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1、第 2 节 染色体变异,【知识梳理】 一、染色体结构的变异 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。,数目或排列顺序,二、染色体数目的变异 1.类型： (1)细胞内_的增加或减少，如21三体综合征。 (2)细胞内染色体数目以_的形式成倍地增加或减少， 如多倍体、单倍体。,个别染色体,染色体组,2.染色体组： (1)概念：细胞中的一组_，在形态和功能上_ _，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变 异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 (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_。,非同源染色体,各不,相同,、X
2、,、Y,3.单倍体、二倍体、多倍体： (1)单倍体：体细胞中含有本物种_染色体数目的个体。 单倍体植物特点是_。 (2)二倍体：由_发育而来的，体细胞中含有_染 色体组的个体，如果蝇。 (3)多倍体：由受精卵发育而来的，体细胞中含有_ _染色体组的个体。,配子,植株长得弱小，而且高度不育,受精卵,两个,三个或,三个以上,三、多倍体育种和单倍体育种 1.图中和的操作常用_处理，其作用原理是抑制 _。 2.图中过程是_。 3.单倍体育种的优点是_。,秋水仙素,纺锤体的形成,花药离体培养,明显缩短育种年限,四、低温诱导植物染色体数目的变化 1.实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，如根尖分生组织 细
3、胞，能够抑制_，以致影响染色体被拉向两 极，细胞也不能分裂成两个子细胞，使植物细胞_ 加倍。 2.方法步骤：洋葱根尖培养取材及细胞固定_ (解离漂洗_制片)观察。 3.实验结论：适当低温可以诱导_加倍。,纺锤体的形成,染色体数目,制作装片,染色,染色体数目,【盲点判断】 1.(2011海南高考T19A)染色体组整倍性变化必然导致基因种 类的增加。 ( ) 2.(2011海南高考T19C)染色体片段的缺失和重复必然导致基 因种类的变化。 ( ) 3.(2010福建高考T3D)显微镜下可以看到低温诱导生物体的 大多数染色体数目发生变化。 ( ) 4.可用显微镜区别染色体变异与基因突变。 ( ),5
4、.体细胞中含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。 ( ) 6.单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组。 ( ) 7.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗。 ( ),【盲点判断点拨】 1.染色体组整倍性变化能导致基因数目的变化，不会引起基因种类的变化。 2.染色体片段的缺失和重复导致基因数目减少和增加，其中染色体片段缺失还能导致基因种类减少。 3.生物体的大多数细胞处于细胞分裂间期，看不到染色体。 4.染色体变异属于细胞水平的变化，可用光学显微镜看到，基因突变是分子水平的变化，用光学显微镜看不到。,5.由配子发育而来的生物，无论含有几个染
5、色体组，都是单倍体。 6.多倍体生物的单倍体体细胞中含有多个染色体组，如四倍体生物的单倍体体细胞中含有两个染色体组。 7.人工诱导多倍体的方法有很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，低温处理植物分生组织细胞也会产生多倍体。,【网络概览】,考点一 染色体结构的变异 1.染色体结构变异类型及遗传效应： (1)四种类型：,缺失：染色体中某一片段缺失引起变异，如图甲，常造成个体生活力下降甚至死亡，不致死的缺失易引起不寻常的性状。 重复：染色体中增加某一片段引起变异，如图乙，多出跟本身相同的某一段，重复片段过大时，个体也不能存活。 倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起变异，如图丙。
6、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异，如图丁。 (2)遗传效应：染色体(基因载体)结构改变基因的数目、种类或排列顺序改变 导致 性状的变异。,2.染色体结构的变异与基因突变的区别： (1)变异范围不同。 基因突变：是分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。 染色体结构的变异：是在染色体水平上的变异，涉及染色体某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。,(2)变异的方式不同：基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型；染色体结构的变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。它们的区别可用下图
7、表示。,(3)变异的结果不同。 基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。 染色体结构的变异引起排列在染色体上的基因的数目、种类或排列顺序发生改变。,【思维拓展】 变异类型与细胞分裂的关系,【通关题组】 1.(易位判断)A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如下图所示。下列有关叙述错误的是 ( ),A.A和a、B和b均遵循基因的分离定律 B.可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象 C.染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组 D.同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配
8、子,【解题指南】解答本题时，需要注意以下两点： (1)“其他染色体的片段”来自非同源染色体。 (2)显微镜能够观察染色体变异。 【解析】选C。A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，所以每对等位基因分别遵循基因分离定律；染色体变异在显微镜下可以观察到；非同源染色体片段移接到1号染色体上的现象叫做易位；同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子：AB、Ab、aB、ab。,【互动探究】A和a碱基排列顺序是否相同？A和a、B和b遵循基因的自由组合定律吗？ 提示：A和a是等位基因，控制同一性状的不同表现型，二者碱基排列顺序不同。A和a、B和b位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自
