2020届高考生物一轮复习7.2染色体变异与生物育种课件.pdf

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1、第2课 染色体变异与生物育种 考点一 染色体变异考点一 染色体变异 【核心知识核心知识突破突破】 1.1.染色体结构变异：染色体结构变异： (1)(1)类型和特点类型和特点( (连线连线) )： (2)(2)结果：使排列在染色体上的基因的结果：使排列在染色体上的基因的_ 发生改变，从而导致性状的变异。发生改变，从而导致性状的变异。 数目或排列顺序数目或排列顺序 2.2.染色体数目变异：染色体数目变异： 3.3.易位与交叉互换的区别：易位与交叉互换的区别： 项目项目易位易位交叉互换交叉互换 图解图解 位置位置 发生于非同源染色发生于非同源染色 体之间体之间 发生于同源染色体的发生于同源染色体的_

2、 _之间之间 非非 姐妹染色单体姐妹染色单体 项目项目易位易位交叉互换交叉互换 原理原理_基因重组基因重组 观察观察 可在显微镜下观察可在显微镜下观察 到到 在显微镜下观察不到在显微镜下观察不到 染色体结构变异染色体结构变异 4.4.三种方法确定染色体组数量：三种方法确定染色体组数量： (1)(1)染色体形态法：染色体形态法： 同一形态的染色体同一形态的染色体有几条就有几组，如图中有有几条就有几组，如图中有_个染个染 色体组。色体组。 4 4 (2)(2)等位基因个数法：等位基因个数法： 控制同一性状的等位基因控制同一性状的等位基因有几个就有几组，如有几个就有几组，如 AAabbbAAabbb

3、个体中有个体中有_个染色体组。个染色体组。 (3)(3)公式法：公式法： 染色体组数染色体组数= = 如图中有如图中有_个染色体组。个染色体组。 3 3 染色体数 ， 染色体形态数 4 4 【微点警示微点警示】 与染色体片段有关的变异辨析与染色体片段有关的变异辨析 (1)(1)关于关于“互换互换”问题。同源染色体的非姐妹染色单体问题。同源染色体的非姐妹染色单体 之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间 的互换，属于染色体结构变异中的易位。的互换，属于染色体结构变异中的易位。 (2)(2)关于关于“缺失缺失”问题。问题。DNADNA分子上若干分

4、子上若干“基因基因”的缺的缺 失属于染色体变异，失属于染色体变异，DNADNA分子上若干分子上若干“碱基对碱基对”的缺失的缺失 属于基因突变。属于基因突变。 【秒判正误秒判正误】 1.1.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生 影响。影响。( )( ) 分析：分析：染色体易位虽然没有改变基因数量，但是依然染色体易位虽然没有改变基因数量，但是依然 影响生物性状。影响生物性状。 2.2.染色体上某个基因的丢失属于基因突变。染色体上某个基因的丢失属于基因突变。( )( ) 分析：分析：染色体上基因的丢失属于染色体结构变异，基染色体上基因的丢失属于染色

5、体结构变异，基 因中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变。因中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变。 3.3.非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程 中。中。 ( )( ) 分析：分析：同源染色体交叉互换发生在减数分裂的过程同源染色体交叉互换发生在减数分裂的过程 中，非同源染色体片段交换属于易位，任何时期都有中，非同源染色体片段交换属于易位，任何时期都有 可能发生。可能发生。 4.4.三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂过程中同源三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂过程中同源 染色体联会行为有关。染色体联会行为有关。 ( )( ) 分析：分析：三倍

6、体西瓜植株高度不育的原因是同源染色体三倍体西瓜植株高度不育的原因是同源染色体 联会紊乱，不能形成正常配子。联会紊乱，不能形成正常配子。 5.5.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加。染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加。 ( )( ) 分析：分析：染色体组整倍性变化增加了基因的数目，基因染色体组整倍性变化增加了基因的数目，基因 种类没变。种类没变。 6.6.单倍体含有的染色体组数都是奇数。单倍体含有的染色体组数都是奇数。( )( ) 分析：分析：单倍体含有的染色体组数取决于亲本。若亲本单倍体含有的染色体组数取决于亲本。若亲本 是八倍体，它的单倍体就含有四个染色体组。是八倍体，它的单倍体

