新課標三維人教生物必修染色體變異

1、第2節(jié)染色體變異1.染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復、倒位和易位等幾種類型。2染色體結(jié)構(gòu)變異可改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到。3染色體數(shù)目變異包括細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加或減少兩類。4二倍體生物正常配子中的一組染色體是一個染色體組。5由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含幾個染色體組，就是幾倍體。6單倍體并不一定只含一個染色體組。7單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等階段，能明顯縮短育種年限。8秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成，從而導致染色體數(shù)目加倍。一、染色體結(jié)構(gòu)的變異1染色體變異與基因突變的區(qū)別連線2染色體結(jié)構(gòu)變異(1)類型：將下圖

2、序號填入下表圖示欄的相應位置。類型結(jié)構(gòu)變化圖示倒位染色體中某一片段位置顛倒易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上缺失染色體中某一片段缺失重復染色體中增加某一片段(2)結(jié)果：染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡。二、染色體數(shù)目的變異1變異類型和實例(1)個別染色體的增減，如21三體綜合征。(2)以染色體組形式成倍增減，如三倍體無子西瓜。2染色體組(1)組成：寫出右圖雄果蠅體細胞中一個染色體組所含的染色體：、X或、Y。(2)組成特點：形態(tài)上：是細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同。功能上：是控制生

3、物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。3二倍體4多倍體(1)概念(2)特點：莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。(3)人工誘導(多倍體育種)：方法：用秋水仙素處理或用低溫處理。處理對象：萌發(fā)的種子或幼苗。原理：能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而使染色體數(shù)目加倍。5單倍體(1)概念：體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。(2)特點(3)應用單倍體育種。方法：優(yōu)點：明顯縮短育種年限。三、低溫誘導染色體數(shù)目的變化1實驗原理2實驗流程及結(jié)論填圖1判斷下列說法的正誤(1)貓叫綜合征是人的第5號染色體數(shù)目減少引起的遺傳病()(2)基因突變和染

4、色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失是一樣的，都是堿基對的缺失()(3)含有三個染色體組的個體就是三倍體()(4)染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化()(5)低溫可抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極()2下圖甲是正常的兩條同源染色體，則乙圖所示是指染色體結(jié)構(gòu)的()A倒位B缺失C易位D重復解析：選B與正常染色體相比，乙圖中的一條染色體上缺少了“3”和“4”，屬于染色體結(jié)構(gòu)的缺失。3基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是()A基因突變在光學顯微鏡下觀察不到，染色體變異在光學顯微鏡下可觀察到B染色體變異是定向的，基因突變是不定向的C基因突變是可以遺傳的，染色體變異是不能遺傳的D染色體變異產(chǎn)

5、生的變異是有利的，基因突變產(chǎn)生的變異是有害的解析：選A基因突變是基因內(nèi)部少量堿基對的改變，在光學顯微鏡下無法觀察到，而染色體無論是結(jié)構(gòu)的改變還是數(shù)目的增減，在光學顯微鏡下都可以觀察；無論是染色體變異還是基因突變，兩者都是不定向的；基因突變和染色體變異都發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變，因此都是可以遺傳的；無論是染色體變異還是基因突變，大多數(shù)變異對生物是有害的，但也有少數(shù)變異是有利的。4下列有關敘述正確的是()A由生物的卵細胞發(fā)育而來的個體有可能是二倍體B含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體C二倍體植物未經(jīng)受精的卵細胞發(fā)育成的植株，一定是單倍體D含有奇數(shù)染色體組的個體一定是單倍體解析：選C單倍體、二倍體

6、和多倍體的判斷一要看染色體組數(shù)，二要看發(fā)育起點。由生物的卵細胞發(fā)育而來的個體，不論含有多少個染色體組均是單倍體，含兩個染色體組的生物體，如果是由配子發(fā)育而來的，就是單倍體，含有奇數(shù)染色體組的個體，如果發(fā)育起點是受精卵，則一定不是單倍體，如無子西瓜。5關于低溫誘導洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗，下列描述錯誤的是()A處于分裂間期的細胞最多B在顯微鏡下可以觀察到含有四個染色體組的細胞C在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程D低溫誘導染色體數(shù)目變化與秋水仙素誘導的原理相似解析：選C由于分裂間期經(jīng)歷時間最長，故觀察細胞有絲分裂時，處于間期的細胞數(shù)目最多；低溫可以誘導染色體加倍，視野中可以觀察到

