高中生物2 第七单元 第21讲 染色体变异与育种

第21讲染色体变异与育种

考纲考情---知考向核心素养---提考能

1.染色体结构变异和数目变异（口）通过对染色体变异基本原理及其在生物学中意义

生命观念

2.生物变异在育种上的应用（口）的理解，建立起进化与适应的观点

考纲要求

3.转基因食品的安全（I）

染色体变异类型、育种方法比较，1合），

4.实验：低温诱导染色体加倍科学思维

理性看待转基因技术（批判性思维）

2019•江苏卷(4)2018•海南卷(17)通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异

高考热度2018•天津卷(4)2016•全国卷111(32)科学探究类型的判断与实验探究，培养实验设计及结果分

2015•全国卷U(6)2014•全国卷I(32)析的能力（实验设计与实验结果分析）

1

考点一染色体变异

@@核心知识研教材•重拾遗♦

1.染色体结构变异

—abcdefgh

缺失I

abcgh

J染色体某一片段缺失

abcdef

.石厂।

重复abcdcdef

类型-染色体中增加某一片段

染色体中某一片段位置颠倒

11

a2a2

b3b

cf3C

d44d

e55

6e6

L染色体的某一片段移接到另一

条非同源染色体上

结果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

2.染色体数目变异

细胞内个别染色体的增加或减少,

如三体、单体

(1)细胞内染色体数目以染色体组的形

式成倍地增加或减少，如多倍体、

单倍体

⑵染色体组的概念及实例

「一组非同源染色体

概

-形态和功能上各不相同,但又互相协调

念

-控制生物的生长、发育、遗传和变异

举

例

III

染色体2

(

染形态法

色同一形态的染色体一有几条就有几

体组，如图中有4个染色体组

组

计控制同一性状的等位基因一有几个就

算等位基因

有几组，如基因型为AAabbb的个体中

方个数法

有3个染色体组

法

公式法染色体染色体数而囱小天“人

—谭=染色体形态数,如图中有&个

染色体组

（3）二倍体、多倍体和单倍体的比较

项目二倍体多倍体单倍体

由受精卵发育而来，由未受精的生殖细胞

由受精卵发育而来，

体细胞中含有三个或发育而来，体细胞中

概念体细胞中含有两个染

三个以上染色体组的含有本物种配子染色

色体组的个体

个体体数目的个体

染色体组两个三个或三个以上一至多个

发育起点受精卵受精卵配子

外界环境条件剧变

自然成因正常的有性生殖单性生殖

形成（如低温）

原因秋水仙素处理单倍体秋水仙素处理萌发的

人工诱导花药离体培养

幼苗种子或幼苗

果实、种子较大，营

养物质含量丰富，生

植物特点正常可育植株弱小,高度不育

长、发育延迟，结实

率低

几乎全部的动物和过香蕉（三倍体）、马铃薯

举例蜜蜂的雄蜂

半数的高等植物（四倍体）、八倍体小黑

麦

©国高考动向

【真题例证・体验】

(2019・高考江苏卷)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是()

A.基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异

B.基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异

C.弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种

D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种

解析：选C。基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错误；因

为密码子具有简并性以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变，B

错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍，成为可育的植株，

可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不变，D错误。

【考法纵览・诊断】

(1)蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。

某对蜜蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是AD、Ad、

aD、ado这对蜜蜂的基因型是AADd和ad[2018・海南卷，T17A](X)

(2)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子

代。自交后代会出现染色体数目变异的个体

正常联会去一►仃心

异常联会乏一《首

[2017•江苏卷，T19B](J)

(3)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位

的变异[2016•全国卷in,T32⑵](J)

(4)导致遗传物质变化的原因有很多，下图中字母代表不同基因，其中变异类型①和②依

次是易位和倒位

[2016•上海卷，T23D](J)

(5)基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变[2015•海南卷，T21B](X)

【长句特训・规范】

分析染色体的结构变异和数目变异。

(1)下图甲①〜④的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪类变异？能在

光学显微镜下观察到的是哪几个？

(2)下图乙、丙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪类变异？

cCE3ks

乙

(3)下图中丁是某二倍体生物体细胞染色体模式图，图戊、己、庚是发生变异后的不同个

体的体细胞中的染色体组成模式图，据图回答下列问题：

①若果蝇的某细胞在减数第一次分裂后期X染色体和Y染色体没有分离，最终形成的精

子中含有的是不是一个染色体组？=

②上图中戊所示个体减数分裂产生的配子种类及比例如何？

③辨析“三体”=“三倍体”吗？

答案：(1)①染色体片段缺失;②染色体片段易位;③基因突变;④染色体片段倒位。①②④

均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，不能在光学显微镜下观察到

(2)图乙发生的是非同源染色体间片段的交换，图丙发生的是同源染色体上的非姐妹染色

单体间相应片段的交换；前者属于染色体结构变异中的易位，后者属于交叉互换型基因重组

(3)①不是②b：B：ab：aB=l：1：1：1③三体是二倍体(含两个染色体组)，只是其

中某形态的染色体“多出了一条“，其余染色体均为两两相同(如题图己)；三倍体则是指由

受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”(如

题图庚)