7、就含有四个染色体组。 【命题案例命题案例研析研析】 【典例典例】(2016(2016江苏高考江苏高考) )如图中甲、乙两个体的一如图中甲、乙两个体的一 对同源染色体中各有一条发生变异对同源染色体中各有一条发生变异( (字母表示基因字母表示基因) )。 下列叙述正确的是下列叙述正确的是( ( ) ) A.A.个体甲的变异对表型个体甲的变异对表型( (表现型表现型) )无影响无影响 B.B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C.C.个体甲自交的后代，性状分离比为个体甲自交的后代，性状分离比为3131 D.D.个体乙染色体没有基因缺失，表型个体乙染色体没有基因缺失

8、，表型( (表现型表现型) )无异常无异常 【审答技巧审答技巧】 (1)(1)分析两对同源染色体的基因分布判断变异类型：甲分析两对同源染色体的基因分布判断变异类型：甲 中其中一条染色体缺少中其中一条染色体缺少e e基因基因( (缺失缺失) )；乙中；乙中cdecde基因顺基因顺 序颠倒序颠倒( (倒位倒位) )。 (2)(2)理解染色体变异对表现型有很大影响：包括配子不理解染色体变异对表现型有很大影响：包括配子不 育等，所以可能不符合遗传定律分析出的性状比。育等，所以可能不符合遗传定律分析出的性状比。 【解析解析】选选B B。本题主要考查染色体结构变异及其对生。本题主要考查染色体结构变异及其对

9、生 物性状的影响。个体甲的变异属于缺失，基因物性状的影响。个体甲的变异属于缺失，基因“e”e”所所 在片段缺失，影响表型在片段缺失，影响表型( (表现型表现型) )，A A错误；个体乙发生错误；个体乙发生 的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，B B正确；正确； 含缺失染色体的配子一般是不育的，故其后代一般不含缺失染色体的配子一般是不育的，故其后代一般不 会发生性状分离，会发生性状分离，C C错误；个体乙染色体没有基因缺失，错误；个体乙染色体没有基因缺失， 但发生倒位，表型但发生倒位，表型( (表现型表现型) )异常，异常，D D错误。错误。 【核心素

10、养新命题核心素养新命题】 (1)(1)生命观念生命观念结构与功能观：结构与功能观： 甲、乙两图均发生了染色体结构的变异，分别属于哪甲、乙两图均发生了染色体结构的变异，分别属于哪 一种情况？一种情况？ 提示：提示：甲为缺失，乙为倒位。甲为缺失，乙为倒位。 (2)(2)科学思维科学思维分析与综合：分析与综合： 上述的染色体结构变异中有的导致生物体死亡，并不上述的染色体结构变异中有的导致生物体死亡，并不 遗传给后代，为何还称为可遗传的变异？遗传给后代，为何还称为可遗传的变异？ 提示：提示：染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数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，即由遗传

11、物质的变化引起的目或排列顺序发生改变，即由遗传物质的变化引起的 变异就称为可遗传的变异。变异就称为可遗传的变异。 【方法规律方法规律】染色体结构变异与基因突变的判断染色体结构变异与基因突变的判断 【考点题组考点题组诊断诊断】 角度一 染色体结构变异角度一 染色体结构变异 1.(20191.(2019鹰潭模拟鹰潭模拟) )某动物一对染色体上部分基因及某动物一对染色体上部分基因及 其位置如图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精其位置如图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精 细胞中，出现了以下细胞中，出现了以下6 6种异常精子。下列相关叙述正确种异常精子。下列相关叙述正确 的是的是 ( ( ) )

12、A.1A.1和和6 6属于同一变异类型，发生于减数第一次分裂后属于同一变异类型，发生于减数第一次分裂后 期期 B.2B.2、4 4、5 5同属于染色体结构变异，都一定发生了染色同属于染色体结构变异，都一定发生了染色 体片段断裂体片段断裂 C.3C.3发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来 源源 D.D.以上以上6 6种异常精子的形成都与同源染色体的交叉互换种异常精子的形成都与同源染色体的交叉互换 有关有关 【解析解析】选选B B。1 1和和6 6精细胞形成的原因可能是减数第一精细胞形成的原因可能是减数第一 次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染