7、已經(jīng)被誘導加倍的細胞，細胞內(nèi)有四個染色體組；細胞在解離的同時被殺死，在顯微鏡下不可能看到動態(tài)過程；低溫與秋水仙素誘導染色體數(shù)目變化的原理都是阻止紡錘體的形成。1染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷：(2)“缺失”問題：(3)變異水平問題：變異類型變異水平顯微觀察結(jié)果基因突變分子水平變異不能在顯微鏡下觀基因重組察到細胞水平變異可在顯微鏡下觀察到染色體變異2.染色體易位與交叉互換的區(qū)別項目染色體易位交叉互換圖解區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到 題組沖關1如圖表示某生

8、物細胞中兩條染色體及其部分基因。下列四種情況的產(chǎn)生不屬于該細胞染色體結(jié)構(gòu)變異的是()ABC D解析：選C染色體結(jié)構(gòu)變異指的是染色體某一片段的增添、缺失()、易位()、倒位()；是基因突變或減數(shù)第一次分裂四分體時期發(fā)生交叉互換所致。2下列有關兩種生物變異圖示的敘述，正確的是()A圖甲過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B圖甲中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新的基因型C圖乙過程表示染色體數(shù)目的變異D圖乙中的變異未產(chǎn)生新的基因，也不改變基因的排列次序解析：選B圖甲過程為交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期；圖甲中的變異為基因重組，沒有新基因的產(chǎn)生，可產(chǎn)生新的基因型；圖乙過程表示染色體結(jié)構(gòu)變異；圖乙未產(chǎn)生新的

9、基因，但是改變了基因的排列次序。1染色體組的理解和判斷(1)對染色體組概念的理解從本質(zhì)上看，組成一個染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，一個染色體組中不含同源染色體。從形式上看，一個染色體組中所有的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。從功能上看，一個染色體組含有控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。(2)染色體組數(shù)的判斷據(jù)染色體形態(tài)判斷：細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細胞中，形態(tài)相同的染色體a中有3條，b中兩兩相同，c中各不相同，則可判定它們分別含三個、二個、一個染色體組。根據(jù)基因型判斷：在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)幾次

10、，該細胞或生物體中就含有幾個染色體組。例如：基因型為AaaaBBbb的細胞或生物體，含有四個染色體組。根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個染色體組。染色體組數(shù)2二倍體、多倍體與單倍體的比較二倍體多倍體單倍體來源受精卵受精卵配子概念體細胞中含有兩個染色體組的個體體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體發(fā)育過程思考探究(1)不含有同源染色體的一組染色體一定是一個染色體組嗎？為什么？提示：不一定；一個染色體組必須是含有本物種生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。(2)單倍體只含有一個染色體組嗎？提示：不一定：二倍體生物形成的單倍體只含一個染色體組。多倍體生物形

11、成的單倍體中含有兩個或兩個以上染色體組。題組沖關3下圖分別表示四個生物的體細胞，有關描述正確的是()A圖中是單倍體的細胞有三個B圖中的丁一定是單倍體的體細胞C每個染色體組中含有三條染色體的是甲、乙、丁D與乙相對應的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等解析：選B判斷染色體組是根據(jù)相同形態(tài)染色體的個數(shù)，如甲、乙、丙、丁中分別含有三、三、二、一個染色體組，其中丁圖一定是單倍體，而甲、乙、丙可能分別是三、三、二倍體，也可能是單倍體，與乙圖對應的應是每個性狀都有三個等位基因控制，所以abc、aabbcc這兩種基因型是不正確的。4下列關于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，錯誤

12、的是()A一個染色體組中不含同源染色體B由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有兩個染色體組的叫二倍體C含一個染色體組的個體是單倍體，單倍體不一定含一個染色體組D由六倍體普通小麥的花藥離體培育出來的個體就是三倍體解析：選D染色體組是由一組非同源染色體組成的；由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有幾個染色體組就是幾倍體，而由配子發(fā)育而來的個體，體細胞中不管含有幾個染色體組都是單倍體，所以由六倍體普通小麥的花藥離體培育出來的個體為單倍體。1單倍體育種(1)原理：染色體數(shù)目變異。(2)過程：(3)意義：明顯縮短育種年限。2多倍體育種(1)原理(2)實例三倍體無子西瓜的培育兩次傳粉秋水仙素處理后，新產(chǎn)生的莖

