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1、染染色色体体变变异异结构的变异结构的变异数目的变异数目的变异染色体组：染色体组：整倍性变异整倍性变异类型类型单倍体单倍体多倍体多倍体非整倍性变异非整倍性变异缺失缺失:重复重复:倒位倒位:易位易位:猫叫综合征猫叫综合征 （5 5短臂）短臂） 体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子中配子中的染色的染色体数体数体细胞中体细胞中的染色体的染色体组数组数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几属于几倍体生倍体生物物豌豌 豆豆72普通小普通小麦麦423小黑麦小黑麦28八倍体八倍体比较项目比较项目生物种类生物种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体215684 62 2N N4 4N N2 2N N2
2、2N N3 3N N2 2N N3 3N N秋水仙素秋水仙素一、染色体结构变异的辨析一、染色体结构变异的辨析1.1.基因突变和染色体结构变异的区别基因突变和染色体结构变异的区别 如图所示，如图所示，B B为为DNADNA分子上的一个基因，而其上为分子上的一个基因，而其上为B B基因基因一段的放大部分，分析基因突变与染色体结构区别如下表：一段的放大部分，分析基因突变与染色体结构区别如下表：2.2.基因重组和染色体变异的区别基因重组和染色体变异的区别(1)(1)如图如图中所示染色体片段的交换是发生在同源染色体的中所示染色体片段的交换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。非姐妹染色单
3、体之间，属于基因重组。(2)(2)图图所示的染色体片段的交换是发生在非同源染色体之所示的染色体片段的交换是发生在非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异。间的交换，属于染色体结构变异。 基因突变的单位是碱基对，包括碱基对的增添、基因突变的单位是碱基对，包括碱基对的增添、缺失和替换，染色体结构变异的单位是基因，以基因为单位缺失和替换，染色体结构变异的单位是基因，以基因为单位发生染色体片段的缺失、重复、易位、倒位；前者基因数量发生染色体片段的缺失、重复、易位、倒位；前者基因数量和顺序不变，后者则改变基因数量或顺序。和顺序不变，后者则改变基因数量或顺序。【典例典例1 1】(2011(2011济南高
4、一检测济南高一检测) )经权威遗传机构确认，济经权威遗传机构确认，济南发现的一例染色体异常核型即南发现的一例染色体异常核型即4646，XYt(6,8)XYt(6,8)为世界首报，为世界首报，该例异常核型属于染色体平衡易位携带者，其在人群中约占该例异常核型属于染色体平衡易位携带者，其在人群中约占0.47%0.47%，是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物，是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质的丢失，患者表现及智力均与正常人一样。质的丢失，患者表现及智力均与正常人一样。11,1211,12号染色号染色体易位即体易位即t(11,12)t(11,12)，在人群中较为常见。下列说法中，正
5、确，在人群中较为常见。下列说法中，正确的是的是A.A.在光学显微镜下观察不到染色体易位在光学显微镜下观察不到染色体易位B.B.该异常核型为该异常核型为6,86,8号染色体易位号染色体易位C.C.染色体结构改变一定导致基因数量的改变染色体结构改变一定导致基因数量的改变D.D.染色体易位属于基因重组，不会改变基因的数量染色体易位属于基因重组，不会改变基因的数量 【思路点拨思路点拨】本题题干提供的信息表明了染色体结构本题题干提供的信息表明了染色体结构变异的表示方式，更要注意基因突变、基因重组的区别。变异的表示方式，更要注意基因突变、基因重组的区别。【标准解答标准解答】选选B B。染色体属于细胞结构在
6、光学显微镜下是。染色体属于细胞结构在光学显微镜下是可以观察到的；由题干中可以观察到的；由题干中t(11,12)t(11,12)表示的是表示的是1111号与号与1212号染色号染色体之间的易位，则体之间的易位，则t(6,8)t(6,8)表示的是表示的是6 6号和号和8 8号之间的易位；染号之间的易位；染色体结构的变异中缺失和重复可以使染色体中基因的数目发色体结构的变异中缺失和重复可以使染色体中基因的数目发生改变，而倒位不一定会使基因的数量发生改变，而是改变生改变，而倒位不一定会使基因的数量发生改变，而是改变了染色体中基因的排列顺序；染色体易位属于染色体结构的了染色体中基因的排列顺序；染色体易位属