13、色单体之次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之 间发生交叉互换，属于基因重组，两者很可能来自同间发生交叉互换，属于基因重组，两者很可能来自同 一个初级精母细胞；一个初级精母细胞；2 2的染色体片段缺失、的染色体片段缺失、4 4的染色体的染色体 片段重复、片段重复、5 5的染色体片段倒位，三者都属于染色体结的染色体片段倒位，三者都属于染色体结 构变异，染色体结构变异的基础是染色体片段断裂；构变异，染色体结构变异的基础是染色体片段断裂； 3 3中中d d基因出现的原因一定是基因突变，基因突变是由基因出现的原因一定是基因突变，基因突变是由 DNADNA复制出错引起的，其实质是碱基对的增添、缺

14、失和复制出错引起的，其实质是碱基对的增添、缺失和 替换，故一定存在基因中碱基顺序的改变；染色体结替换，故一定存在基因中碱基顺序的改变；染色体结 构变异和基因突变都与同源染色体的交叉互换无关。构变异和基因突变都与同源染色体的交叉互换无关。 2.(20182.(2018临沂模拟临沂模拟) )某二倍体生物在细胞分裂过程中某二倍体生物在细胞分裂过程中 出现了甲、乙、丙、丁出现了甲、乙、丙、丁4 4种类型的变异，图甲中字母表种类型的变异，图甲中字母表 示染色体片段。下列叙述错误的是示染色体片段。下列叙述错误的是 ( ( ) ) A.A.图示中的生物变异都属于染色体变异图示中的生物变异都属于染色体变异 B

15、.B.若图乙为一性原细胞，其可能产生正常的配子若图乙为一性原细胞，其可能产生正常的配子 C.C.与图丙相比较，图丁产生不利变异的可能性更大与图丙相比较，图丁产生不利变异的可能性更大 D.D.图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生 【解析解析】选选A A。甲、乙和丁属于染色体变异，丙属于基。甲、乙和丁属于染色体变异，丙属于基 因重组；若图乙为一性原细胞，其减数分裂过程中可因重组；若图乙为一性原细胞，其减数分裂过程中可 能产生正常的配子和异常的配子；图丁和图丙相比较，能产生正常的配子和异常的配子；图丁和图丙相比较， 图丁属于染色体结构变异中的易位，其产生不

16、利变异图丁属于染色体结构变异中的易位，其产生不利变异 的可能性更大；图中所示的变异类型在减数分裂中均的可能性更大；图中所示的变异类型在减数分裂中均 可能发生。可能发生。 【方法技巧方法技巧】 “三看法三看法”判断基因突变和染色体结构变异判断基因突变和染色体结构变异 3.(3.(金榜原创预测金榜原创预测)DNA)DNA分子中特定片段的分子中特定片段的“拷贝数变异拷贝数变异” 是指与本物种正常的基因组相比，染色体上发生变异。是指与本物种正常的基因组相比，染色体上发生变异。 某研究小组利用某研究小组利用PCRPCR方法，检测了莱芜猪方法，检测了莱芜猪(2(2n n=38)=38)种群种群 体细胞中体

17、细胞中R R基因拷贝总数。如图为基因拷贝总数。如图为R R基因在基因在1313号染色体号染色体 上的位置及拷贝数示意图。以下叙述错误的是上的位置及拷贝数示意图。以下叙述错误的是 世纪金世纪金 榜导学号榜导学号( ( ) ) A.A.与与a a比较，比较，b b、c c染色体发生了染色体发生了R R基因所在片段的缺失、基因所在片段的缺失、 重复重复 B.RB.R基因拷贝数的改变可能导致基因表达量的改变，引基因拷贝数的改变可能导致基因表达量的改变，引 起性状的改变起性状的改变 C.C.因为染色体的长度差异，减数分裂过程中，因为染色体的长度差异，减数分裂过程中，a a、b b、c c 三种染色体不能

18、联会三种染色体不能联会 D.D.上述两种变异在光学显微镜下都可以观察到上述两种变异在光学显微镜下都可以观察到 【解题指南解题指南】解答本题的关键是：解答本题的关键是： (1)(1)观察染色体基因的排列顺序和数目。观察染色体基因的排列顺序和数目。 (2)(2)染色体结构变异不影响同源染色体的联会。染色体结构变异不影响同源染色体的联会。 【解析解析】选选C C。与。与a a比较，比较，b b缺失了部分片段，缺失了部分片段，c c重复了重复了 部分片段，分别属于染色体结构变异的缺失和重复，部分片段，分别属于染色体结构变异的缺失和重复，A A 正确；正确；R R基因拷贝数的改变可能导致基因表达量的改变

