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基础课时案22 染色体变异,2016备考最新考纲 1染色体结构变异和数目变异()。2.实验：低温诱导染色体加倍。,一、染色体结构变异 1类型连线,2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。 3判断下列有关染色体结构变异的叙述 (1)在有丝分裂和减数分裂的过程中，会由于非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异。 (2011江苏卷，22C)( ) (2)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 (2011海南卷，19C)( ),数目或排列顺序,(3)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。 (2011海南卷，19D)( ) (4)判断图中发生的变异类型(填空) 答案 (1) (2) (3) (4)基因重组 染色体结构变异,深度思考 如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。,(1)下列各项的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于何类变异？能在光镜下观察到的是？ (2)中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？,提示 (1)与图中两条染色体上的基因相比可知： 染色体片段缺失 染色体片段的易位 基因突变 染色体中片段倒位 均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，为基因突变，不能在显微镜下观察到。 (2)中的基因突变只是产生了新基因，即改变基因的质，并未改变基因的量，故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。,个别染色体,染色体组,2染色体组 (1)概念：细胞中的一组 染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的 。 (2)组成：如图为一雄果蝇的染色体组成，其染色体组可表示为： 或 。,非同源,全部遗传信息,、X,、Y,3二倍体、多倍体与单倍体 (1)确认单倍体、二倍体、多倍体的“二看法”,(2)单倍体和多倍体植株的特点 单倍体植株特点 与正常植株相比，单倍体植株长得 且 。 多倍体植株特点 多倍体植株茎秆 ，叶片、果实和种子都 ，糖类和蛋白质等营养物质含量丰富,弱小,高度不育,粗壮,比较大,(3)单倍体育种与多倍体育种 单倍体育种 a方法： 再经 处理，以尽快获得 。 b意义：明显缩短育种时间。 多倍体育种 a方法：用 或低温处理 。 b原理：秋水仙素或低温处理能够抑制 的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内 。,花药离体培养,秋水仙素,纯合子,秋水仙素,萌发的种子或幼苗,纺锤体,染色体数目加倍,4实验：低温诱导染色体加倍 (1)原理：低温可抑制 的形成，阻止细胞分裂，导致细胞 加倍。 (2)实验流程 根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，底 部接触水面，置于适宜条件下，使之生根 ,纺锤体,染色体数目,冰箱的低,温室内(4 ),卡诺氏液,固定其形态,体积分数95%的酒精,解离,染色,深度思考 如图表示某植物正常体细胞中 染色体的组成，下列中 哪项可表示该植物基因型？ _。 ABCd Aaaa AaBbCcDd AaaBbb,提示 由图中所示染色体形态与数目推知，该植物体细胞应含4个染色体组，则正常情况下每种基因应包含4个，中，每种基因数量依次为1、4、2、3，故的基因型与图示吻合。,考点一 染色体结构变异 典例引领 【典例1】 (2014上海卷)如图显示了染色体及其部分基因，对和过程最恰当的表述分别是 ( ),A交换、缺失 B倒位、缺失 C倒位、易位 D交换、易位 解析 过程使该染色体上的基因F与m所在的染色体片段发生了180倒转，因此该过程为染色体结构变异中的倒位；过程使染色体缺少了基因m所在的片段，但获得了一段新的片段，因此该过程为非同源染色体之间的易位，C项正确。 答案 C,【典例2】 (2013福建理综，5)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是 ( ),A图甲所示的变异属于基因重组 B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种 D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代,解析 本题主要考查变异及减数分裂的相关知识。图甲所示的变异为染色体变异，自然状态下，基因重组只发生在减四分体时期和减后期，A项错误；观察异常染色体应选择处于细胞分裂中期的细胞，B项错误；若不考虑其他染色体，根据染色体分离的不同情况，该男子产生的精子类型有具有异常染色体或同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体14号染色体或仅具有21号染色体、同时具有异常染色体21号染色体或仅具有14号染色体，共6种可能的类型，C项错误；由于该男子可以产生含正常染色体的配子，所以其与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代，D项正确。 答案 D,【典例3】 (2014温州八校联考)如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是 ( ) A B C D,解析 本题考查基因重组和染色体变异。图表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，能够实现基因重组。图表示染色体结构变异中的染色体易位。图表示有丝分裂后期，着丝点分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组。图表示减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。 答案 B,思维发散 上题图、均可导致染色体上基因的序列发生变化，下面甲、乙、丙三图表示某染色体变化的三种情形，则上图中、可分别导致甲、乙、丙中哪种情形的出现？,提示 与交换前相比，甲发生了染色体片段的重复，乙发生了eh与EH互换，应由四分体时期交叉互换所致，丙则发生了eh与fk的互换，应由非同源染色体间互换，即发生了“易位”。由此，例题题图中可导致乙的出现，可导致丙的出现。,1界定染色体结构变异与基因突变 (1)主要区别 染色体结构变异是“线”的变化，变异程度大，在光学显微镜下可见。基因突变是“点”的变化，是DNA分子内部碱基对的变化，在光学显微镜下不可见。 染色体结构变异改变基因的位置或数量，基因突变不改变基因的位置和数量，只是产生了等位基因。,(2)区别图示,注意 欲通过显微镜观察法界定基因突变与染色体结构变异需取“分生组织”制片，因不分裂的细胞，并不出现染色体。,2界定易位与交叉互换,提醒 两种变异类型导致的基因变换状况如下：,跟进题组 1下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中和，和互为同源染色体，则图a、图b所示的变异 ( ),A均为染色体结构变异 B基因的数目和排列顺序均发生改变 C均对生物产生不利影响 D均可发生在减数分裂过程中 解析 图a所示发生了同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换，属基因重组，图b所示发生了染色体易位，属染色体结构变异，前者属正常变异不会产生不利影响，后者属异常变异。 答案 D,2某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因PL和pl控制，不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。该植物株色在遗传时出现了变异(如图所示)，下列相关叙述错误的是 ( ),A该变异是由某条染色体结构缺失引起的 B该变异是由显性基因突变引起的 C该变异在子二代中能够表现出新的株色的表现型 D该变异可以使用显微镜观察鉴定,解析 题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致，该变异可以传递到子二代，且会出现不含pl、PL基因的个体，这种个体的表现型是不同于紫色和绿色的第三种表现型(白色)；染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。 