I领悟I热考重点要抓牢

1.“两法”判断生物变异的类型

(1)生物类型推断法

毒『基因突变

,类型,T原核生物1基因突变

T真核生物〜基因突变、基因重组和染色体变异

(2)细胞分裂方式推断法

/(■(二分裂―基因突变

细胞

分裂无丝分裂)f基因突变、染色体变异

方式有丝分裂卜f基因突变、染色体变异

JU减数分裂『基因突变、基因重组和染色体变异

2.染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析

(1)染色体易位与交叉互换

(2)染色体变异与基因突变的判断

①判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。

②具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色

体结构与数目的比较，可以判断是否发生了染色体变异。

3.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体

生命观念

1.(2020・上海静安教学质检)生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位

基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现下图①〜④系列状况，下列对该图的解释,

正确的是（）

③④

A.①为基因突变，②为倒位

B.③可能是重复，④为染色体组加倍

C.①为易位，③可能是缺失

D.②为基因突变，④为染色体结构变异

解析：选C。据题图分析可知，①发生了染色体片段的改变，且改变后的片段不属于同

源染色体的部分，因此属于染色体结构变异中的易位；②染色体右侧发生了染色体部分片段

的倒位，属于染色体结构变异；③在同源染色体片段中间出现了折叠现象，可能是缺失或者

增加（重复）；④细胞中有一对同源染色体多了一条，属于染色体数目变异。

2.（2020•豫北重点中学联考）下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是（）

A.单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体

B.多倍体植株常常是茎秆粗壮、果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体

C.由受精卵发育成的个体，体细胞含有几个染色体组就是几倍体

D.可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体

解析：选B。含一个染色体组的个体一定是单倍体，但单倍体不一定只含一个染色体组,

如四倍体生物的单倍体，含两个染色体组，A正确；多倍体植株的茎秆粗壮、果实和种子较

大，营养物质含量多，但含有奇数个染色体组的多倍体，由于联会紊乱，不能产生正常配子,

故没有种子，B错误；凡是由受精卵发育成的个体，体细胞含有几个染色体组就是几倍体，

C正确；人工诱导获得多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，

D正确。

突破已

核的素养

染色体组及生物体倍性的判断

科学思维

3.（2020•安徽师大附中期中）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（）

efgh

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图，该个体是二倍体

C.细胞中含有三个染色体组的是a、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c、f图，该个体一定是四倍体

解析：选C。形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。由题图可知，a、b图含

有三■个染色体组，c、h图含有两个染色体组，d、g图含有一个染色体组，e、f图含有四个染

色体组。确认单倍体、二倍体、三倍体等必须先看发育起点，若由配子发育而来，则无论含

几个染色体组均属于单倍体，若由受精卵发育而来，则有几个染色体组即为几倍体。

4.（2020•黑龙江哈尔滨八中模拟）下列有关下图所示细胞中所含的染色体的叙述，正确的

是（）

ahc.d

A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组

B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体

C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体

D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体

解析：选C。题图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，题图b有同源染色体，含有

3个染色体组，A错误。如果题图b生物是由配子发育而成的，则题图b代表的生物是单倍

体；如果题图b生物是由受精卵发育而成的，则题图b代表的生物是三倍体，B错误。题图

c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物

一定是二倍体，C正确。题图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或

科学探究

5.番茄是二倍体植物。有一种三体番茄，其6号染色体的同源染色体有3条，在减数分

裂联会时，3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体，另1条同源染色体

不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，

组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他染色体正常配对、分离。请回

答下列问题：

（1）从变异类型的角度分析，三体的形成属于。

（2）若三体番茄的基因型为AABBb,则其产生的花粉的基因型及其比例为

_____________________________________________________________,其根尖分生区一细胞连

续分裂两次所得到的子细胞的基因型为o

（3）现以马铃薯叶型（dd）的二倍体番茄为父本，以正常叶型①D或DDD）的三体纯合子番

茄为母本，设计杂交实验，判断D（或d）基因是否在第6号染色体上。最简单可行的实验方案

是O

实验结果：

①若杂交子代,则O

②若杂交子代，则.

解析：（1）由题可知，正常番茄中体细胞的6号染色体是2条，三体的6号染色体是3条，

因此三■体的形成属于染色体数目变异。（2）三体番茄的基因型为AABBb,依题意分析其产生

的配子的基因型及比例是ABB：ABb：AB:Ab=l：2：2：1;根尖细胞进行有丝分裂，分

裂后形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同，都是AABBb。（3）①如果D（或d）基因不在6号

染色体上，则马铃薯叶型的基因型是dd,正常叶型的基因型是DD,杂交子代的基因型是Dd,

与dd进行测交，测交后代的基因型及比例是Dd：dd=l：1,前者是正常叶，后者是马铃薯

叶；②如果D（或d）基因位于6号染色体上，则马铃薯叶型的基因型是dd,正常叶型的基因

型是DDD,杂交子代的基因型是Dd、DDd,其中DDd是三体植株，DDd与dd进行测交，

DDd产生的配子的基因型及比例是DD：D：Dd：d=l：2：2：1,测交后代的基因型及比例

是DDd：Dd：Ddd：dd=l：2：2：1,其中Dd、DDd、Ddd表现为正常叶，dd表现为马铃

薯叶。

答案：⑴染色体数目变异（2）ABB：ABb：AB：Ab=l：2：2：1AABBb（3）F,的三

体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交①正常叶：马铃薯叶=1：1

D（或d）基因不在第6号染色体上②正常叶：马铃薯叶=5：1D（或d）基因在第6号染

色体上

考点二变异在育种上的应用

》@@核心知识研教何­重拾遗♦

1.杂交育种

组

基因重

速理■

Xd)f

交(2

亲杂

种双

的纯

要求

符合

选取

培育

)

品种

所需

(即为

子艮

杂合

fR绘

x<?)

交(？

亲杂

的双

要求

符合

选取

盥性

位培育

推广

植并

体种

的个

要求

符合

现型

出表

一选

子珠

交纯合

交，

本杂

的亲

性状

优良

不同

具有

:选择

植物

育—

要

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别、选

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交，

本杂

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性状

优良

不同

具有

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