专题复习：染色体变异

1、PAGE18遗传与进化专题生物的变异和育种考纲解读考纲内容及能力要求考向定位1基因重组及其意义2基因突变的特征和原因3染色体结构变异和数目变异I4生物变异在育种上的应用5转基因食品的安全I6低温诱导染色体加倍I1基因重组在杂交育种和基因治疗疾病方面的应用2基因突变类型的判断碱基的缺失、增添或替换及其对性状影响的分析3染色体组的概念及单倍体、多倍体在育种上的应用4低温诱导染色体加倍的实验探究5生物的遗传和变异在育种方面的应用及流程设计与比较考点2染色体变异基础知识自主疏理1染色体变异：eqoac,1：染色体上某一区域及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。eqeqoac,1：染色体上某一区域

2、及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。eqoac,2：染色体上增加了某个相同的区域而引起的变异。eqoac,3：染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，中间的区段发生180的倒转，与另外两个区段重新接合而引起的变异。eqoac,4：一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，从而引起变异的现象。染色体结构的变异染色体数目的变异非整倍数变异：细胞内eqoac,5的增加或减少。如先天愚型是21号染色体有3条。染色体组概念：一般而言，二倍体生物生殖细胞中的一组染色体二倍体概念：eqoac,6中含有两个染色体组的个体举例：几乎全部动物和大部分高等植物都为二倍体生物。概念：凡eqoac,7中含

3、有三个或三个以上染色体组的个体。多倍体形成原因：eqoac,8形成受到破坏，染色体数目加倍。特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大、糖类与蛋白质含量有所增加、发育eqoac,9，结实率eqoac,10。概念：体细胞中含有eqoac,11的个体。单倍体成因：由eqoac,12直接发育成新个体。实例：蜜蜂中雄峰。特点：植株弱小、高度不育。染色体组的倍性增加或减少染色体变异版本差异的内容2单倍体育种及其育种程序浙江科技版（1）单倍体育种：是利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。（2）花药离体培养是产生单倍体植株的简便而有效的方法，其育种程序包括：用常规方法获得杂种F1。将F1的

4、eqoac,13放在人工培养基上进行离体培养，花粉细胞经过多次有丝分裂成eqoac,14，诱导eqoac,15分化成幼苗。用eqoac,16处理单倍体幼苗、染色体加倍后即成为可育的纯合植株。校对：eqoac,1缺失eqoac,2重复eqoac,3倒位eqoac,4易位eqoac,5个别染色体eqoac,6体细胞eqoac,7体细胞eqoac,8纺锤体eqoac,9迟缓eqoac,10低eqoac,11本物种配子染色体数目eqoac,12配子eqoac,13花药eqoac,14愈伤组织eqoac,15愈伤组织eqoac,16秋水仙素自主检测过关1（08广东六校联考）在植物体细胞有丝分裂的过程中，

5、可能引起的可遗传变异是基因突变基因重组染色体变异ABCD1B解析：基因重组主要发生在减数分裂形成配子过程中，有丝分裂由于DNA复制会导致基因突变，又由于纺锤丝变化，导致染色体发生数目变异。2（08广州普通高中综合检测）田间种植的三倍体香蕉某一性状发生了变异，其变异不可能来自A基因重组B基因突变C染色体变异D环境变化2A解析：某一性状发生改变，可能是基因突变，也可能是染色体变异或环境变化引起；但基因重组只发生在有性生殖过程中，而三倍体香蕉只能无性生殖。3（08雷州调研）八倍体小黑麦体细胞有丝分裂后期染色体数为112个，其单倍体细胞内染色体数为A56个个个个3B解析：有丝分裂后期染色体数为112个

