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1、 第22课时染色体变异 一 染色体变异的类型及实例 连一连 识图析图 提醒 1 三体和三倍体分别属于染色体数目变异中的 和 上图中 类型 2 变异的结果 不能产生新基因 但造成基因数目或排列顺序 倒位 的改变 二 染色体组及单倍体 二倍体和多倍体的概念1 染色体组 判一判 1 一个染色体组内没有同源染色体 但却含有控制生长发育的全部遗传信息 答案 2 染色体组中一定没有等位基因 答案 3 染色体组中染色体数就是体细胞染色体数的一半 答案 解析 只对二倍体生物符合 2 二倍体和多倍体 判一判 1 体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体 含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体 答案 解析 也有可
2、能是单倍体 2 常见多倍体植物有香蕉三倍体 马铃薯四倍体 小麦六倍体 小黑麦八倍体 答案 3 与二倍体植株相比 多倍体植株常常是茎秆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 糖类与蛋白质等营养物质含量丰富 成熟较早 答案 解析 发育迟缓 3 单倍体 判一判 1 单倍体只含有一个染色体组 答案 解析 未经受精的配子直接发育成的个体不管含几个染色体组都叫单倍体 所以单倍体不一定只含1个染色体组 2 单倍体只含有一条染色体 答案 3 单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体 答案 4 单倍体只含有一对同源染色体 答案 5 未经受精的配子发育成的个体是单倍体 答案 6 四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组 是
3、二倍体 答案 7 三倍体水稻的花粉经离体培养 可得到单倍体水稻 稻穗 米粒变小 答案 解析 三倍体水稻高度不育 不能形成正常的配子 所以无法形成单倍体 三 单倍体育种和多倍体育种1 图中 和 的操作是 其作用原理是 答案 秋水仙素处理抑制纺锤体形成2 图中 过程是 答案 花药离体培养 3 单倍体育种的优点是 答案 明显缩短育种年限4 单倍体和四倍体的来源分别为 和 答案 配子受精卵5 单倍体植株的特点是 答案 植株长得弱小且高度不育 1 教材第85 86页图5 5和图5 6 注意识图析图并通过图示确定是哪种结构变异 2 教材第86页图5 8及最后一段 理解染色体组的概念 是否含全部遗传信息及能
4、否体现细胞全能性 3 教材第88页 实验 注意试剂作用 二倍体 四倍体细胞的比例 与观察有丝分裂实验的比较 4 教材第89页 一基础题 中1和3及 二拓展题 答案 染色体结构染色体数目缺失重复易位单倍体多倍体 典例引领 1 2015届厦门质检 园艺工作者以野生的阔叶风铃草为材料 人工诱导形成多倍体 相关叙述正确的是 A 检测染色体时 用卡诺氏液固定细胞后直接染色观察B 检测染色体时 不能使用醋酸洋红溶液作为染色剂C 经诱导处理 植株中仅部分细胞发生染色体数目变异D 培育出的多倍体高度不育 只能进行无性繁殖 答案 C 考点66析图突破概念 染色体数目变异 解析 观察染色体时 需要用改良苯酚品红
5、醋酸洋红或龙胆紫进行染色 经诱导处理的植株形成多倍体的概率低 所以植株中仅有部分细胞发生染色体数目变异 单倍体高度不育 只能进行无性繁殖 培育出的多倍体具有成对的同源染色体 所以是可育的 提醒此题考查多倍体育种相关知识 意在考查考生能理解所学知识的要点 把握知识间的内在联系 形成知识的网络结构能力 考点剖析 1 染色体组概念的理解 1 不含同源染色体 没有等位基因 2 染色体形态 大小和功能各不相同 3 含有控制一种生物性状的一整套基因 但不能重复 2 染色体组数量的判断方法 1 据细胞分裂图像进行识别判断以生殖细胞中的染色体数为标准 判断题目图示中的染色体组数 如下图所示 减数第一次分裂前期
6、 染色体4条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有2个染色体组 减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期 染色体2条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有1个染色体组 减数第一次分裂后期 染色体4条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有2个染色体组 有丝分裂后期 染色体8条 生殖细胞中染色体2条 每个染色体组有2条染色体 该细胞中有4个染色体组 2 据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条 则含有几个染色体组 如下图所示的细胞中 形态相同的染色体a中有3条 b中有2条 c中各不相同 则可判定它们分别含3个 2个 1个染色体组
7、3 据基因型判断控制同一性状的基因出现几次 就含几个染色体组 每个染色体组内不含等位基因或相同基因 如图所示 d g中依次含4 2 3 1个染色体组 4 据染色体数 形态数的比值判断染色体数 形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少 每种形态染色体有几条 即含几个染色体组 如果蝇该比值为8条 4种形态 2 则果蝇含2个染色体组 3 单倍体 二倍体和多倍体的确定方法 1 由合子发育来的个体 细胞中含有几个染色体组 就叫几倍体 2 由配子直接发育来的个体 不管含有几个染色体组 都只能叫单倍体 提醒单倍体不一定只含1个染色体组 可能含同源染色体 可能含等位基因 也可能可育并产生后代 对位训练 1
8、某生物正常体细胞的染色体数目为8条 下图中 表示含有一个染色体组的细胞是 答案 A 典例引领 2 关于植物染色体变异的叙述 正确的是 A 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B 染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 答案 D 考点67列表比较法 基因突变 基因重组和染色体变异的比较 解析 染色体组整倍性变化会使基因整倍性变化 但基因种类不会改变 染色体组非整倍性变化也会使基因非整倍性增加或减少 但基因种类不一定会改变 染色体片段的缺失和重复会导致基因的缺失和重复 缺失可导致基因种类减少
