2023届新高考生物冲刺复习染色体变异

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2023届新高考生物冲刺精品复习

染色体变异

问题导引

1.什么是染色体变异？染色体变异和基因突变的比较2.染色体数目

变异类型并举例？染色体结构变异类型并举例？3.染色体组的概念?

染色体组的判断方法（3种）4.单倍体、二倍体、多倍体的概念？

单倍体植株和多倍体植株的特点5.人工诱导多倍体的原理和方法？

三倍体无籽西瓜的培育过程？6.单倍体育种的原理和方法？举例过

程？优点？

7、染色体结构变异的结果是什么？诱导因素有哪些？

8、低温诱导植物染色体数目的变化。实验原理是什么，熟悉方法

步骤。卡诺氏液的作用？解离的目的，漂洗的目的，用什么染色

情境导入

根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格

生物种类

马野生祖先种

铃

薯

栽培品种

野生祖先种222

野生马铃薯品种栽培马铃薯品种香11

蕉

栽培品种333异常

马铃薯和香蕉染色体数目为什么

与它们的野生祖先有很大的差别？

染色体变异:

生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数

野生香蕉品种栽培香蕉品种或结构的变化，称为染色体变异

目标导航核心素养

1生命观念：认同染色体变异的原理，形成进化

1.说出染色体变异

与适应的观点

包括染色体数目的

变异和染色体结构2科学思维：通过比较染色体结构变异与数目变

的变异。异；阐明染色体变异导致遗传物质变化，可能

2.阐明二倍体、多导致生物性状的改变甚至死亡。

倍体和单倍体的概3科学探究：通过低温诱导染色体数目加倍的实

念及其联系。验，阐释低温可引起可遗传变异。

进行低温诱导植

3.4社会责任：根据染色体变异原理，分析染色体

物细胞染色体数目

变异在育种上的应用，设计育种方案，指导农

变化的实验。

业生产。

梆

考点1染色体数目的变异

一、染色体数目变异

类型实例

个别染色体的增加或减少21三体综合征、性腺发育不全综合征

以染色体组形式成倍增减三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦

21三体综合征（先天愚型），患者比正常人多一条染色体——

21号染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。

性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体，

外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。

-染色体结构的变异的类型

1■缺失！

果蝇缺刻翅的形成

a■c。dlef

II一一正常起

染色体的某一片段缺失

2-BM：

果蝇棒状眼的形成

_正甫取

棒状咻

|重复/

'■■ZA-IZiZD

染色体中增加某一片段

3■易位：染色体的某一片段移接到另一

（方式一）条非同源染色体上

abedebcde

3■易位：染色体的某一片段与另一条

（方式二）非同浪鎏色体上的莫一片段互换

甲CabcOoCdle，

乙C_9h）oCijk1，­0

夜来香的变异

4■倒位:染色体的某一片段颠倒了180。

.基因数目没有变

化,基因排列顺序

发生改变

B.发生在非同源

染色体之间

abcdefgh

K-C.同一条染色体上

V存在了等位基因

abcgh或相同基因

abcdef.染色体上的基因

数目减少

abedcdef

思想感悟

1■染色体结构的变异与基因突变的区别

(1)变异范围不同:

①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。

②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

F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表示。

MNOpq

已知的染色体产生新基因

MNOMNOOpqpqONMMnOpq

缺失重复倒位基因突变

\____________________________________/

染色体结构的变异

(3)变异的结果不同:

①基因突变弓除己基因结构的改变，基因数目未变，生物

的性状不一定改变。

②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。

2易位与交叉互换的区分方法

项目染色体易位交叉互换

图解

位置

区别

原理

观察

二雌体数目的变异

’个别染色耐S加或减少

、映色触的形式成倍的增加或减少

(-)个别染色体的增加或减少

先天性愚型

(21三体综合征)