13、、葉、花的染色體數(shù)目加倍，而未處理的根細胞中仍為兩個染色體組。四倍體植株上結(jié)的西瓜，其種皮和瓜瓤細胞中含四個染色體組，而種子的胚細胞中含三個染色體組。三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。名師點撥花藥離體培養(yǎng)單倍體育種單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等過程?；ㄋ庪x體培養(yǎng)只得到單倍體，只有再進行秋水仙素處理才能得到可育的純合子。題組沖關5下列是無子西瓜培育的過程簡圖，有關敘述不正確的是()A過程也可進行低溫誘導處理，與秋水仙素的作用原理不同B三倍體植株不育的原因是在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會發(fā)生紊亂C培育得到的無子西瓜與二倍體有子西瓜相比個大

14、、含糖量高D要得到無子西瓜，需每年制種，很麻煩，所以可用無性繁殖進行快速繁殖解析：選A低溫誘導和秋水仙素的作用原理相同，都是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成。6下面為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖，有關此圖敘述不正確的是()A圖中進行過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起B(yǎng)過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合C實施過程依據(jù)的主要生物學原理是細胞增殖D過程的實施中通常用一定濃度的秋水仙素處理解析：選C題中圖示為單倍體育種的過程，過程表示兩個親本雜交，所依據(jù)的原理是基因重組，從而達到控制不同優(yōu)良性狀的基因

15、組合到一起；過程表示的是F1進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，在減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合；過程表示由花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株的過程，此過程中不但有細胞的分裂還有細胞的分化，所依據(jù)的原理主要是植物細胞的全能性；過程是誘導染色體數(shù)目加倍的過程，一般用一定濃度的秋水仙素處理。一、選擇題1下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()A染色體缺失了某一片段B染色體增加了某一片段C染色體中DNA的一個堿基對發(fā)生了改變D染色體某一片段位置顛倒了180解析：選CDNA中一個堿基對發(fā)生改變，這屬于基因突變。選項A、B、D依次屬于缺失、重復和倒位。2下列關于染色體組的表述，不正確的是()A起源相同的一組完整的

16、非同源染色體B通常指二倍體生物的一個配子中的染色體C人的體細胞中有兩個染色體組D普通小麥的花粉細胞中有一個染色體組解析：選D普通小麥是六倍體，其體細胞中含六個染色體組，減數(shù)分裂形成的花粉細胞中應含三個染色體組。3用秋水仙素處理幼苗可誘導形成多倍體植物，秋水仙素的主要作用是()A使染色體再次復制B使染色體著絲點不分裂C抑制紡錘體的形成D使細胞穩(wěn)定在間期階段解析：選C秋水仙素能夠抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成，這樣細胞中的染色體雖然完成了復制，但染色體不能被拉向兩極，導致細胞中的染色體數(shù)目加倍。4四倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是()A單倍體；含1個染色體組B單倍體；含2個染色體組C二倍體；含

17、1個染色體組D二倍體；含2個染色體組解析：選B由配子直接發(fā)育成的個體是單倍體，四倍體水稻有4個染色體組，其配子中含2個染色體組。5下列有關“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述，正確的是()A改良苯酚品紅液的作用是固定和染色B低溫誘導能抑制細胞分裂時紡錘體的形成C固定和解離后的漂洗液都是95%酒精D該實驗的目的是了解紡錘體的結(jié)構(gòu)解析：選B改良苯酚品紅液的作用是使染色體著色，固定細胞形態(tài)的液體是卡諾氏液，固定后用95%酒精溶液沖洗，而解離后用清水漂洗；實驗的目的是理解低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目變化的機理。6韭菜的體細胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)，韭菜是()A二倍體

