染色體變異染色體結(jié)構(gòu)變異

1、(對應學生用書P129)知識梳理一、染色體結(jié)構(gòu)變異1類型2結(jié)果：使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而引起性狀的變異。問題探究1：“易位”與“交叉互換”相同嗎？試分析原因。提示：不同。易位是染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異；交叉互換是同源染色體的非姐妹染色單體之間相同位點片段的交叉互換，屬于基因重組。二、染色體數(shù)目變異1染色體組：細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。2二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞內(nèi)含有兩個染色體組的個體。3多倍體(1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細胞內(nèi)含有三個或三個以上染色體組的個

2、體。(2)特點：植株莖稈粗壯，葉片、果實、種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量相對高。(3)人工誘導多倍體方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。原理；秋水仙素能夠抑制紡錘體形成，導致染色體不分離，引起細胞內(nèi)染色體加倍。4單倍體(1)概念：由配子發(fā)育而來的個體，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。(2)特點：植株矮小，而且高度不育。問題探究2：怎樣判斷單倍體與多倍體？提示：(1)如果生物體是由受精卵(或合子)發(fā)育形成的，其體細胞內(nèi)含有幾個染色體組就稱為幾倍體。(2)如果生物體是由生殖細胞(卵細胞或花粉)直接發(fā)育來的，不論體細胞內(nèi)含有幾個染色體組，都稱為單倍體。三、低溫誘導植物染色體數(shù)目

3、的變化實驗1實驗原理用低溫處理植物分生組織細胞，如根尖分生組織細胞，能夠抑制紡綞體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，使植物細胞染色體數(shù)目加倍。2方法步驟洋蔥根尖培養(yǎng)取材制作裝片(解離漂洗染色制片)觀察3實驗結(jié)論適當?shù)蜏乜梢哉T導染色體數(shù)目加倍?？颇咳荚?科目3實際道路考試技巧、視頻教程科目四考試 科目四模擬考試題 C1科目四仿真考試自主檢測一、判斷題1一個染色體組內(nèi)沒有同源染色體，但卻含有控制生長發(fā)育的全部遺傳信息。()【答案】2體細胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體，含有三個或三個以上染色體組的個體是多倍體。()【答案】3由配子發(fā)育而來的個體，體細胞中無論含有幾個染

4、色體組，都是單倍體。()【答案】4單倍體莖稈粗壯，果實、種子較大，而多倍體則長勢矮小，且高度不育。()【答案】5三倍體三倍體三倍體。()【解析】三倍體不育，不能產(chǎn)生后代?！敬鸢浮?同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換，將導致染色體結(jié)構(gòu)變異。()【答案】二、選擇題7(2011哈爾濱模擬)如圖和表示發(fā)生在常染色體上的變異，和所表示的變異類型分別屬于()A易位和重組B易位和易位C重組和易位 D重組和重組【解析】根據(jù)圖中染色體的變化正確區(qū)分變異的類型。中的交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，屬于基因重組；中非同源染色體之間片段交換，屬于易位?！敬鸢浮緾8(2011北京模擬)某生物正常體細胞的染色體數(shù)目為8

5、條，如圖中表示含有一個染色體組的細胞是()【解析】本題考查染色體組的判斷方法。C項細胞內(nèi)染色體的形態(tài)、大小各不相同，即只含同源染色體中的一條，則為一個染色體組；A項細胞內(nèi)含有2個染色體組；B、D項細胞內(nèi)都含有2個染色體組?！敬鸢浮緾9(2011鄭州模擬)下列有關(guān)多倍體的敘述中，正確的是()A體細胞中含有三個染色體組的個體就是三倍體B人工誘導多倍體的方法很多，目前最常用最有效的方法是用低溫處理植物分生組織細胞C與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加D秋水仙素誘導多倍體形成的原因是促使染色單體分離，從而使染色體數(shù)目加倍【解析】本

6、題考查多倍體的相關(guān)知識。體細胞中含有三個染色體組的個體可能是單倍體，如普通小麥對應的單倍體，故A項錯誤。人工誘導多倍體最有效的方法是用秋水仙素處理分生組織細胞，故B項錯誤。多倍體植株器官較大，營養(yǎng)成分含量較高，故C項正確。秋水仙素抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，故D項錯誤?！敬鸢浮緾10(2011滁州模擬)六倍體普通小麥和黑麥雜交后獲得種子，再經(jīng)過秋水仙素處理，可以獲得八倍體小黑麥(染色體數(shù)為8N56條)，據(jù)此可推斷出()A黑麥的一個染色體組含有14條染色體B黑麥屬于二倍體，不可育C秋水仙素主要作用于有絲分裂后期的細胞D小黑麥產(chǎn)生的單倍體植株不可育【解析】根據(jù)題意，黑麥為二倍體，含有兩個染