19、，基因拷贝数的改变可能导致基因表达量的改变， 进而引起性状的改变，进而引起性状的改变，B B正确；虽然由于正确；虽然由于R R基因拷贝不基因拷贝不 同染色体长度出现差异，但是同染色体长度出现差异，但是a a、b b、c c仍然是同源染色仍然是同源染色 体，减数分裂时可以联会，体，减数分裂时可以联会，C C错误；染色体结构变异在错误；染色体结构变异在 光学显微镜下都能观察到，光学显微镜下都能观察到，D D正确。正确。 角度二 染色体数目变异角度二 染色体数目变异 4.(20164.(2016海南高考海南高考) )减数分裂过程中出现染色体数目减数分裂过程中出现染色体数目 异常，可能导致的遗传病是异

20、常，可能导致的遗传病是( ( ) ) A.A.先天性愚型 先天性愚型 B.B.原发性高血压原发性高血压 C.C.猫叫综合征猫叫综合征D.D.苯丙酮尿症苯丙酮尿症 【解析解析】选选A A。本题主要考查不同遗传病的发病原因。本题主要考查不同遗传病的发病原因。 先天性愚型又称先天性愚型又称2121三体综合征，如果双亲之一的第三体综合征，如果双亲之一的第2121 号染色体在减数分裂时没有正常分离，移向细胞的同号染色体在减数分裂时没有正常分离，移向细胞的同 一极，这样生殖细胞中就多了一条一极，这样生殖细胞中就多了一条2121号染色体，导致号染色体，导致 后代患先天性愚型。原发性高血压是多基因遗传病；后代

21、患先天性愚型。原发性高血压是多基因遗传病； 猫叫综合征是第猫叫综合征是第5 5号染色体部分缺失引起的遗传病；苯号染色体部分缺失引起的遗传病；苯 丙酮尿症是单基因遗传病。丙酮尿症是单基因遗传病。 5.(5.(教材素材新命题教材素材新命题必修必修2 P892 P89拓展题变式拓展题变式) )如图表示如图表示 三倍体无子西瓜的培育过程图解，请回答：三倍体无子西瓜的培育过程图解，请回答： (1)(1)秋水仙素一般滴加在二倍体西瓜幼苗的什么部位？秋水仙素一般滴加在二倍体西瓜幼苗的什么部位？ _，其作用机理是，其作用机理是_。 (2)(2)三倍体西瓜没有种子的原因是三倍体西瓜没有种子的原因是_ _ _ _

22、。 (3)(3)无子西瓜需要每年制种，很麻烦，请设计一种解决无子西瓜需要每年制种，很麻烦，请设计一种解决 方案。方案。 【解析解析】(1)(1)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方， 用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤 体，从而形成四倍体西瓜植株。体，从而形成四倍体西瓜植株。(2)(2)三倍体植株不能进三倍体植株不能进 行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种 子。子。(3)(3)可以通过无性繁殖的方式或生长素处理的方式可以通过无性繁殖的方式或生长素处

23、理的方式 解决。解决。 答案：答案：(1)(1)芽尖 抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体芽尖 抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体 (2)(2)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞， 因此不能形成种子因此不能形成种子 (3)(3)方法一：进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组方法一：进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组 织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二：利织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二：利 用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊， 以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行以促进

24、子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行 套袋处理，以避免受粉。套袋处理，以避免受粉。( (答出一种即可答出一种即可) ) 6.(20186.(2018濮阳模拟濮阳模拟) )下列是对下列是对a ah h所示的生物体细胞所示的生物体细胞 图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是( ( ) ) A.A.细胞中含有一个染色体组的是细胞中含有一个染色体组的是h h图，该个体是单倍体图，该个体是单倍体 B.B.细胞中含有两个染色体组的是细胞中含有两个染色体组的是e e、g g图，该个体是二图，该个体是二 倍体倍体 C.C.细胞中含有三个染色体组的是细胞中含有三个染色体

25、组的是a a、b b图，但该个体未图，但该个体未 必是三倍体必是三倍体 D.D.细胞中含有四个染色体组的是细胞中含有四个染色体组的是c c、f f图，该个体一定图，该个体一定 是四倍体是四倍体 【解析解析】选选C C。形态、大小各不相同的染色体组成一个。形态、大小各不相同的染色体组成一个 染色体组，由此我们可知：染色体组，由此我们可知：a a、b b图含有三个染色体组，图含有三个染色体组， c c、h h图含有两个染色体组，图含有两个染色体组，d d、g g图含有一个染色体组，图含有一个染色体组， e e、f f图含有四个染色体组。确认单倍体、二倍体、三图含有四个染色体组。确认单倍体、二倍体、

