染色體變異染色體結(jié)構(gòu)變異

1、(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P129)知識(shí)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(diǎn)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(xì)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(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。3多倍體(1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞內(nèi)含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)

2、體。(2)特點(diǎn)：植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、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(duì)高。(3)人工誘導(dǎo)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(dǎo)致染色體不分離，引起細(xì)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(gè)體，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。(2)特點(diǎn)：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(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組就稱為幾倍體。(2)如果生物體是由生殖細(xì)胞(卵細(xì)胞或花粉)直接發(fā)育來的，不論體細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目

3、的變化實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)原理用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，如根尖分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡綞體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，使植物細(xì)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(shí)驗(yàn)結(jié)論適當(dāng)?shù)蜏乜梢哉T導(dǎo)染色體數(shù)目加倍?？颇咳荚?科目3實(shí)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(gè)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(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體。()【答案】3由配子發(fā)育而來的個(gè)體，體細(xì)胞中無論含有幾個(gè)染

4、色體組，都是單倍體。()【答案】4單倍體莖稈粗壯，果實(shí)、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(dǎo)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。【答案】C8(2011北京模擬)某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8

5、條，如圖中表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是()【解析】本題考查染色體組的判斷方法。C項(xiàng)細(xì)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(gè)染色體組；A項(xiàng)細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組；B、D項(xiàng)細(xì)胞內(nèi)都含有2個(gè)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(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體就是三倍體B人工誘導(dǎo)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(xì)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(shí)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(dǎo)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(shí)。體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體可能是單倍體，如普通小麥對(duì)應(yīng)的單倍體，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。人工誘導(dǎo)多倍體最有效的方法是用秋水仙素處理分生組織細(xì)胞，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。多倍體植株器官較大，營養(yǎng)成分含量較高，故C項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)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(gè)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(xì)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(gè)染

7、色體組，每個(gè)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(gè)染色體組；三個(gè)來源于小麥，一個(gè)來源于黑麥，不能正常聯(lián)會(huì)配對(duì)，因此不育，故選D?！敬鸢浮緿三、非選擇題11(2011?？谀M)玉米胚乳由有色(C)對(duì)無色(c)、透明(Wx)對(duì)不透明(wx)兩對(duì)相對(duì)性狀控制，且都位于玉米第9號(hào)染色體上。進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)(如圖所示)時(shí)，其中雌性親本9號(hào)染色體上有一個(gè)“紐結(jié)”，并且還有部分來自8號(hào)染色體的“片段”，而正常的9號(hào)染色體沒有“紐結(jié)”和“片段”。請(qǐng)回答相關(guān)的問題：(1)8號(hào)染色體片段移接到9號(hào)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(dǎo)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(xì)胞制成_，利用染色體上的_對(duì)C和wx標(biāo)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(hào)染色體與9號(hào)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(jìn)行標(biāo)記，然后在顯微鏡下觀察，如果有標(biāo)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(shí)裝片紐結(jié)和片段有紐結(jié)無片段或有片段無紐結(jié)(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P130)考點(diǎn)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(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變B非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組C非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異D著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導(dǎo)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。【答案】ACD 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(gè)或幾個(gè)堿基的改變，這種變化在光學(xué)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(gè)基因，這種變化在光學(xué)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(duì)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(fù)、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(dǎo)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(dǎo)致戊的形成B乙可以導(dǎo)致丙的形成C甲可以導(dǎo)致丁的形成D乙可以導(dǎo)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(huì)導(dǎo)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(huì)導(dǎo)致戊的形成?！敬鸢浮緾