7、色體組，每個染色體組有7條染色體，是可育的；秋水仙素的作用是抑制紡綞體的形成，作用于有絲分裂前期；小黑麥的單倍體有四個染色體組；三個來源于小麥，一個來源于黑麥，不能正常聯(lián)會配對，因此不育，故選D。【答案】D三、非選擇題11(2011海口模擬)玉米胚乳由有色(C)對無色(c)、透明(Wx)對不透明(wx)兩對相對性狀控制，且都位于玉米第9號染色體上。進行雜交實驗(如圖所示)時，其中雌性親本9號染色體上有一個“紐結(jié)”，并且還有部分來自8號染色體的“片段”，而正常的9號染色體沒有“紐結(jié)”和“片段”。請回答相關(guān)的問題：(1)8號染色體片段移接到9號染色體上的現(xiàn)象稱為_。(2)兩親本雜交，如果F1有_種

8、不同于親本的表現(xiàn)型，則說明雌性親本發(fā)生了_，從而導致了基因重組現(xiàn)象的發(fā)生。若要在顯微鏡下觀察該種基因重組現(xiàn)象，需要將F1新類型的組織細胞制成_，利用染色體上的_對C和wx標記，觀察到_的染色體，則說明可能發(fā)生了基因重組。【解析】(1)8號染色體與9號染色體為非同源染色體，前者片段移接到后者上的現(xiàn)象稱為易位。(2)雌性玉米同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，產(chǎn)生4種配子，與精子結(jié)合后，產(chǎn)生4種表現(xiàn)型的玉米，其中2種與親本相同，另2種與親本不同。在顯微鏡下觀察基因重組現(xiàn)象，先將C和wx進行標記，然后在顯微鏡下觀察，如果有標記則可能發(fā)生了基因重組現(xiàn)象?！敬鸢浮?1)易位(2)2同源染色體的非姐妹

9、染色單體間交叉互換臨時裝片紐結(jié)和片段有紐結(jié)無片段或有片段無紐結(jié)(對應學生用書P130)考點1染色體結(jié)構(gòu)變異的類型典例1 (2011江蘇)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是(多選)()ADNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變B非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組C非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結(jié)構(gòu)變異D著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異【解析】基因突變和染色體變異在有絲分裂和減數(shù)分裂中都可以發(fā)生，而基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中?！敬鸢浮緼CD 1.易位與交叉互換的區(qū)別(1)易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，發(fā)生在非同源染色體之間，是指

10、染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。(2)交叉互換屬于基因重組，發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，如下圖所示：2染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別(1)變異范圍不同基因突變是在DNA分子水平上的變異，只涉及基因中一個或幾個堿基的改變，這種變化在光學顯微鏡下觀察不到。染色體結(jié)構(gòu)的變異是在染色體水平上的變異，涉及到染色體的某一片段的改變，這一片段可能含有若干個基因，這種變化在光學顯微鏡下可觀察到。(2)變異的方式不同基因突變包括基因中堿基對的增添、缺失或替換三種類型；染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失、重復、倒位和易位。它們的區(qū)別可用下圖表示：(3)變異的結(jié)果不同基因突變引起基因結(jié)構(gòu)的改變

11、，基因數(shù)目未變，生物的性狀不一定改變。染色體結(jié)構(gòu)變異引起排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，基因的數(shù)目和生物的性狀發(fā)生改變。舉一反三1(2011遼寧大連一模)染色體之間的交叉互換可能導致染色體的結(jié)構(gòu)或基因序列的變化。下列圖中，甲、乙兩圖分別表示兩種染色體之間的交叉互換模式，丙、丁、戊圖表示某染色體變化的三種情形。則下列有關(guān)敘述正確的是()A甲可以導致戊的形成B乙可以導致丙的形成C甲可以導致丁的形成D乙可以導致丁或戊兩種情形的產(chǎn)生【解析】甲屬于同源染色體的交叉互換，會導致同源染色體上的非等位基因發(fā)生基因重組，如??；乙屬于易位，由非同源染色體之間的交叉互換引起，會導致戊的形成。【答案】C

12、2(2011安徽名校模擬一)2010年8月25日，經(jīng)權(quán)威遺傳機構(gòu)確認，濟南發(fā)現(xiàn)的一例染色體異常核型即46，XYt(6,8)為世界首報，該例異常核型屬于染色體平衡易位攜帶者。染色體平衡易位攜帶者在人群中約占0.47%，是造成流產(chǎn)和畸形兒的重要因素，由于沒有遺傳物質(zhì)丟失，患者表現(xiàn)及智力均與正常人一樣。11、12號染色體易位即t(11,12)，在人群中較為常見。下列說法中，正確的是()A在光學顯微鏡下觀察不到染色體易位B該異常核型為6、8號染色體易位C染色體結(jié)構(gòu)改變一定導致基因數(shù)量的改變D染色體易位屬于基因重組，不改變基因的數(shù)量【解析】染色體變異在顯微鏡下可以觀察到；倒位和易位一般不改變基因的數(shù)量，

