gè)染色體組 D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長發(fā)育所需的全部遺傳信息 8．某植物一個(gè)體細(xì)胞如圖所示，該植物的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)后，共獲 得了n株幼苗，其中基因型為aabbdd的個(gè)體約有 (　　) A．n/4株 B．n/8株 C．n/16株 D．0株 9．下列關(guān)于二倍體、單倍體和多倍體的說法中，錯(cuò)誤的是 (　　) A．水稻(2n＝24)一個(gè)染色體組有12條染色體，水稻基因組是測定12條染色體的DNA全部堿基序列 B．普通小麥的花藥離體培養(yǎng)后，長成的植株細(xì)胞中含三個(gè)染色體組，但不是三倍體 C．單倍體幼苗用秋水仙素處理得到的植株，不一定是純合的二倍體 D．人工誘導(dǎo)多倍體的惟一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 10．下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)易染病(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)此圖敘述不正確的是 (　　) A．圖中進(jìn)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(shí)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(shí)施中通常用一定濃度的秋水仙素處理 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11.下圖為普通小麥的形成過程示意圖，請根據(jù)圖示材料分析并回答以下問題： (1)二倍體的一粒小麥和二倍體的山羊草雜交產(chǎn)生甲。甲的體細(xì)胞中含有______個(gè)染色體組。由于甲的體細(xì)胞中無____________，所以甲不育。 (2)自然界中不育的甲成為可育的丙的原因可能是____________________________。 (3)假如從播種到收獲種子需1年時(shí)間，且所有的有性雜交都從播種開始。理論上從一粒小麥和山羊草開始到產(chǎn)生普通小麥的幼苗至少需______年時(shí)間。 (4)從圖示過程看，自然界形成普通小麥的遺傳學(xué)原理主要是__________________。 答案 知識(shí)清單 一、1.非整倍　一　幾　整倍　一倍性　多倍性 2．非同源染色體　形態(tài)　功能　一套完整　基因組 3．(1)丟失或增加　(2)①一個(gè)染色體組　不育?、谂渥尤旧w數(shù)目　單倍體　③二倍體細(xì)胞　更多染色體組　3個(gè)染色體組　誘導(dǎo)　偶數(shù)染色體組　奇數(shù)染色體組　致死性　自然流產(chǎn) 二、1.弱小　不育 2．花粉離體培養(yǎng)　人工誘導(dǎo)　正常植株 3．純合　縮短 4．(1)內(nèi)外環(huán)境　紡錘體　染色體　染色體加倍 多倍體　(2)秋水仙素　種子或幼苗　(3)紡錘體 5．染色體數(shù)目變異　成倍增加　成倍減少　萌發(fā)的種子或幼苗　純合子　明顯縮短育種年限 三、1.分生組織　紡錘體 2．取材　制作裝片 3．低溫條件　無害　操作 對點(diǎn)訓(xùn)練 1．A　[該生物是二倍體生物，細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)染色體組，8條染色體，則每個(gè)染色體組含有4條染色體，而構(gòu)成生物的一個(gè)染色體組中的染色體形態(tài)、大小一定各不相同。] 2．C　[二倍體生物的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，有絲分裂的后期細(xì)胞，由于著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，染色體組數(shù)也隨之加倍。減數(shù)第一次分裂完成后形成的次級性母細(xì)胞，染色體數(shù)目減半，染色體組數(shù)也隨之減半。由此判斷①③⑤⑥均含有兩個(gè)染色體組，②含有4個(gè)染色體組，④含有一個(gè)染色體組。] 3．C　[對花粉進(jìn)行組織培養(yǎng)，是把精子培育成新的生物體，屬于單倍體；把普通小麥的體細(xì)胞組織培育成新的生物體，屬于生物的營養(yǎng)生殖。普通小麥的體細(xì)胞是受精卵通過有絲分裂形成的，其體細(xì)胞中含有6個(gè)染色體組，因此屬于六倍體。] 4．B　[基因型為AAdd和aaDD的親本雜交，F(xiàn)1的基因型為AaDd，對其幼苗用秋水仙素處理，使其染色體組成倍增加，即變?yōu)樗膫€(gè)染色體組，染色體上的基因數(shù)目也增加，加倍后的植株基因型為AAaaDDdd，為四倍體。] 5．