12、2(2011安徽名校模擬一)2010年8月25日，經(jīng)權(quán)威遺傳機(jī)構(gòu)確認(rèn)，濟(jì)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(bào)，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(hào)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(xué)顯微鏡下觀察不到染色體易位B該異常核型為6、8號(hào)染色體易位C染色體結(jié)構(gòu)改變一定導(dǎo)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(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，位于1號(hào)和2號(hào)這一對(duì)同源染色體上，1號(hào)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(cuò)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(hào)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(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因，所以每對(duì)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(hào)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(diǎn)2染色體數(shù)目的變異1.染色體組：染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(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(gè)染色體組，應(yīng)具備以下條件：(1)一個(gè)染色體組中不含同源染色體。(2)一個(gè)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(gè)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(fù)。2單倍體與多倍體的比較比較項(xiàng)目單倍體多倍體概念體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)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(dǎo)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(dǎo)多倍體：規(guī)律：不論是自然多倍體還是人工誘導(dǎo)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(dǎo)致細(xì)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(xì)胞直接發(fā)育而來(如雄蜂)。人工誘導(dǎo)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(dǎo)單倍體，均是由未受精的有性生殖細(xì)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(shí)段細(xì)胞核DNA含量變化示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的

16、是()AAB過程中細(xì)胞內(nèi)不會(huì)發(fā)生基因重組BCD過程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍CE點(diǎn)后細(xì)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(jìn)行有絲分裂的間期，所以AB過程不會(huì)發(fā)生基因重組，秋水仙素處理后細(xì)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(xì)胞中含有二個(gè)染色體組之間是復(fù)制關(guān)系，所以細(xì)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(gè)子細(xì)胞，所以不會(huì)發(fā)生同源染色體的分離。【答案】D 1.細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，如下圖所示。2根據(jù)基因型來判斷。在細(xì)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(gè)染色體組，如基因型為AAaaBBbb的細(xì)胞或生物體含有4個(gè)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(dǎo)致基因種類的增加B染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生C染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化D染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化【解析】染色體組整倍性變化導(dǎo)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(huì)有新基因產(chǎn)生；染色體片段的重復(fù)不會(huì)導(dǎo)致基因種類的變化，染色體片段的缺失可能會(huì)導(dǎo)致基因種類減少，也可能不變?！敬鸢浮緿2(2011山東理綜)基因

18、型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是()2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)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?yàn)闇p數(shù)第一次分裂時(shí)X染色體與Y染色體未分離，進(jìn)入了同一次級(jí)精母細(xì)胞(含a)，而另一次級(jí)精母細(xì)胞(含A)沒有性染色體；也可能是因?yàn)闇p數(shù)第二次分裂時(shí)，次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂時(shí)(含A的)性染色體未分離。不含性染色

19、體的次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂中2號(hào)染色體的姐妹染色單體未分離，進(jìn)入同一精細(xì)胞，從而具有兩個(gè)A基因。【答案】A3.(2010朝陽質(zhì)檢)下圖是兩種生物的體細(xì)胞內(nèi)染色體及有關(guān)基因分布情況示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)甲是_倍體生物，乙是_倍體生物。(2)甲的一個(gè)染色體組含有_條染色體，如果由該生物的卵細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)出一生物個(gè)體，則其體細(xì)胞中含有_個(gè)染色體組，是_倍體。(3)圖乙所示的個(gè)體與基因型為aabbcc的個(gè)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(diǎn)3低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1.實(shí)驗(yàn)原理(1)正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞，在分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，子染色體在

20、紡錘體作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。(2)低溫可抑制紡錘體形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2實(shí)驗(yàn)流程典例3 (2010福建高考)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)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(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變【解析】本題考查低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，意在考查對(duì)低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作步驟以及實(shí)驗(yàn)中使用的試劑的作用等知識(shí)的識(shí)記和理解。低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)

21、驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是：低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞核；卡諾氏液能固定細(xì)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(xì)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(xì)胞。【答案】C 1.為了能觀察到細(xì)胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須先將細(xì)胞固定。2在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的過程中，和觀察植物細(xì)胞的有絲分裂一樣，所觀察的細(xì)胞已經(jīng)被鹽酸殺死了，最終在顯微鏡下看到的是死細(xì)胞。3選材的時(shí)候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，不分裂的細(xì)胞染色體不復(fù)制，不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的情況。舉一反三1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