13、只改變基因的排列順序和位置，染色體易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，不屬于基因重組?！敬鸢浮緽3(2011山東淄博二模)A、a和B、b是控制兩對相對性狀的兩對等位基因，位于1號和2號這一對同源染色體上，1號染色體上有部分來自其他染色體的片段，如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()AA和a、B和b均符合基因的分離定律B可以通過顯微鏡來觀察這種染色體移接現(xiàn)象C染色體片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象稱為基因重組D同源染色體上非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換后可能產(chǎn)生4種配子【解析】A、a和B、b是控制兩對相對性狀的兩對等位基因，所以每對等位基因分別遵循基因分離定律；染色體變異在顯微鏡下可以觀察到；染色體片段移接到1號染色

14、體上的現(xiàn)象叫做易位；同源染色體上非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換后可能產(chǎn)生4種配子：AB、Ab、aB、ab?！敬鸢浮緾考點2染色體數(shù)目的變異1.染色體組：染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。要構(gòu)成一個染色體組，應具備以下條件：(1)一個染色體組中不含同源染色體。(2)一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。(3)一個染色體組中含有控制一種生物性狀的一整套基因，但不能重復。2單倍體與多倍體的比較比較項目單倍體多倍體概念體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體成因自然

15、成因單性生殖的結(jié)果外界環(huán)境條件劇變?nèi)斯ふT導花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗3.單倍體與多倍體的形成(1)多倍體形成自然多倍體：人工誘導多倍體：規(guī)律：不論是自然多倍體還是人工誘導多倍體，各種影響因素均在分裂前期抑制了紡錘體形成，最終導致細胞中染色體數(shù)目加倍。(2)單倍體產(chǎn)生自然單倍體：由未受精的卵細胞直接發(fā)育而來(如雄蜂)。人工誘導單倍體：花藥離體培養(yǎng)。規(guī)律：不論自然單倍體還是人工誘導單倍體，均是由未受精的有性生殖細胞發(fā)育而成(為單性生殖)。典例2 (2011天津理綜)玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株。下圖是該過程中某時段細胞核DNA含量變化示意圖。下列敘述錯誤的

16、是()AAB過程中細胞內(nèi)不會發(fā)生基因重組BCD過程中細胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍CE點后細胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同DFG過程中同源染色體分離，染色體數(shù)減半【解析】題圖示AB段為有絲分裂的分裂期，DE段為染色體加倍后進行有絲分裂的間期，所以AB過程不會發(fā)生基因重組，秋水仙素處理后細胞的染色體數(shù)目加倍，因此此過程是從單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理后形成的二倍體，細胞中含有二個染色體組之間是復制關(guān)系，所以細胞內(nèi)染色體組間基因組成相同。FG過程為有絲分裂后期，分成兩個子細胞，所以不會發(fā)生同源染色體的分離?！敬鸢浮緿 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，如下圖所示。2根據(jù)基因型來判斷。在細胞

17、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。舉一反三1(2011海南)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是()A染色體組整倍性變化必然導致基因種類的增加B染色體組非整倍性變化必然導致新基因的產(chǎn)生C染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化D染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化【解析】染色體組整倍性變化導致染色體數(shù)目變化，但基因種類不變；染色體組非整倍性變化不一定會有新基因產(chǎn)生；染色體片段的重復不會導致基因種類的變化，染色體片段的缺失可能會導致基因種類減少，也可能不變。【答案】D2(2011山東理綜)基因

18、型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是()2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離ABC D【解析】AaXBY產(chǎn)生了AA型配子，該配子不含性染色體可能是因為減數(shù)第一次分裂時X染色體與Y染色體未分離，進入了同一次級精母細胞(含a)，而另一次級精母細胞(含A)沒有性染色體；也可能是因為減數(shù)第二次分裂時，次級精母細胞在減數(shù)第二次分裂時(含A的)性染色體未分離。不含性染色

19、體的次級精母細胞在減數(shù)第二次分裂中2號染色體的姐妹染色單體未分離，進入同一精細胞，從而具有兩個A基因?！敬鸢浮緼3.(2010朝陽質(zhì)檢)下圖是兩種生物的體細胞內(nèi)染色體及有關(guān)基因分布情況示意圖。請據(jù)圖回答：(1)甲是_倍體生物，乙是_倍體生物。(2)甲的一個染色體組含有_條染色體，如果由該生物的卵細胞單獨培養(yǎng)出一生物個體，則其體細胞中含有_個染色體組，是_倍體。(3)圖乙所示的個體與基因型為aabbcc的個體交配，其F1最多有_種表現(xiàn)型?！敬鸢浮?1)四或單二或單(2)32單(3)8考點3低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化1.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

20、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，導致細胞染色體數(shù)目加倍。2實驗流程典例3 (2010福建高考)下列關(guān)于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，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)目發(fā)生改變【解析】本題考查低溫誘導染色體加倍實驗的知識，意在考查對低溫誘導染色體加倍實驗的實驗原理、實驗操作步驟以及實驗中使用的試劑的作用等知識的識記和理解。低溫誘導染色體加倍實

21、驗的實驗原理是：低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細胞核；卡諾氏液能固定細胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色；洋蔥根尖裝片中的細胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細胞。【答案】C 1.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。2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細胞，不分裂的細胞染色體不復制，不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。舉一反三1有關(guān)“低溫誘導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