26、三 倍体必须先看发育起点：若由配子发育而来，无论含倍体必须先看发育起点：若由配子发育而来，无论含 几个染色体组均属于单倍体；若由受精卵发育而来，几个染色体组均属于单倍体；若由受精卵发育而来， 有几个染色体组即属于几倍体。有几个染色体组即属于几倍体。 【方法技巧方法技巧】 判断单倍体、二倍体和多倍体判断单倍体、二倍体和多倍体 【加固训练加固训练】 1.1.生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的 行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂 过程中出现的过程中出现的“环形圈环形圈”“”“十字形结构十字

27、形结构”现象，图中现象，图中 字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是 ( ( ) ) A.A.甲、乙两图所示变异类型分别属于染色体结构变异、甲、乙两图所示变异类型分别属于染色体结构变异、 基因重组基因重组 B.B.甲图所示为个别碱基对的增添或缺失，导致染色体甲图所示为个别碱基对的增添或缺失，导致染色体 上基因数目改变上基因数目改变 C.C.乙图所示为四分体时期同源染色体上的非姐妹染色乙图所示为四分体时期同源染色体上的非姐妹染色 单体之间发生交叉互换的结果单体之间发生交叉互换的结果 D.D.甲、乙两图常出现在减数第一次分裂前期，染色体甲、乙两图常

28、出现在减数第一次分裂前期，染色体 数目与数目与DNADNA数目之比为数目之比为1212 【解析解析】选选D D。甲图中染色体增添或缺失了部分片段，。甲图中染色体增添或缺失了部分片段， 属于染色体结构变异；乙图表示的是两对同源染色体属于染色体结构变异；乙图表示的是两对同源染色体 之间的片段互换，也属于染色体结构变异，而不是四之间的片段互换，也属于染色体结构变异，而不是四 分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交 叉互换。染色体的出现及同源染色体的联会发生在减叉互换。染色体的出现及同源染色体的联会发生在减 数第一次分裂前期，此时每条染色体上有两条

29、姐妹染数第一次分裂前期，此时每条染色体上有两条姐妹染 色单体，故染色体数目与色单体，故染色体数目与DNADNA数目之比为数目之比为1212。 2.(20182.(2018贵阳模拟贵阳模拟) )图中，甲、乙分别表示两种果蝇图中，甲、乙分别表示两种果蝇 的一个染色体组，丙表示果蝇的的一个染色体组，丙表示果蝇的X X染色体及其携带的部染色体及其携带的部 分基因。下列有关叙述正确的是分基因。下列有关叙述正确的是( ( ) ) A.A.甲、乙杂交产生的甲、乙杂交产生的F F1 1减数分裂都正常减数分裂都正常 B.B.甲、乙甲、乙1 1号染色体上的基因排列顺序相同号染色体上的基因排列顺序相同 C.C.丙中

30、过程，可能是发生在丙中过程，可能是发生在X X和和Y Y的非姐妹染色单体的非姐妹染色单体 之间的易位之间的易位 D.D.丙中所示变异都可归类于染色体结构变异丙中所示变异都可归类于染色体结构变异 【解析】【解析】选选D D。与甲相比，乙中的。与甲相比，乙中的1 1号染色体发生了倒号染色体发生了倒 位，所以甲、乙杂交产生的位，所以甲、乙杂交产生的F F1 1减数分裂过程中减数分裂过程中1 1号染色号染色 体不能正常联会，不能产生正常配子，体不能正常联会，不能产生正常配子，A A项错误；因为项错误；因为 乙中的乙中的1 1号染色体发生了倒位，所以甲、乙的号染色体发生了倒位，所以甲、乙的1 1号染色号

31、染色 体上的基因排列顺序不完全相同，体上的基因排列顺序不完全相同，B B项错误；丙中过项错误；丙中过 程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中过程染色程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中过程染色 体右侧的片段发生改变，显然来自它的非同源染色体右侧的片段发生改变，显然来自它的非同源染色 体，属于染色体结构变异中的易位，都属于染色体，属于染色体结构变异中的易位，都属于染色 体结构变异，体结构变异，C C项错误，项错误，D D项正确。项正确。 考点二 低温诱导植物染色体数目的变化考点二 低温诱导植物染色体数目的变化 【核心知识核心知识突破突破】 1.1.实验原理、步骤与现象：实验原理、步骤与现象： 2.