7、于染色体结构的改变，它是发生在非同源染色体之间的，而基因重组中的交改变，它是发生在非同源染色体之间的，而基因重组中的交叉互换是发生在同源染色体之间的。叉互换是发生在同源染色体之间的。【误区警示误区警示】本题在没有弄清楚染色体结构变异与基因突变本题在没有弄清楚染色体结构变异与基因突变和基因重组的区别时，认为染色体变异和基因突变一样不能和基因重组的区别时，认为染色体变异和基因突变一样不能在光学显微镜下观察到，认为染色体结构变异中的易位与基在光学显微镜下观察到，认为染色体结构变异中的易位与基因重组中的交叉互换相同，而误选因重组中的交叉互换相同，而误选A A或或C C选项。选项。二、染色体组的判断和个
8、体倍性的判断二、染色体组的判断和个体倍性的判断1.1.染色体组的判断染色体组的判断根据如图果蝇的染色体组成作出如下判断：根据如图果蝇的染色体组成作出如下判断：(1)(1)根据染色体形态判断：在图中任选一条染色体根据染色体形态判断：在图中任选一条染色体( (性染色体性染色体除外除外) )如如号染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体号染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组。果蝇中与共有几条，则含有几个染色体组。果蝇中与号染色体相同号染色体相同的有两条，所以果蝇含有两个染色体组。的有两条，所以果蝇含有两个染色体组。(2)(2)根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，
9、控制同根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图中一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图中A A与与a a共共出现两次，则果蝇含有两个染色体组。出现两次，则果蝇含有两个染色体组。(3)(3)根据染色体的数目和染色体的形态来推算：根据染色体的数目和染色体的形态来推算：染色体组数染色体组数= =染色体数染色体数/ /染色体形态数染色体形态数( (性染色体性染色体X X、Y Y除外除外) )，如果蝇中有如果蝇中有6 6条常染色体，共条常染色体，共3 3种形态，所以果蝇中共含有两种形态，所以果蝇中共含有两个染色体组。个染色体组。2.2.个体倍性的
10、判断个体倍性的判断3.3.诱导多倍体的成因诱导多倍体的成因如图：如图：(1)(1)正常情况下，染色体的着丝点分裂后形成的两条子染色正常情况下，染色体的着丝点分裂后形成的两条子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极，细胞一分为二。体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极，细胞一分为二。(2)(2)若在低温或秋水仙素的处理下，抑制纺锤体的形成，着若在低温或秋水仙素的处理下，抑制纺锤体的形成，着丝点分裂后形成的子染色体没有纺锤丝的牵引而无法平均分丝点分裂后形成的子染色体没有纺锤丝的牵引而无法平均分配到细胞两极，而导致细胞不再分裂，染色体数目加倍。配到细胞两极，而导致细胞不再分裂，染色体数目加倍。 判断个体倍性
11、的方法判断个体倍性的方法先看发育起点，再看染色体组数；先看发育起点，再看染色体组数；若由受精卵发育而成有几个染色体组就是几倍体，若由配若由受精卵发育而成有几个染色体组就是几倍体，若由配子发育而成不论有几个染色体组都是单倍体。子发育而成不论有几个染色体组都是单倍体。【典例典例2 2】如图分别表示四个生物的体细胞，有关描述中正如图分别表示四个生物的体细胞，有关描述中正确的是确的是A.A.图中是单倍体的细胞有三个图中是单倍体的细胞有三个B.B.图中的图中的D D一定是单倍体的体细胞一定是单倍体的体细胞C.C.每个染色体组中含有三条染色体的是每个染色体组中含有三条染色体的是A A、B B、D DD.D
12、.与与B B相对应的基因型可以是相对应的基因型可以是aaaaaa、abcabc、AaaBBBcccDDdAaaBBBcccDDd、aabbccaabbcc等等 【思路点拨思路点拨】(1)(1)区分染色体的形态；区分染色体的形态；(2)(2)根据染色体形态确定染色体组数，再确定倍性；根据染色体形态确定染色体组数，再确定倍性；(3)(3)染色体的相同位点的基因为相同基因或等位基因。染色体的相同位点的基因为相同基因或等位基因。【标准解答标准解答】选选B B。判断染色体组是根据每一条染色体形态。判断染色体组是根据每一条染色体形态相同的个数，如相同的个数，如A A、B B、C C、D D中分别含有中分别
13、含有3 3、3 3、2 2、1 1个染色体个染色体组，其中组，其中D D图一定是单倍体，而图一定是单倍体，而A A、B B、C C可能分别是可能分别是3 3、3 3、2 2倍体，也可能是单倍体，与倍体，也可能是单倍体，与B B图对应的应是每个性状都有三图对应的应是每个性状都有三个等位基因控制，所以个等位基因控制，所以abcabc、aabbccaabbcc这两种基因型是不正确这两种基因型是不正确的。的。三、多倍体育种和单倍体育种的比较三、多倍体育种和单倍体育种的比较 单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为四单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子，同倍