6、，体细胞染色体为56个，单倍体则为28条。408深圳一模一条正常染色体的基因排列顺序为ABCDEFGH，“”表示着丝粒，字母代表不同基因，下列哪种基因的排列顺序发生了倒位，且倒位片断包含着丝粒（）AABCFEDGHBABCDEFEFGHEFGHDABCDGHEF4A解析：A项的D与FE倒位，包括着丝粒。508雷州二模）下图均为某生物的细胞分裂过程模式图，请分析回答：ABCDEABCDE（2）若该个体有两对等位基因（A和a，B和b）分别位于两对同源染色体上，图D的基因组成可能是_。（3）将该生物的某部位经低温处理一段时间后，发现其中某些细胞的染色体数目加倍，原因是。用什么化学药品处理也可得到类似

7、的结果5答案:（1）D42（2）AABB或AAbb或aaBB或aabb（3）低温抑制纺锤丝形成（或染色体已复制的细胞没有完成分裂）秋水仙素考点详解及类型讲解一、染色体结构的变异缺失一个正常染色体在断裂后丢失一个片段，这个片段上的基因也随之失去重复一条染色体的片段连接到同源的另条染色体上，使另一条同源的染色体多出跟本身的相同的某一片段倒位指染色体断裂后倒转180后重新接合起来，造成这段染色体上基因位置顺序颠倒易位染色体断裂后在非同源染色体间错误接合，更换了位置问题探究：1如何确认生物发生了染色体变异染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞水平上的变化，在光学显微镜下能够看到，因此通过观察该生物

8、具有分裂增生能力的组织中有丝分裂中期细胞中染色体的变化，结合相应症状就能确认二、染色体组与染色体数目的判断1染色体组与染色体数目的差别（1）染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条：一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。一个染色体组中含有控制物种生物性状的一整套基因，但不能重复。（2）要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。（如图一）根据基因型判断细胞中的染色体数目，根据细胞的

9、基因型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数（如图二）。如基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有4个染色体组。根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目=染色体数染色体形态数。2染色体组和几倍体概念染色体组形成原因特点举例单倍体体细胞中含本物种配子染色体数目的个体1至多个单性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植株弱小，高度不育蜜蜂的雄峰二倍体由受精卵发育而来，体细胞含有2个染色体组的个体2正常的有性生殖几乎全部的动物和过半数的高等植物多倍体由受精卵发育而来，体细胞含3个或3个以上染色体组的个体3个或3个以上未减数的配子受精或合子染色体数加倍果实、种子较大，生长发育延迟，结

10、实率低香蕉（三倍体）马铃薯（四倍体）八倍体小黑麦3单倍体与二倍体、多倍体的判定（1）由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。（2）由配子发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为单倍体。如八倍体生物的单倍体含有4个染色体组。单倍体个体的体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子。（3）二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。（4）含奇数倍染色体（如3组染色体的三倍体和单倍体）的个体不能产生正常的配子。4三倍体无子西瓜中果实各部分染色体第一年所结果实第二年所结果实（三倍体西瓜）果实位置四倍体植株上三倍体植株上果皮染

11、色体组数43种皮染色体组数43胚染色体组数3无胚乳染色体组数5无归纳：无子番茄是不经传粉受精，子房经生长素处理后形成的二倍体果实，其无子性状不能遗传。5可遗传变异三种突变染色体变异变异实质控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型基因分子结构发生改变，产生新的基因染色体组成倍增加或减少，产生新的基因型或染色体结构发生变异产生过程减数分裂形成配子时，非等位基因的自由组合，或等位基因的互换复制过程中，基因中脱氧核苷酸的增、减和改变染色体复制后，不能形成两个子细胞或配子不经受精作用，而单独发育成个体或染色体结构的变异类型非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换自

12、然突变人工诱变染色体结构的变异染色体数目的变异特点发生在真核生物进行有性生殖中，后代中重新产生的变异类型有一定的比例规律任何生物都可发生，频率低，有害变异多，是变异的主要生物核遗传中，多倍体植株器官大，养分多，成熟迟，结实少；单倍体植株弱小，高度不育；染色体结构变异在人体遗传病中是比较严重的遗传病实例黄圆与绿皱豌豆杂交，后代产生黄皱与绿圆个体镰刀型细胞贫血症普通小麦（六倍体）雄蜂、单倍体玉米6单倍体育种和多倍体育种的比较多倍体育种单倍体育种原理染色体数目以染色体组的形式成倍增加染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再加倍后获得纯种常用方法秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（或低温诱导植物染色体数目加倍