9、由组合定律。,2.(染色体结构变异的辨析)(2014阜阳模拟)如图分别表示不同的变异类型，其中图中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( ) A.图都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期 B.图中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C.图中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复 D.图中4种变异能够遗传的是,【解题指南】解答本题需认真读图提取有效信息： (1)图和虽然都是染色体片段的交换，但范围不同。 (2)图表示碱基对的缺失。 【解析】选C。图表示基因重组中的交叉互换，因为其发生在同源染色体之间；图表示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；图表示基因突变中碱基对的缺失
10、；图表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传的变异。,【解题金手指】 区分易位与交叉互换的方法 区别易位和交叉互换的关键是确定发生片段转移的染色体是同源染色体还是非同源染色体。 (1)易位：染色体易位是非同源染色体之间的片段交换。 图示如下：,(2)交叉互换：在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，此种变异属于基因重组。 图示如下：,【加固训练】 果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123-456789，“-”代表着丝点，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。有关叙述错误的是( ),A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的 B.b是染色体某一片段
11、缺失引起的 C.c是染色体着丝点改变引起的 D.d是染色体增加了某一片段引起的,【解析】选C。染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型。缺失是指染色体丢失某一片段，重复是指染色体增加某一片段，倒位是指染色体上某一片段位置颠倒，易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。因此，a属于倒位，b属于缺失，c属于倒位，d属于重复。着丝点改变不会引起染色体变异。,考点二 染色体数目的变异 1.染色体组确认条件： (1)一个染色体组中无同源染色体，因此，一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。 (2)一个染色体组中含有控制生物性状的一整套遗传信息，不能重复，不能缺少。,2
12、.二倍体、单倍体、多倍体的比较：,3.单倍体育种与多倍体育种：,【高考警示】 单倍体、二倍体、多倍体的两个易混点 (1)单倍体的体细胞中未必只有一个染色体组：因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组。 (2)单倍体育种与多倍体育种过程不同：单倍体育种要经过花药离体培养和秋水仙素处理；多倍体育种经过秋水仙素处理这一步骤，但不经过花药离体培养。,【通关题组】 1.(染色体组的判断)下列是对ah所示的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图h B.细胞中含有两个染色体
13、组的是图e、g C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b D.细胞中含有四个染色体组的是图c、f,【解题指南】解答本题的关键是： (1)由同一种形态的染色体个数来分析染色体组数：同一形态的染色体有几条，就有几个染色体组。 (2)由等位基因或相同基因的个数来分析染色体组数：等位基因或相同的基因有几个，就有几个染色体组。,【解析】选C。本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，每种染色体含有四条，所以含有四个染色体组；图d中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。同理可知：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
14、染色体组，f图含有四个染色体组。,【互动探究】 (1)h如果代表体细胞，具有该细胞的生物是几倍体？ 提示：单倍体或二倍体。 (2)g如果代表体细胞，具有该细胞的生物是几倍体？ 提示：单倍体。,2.(育种方法分析)如图所示，将二倍体植株和杂交得到，再将做进一步处理。下列相关分析错误的是( ) A.由得到的育种原理是基因重组 B.图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍 C.若的基因型是AaBbdd，则的基因型可能是aBd D.至的过程中，所产生的变异都有利于生产,【解题指南】解答本题要明确： (1)的基因型与的配子基因型相同。 (2)基因突变有多害少利的特点。 【解析】选D。A正确，由得到属于杂交育
15、种，依据的原理是基因重组；B正确，秋水仙素可抑制纺锤体的形成，诱导染色体数目加倍；C正确，的基因型是AaBbdd，可产生aBd的花粉，经花药离体培养可得到aBd的单倍体植株；D错误，至的过程属于诱变育种，突变是不定向的，且大多是有害的，需要经过筛选获得有利于生产的品种。,【互动探究】 (1)和植株是否属于同一物种？ 提示：不属于。属于二倍体，属于三倍体。 (2)幼苗发育为成熟的个体是否可育？ 提示：不可育。是由二倍体的花粉培育而来的，细胞内含有一个染色体组，高度不育。,【解题金手指】 染色体组数目的判断方法,(1)根据染色体形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条则该细胞中含有几个染色体组，如图甲中与1号(或2号)相同的染色体共有4条，此细胞有4个染色体组。 (2)根据基因型判断：控制同一性状的基因(读音相同的大、小写字母)出现几次，则含有几个染色体组，如图乙中基因型为AaaaBbbb，任一种基因和其等位基因共有4个，则该细胞中含有4个染色体组。,(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来判断：染色体组的数目=染色体数/染色体形