9、但重复只导致基因重复 种类不变 染色体片段的倒位和易位会导致其上的基因顺序颠倒 排雷 1 2 考点剖析 特别提醒 1 三种变异的实质解读 若把基因视为染色体上的一个位 点 染色体视为点所在的 线段 则基因突变 点 的变化 点的质变 但数目不变 基因重组 点 的结合或交换 点的质与量均不变 染色体变异 线段 发生结构或数目的变化 染色体结构变异 线段的部分片段增添 缺失 倒位 易位 点的质不变 数目和位置可能变化 染色体数目变异 个别线段增添 缺失或线段成倍增减 点的质不变 数目变化 2 基因突变和基因重组的判断 根据变异个体数量确定是否发生基因突变 如一群棕猴中出现一只白猴 一片红花植株中偶尔
10、出现一株白花 即可确定是由基因突变造成的 若出现一定比例白猴或白花 则由于等位基因分离 配子经受精作用随机结合产生的 但该过程不叫基因重组 3 基因突变和染色体结构变异的判断 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 从而导致性状的变异 基因突变是 基因结构 的改变 包括DNA分子中碱基对的替换 增添和缺失 基因突变导致 新基因 的产生 染色体结构变异未形成新的基因 如图所示 4 辨析染色体变异方式图a为三体 个别染色体增加 图c为三倍体 染色体组成倍增加 图b和图f皆为染色体结构变异中的重复 图d和图e皆为染色体结构变异中的缺失 对位训练 2 下列关于低温诱导染色体加
11、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 答案 C 解析 低温抑制纺锤体的形成 使子染色体不能移向两极 卡诺氏液使洋葱根尖细胞固定 染色体变异频率较低 所以显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目没有发生改变 典例引领 3 高考组合题 有关 低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍 的实验 正确的叙述是 A 可能出现三倍体细胞 主要是二倍体和四倍体细胞B 多倍体细胞形成的比例可达到100 C 多
12、倍体细胞形成过程中无完整的细胞周期 且间期细胞最多D 多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会 考点68实验技能提升 低温诱导植物染色体数目的变化 E 在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程F 在诱导染色体数目变化方面 低温与秋水仙素诱导的原理相似 答案 CF 解析 显微镜下观察的细胞已被杀死 故E错 主要是二倍体细胞 四倍体细胞有但数量少 三倍体不可能出现 因该过程为有丝分裂 故A D错 四倍体形成的原理是低温抑制纺锤体的形成 导致细胞周期不完整 无末期 染色体数目加倍 排雷注意实验中各步骤的时间控制和根尖长度 1 诱导培养时间36h 卡诺氏液固定0 5 1h 2 解离时间
13、3 5min 不宜过长也不宜过短 过长 根尖过于酥软 无法捞起 导致以后的制片工作无法进行 过短 组织中的细胞没有相互分离开来 给下一步的染色和制片工作造成困难 3 漂洗时间 10min 不宜过短 否则解离液未洗去 染色困难 4 染色时间 3 5min 不宜过长也不宜过短 时间过长 染色过度 导致观察到的细胞一片颜色 与染色液相同 分不清哪是染色体 质 无法观察 时间过短 染色体 质 着色浅 也不易区分染色体 质 与其他结构 无法观察 5 培养根长到1cm 有丝分裂长到5cm 剪取长度0 5 1cm 有丝分裂2 3mm 考点剖析 1 原理 步骤和现象 2 注意问题 1 选材 选用的实验材料既要
14、容易获得 又要便于观察 常用的观察材料有蚕豆 染色体较洋葱少故首选 洋葱 大蒜等 2 试剂及用途 卡诺氏液 固定细胞形态 改良苯酚品红染液 使染色体着色 解离液 体积分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精混合液1 1 使组织中的细胞相互分离开 3 根尖培养 培养不定根 要使材料湿润以利生根 低温诱导 应设常温 低温4 0 三种 以作对照 否则实验设计不严密 4 固定 用卡诺氏固定液 无水酒精3份 冰醋酸1份或无水乙醇6份 氯仿3份 冰醋酸1份 是为了杀死固定细胞 使其停留在一定的分裂时期以利于观察 5 制作装片 按有丝分裂过程进行 冲洗载玻片时水的流速要尽量慢一些 忌直接用水龙头冲洗 防止
15、细胞被水流冲走 6 观察 换用高倍镜观察材料时 只能用细准焦螺旋进行调焦 切不可动粗准焦螺旋 对位训练 3 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 答案 C 1 无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析 三倍体无子西瓜的培育方法 2 无子西瓜和无籽番茄辨析 3 过程中形成单倍体植株所采用的方法是 该过程利用了植物细胞的 性 4 为确认某植株是否为单倍体 应在显
16、微镜下观察根尖分生区细胞的染色体 观察的最佳时期为 答案 1 秋水仙素生长素 2 多倍体育种 3 花药离体培养全能 4 有丝分裂中期 解析 1 试剂 为秋水仙素 试剂 为生长素而不是生长激素 动物激素 不要混淆 2 无子西瓜A是三倍体 联会紊乱 不育无法结子 应为多倍体育种 3 单倍体育种基本流程 植株杂交 花药离体培养 单倍体植株 秋水仙素加倍 筛选获得纯合子 答案 A 混淆基因重组中交叉互换和染色体易位 解析 图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换 属于基因重组 图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 属于染色体结构变异中的易位 错因分析辨析不清基因重组和染色体易位的范围及结果 纠错笔记交叉互换与染色体易位的区别 1 经典高考题 在细胞分裂过程中出现了甲 乙2种变异 甲图中英文字母表示染色体片段 下列有关叙述正确的是 题组一染色体变异的类型 甲图中发生了染色体结构变异 增加了生物变异的多样性 乙图中出现的这种变异属于染色体变异 甲 乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 甲 乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A B C D 答案 C 2 2012