14、体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子，同时单倍体育种不用于动物。时单倍体育种不用于动物。用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，叫单倍体育种，若操作对象为正常植株，叫多倍倍体植株，叫单倍体育种，若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不要一看到体育种，不要一看到“染色体数目加倍染色体数目加倍”就认为是多倍体育就认为是多倍体育种。种。【典例典例3 3】如图表示用纯种的高秆如图表示用纯种的高秆(D)(D)抗锈病抗锈病(T)(T)小麦与矮秆小麦与矮秆(d)(d)易染锈病易染锈病(t)(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法，
15、有小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法，有关此育种方法的叙述错误的是关此育种方法的叙述错误的是A.A.过程过程可使育种所需的优良基因由亲本进入可使育种所需的优良基因由亲本进入F F1 1B.B.过程过程为减数分裂为减数分裂C.C.过程过程是利用组织培养技术获得单倍体幼苗是利用组织培养技术获得单倍体幼苗D.D.过程过程必须使用生长素处理必须使用生长素处理 【思路点拨思路点拨】本题主要考查了由本题主要考查了由DDTTDDTT和和ddttddtt个体通过个体通过单倍体育种的过程培育单倍体育种的过程培育ddTTddTT，其过程包括杂交、花药的离体，其过程包括杂交、花药的离体培养、染色体加倍等过程。培养、
16、染色体加倍等过程。【标准解答标准解答】选选D D。杂交的方法是利用由于基因重组的存在。杂交的方法是利用由于基因重组的存在可使优良的性状集中到同一个体上；过程可使优良的性状集中到同一个体上；过程是通过减数分裂是通过减数分裂产生配子，过程产生配子，过程表示的是对花药的离体培养，可以获得单表示的是对花药的离体培养，可以获得单倍体幼苗，经秋水仙素的处理后得到纯合的二倍体植株。倍体幼苗，经秋水仙素的处理后得到纯合的二倍体植株。无子西瓜的培育过程无子西瓜的培育过程上图中相关问题的分析：上图中相关问题的分析：(1)(1)关于两次传粉：关于两次传粉：过程传粉是为了杂交得到三倍体种子，过程传粉是为了杂交得到三倍
17、体种子，过程传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。过程传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。(2)(2)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体，是因为幼用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体，是因为幼苗具有分生能力。苗具有分生能力。(3)(3)过程秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体过程秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。(4)(4)四倍体植株上结的西瓜四倍体植株上结的西瓜f f，种皮和瓜瓤为四个染色体组，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子而种子e e的胚为三个染色体组。的胚为三个染色体组
18、。(5)(5)三倍体西瓜三倍体西瓜c c进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能产生进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能产生正常配子。正常配子。(6)(6)获取三倍体种子获取三倍体种子e e是在第一年四倍体植株是在第一年四倍体植株a a上；获取三倍上；获取三倍体无子果实体无子果实g g则是在第二年的三倍体植株则是在第二年的三倍体植株c c上。上。(7)(7)不以二倍体西瓜为母本的原因分析不以二倍体西瓜为母本的原因分析如果以二倍体西瓜作为母本，四倍体西瓜作为父本，也能得如果以二倍体西瓜作为母本，四倍体西瓜作为父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜， 因
