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1、第 23 講染色體變異一、染色體變異分類 主干知識整合變異類型變異類型具體變化具體變化結(jié)果結(jié)果舉例舉例染染色色體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)變變異異缺失缺失缺失某一片段缺失某一片段 染色體上的染色體上的改變，從而導(dǎo)致改變，從而導(dǎo)致性狀變異性狀變異 增加某一片段增加某一片段易位易位某一片段移接到另一某一片段移接到另一條非同源染色體上條非同源染色體上倒位倒位重復(fù)重復(fù) 基因基因數(shù)目或排列順序數(shù)目或排列順序某一片段位置顛倒某一片段位置顛倒貓貓叫叫綜綜合合征征二、與染色體數(shù)目變異有關(guān)的辨析 1染色體組：細胞中的一組 ，它們在 上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的 。2二倍體：由 發(fā)育而成，體細胞中含有 ，包括幾乎全部動物

2、和過半數(shù)的高等植物。 非同源染色體非同源染色體形態(tài)和功能形態(tài)和功能全部遺傳信息全部遺傳信息受精卵受精卵兩個染色體組兩個染色體組3多倍體(1)概念：由 發(fā)育而來，體細胞中含 的個體。(2)實例：香蕉：含 染色體組，稱為三倍體。馬鈴薯：含 染色體組，稱為 。(3)分布：在 中常見，在 中極少見。(4)特點：與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈 ，葉片、果實和種子都 ， ，等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。 受精卵受精卵三個或三個以上染色體組三個或三個以上染色體組三個三個四個四個四倍體四倍體植物植物動物動物粗壯粗壯比較大比較大糖類和蛋白質(zhì)糖類和蛋白質(zhì)4單倍體(1)概念：由 發(fā)育而來，體細胞中含有 染色體數(shù)目的個

3、體。(2)特點(以植物為例)：與正常植株相比，植株長得 ，且 。 配子配子本物種配子本物種配子弱小弱小高度不育高度不育考點一：染色體結(jié)構(gòu)變異的類型染色體結(jié)構(gòu)變異的類型高頻考點突破類型類型遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)圖解圖解實例實例缺失缺失缺失片段越大，對缺失片段越大，對個體影響越大。輕則個體影響越大。輕則影響個體生活力，影響個體生活力，重則死亡重則死亡貓叫貓叫綜合征綜合征重重復(fù)復(fù)引起的遺傳效應(yīng)比缺失引起的遺傳效應(yīng)比缺失小，重復(fù)部分太大會影小，重復(fù)部分太大會影響個體生活力響個體生活力果蠅的果蠅的棒狀眼棒狀眼倒倒位位形成配子，大多異常，形成配子，大多異常，從而影響個體生育從而影響個體生育易易位位產(chǎn)生部分異常配

4、子，使產(chǎn)生部分異常配子，使配子的育性降低或產(chǎn)生配子的育性降低或產(chǎn)生有遺傳病的后代有遺傳病的后代人慢性人慢性粒細胞粒細胞白血病白血病【特別提醒】 (1)基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物質(zhì)的改變，均可傳給后代。質(zhì)的改變，均可傳給后代。(2)基因突變是基因內(nèi)部堿基對的改變，屬于基因突變是基因內(nèi)部堿基對的改變，屬于DNA分子分子水平上的變化；染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，水平上的變化；染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，屬于細胞水平上的變化。屬于細胞水平上的變化。(3)染色體的某一個位點上基因的改變屬于基因突變，染色體的某一個位點上基因的改

5、變屬于基因突變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的。而染色體這種改變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的。而染色體上幾個基因的改變屬于染色體變異，這種改變可以用顯微上幾個基因的改變屬于染色體變異，這種改變可以用顯微鏡直接觀察到。鏡直接觀察到。 【對位訓(xùn)練】1(原創(chuàng)題原創(chuàng)題)若圖甲中和為一對同源染色體，若圖甲中和為一對同源染色體，和為另一對同源染色體，圖中字母表示基因，和為另一對同源染色體，圖中字母表示基因，“?！北硎局z點，則圖乙圖戊中染色體結(jié)構(gòu)變異的類型依表示著絲點，則圖乙圖戊中染色體結(jié)構(gòu)變異的類型依次是次是 A缺失、重復(fù)、倒位、易位B缺失、重復(fù)、易位、倒位C重復(fù)、缺失、倒位、易位D重復(fù)、