32、2.实验中的试剂及其作用：实验中的试剂及其作用： 试剂试剂使用方法使用方法作用作用 卡诺氏液卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡将根尖放入卡诺氏液中浸泡 0.50.51 h1 h 固定细胞固定细胞 形态形态 体积分数体积分数 为为95%95%的的 酒精酒精 冲洗用卡诺氏液处理过的根尖冲洗用卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺洗去卡诺 氏液氏液 与质量分数为与质量分数为15%15%的盐酸等体积的盐酸等体积 混合，浸泡经过固定的根尖混合，浸泡经过固定的根尖 _ _ 解离根解离根 尖细胞尖细胞 试剂试剂使用方法使用方法作用作用 质量分数质量分数 为为15%15%的的 盐酸盐酸 与体积分数为与体积分数为95%

33、95%的酒精等体的酒精等体 积混合，作为解离液积混合，作为解离液 解离根尖细解离根尖细 胞胞 蒸馏水蒸馏水 浸泡解离后的根尖细胞约浸泡解离后的根尖细胞约10 10 minmin _ _ _ 改良苯酚改良苯酚 品红染液品红染液 把漂洗干净的根尖放进盛有把漂洗干净的根尖放进盛有 改良苯酚品红染液的玻璃皿改良苯酚品红染液的玻璃皿 中染色中染色3 35 min5 min 使染色体着使染色体着 色色 漂洗根漂洗根 尖，去尖，去 掉解离液掉解离液 【微点警示微点警示】 低温诱导植物染色体数目的变化实验四点提醒低温诱导植物染色体数目的变化实验四点提醒 (1)(1)选材时应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不

34、选材时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。会出现染色体数目加倍的情况。 (2)(2)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。 (3)(3)观察时不是所有细胞中染色体均已加倍，只有少部观察时不是所有细胞中染色体均已加倍，只有少部 分细胞实现分细胞实现“染色体加倍染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体，大部分细胞仍为二倍体 分裂状况。分裂状况。 (4)(4)染色体染色用碱性染料，常见碱性染料包括龙胆紫染色体染色用碱性染料，常见碱性染料包括龙胆紫 溶液、醋酸洋红溶液、改良苯酚品红染液。溶液、醋酸洋红溶液、改良苯酚品红染液。 【秒

35、判正误秒判正误】 1.1.低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同。低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同。 ( )( ) 2.2.该实验可以在显微镜下观察到整个细胞连续分裂的该实验可以在显微镜下观察到整个细胞连续分裂的 过程。过程。( )( ) 分析：分析：显微镜下观察到的细胞是死细胞，不能观察到显微镜下观察到的细胞是死细胞，不能观察到 连续分裂的动态变化。连续分裂的动态变化。 3.3.低温诱导染色体加倍的实验，可剪取洋葱根尖低温诱导染色体加倍的实验，可剪取洋葱根尖0.50.5 1 cm1 cm，放入冰箱的低温室内诱导，放入冰箱的低温室内诱导36 h36 h。( )( ) 分析：分析：

36、待洋葱长出约待洋葱长出约1 cm1 cm的不定根时，将整个培养洋的不定根时，将整个培养洋 葱的装置放入冰箱低温处理，然后剪取根尖。葱的装置放入冰箱低温处理，然后剪取根尖。 4.4.解离时间越长，解离越充分，染色体染色效果越解离时间越长，解离越充分，染色体染色效果越 好。好。 ( )( ) 分析：分析：解离时间要严格掌握好，解离时间过短或者过解离时间要严格掌握好，解离时间过短或者过 长都不利于染色体染色。长都不利于染色体染色。 5.5.低温处理完之后所有细胞都会加倍。低温处理完之后所有细胞都会加倍。( )( ) 分析：分析：低温处理使部分细胞染色体加倍，部分细胞没低温处理使部分细胞染色体加倍，部