13、）花药离体培养，然后进行人工诱导染色体加倍（秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、低温诱导植物染色体数目加倍），形成纯合子优点器官大，提高产量和营养成分含量明显缩短育种年限缺点适用于植物，在动物方面难以开展；发育延迟，结实率低技术复杂，需与杂交育种配合例子三倍体西瓜、甜菜抗病植株的快速育成7不同倍数的个体的基因的分离基因型配子比例自交后代的表现型比例（只有一个A就表现A性状）AAAAa1A：1a3A：1aAAAa1AA：1AaAAAaa1AA：4Aa：1aa35A：1aAaaa1Aa：1aa3A：1a问题探究：2含有1个染色体组的个体一定是单倍体吗单倍体一定含一个染色体组吗2一定不一定，如小麦的单倍体

14、含有三个染色体组3人工诱导多倍体的原理是不什么为什么要强调“处理萌发的种子或幼苗”人工诱导多倍体，就是利用秋水仙素作用于正在分裂的细胞。抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍萌发的种子或幼苗是植物体分生组织的部位，或者说是细胞有丝分裂旺盛的部位，通过秋水仙素处理后，才能使植物体产生的新细胞染色体数目加倍，从而形成多倍体。3单倍体育种为什么能缩短育种年限利用单倍体作中间环节培育可育的纯合子可用二年时间完成，而常规的育种方法获得一个纯系一般需5-8年时间。4低温诱导多倍体和秋水仙素的作用原理是否相同相同，都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成、使细胞的染色体数日加倍。类型一染色体

15、变异的判断例1（07江苏）某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体解析：本题考查生物染色体变异的类型。图a只有一组同源染色体为3条，其余均2条，是三体；图b染色体上增加了一片段；图c含三个染色体组；图d染色体缺失片段3和4。答案：C变式1（08南京模拟）已知某物种的一条染色体上依次排列着M

16、、N、O、in后，盖上盖玻片。（4）镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜，寻找处于期的细胞，并与对比以确认发生上述变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数（Q值）。V、结果分析与结论：经研究人员实验得知，A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：QA=%，QB=%，QC=%，由此可知该实验的结论是。VI、回答问题：在实验中，C培养瓶所起的作用与小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片有何不同。答案：I、有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体结构或数目的变异。IV、（2）分别加入等量的细胞悬浮液把3个培养瓶放在37（或适宜温度）的恒温箱中培养（3）加1

17、2滴龙胆紫液染色（4）有丝分裂中期V甲、乙两种化学物质均有毒性，且乙的毒性比甲的毒性大VIC瓶作为A、B两瓶的对照组，起对照作用。点拨：化学药剂、温度的剧变等，内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。在这些因素的作用下，染色体可能发生变异。这种变异可在显微镜下直接观察到。可以利用变异细胞的数目占观察细胞数目的比例来判断物质毒性强弱。高考真题真题1（02广东）已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是它的单倍体植株的体细胞含21条染色体它的每个染色体组含7条染色体它的胚乳含3个染色体组离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育解析：本题考查染色体总数、几倍体和几个染色体组及一个染色体组含几条染色体三个概念之间的区别；单倍体是由配子发育而成，所以含有21条染色体；六倍体含42条染色体，每组含7条染色体；胚乳由受精极核发育而来，所以含9个染色体组；单倍体含3个染色体组，所以高度不育。答案：C真题32022年江苏卷（多选）下列与多倍体形成无关的是染色体结构的变异纺锤体的形成受到抑制个别染色体增加非同源染色体自由组合解析：本题主要考查多倍体形成的原因：多倍体的形成是纺锤体形成受到抑制，导致染色体不能移向两极，从而使染色体加倍；多倍体形成是纺锤体的形成受到抑制，导致染色体加倍，属于染色体数目变异。答案：ACD真题4（04北京理综）人类21三体综合征的成因是在生殖细胞