答案 B,考点二 染色体数目变异 典例引领 【典例1】 (经典题)下列是对ah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 ( ),A细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体 B细胞中含有两个染色体组的是g、e图，该个体是二倍体 C细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体 D细胞中含有四个染色体组的是f、c图，该个体一定是四倍体,解析 此题主要考查染色体组的概念及染色体组数目的识别。形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。如图e，每种染色体含有4个，所以含有四个染色体组；d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，g图含有一个染色体组。确认单倍体、二倍体、三倍体必需先看发育起点若由配子发育而来，含几个染色体组均属单倍体，若由受精卵发育而来，有几个染色体组即几倍体。 答案 C,【典例2】 如图展示了普通小麦(六倍体)的培育过程。据图判断下列说法中正确的是 ( ),A.普通小麦的一个染色体组中含有14条染色体 B杂种F1和杂种F2同属一个新的物种 C二粒小麦和普通小麦通过自交能产生种子，因此都是可育的 D图中染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子来实现,解析 选项A不正确，普通小麦是六倍体，体细胞内含有42条染色体，每个染色体组中有7条不同的染色体；选项B不正确，杂种F1和杂种F2的遗传物质来自不同的物种，不属于同一个新的物种；选项D不正确，图中染色体加倍除可通过秋水仙素处理萌发的种子外，也可以通过处理幼苗来实现。 答案 C,巧记染色体组数量的判断方法 (1)根据染色体形态判定 细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条，则有几个染色体组。如图A中形态、大小完全相同的染色体为1条，所以有1个染色体组，图B中彼此相同的(比如点状的)有3条，故有3个染色体组。同理，图C中有1个染色体组，图D中有2个染色体组。,(2)根据基因型判定 在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。如图甲所示基因型为ABC，所以有1个染色体组。图乙所示基因型为AAa，A(a)基因有3个，即含有3个染色体组。同理，图丙中有2个染色体组，图丁中有3个染色体组。 注：判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可。,(3)根据染色体数和染色体的形态数推算 染色体组数染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。,跟进题组 1图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是 ( ),A可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成 B可以表示果蝇体细胞的基因组成 C可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成 D可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成 解析 秋水仙素可诱导染色体数目加倍，其中的基因应为“加倍”结果，不会出现一个“a”的状况。 答案 A,2如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是 ( ),A图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组 B如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体 C如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体 D图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体,解析 图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；如果图b生物是由配子发育成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。 答案 C,考点三 低温诱导染色体加倍(实验10) 典例引领 【典例】 (福建高考)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,解析 A项，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；B项，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解离，不能把两种试剂的作用混淆；C项，改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可使染色体着色；D项，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。 答案 C,(1)巧记实验中各种液体的作用 卡诺氏液：固定细胞形态。 体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。 解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精以11混合)：使组织中的细胞相互分离。 清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。 改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。,(2)与低温诱导植物染色体数目变化有关的3个关键点 显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。 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。 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”，低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。,跟进题组 1关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述中不正确的是 ( ),解析 选项A不正确，卡诺氏液是固定液的一种。固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型，不再进行代谢也不再发生变化；选项B正确，体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观察；选项C正确，蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色；选项D正确，改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色。 答案 A,2(2014江苏扬州调研)选取生理状况相同的二倍体草莓(2N14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述中错误的是 ( ),A该实验的自变量有两个 B高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56 C秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料，能对染色体着色，从而诱导染色体加倍 D实验表明：用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d，诱导成功率最高,解析 理解实验过程和染色体加倍机理是解题关键。A选项正确：该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间；B选项正确：二倍体草莓经秋水仙素诱导成功后，染色体加倍成28，有丝分裂后期染色体数目为56；C选项错误：秋水仙素不能对染色体着色，其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成；D选项正确：质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d，诱导成功率在处理的组别中最高。 答案 C,
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