B　[將剪取的根尖放入解離液中是為了固定細(xì)胞的形態(tài)；龍膽紫溶液是為了使染色體染上顏色；漂洗時(shí)用的是清水，洗去多余的解離液，一方面防止解離過度，另一方面防止影響染色；95%的酒精與15%的鹽酸溶液混合用于解離、分散細(xì)胞。] 6．C　[用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，進(jìn)而影響染色體向兩極移動(dòng)，使細(xì)胞不能正常分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞，導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目加倍，形成多倍體植物，故染色體組數(shù)只能為偶數(shù)。多倍體細(xì)胞形成的原理是抑制紡錘體的形成，阻止細(xì)胞的分裂，所以細(xì)胞周期是不完整的。整個(gè)過程中不存在減數(shù)分裂，故不會(huì)出現(xiàn)非同源染色體的重組。] 課后作業(yè) 1．B　[一個(gè)染色體組應(yīng)無同源染色體，但具有本物種全套的遺傳信息，只有二倍體的配子中含有的是一個(gè)染色體組，四倍體個(gè)體的配子中含有兩個(gè)染色體組；而來自父方或母方的全部染色體可以是一個(gè)染色體組也可以是多個(gè)染色體組。] 2．A　[秋水仙素既可以誘導(dǎo)基因突變又可以抑制有絲分裂中紡錘體的形成。前者作用于間期DNA復(fù)制時(shí)，后者作用于分裂前期紡錘體的形成時(shí)。] 3．D　[配子未經(jīng)受精作用直接發(fā)育成的個(gè)體是單倍體。] 4．C　[馬和驢的染色體數(shù)目、形態(tài)和結(jié)構(gòu)有一定的區(qū)別，但馬和驢的遺傳物質(zhì)并沒有本質(zhì)區(qū)別，都是以DNA作為遺傳物質(zhì)，不育的原因是聯(lián)會(huì)紊亂不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞。] 5．B　[單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，原因是該過程得到的生物個(gè)體為純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離。] 6．C　[A項(xiàng)中的二倍體是指由受精卵發(fā)育成的生物個(gè)體。單倍體細(xì)胞中也可能含有兩個(gè)染色體組，所以不正確。單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的生物個(gè)體，所以B項(xiàng)不正確。單倍體育種的后代是純合子，能穩(wěn)定遺傳，后代不出現(xiàn)性狀分離，可明顯縮短育種年限，但是單倍體需要通過秋水仙素處理后才可育，所以D項(xiàng)不正確。] 7．D　[選項(xiàng)A，染色體組是沒有同源染色體的，而X與Y為一對同源染色體；選項(xiàng)B，X染色體與Y染色體具有同源區(qū)段，此區(qū)段上基因控制的性狀無性別差異；選項(xiàng)C，果蠅體內(nèi)的細(xì)胞有的處于有絲分裂狀態(tài)，此過程后期的細(xì)胞含有四個(gè)染色體組；選項(xiàng)D，一個(gè)染色體組中含有發(fā)育成果蠅個(gè)體的全套遺傳信息。] 8．D　[AaBbDd個(gè)體的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，得到的均為單倍體，不可能出現(xiàn)aabbdd的個(gè)體。] 9．D　[水稻是雌雄同體的生物，不存在性染色體，所以每一對染色體都是相同的，在測定基因組時(shí)只測定12條染色體即可；普通小麥?zhǔn)橇扼w，其花藥離體培養(yǎng)后，所得個(gè)體是單倍體；單倍體幼苗用秋水仙素處理得到的植株是不是純合子，主要看此單倍體中含有幾個(gè)染色體組，若含有一個(gè)染色體組，處理后是純合子，若單倍體中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上染色體組，則加倍處理后不一定是純合子；人工誘導(dǎo)多倍體的方法可以用低溫處理，也可用秋水仙素處理。] 10．C　[題中圖示單倍體育種的過程，①表示兩個(gè)親本雜交，所依據(jù)的原理是基因重組，從而使控制不同優(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過程表示由花藥發(fā)育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，一般用一定濃度的秋水仙素處理。] 11．(1)2　同源染色體　(2)低溫等自然惡劣條件的影響，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍　(3)4　 (4)染色體變異 解析　自然界形成二倍體普通小麥的原理是染色體變異，其原因是自然狀況下，低溫等惡劣環(huán)境導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。