6、缺失、易位、倒位解析圖乙中號染色體丟失了D基因，形成缺失；圖丙中號染色體多了一個C基因，形成重復(fù)；圖丁中號染色體上的“BC”基因位置顛倒了180，形成倒位；圖戊中號染色體與號非同源染色體間相互交換了部分片段，產(chǎn)生易位。答案A 2下列有關(guān)變異的說法正確的是A染色體中DNA的一個堿基對缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異B染色體變異、基因突變均可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察C非同源染色體上非姐妹染色單體之間互換了某一片段屬于染色體變異D染色體變異只發(fā)生于有絲分裂過程中 解析DNA分子中堿基對的缺失屬于基因突變；染色體變異可以用光學(xué)顯微鏡觀察，而基因突變是DNA分子水平的改變，不能直接用光學(xué)顯微鏡觀察到；發(fā)生在非同源染

7、色體間片段的移接屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。染色體變異可發(fā)生于有絲分裂或減數(shù)分裂過程中。答案C 1細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條。則含有幾個染色體組，如右圖所示。2根據(jù)基因型來判斷。在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如基因型為AAaaBBbb的細胞或生物體含有4個染色體組。 考點二：染色體組數(shù)目的判別染色體組數(shù)目的判別3.根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個染色體組染色體組數(shù)如右圖，共有8條染色體，染色體形態(tài)數(shù)(形態(tài)、大小不相同)為2，所以染色體組數(shù)為824(個)。 染色體數(shù)目染色體形態(tài)數(shù)【對位訓(xùn)練】32010年是摩爾根發(fā)現(xiàn)白眼果蠅和以果蠅作為模年是摩爾根

8、發(fā)現(xiàn)白眼果蠅和以果蠅作為模式生物式生物100周年，現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究就是建立在果蠅作周年，現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究就是建立在果蠅作為實驗材料的基礎(chǔ)上的，如圖是果蠅體細胞的染色體組為實驗材料的基礎(chǔ)上的，如圖是果蠅體細胞的染色體組成，以下說法不正確的是成，以下說法不正確的是 A染色體1、3、5、7組成果蠅的一個染色體組B染色體3、4之間的交換屬于基因重組C果蠅為二倍體，每個染色體組有4條染色體D果蠅單倍體基因組可由1、2、3、6、7的DNA分子組成解析果蠅體細胞中含有2個染色體組，每個染色體組有4條染色體；染色體1、3、5、7為非同源染色體，可以組成果蠅的一個染色體組；染色體3、4為同源染色體，非姐妹染色單

9、體之間能發(fā)生交叉互換；1與2為同源染色體，由于果蠅單倍體基因組中不含同源染色體，故D項錯誤。答案D 4下圖是四種生物的體細胞示意圖，A、B圖中的每一個字母代表細胞的染色體上的基因，C、D圖代表細胞的染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細胞是解析一般情況下，細胞中具有同一形態(tài)的染色體有幾條，或控制某一相對性狀的基因有幾個，則表示細胞含有幾個染色體組，如圖A、B、C、D中一般可認為分別具有4個、1個、2個、4個染色體組。但有絲分裂過程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而每條染色單體上含有相同的基因，則一對同源染色體則可能具有相應(yīng)的4個基因，如圖A。故最可能屬于多倍體的細胞是圖D所示的細

10、胞。答案D 考點三：單倍體與多倍體的比較單倍體與多倍體的比較比較項目比較項目單倍體單倍體多倍體多倍體概念概念體細胞中含有本物體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目種配子染色體數(shù)目的個體的個體體細胞中含有三個或體細胞中含有三個或三個以上染色體組的三個以上染色體組的個體個體成成因因自然成因自然成因單性生殖的結(jié)果單性生殖的結(jié)果外界環(huán)境條件劇變外界環(huán)境條件劇變?nèi)斯ふT導(dǎo)人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素或低溫處理秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗萌發(fā)的種子或幼苗發(fā)育過程發(fā)育過程發(fā)育起點發(fā)育起點配子配子受精卵或者合子受精卵或者合子判斷方法判斷方法發(fā)育起點為配子發(fā)育起點為配子發(fā)育起點為受精卵發(fā)育起點為受精卵

11、或者合子或者合子植株特點植株特點植株弱小，植株弱小，生長發(fā)育快生長發(fā)育快植株粗大、營養(yǎng)物質(zhì)含量植株粗大、營養(yǎng)物質(zhì)含量高，生長發(fā)育遲緩高，生長發(fā)育遲緩可育性可育性高度不育高度不育可育，但結(jié)實性差可育，但結(jié)實性差應(yīng)用應(yīng)用單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種【對位訓(xùn)練】5(2012南通高三第一次模擬南通高三第一次模擬)單倍體生物單倍體生物A不可能產(chǎn)生有性生殖細胞不可能產(chǎn)生有性生殖細胞B體細胞中只含有一個染色體組體細胞中只含有一個染色體組C體細胞中不可能含有形態(tài)、大小相同的染色體體細胞中不可能含有形態(tài)、大小相同的染色體D體細胞中含有控制本物種生長發(fā)育的全部遺傳體細胞中含有控制本物種生長發(fā)育的全部遺