19、珠被发育因珠被发育成厚硬的种皮，达不到成厚硬的种皮，达不到“无子无子”的目的。的目的。 【典例典例】如图表示无子西瓜的培育过程如图表示无子西瓜的培育过程根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是是A.A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成裂前期纺锤体的形成B.B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有四个染色体组四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有四个染色体组C.C.三倍体西瓜不能产生种子，所以此变异是不可遗传的三倍体西瓜不能产生种子，所以此变异是不
20、可遗传的D.D.培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖以快速进行无性繁殖【思路点拨思路点拨】本题主要考查多倍体获取无子西瓜的过程，掌本题主要考查多倍体获取无子西瓜的过程，掌握四倍体西瓜的获取方法和三倍体种子及三倍体西瓜获取的握四倍体西瓜的获取方法和三倍体种子及三倍体西瓜获取的方法是解题的关键。方法是解题的关键。【标准解答标准解答】选选C C。经秋水仙素处理的是茎尖，体细胞进行。经秋水仙素处理的是茎尖，体细胞进行的是有丝分裂；由于果皮是来自母本的体细胞，所以应该和的是有丝分裂；由于果皮是来自母本的体细胞，所以应该和四
21、倍体母本相同含有四个染色体组；三倍体西瓜的产生是染四倍体母本相同含有四个染色体组；三倍体西瓜的产生是染色体变异的结果，是遗传物质的改变引起的，属于可遗传的色体变异的结果，是遗传物质的改变引起的，属于可遗传的变异。植物组织培养属于无性生殖，能够保留亲本的性状而变异。植物组织培养属于无性生殖，能够保留亲本的性状而且能够在短时间内获得大量的个体。且能够在短时间内获得大量的个体。【典例典例1 1】下列表示二倍体生物基因型的是下列表示二倍体生物基因型的是A.AAaaBBbbA.AAaaBBbb B.MmNnDB.MmNnDC.ABCDE D.ABC.ABCDE D.AB【常见错误常见错误】错选错选A A
22、或或D D选项。选项。【错因分析错因分析】错选错选A A和和D D选项的原因选项的原因【正确解答正确解答】选选B B。M M与与m m、 N N与与n n是等位基因，分别位于一对是等位基因，分别位于一对同源染色体上，同源染色体上，D D位于位于X X染色体上，染色体上，Y Y上没有等位基因。所以上没有等位基因。所以, ,MmNnDMmNnD表示二倍体生物的基因型。表示二倍体生物的基因型。【典例典例2 2】下列关于单倍体叙述正确的是下列关于单倍体叙述正确的是单倍体只含有一个染色体组单倍体只含有一个染色体组单倍体只含有一个染色体单倍体只含有一个染色体单倍体是含有本物种配子染色体数的个体单倍体是含有
23、本物种配子染色体数的个体单倍体只含有一对同源染色体单倍体只含有一对同源染色体未经受精的配子发育成的个体是单倍体未经受精的配子发育成的个体是单倍体A. B. C. D.A. B. C. D.【常见错误常见错误】错选错选A A项。项。【错因分析错因分析】错选错选A A项的原因：项的原因：知识理解不到位。误认为单倍体只含有一个染色体组。单倍知识理解不到位。误认为单倍体只含有一个染色体组。单倍体是指含有本物种配子染色体数的个体。二倍体生物的单倍体是指含有本物种配子染色体数的个体。二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，但四倍体、六倍体、八倍体生物的单体只含一个染色体组，但四倍体、六倍体、八倍体生物的单倍体
24、分别含二个、三个、四个染色体组。倍体分别含二个、三个、四个染色体组。【正确解答正确解答】选选B B。单倍体是指含有本物种配子染色体数的。单倍体是指含有本物种配子染色体数的个体，未经受精的配子发育成的个体是单倍体。单倍体的染个体，未经受精的配子发育成的个体是单倍体。单倍体的染色体组数目与配子相同。色体组数目与配子相同。1.1.下列变异中，不属于染色体结构变异的是下列变异中，不属于染色体结构变异的是( )( )A.A.染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段B.B.染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段C.C.染色体中染色体中DNADNA的一个碱基发生了改变的一个碱基发生了改变D.D.染色体某一片段
25、位置颠倒了染色体某一片段位置颠倒了180180【解析解析】选选C C。染色体结构的变异包括染色体片段的缺失、。染色体结构的变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，会引起染色体中基因的数目或者是排列重复、易位和倒位，会引起染色体中基因的数目或者是排列顺序的改变。顺序的改变。DNADNA中碱基的改变属于基因突变。中碱基的改变属于基因突变。2.2.下列关于单倍体的叙述，正确的是下列关于单倍体的叙述，正确的是( )( )A.A.单倍体的体细胞中只含有一个染色体组单倍体的体细胞中只含有一个染色体组B.B.一个卵细胞就是一个单倍体一个卵细胞就是一个单倍体C.C.单倍体育种的过程中应使用秋水仙素单倍体育