37、分细胞没 有加倍，仍然为二倍体细胞。有加倍，仍然为二倍体细胞。 【命题案例命题案例研析研析】 【典例典例】(2018(2018天津高考天津高考) )为获得玉米多倍体植株，为获得玉米多倍体植株， 采用以下技术路线。据图回答：采用以下技术路线。据图回答： (1)(1)可用可用_对图中发芽的种子进行处理。对图中发芽的种子进行处理。 (2)(2)筛选鉴定多倍体时，剪去幼苗根尖固定后，经过解筛选鉴定多倍体时，剪去幼苗根尖固定后，经过解 离、漂洗、染色、制片，观察离、漂洗、染色、制片，观察_区的细胞。若装区的细胞。若装 片中的细胞均多层重叠，原因是片中的细胞均多层重叠，原因是_。统。统 计细胞周期各时期的

38、细胞数和细胞染色体数。下表分计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分 别为幼苗别为幼苗中的甲株和幼苗中的甲株和幼苗中的乙株的统计结果。中的乙株的统计结果。 可以利用表中数值可以利用表中数值_和和_，比较甲株，比较甲株 细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。 (3)(3)依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染 色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数 变化曲线。变化曲线。 【审答技巧审答技巧】 (1)(1)审题关键：审题关键： 题干要求获得题干要求获得“多

39、倍体植株多倍体植株”，考查使细胞染色体，考查使细胞染色体 数目加倍的方法。数目加倍的方法。 第二小问要求比较第二小问要求比较“间期与分裂期的时间长短间期与分裂期的时间长短”， 可用细胞数目的比例代表细胞分裂时期的长短，分裂可用细胞数目的比例代表细胞分裂时期的长短，分裂 期包括前、中、后、末四个时期。期包括前、中、后、末四个时期。 (2)(2)满分答题：满分答题： 解离是使细胞相互分离开，压片是进一步使细胞相解离是使细胞相互分离开，压片是进一步使细胞相 互分散开，解离不充分或压片不充分，都会使细胞均互分散开，解离不充分或压片不充分，都会使细胞均 多层重叠，两方面要考虑全面。多层重叠，两方面要考虑

40、全面。 画图时需要注意加倍发生在后期，着丝点断裂数目画图时需要注意加倍发生在后期，着丝点断裂数目 加倍，纺锤丝不形成，染色体不能拉开移向两极，末加倍，纺锤丝不形成，染色体不能拉开移向两极，末 期没有分到两个细胞。期没有分到两个细胞。 【解析解析】本题考查多倍体的诱导、植物根尖装片的制本题考查多倍体的诱导、植物根尖装片的制 作和观察、细胞分裂周期中染色体数目的变化等知识。作和观察、细胞分裂周期中染色体数目的变化等知识。 (1)(1)由图可知，幼苗由图可知，幼苗是进行了多倍体诱导处理，可采是进行了多倍体诱导处理，可采 用的手段是秋水仙素处理或低温诱导。用的手段是秋水仙素处理或低温诱导。 (2)(2

41、)低温或秋水仙素处理的原理是抑制有丝分裂前期纺低温或秋水仙素处理的原理是抑制有丝分裂前期纺 锤体的形成，容易诱导成功的部位是分生区细胞；若锤体的形成，容易诱导成功的部位是分生区细胞；若 细胞多层重叠没有分散开来，原因可能是解离不充分细胞多层重叠没有分散开来，原因可能是解离不充分 或压片不充分；细胞周期中分裂时期的长短与该时期或压片不充分；细胞周期中分裂时期的长短与该时期 的细胞数目是相关的，故比较间期的细胞数目的细胞数目是相关的，故比较间期的细胞数目x x1 1和分和分 裂期中细胞数目之和裂期中细胞数目之和(x(x2 2+x+x3 3+x+x4 4+x+x5 5) )即可。即可。 (3)(3)

42、若诱导染色体加倍成功，后期开始时染色体数目加若诱导染色体加倍成功，后期开始时染色体数目加 倍倍(2y)(2y)，但由于无纺锤体，故加倍的染色体不能移向，但由于无纺锤体，故加倍的染色体不能移向 两极，不能平均分配到两极，不能平均分配到2 2个子细胞中，但是下一个细胞个子细胞中，但是下一个细胞 周期正常，即仍然后期开始加倍，末期形成子细胞时周期正常，即仍然后期开始加倍，末期形成子细胞时 染色体数减半，如答案图所示。染色体数减半，如答案图所示。 答案：答案：(1)(1)秋水仙素秋水仙素( (或低温或低温) ) (2)(2)分生 解离不充分分生 解离不充分 或压片不充分 或压片不充分 x x1 1 x