病因:是人的21号染色体多了一条.患者智力低下，身体发

育缓慢。患儿常表现口常半张，所以又叫伸舌样痴呆。

（二）以染色体组的形式成倍地增加或减少

1-染色体组的概念：

细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上

各不相同，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。

IV.”或心

nliv

XYXY

雄果蝇的染色体组成雄果蝇的两个染色体组

n

△或dk

liv

XYXY

雄果蝇的染色体组成雄果蝇的两个染色体组

a.从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体」

b-从形态.大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各确司。

c-从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性

状的一整套基因，但不重复。

2.染色体组数目的判断

方法1.依据染色体形态判断:

染色体组数=形态相同的染色体的条数；

一个染色髓内染色体条数=染色体形球。

方法Z依据基因型判断:

染色体组数啡同字母（不分大.小写）的个数；

染色体组数

4个

AAaaBBBb------1个

Ab---2--个-

AaBBDII-3--个---

Aaa；------

方法3.根据染色体数/形态数的比值判断

思考：右所示的细胞含有多少介染色体？含

有多少种染色体形态？含有多少个染色体组?

15个5种3个

染色体组数=染色体数目深色体形态数

检测:下列是对a~h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述,

正确的是（C）

A.细胞中含有一

个染色体组的是

h图，该个体是单

倍体

B.细胞中含有两

个染色体组的是

g、e，该个体

是二倍体

C.细胞中含有三个染色体组的是b图，但该个体未必是三倍体

D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图，该个体一定是四倍体

3■二倍体:

由受精卵发育而来的,体细胞中

含两个染色体组的个体

常用2n表示染色体数,

如：

果蝇:2n=8

人:2n=46

几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体

（如:番茄、人，玉米果蝇）

4•多倍体

由受精卵发育而来的，体细胞中含有

三个或三创3ft色体组的个体。

香蕉是三倍体

马铃薯是四倍体

普通小麦是六档魅

多倍体植株的特点

多倍体草莓

野生草莓

★四倍体水稻的千粒重量是二倍体水稻的两倍，蛋白质

含量提高5%—15%;

★四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体品种增加一倍;

优点：茎秆粗壮，叶片.果实和种子都比较大；

糖类.蛋白质等营养物质含量增高。

人工诱导多倍体

a■常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

b.原理:适当浓度的秋水仙素能抑制纺锤体的

形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使

细胞内的染色体数目加倍。

2个染色体组无纺绳体形成

若继续进行正常

无纺缠丝牵引的有丝分裂.染色体加倍的

组织或个体

4个染色体组

C.应用：多倍体育种

染色体加倍发育多倍体

宇晟妫苗।言面i植株

■的组织块

实例:

三倍体

无子西瓜

二倍体发育二倍体二倍体发育二倍体

幼苗植株幼苗-----植株

授粉硼

，诱导

福建秋水仙素处理r四倍体，三倍体，三倍体

幼苗雉体加倍’蜜株种子植株无籽瓜

第一年第二年

宜有偶数染色体组的多倍体植物：可育

「具有奇数染色体组的多倍体植物：不可育

7.V-/

四倍体筋.二倍体思等三倍体植株为什么不能形

第一年（母本）

二呼本杂交成种子？

叶《关会紊乱、//减数分裂过程中染色体联会紊乱，

不能正常形成生殖细胞，导致不育

无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点比较:

原理化学试剂无子原因能否遗传

联会紊乱不能能，后代

无子西瓜染色体变异秋水仙素

产生正常配子仍无子

生长素促进不能,后

无子番茄生长素未受精

果实发育代有子

5.单倍体

(1)概念：由配子发

育而来，体细胞中

含有本物种配子染

色体数目的个体

(2)单倍体植株特点:

植株弱小，且高度不育(32)(16)(32)

Q考为什么?