26、种的过程中应使用秋水仙素D.D.单倍体育种是为了快速获得单倍体植株单倍体育种是为了快速获得单倍体植株【解析解析】选选C C。单倍体是由配子发育成的含有正常体细胞一。单倍体是由配子发育成的含有正常体细胞一半染色体的个体，而卵细胞只是一个细胞而不是一个个体，半染色体的个体，而卵细胞只是一个细胞而不是一个个体，由于多倍体的配子中可能含有多个染色体组，单倍体育种过由于多倍体的配子中可能含有多个染色体组，单倍体育种过程中用秋水仙素处理后获得纯合的二倍体，可缩短育种的时程中用秋水仙素处理后获得纯合的二倍体，可缩短育种的时间。间。3.3.双子叶植物大麻双子叶植物大麻(2N=20)(2N=20)为雌雄异株，性
27、别决定为为雌雄异株，性别决定为XYXY型，型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是的染色体组成应是( )( )A.18+XY B.18+YYA.18+XY B.18+YYC.9+XC.9+X或或9+Y D.18+XX9+Y D.18+XX或或18+YY18+YY【解析解析】选选D D。由于雄性配子中只含有一条性染色体。由于雄性配子中只含有一条性染色体X X或或Y Y，经秋水仙素处理后得到的是含有同型性染色体的个体。经秋水仙素处理后得到的是含有同型性染色体的个体。4.4.关于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，下列
28、描述错误关于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，下列描述错误的是的是( )( )A.A.处于分裂间期的细胞最多处于分裂间期的细胞最多B.B.在显微镜下可以观察到含有四个染色体组的细胞在显微镜下可以观察到含有四个染色体组的细胞C.C.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程D.D.低温诱导染色体数目变化与秋水仙素诱导的原理相似低温诱导染色体数目变化与秋水仙素诱导的原理相似【解析解析】选选C C。洋葱为二倍体生物，经低温或秋水仙素诱导。洋葱为二倍体生物，经低温或秋水仙素诱导后可以形成四倍体，在显微镜下能观察到含有四个染色体组后可以形成四
29、倍体，在显微镜下能观察到含有四个染色体组的细胞，由于分裂间期所占的时间较长，所以间期细胞较多，的细胞，由于分裂间期所占的时间较长，所以间期细胞较多，观察时细胞已死亡，不会看到连续分裂的动态过程。观察时细胞已死亡，不会看到连续分裂的动态过程。5.5.如图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：如图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：(1)(1)图图A A所示是含所示是含_个染色体组的体细胞。每个染色体个染色体组的体细胞。每个染色体组有组有_条染色体。条染色体。(2)(2)图图C C所示细胞为体细胞，则其所在的生物是所示细胞为体细胞，则其所在的生物是_倍体，倍体，其中含有其中含有_
30、对同源染色体。对同源染色体。(3)(3)图图D D表示一个有性生殖细胞，这是由表示一个有性生殖细胞，这是由_倍体生物经倍体生物经减数分裂产生的，内含减数分裂产生的，内含_个染色体组。个染色体组。(4)(4)图图B B若表示一个有性生殖细胞，它是由若表示一个有性生殖细胞，它是由_倍体生物倍体生物经减数分裂产生的经减数分裂产生的, ,由该生殖细胞直接发育成的个体是由该生殖细胞直接发育成的个体是_倍体。每个染色体组含倍体。每个染色体组含_条染色体。条染色体。(5)(5)图图A A细胞在有丝分裂的后期包括细胞在有丝分裂的后期包括_个染色体组。个染色体组。【解析解析】本题考查单倍体与多倍体的相关内容，重
31、在考查识本题考查单倍体与多倍体的相关内容，重在考查识图、分析能力。图图、分析能力。图A A中染色体是两两相同的，故含有两个染中染色体是两两相同的，故含有两个染色体组，并且每个染色体组中有两条染色体；图色体组，并且每个染色体组中有两条染色体；图B B中染色体中染色体每三条是相同的，故为三倍体，由配子直接发育成的生物个每三条是相同的，故为三倍体，由配子直接发育成的生物个体，都称为单倍体；图体，都称为单倍体；图C C中染色体两两相同，故有两个染色中染色体两两相同，故有两个染色体组，每个染色体组中有三条染色体，共有三对同源染色体；体组，每个染色体组中有三条染色体，共有三对同源染色体；图图D D中染色体形态、大小各不相同，则只有一个染色体组。中染色体形态、大小各不相同，则只有一个染色体组。答案：答案：(1)(1)两两 两两 (2)(2)二二 三三 (3)(3)二二 一一(4)(4)六六 单单 三三 (5)(5)四四