12、傳信息信息 解析A項，若單倍體的染色體組數(shù)為偶數(shù)，則可產(chǎn)生有性生殖細胞；B項，如普通小麥的單倍體的體細胞含3個染色體組；C項，如四倍體的單倍體的體細胞含同源染色體。答案D 6下列說法正確的是A生物的精子或卵細胞一定都是單倍體B體細胞中含有3個或3個以上染色體組的必定是多倍體C六倍體小麥花藥離體培育成的個體是三倍體D八倍體小黑麥花藥離體培育成的個體是含有4個染色體組的單倍體 解析單倍體是對生物個體的描述，不是對細胞而言，A項錯誤；判斷某個體是幾倍體應(yīng)首先判斷發(fā)育來源，若某個體由生殖細胞發(fā)育而來，則一定是單倍體，與細胞中染色體組的數(shù)量無關(guān)，所以B項錯誤；而C項中得到的個體是單倍體；D項符合上述判斷

13、單倍體的條件。答案D 實驗原理(1)正常進行有絲分裂的組織細胞，在分裂后期著絲點分裂后，子染色體在紡錘體作用下分別移向兩極，進而平均分配到兩個子細胞中去；(2)低溫可抑制紡錘體形成，阻止細胞分裂，導(dǎo)致細胞染色體數(shù)目加倍。 考點四：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗流程 【特別提醒】(1)為了能觀察到細胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為了能觀察到細胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須先將細胞固定。必須先將細胞固定。(2)在進行本實驗的過程中，和觀察植物細胞的有在進行本實驗的過程中，和觀察植物細胞的有絲分裂一樣，所觀察的細胞已經(jīng)被鹽酸殺死了，最終在絲分裂一樣，所觀察的細胞已經(jīng)被鹽酸殺

14、死了，最終在顯微鏡下看到的是死細胞。顯微鏡下看到的是死細胞。(3)選材的時候必須選用能夠進行分裂的分生組織選材的時候必須選用能夠進行分裂的分生組織細胞，不分裂的細胞染色體不復(fù)制，不會出現(xiàn)染色體加細胞，不分裂的細胞染色體不復(fù)制，不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。倍的情況。【對位訓(xùn)練】7(福建理綜福建理綜)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的敘下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的敘述，正確的是述，正確的是A原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極不能分別移向兩極B解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離

15、根尖解離C染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色使染色體著色D觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變目發(fā)生改變 解析低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理：抑制紡錘體的形成使子染色體不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導(dǎo)染色體加倍的時期是前期，大多數(shù)細胞處于間期；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。答案C 8(2011濟南模擬)有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是A可能出現(xiàn)三倍體細胞B多倍體細胞形成的比例常達100%C

16、多倍體細胞形成過程無完整的細胞周期D多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會 解析低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細胞染色體數(shù)目加倍成為四倍體，但不能使所有細胞的染色體數(shù)目都加倍。根尖細胞的分裂方式為有絲分裂，不能增加重組機會，而非同源染色體重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。多倍體細胞形成的原理是抑制紡錘體的形成阻止細胞的分裂，所以細胞周期是不完整的。答案C 無子西瓜培育過程中果實各部分染色體分析 答題技能培養(yǎng)方法體驗三倍體無子西瓜的培育方法果實類型果實類型比較項目比較項目第一年第一年所結(jié)果實所結(jié)果實第二年第二年所結(jié)果實所結(jié)果實果實位置果實位置四倍體植株上四倍體植株上三倍體植株上三倍體植株上果皮染色體組數(shù)果皮染色體

17、組數(shù)43種皮染色體組數(shù)種皮染色體組數(shù)43種子中染色體組數(shù)種子中染色體組數(shù)3無無【典例】(2012廣州六中調(diào)研廣州六中調(diào)研)西瓜消暑解渴，深受西瓜消暑解渴，深受百姓喜愛，其中果皮深綠百姓喜愛，其中果皮深綠(G)對淺綠對淺綠(g)為顯性，大子為顯性，大子(B)對對小子小子(b)為顯性，紅瓤為顯性，紅瓤(R)對黃瓤對黃瓤(r)為顯性，三對基因位于為顯性，三對基因位于三對非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。已知西三對非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。已知西瓜的染色體數(shù)目瓜的染色體數(shù)目2n22，請根據(jù)下列幾種育種方法的流，請根據(jù)下列幾種育種方法的流程圖回答有關(guān)問題。程圖回答有關(guān)問題。 注：甲為