43、 x2 2+x+x3 3+x+x4 4+x+x5 5 (3) (3) 【核心素养新命题核心素养新命题】 (1)(1)科学思维科学思维分析与综合：分析与综合： 如果低温诱导染色体加倍，温度越低，诱导染色体加如果低温诱导染色体加倍，温度越低，诱导染色体加 倍的效果是否越明显？原因是什么？倍的效果是否越明显？原因是什么？ 提示：提示：温度不是越低越好。温度太低，会影响细胞的温度不是越低越好。温度太低，会影响细胞的 正常生长和分裂，不利于染色体加倍。正常生长和分裂，不利于染色体加倍。 (2)(2)科学探究科学探究设计实验方案：设计实验方案： 请设计一个实验，探究秋水仙素诱导染色体加倍最适请设计一个实验

44、，探究秋水仙素诱导染色体加倍最适 的浓度，写出实验的基本思路。的浓度，写出实验的基本思路。 提示：提示：先确定系列等浓度梯度，根据染色体加倍的细先确定系列等浓度梯度，根据染色体加倍的细 胞数量比例确定最适浓度。如果第一次实验浓度设置胞数量比例确定最适浓度。如果第一次实验浓度设置 梯度较大，还可以在细胞染色体加倍最多的两组所对梯度较大，还可以在细胞染色体加倍最多的两组所对 应的浓度之间设置更小浓度梯度继续实验。应的浓度之间设置更小浓度梯度继续实验。 【考点题组考点题组诊断诊断】 角度一 实验基础角度一 实验基础 1.(20191.(2019琼海模拟琼海模拟) )下列有关下列有关“低温诱导植物染色

45、体低温诱导植物染色体 数目的变化数目的变化”实验的叙述中，正确的是实验的叙述中，正确的是( ( ) ) A.A.低温抑制染色体着丝点分裂，使染色体不能移向两低温抑制染色体着丝点分裂，使染色体不能移向两 极极 B.B.制作临时装片的程序为选材制作临时装片的程序为选材固定固定解离解离染色染色 漂洗漂洗制片制片 C.C.在高倍显微镜下观察到大多数细胞的染色体数目发在高倍显微镜下观察到大多数细胞的染色体数目发 生了加倍生了加倍 D.D.若低温处理根尖时间过短，可能难以观察到染色体若低温处理根尖时间过短，可能难以观察到染色体 数目加倍的细胞数目加倍的细胞 【解析解析】选选D D。该实验的原理是低温能抑制

46、有丝分裂过。该实验的原理是低温能抑制有丝分裂过 程中纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，程中纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，A A错误；错误； 制作临时装片的程序为：选材制作临时装片的程序为：选材固定固定解离解离漂洗漂洗 染色染色制片，制片，B B错误；显微镜下可看到大多数细胞处于错误；显微镜下可看到大多数细胞处于 间期，细胞中的染色体数目未发生改变，只有少部分间期，细胞中的染色体数目未发生改变，只有少部分 细胞中染色体数目发生改变，细胞中染色体数目发生改变，C C错误；低温诱导根尖时错误；低温诱导根尖时 间过短，不能很好地抑制纺锤体的形成，所以可能导间过短，不能很好地抑制纺锤体的形成

47、，所以可能导 致难以观察到染色体加倍的细胞，致难以观察到染色体加倍的细胞，D D正确。正确。 2.(20192.(2019聊城模拟聊城模拟) )洋葱是二倍体植物，某同学用低洋葱是二倍体植物，某同学用低 温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍并获得成功。下列相温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍并获得成功。下列相 关叙述中错误的是关叙述中错误的是( ( ) ) A.A.低温诱导过程会使细胞出现不完整的细胞周期低温诱导过程会使细胞出现不完整的细胞周期 B.B.低温诱导只能使具有分裂能力的细胞染色体数目加低温诱导只能使具有分裂能力的细胞染色体数目加 倍倍 C.C.低温和秋水仙素的作用原理相同低温和秋水仙素的作用原理相同 D.D.低温诱导的根尖细胞，可能发生染色体数目变异，低温诱导的根尖细胞，可能发生染色体数目变异， 也可能发生基因重组也可能发生基因重组 【解析解析】选选D D。低温会抑制纺锤体的形成，因此在有丝。低温会抑制纺锤体的形成，因此在有丝 分裂后期，着丝点分裂后产生的子染色体不能被牵引分裂后期，着丝点分