原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱,

不能正常形成生殖细胞，导致不育。

（3）单倍体育种

①方法:花药（花粉）离体培养/I染色体变异

②原理=1染色体组成倍减少，再加循后得到纯种

过程：假设呈二倍体植株基因型为AaBb

---r花药离—体诱导鳗复到二

溢倍体植株

花药辰离植株

I阿吗纯合子）-

ABAB

1=AABB

国AaBb<AbAb—AAbb

型⑷aBaBaaBB

Qbabaabb

④优点：明显缩短育种年限。（只需两年）

二倍体.多倍体.单倍体的比较

发育起点染色体组数目

二倍体受精卵2个

多雌受精卵3~n个

单倍体配子1~n个

小结:

1■由受精卵发育而来的个体，含有几个染色

体组就是几倍体。

2■由配子直接发育而成的生物个体，不管

含有几个染色体组，都只能称为单倍体。

【特别提醒】

(1)单倍体不一定仅含1个染色体组

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。

(2)染色体组与基因组不是同一概念

染色体组：二倍体生物配子中的全部染色体，构成一个染色体组。

基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组由常染

色体/2+性染色体构成；对于无性染色体的生物,

其基因组与染色体组组成相同。

检测！如图①②③④分别表示不同的变异类型，a.a’基因仅有

③所示片段的差异。下列相关叙述正确的是（C）

父其国…GATTC

士因•••CTAAG---

茸国…GAATTC…o-

基口…CTTAAG…

14

A■图中4种变异中能够遗传的变异是①②④

B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失

C■④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复

D■①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,

发生在减数第一次分裂的前期

检测：生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来

识别。甲.乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的.环

形居力“十字形结构力现象,昌中字母表示染色体上的基因。下列

有关叙述正确的是（D）SS

tV

A.甲.乙两图所示变异

类型分别属于染色体结tV

构变异.基因重组abww

B■甲图所示为个别碱基甲乙

对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变

C•乙图所示为四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体之

间发生交叉互换的结果

D■甲.乙两图常出现在减数第一次分裂前期，染色体数目与

DNA数目之比为1：2

甲图中染色体增添或缺失了部分片段，属于染色体结构变异；乙图表

示的是两对同源染色体之间的片段互换，也属于染色体结构变异，而

不是四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

染色体的出现及同源染色体的联会发生在减数第一次分裂前期，此时

每条染色体上有两条姐妹染色单体，故染色体数目与DNA数目之比为

1:2o

低温诱导植物染色体数目的变化

^^^^9考点二

解读实验流程

1.实验原理

低温处理植物分生组蛆细胞—抑制纺锤体形成染色体不

能被拉向两极一细胞不能分裂一细胞染色体数目加倍。

2.实验步骤

洋葱一置于广口瓶一旌葱底部—接

培养不定根

诱导触瓶中的水面

培养待洋葱长出约1cm长的不定根一2邈

低温诱导(4℃)-＞培养36h

步S定细剪取上述根尖0.5-1cm―卡诺氏液浸泡

骤胞形态0.5-1E用体积分数为95%的酒精冲洗2次

制作装片解离一漂洗一染色一制片

观察，比较［

先巡倍镜一再宣倍镜

3■实验现象:

Q

染

色

体

数

目

增

加

4■实验结论

适当低温可以诱导染色体数

思考:观察时是否所有细胞中染色体均已加倍?

不是f

只有少部分细胞实现"染色体加倍力，大部分细胞仍为二

倍体分裂状况。

【典例】下列有关〃低温诱导洋葱染色体数目的变化”实

验的叙述，正确的是（F）

A.低温处理的洋葱根尖成熟区制成装片，高倍镜下均看

不到纺锤体，说明低温能抑制纺锤体的形成B.改良苯酚

品红染液的作用是固定和染色

C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精

D.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

E.二倍体幼苗经秋水仙素处理后，长成四倍体植株，所

有的细胞中染色体数目都加倍了

F.低温会抑制分裂时纺锤体的形成。

实验

低温诱导植物染色体数目的变化

染色体变异基因工程育种

包括提高

产量

快

速

染色体染色体最产生营养

育

种

简物质

结构的变异数目的变异新基因

]捷

多

而单

染

色体

倍

倍

倍

组成

体

染色体

育

育

或

体增增加

种

种

添或减少

范

围

实例缺失围

受

精

范围

*■范围

果

猫

发

方法

卵

并

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实I例配子，

一I▼

蝇

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有

所

发育厂

有

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生

物

生

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合体综单多

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