18、深綠皮黃瓤小子，乙為淺綠皮紅瓤大子，且甲、乙都能穩(wěn)定遺傳。(1)通過過程獲得無子西瓜A時用到的試劑1是_。(2)過程常用的試劑2是_；通過過程得到無子西瓜B與通過過程獲得無子西瓜A，從產(chǎn)生變異的來源來看，其區(qū)別是_。(3)若甲、乙為親本，通過雜交獲得F1，F(xiàn)1相互受粉得到F2該過程的育種方式為_。(4)通過過程獲得的單倍體植株中擁有的染色體數(shù)是_。 (5)若將四倍體西瓜(gggg)和二倍體西瓜(GG)間行種植結(jié)果發(fā)現(xiàn)四倍體西瓜植株上所結(jié)的種子，播種后發(fā)育成的植株中既有四倍體又有三倍體。那么，能否從這些植株所結(jié)西瓜的果皮顏色直接判斷出這些植株是四倍體還是三倍體呢？請用遺傳圖解解釋。并作簡要說明。

19、 【解析】若四倍體西瓜(gggg)自交，則子代為gggg，所結(jié)西瓜的果皮為淺綠色；若四倍體西瓜(gggg)作母本，二倍體西瓜(GG)作父本，則子代為Ggg，所結(jié)西瓜的果皮為深綠色，所以四倍體植株上收獲的種子發(fā)育成的植株，所結(jié)西瓜的果皮為深綠色的是三倍體，所結(jié)西瓜的果皮為淺綠色的是四倍體。 【答案】(1)適宜濃度的生長素(2)秋水仙素通過過程得到無子西瓜B屬于可遺傳變異(染色體變異)，通過過程獲得無子西瓜A屬于不可遺傳變異(3)雜交育種(4)33(5)如圖 【體會感悟】無子西瓜和無子番茄辨析 比較項目比較項目無子西瓜無子西瓜無子番茄無子番茄培育原理培育原理染色體變異染色體變異生長素促進果實發(fā)育生

20、長素促進果實發(fā)育無子原因無子原因三倍體植物在減數(shù)分裂中三倍體植物在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會紊亂，不同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子而無子能形成正常的配子而無子未授粉，胚珠內(nèi)的卵未授粉，胚珠內(nèi)的卵細胞沒有經(jīng)過受精，細胞沒有經(jīng)過受精，所以果實中沒有形成所以果實中沒有形成種子種子無子性狀無子性狀能否遺傳能否遺傳能，結(jié)無子西瓜的植株經(jīng)能，結(jié)無子西瓜的植株經(jīng)植物組織培養(yǎng)后，所結(jié)西植物組織培養(yǎng)后，所結(jié)西瓜仍是無子瓜仍是無子不能，結(jié)無子番茄的不能，結(jié)無子番茄的植株經(jīng)植物組織培養(yǎng)植株經(jīng)植物組織培養(yǎng)后，所結(jié)番茄有子后，所結(jié)番茄有子所用試劑所用試劑秋水仙素秋水仙素生長素生長素【典例1】(2011青島高三摸底

21、)下列有關(guān)兩種生物變異的種類的敘述，不正確的是 易誤警示一、混淆基因重組中交叉互換和染色體易位A圖A過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期B圖A中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新的基因型C圖B過程表示染色體數(shù)目的變異D圖B中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以改變基因的排列次序【嘗試解答】 _C【解析】圖A表示同源染色體中非姐妹染色單體之間 的交叉互換，該過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期，該變異屬于基因重組，未產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新的基因組合。圖B表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，雖然未產(chǎn)生新的基因，但由于染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，基因的排列次序也隨之改變。 【糾錯筆記】交叉互換與染色體易位的區(qū)別 交叉互換交叉互換染

22、色體易位染色體易位圖解圖解區(qū)別區(qū)別發(fā)生于同源染色體的非發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間姐妹染色單體之間發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于非同源染色體之間屬于基因重組屬于基因重組屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異在顯微鏡下觀察不到在顯微鏡下觀察不到可在顯微鏡下觀察到可在顯微鏡下觀察到【典例2】下列關(guān)于單倍體敘述正確的是下列關(guān)于單倍體敘述正確的是單倍體只含有一個染色體組單倍體只含有一個染色體組單倍體只含有一條單倍體只含有一條染色體染色體單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)的個體單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)的個體單倍體只含有一對同源染色體單倍體只含有一對同源染色體未經(jīng)受精的配子發(fā)育成未經(jīng)受精的配子發(fā)育成的個體是單倍體的個體是單倍體A BC D【常見錯誤常見錯誤】 錯選錯選A項。項。 二、對單倍體的理解不到位【錯因分析】知識理解不到位。誤認為單倍體只含有一個染色體組。單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)的個體；二倍體生物的單倍體只含一個染色體組，但四倍體、六倍體、八倍體生物的單倍體含一個以上染色體組。同源四倍體的單倍體含有同源染色體?！菊_解答】選B。單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)的個體，未經(jīng)受精的配子發(fā)育成的個體是單倍體。單倍體的染色體組數(shù)目與配子相同。