18、B四倍體C六倍體 D八倍體解析：選B韭菜的體細胞中含有32條染色體，有8種不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)，那么相同形態(tài)的染色體有32/84(條)，即韭菜體細胞中含有4個染色體組，韭菜是四倍體。7.如圖為某植物的體細胞中染色體示意圖，將其花粉經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株的基因型最可能是()AAaBbBABCab DAaaaBBbb解析：選A題圖細胞中含有四個染色體組，其花粉培育成的個體含有兩個染色體組。8單倍體生物的體細胞中染色體數(shù)應是()A只含一條染色體B只含一個染色體組C染色體數(shù)是單數(shù) D含本物種配子的染色體數(shù)解析：選D體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫做單倍體。如果是多倍體，其單倍體生物體細胞應含有不

19、止一個染色體組。9下列關于染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變的主要區(qū)別的敘述，錯誤的是()A基因突變是由于DNA分子發(fā)生堿基對改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的變化B染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體上較大片段的改變C基因突變一般是微小突變，其遺傳效應沒有染色體結(jié)構(gòu)變異的大D多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異可通過顯微鏡觀察進行鑒別，而基因突變則不能解析：選C基因突變一般是微小突變，但是能產(chǎn)生新基因，可能改變生物的性狀；染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體上某一片段改變而引起的變異，與基因突變所引起的具體遺傳效應大小不可比較。10菊花種類很多，與其變異類型有關。下列關于菊花細胞中染色體變異和基因重組的敘述，正確的是()A染色體組整倍性變化必然導致基因種類

20、增加B一般情況下，菊花花蕊細胞內(nèi)均可發(fā)生基因重組，而根尖細胞內(nèi)則不能C同源染色體的姐妹染色單體之間局部交換可導致基因突變D非同源染色體之間交換一部分片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異解析：選D若染色體組整倍性地發(fā)生變化，其基因數(shù)量增加，但基因種類是不變的；同源染色體的非姐妹染色單體之間局部交換可導致基因重組，非同源染色體之間交換一部分片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；在花蕊內(nèi)，只有部分細胞可進行減數(shù)分裂，發(fā)生基因重組。二、非選擇題11下圖表示某些植物的體細胞，請根據(jù)下列條件判斷：(1)肯定是單倍體的是_圖，它是由_倍體的生殖細胞直接發(fā)育形成的。(2)莖稈較粗壯但不能產(chǎn)生種子的是_圖，判斷的理由是_。(3)如果都

21、不是由生殖細胞直接發(fā)育形成，其中肯定是二倍體的是_圖。(4)如果C圖中的植株是由某植物的卵細胞直接發(fā)育形成的，那么它是_倍體。形成它的那個植物是_倍體，原來植物有性生殖形成種子時，發(fā)育中的胚乳細胞內(nèi)含_個染色體組。解析：A、B、C、D四圖中依次含有的染色體組數(shù)是3、2、2、1，含有1個染色體組的一定是單倍體。染色體組數(shù)大于等于3的多倍體植株莖稈較粗壯，染色體成單的減數(shù)分裂時會聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常生殖細胞，也就不能產(chǎn)生種子。由受精卵發(fā)育而來的，體細胞中含有幾個染色體組就是幾倍體，所以B、C圖表示的是二倍體細胞。C圖植株是由卵細胞直接發(fā)育形成的，是單倍體，單倍體細胞中含有2個染色體組，則原體細胞

22、含有4個染色體組，是四倍體。C圖植株的胚乳是由受精極核發(fā)育而來的，含有6個染色體組。答案：(1)D二(2)A含有3個染色體組，減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會紊亂而不能形成正常生殖細胞，不能產(chǎn)生種子(3)B、C(4)單四6一、選擇題1河北邯鄲發(fā)現(xiàn)罕見人類染色體異常核型，為世界首報。 46條染色體中有 4 條變異無法成對，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，X 染色體上有一個片段“搬”到了 1 號染色體上。而3 號染色體的一個片斷，插入到 13 號染色體上，這樣的變化屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的類型是()A缺失B片段重復C易位 D倒位解析：選C發(fā)生在非同源染色體之間的染色體片段的移接，屬于易位。2單倍體經(jīng)一次秋水仙素處理，可得到()一定是

23、二倍體一定是多倍體二倍體或多倍體一定是雜合體含兩個染色體組的個體可能是純合體ABC D解析：選C單倍體中不一定只含有一個染色體組，故秋水仙素處理后可得到二倍體或多倍體，可能是純合體，也可能是雜合體。3下列ah所示的細胞圖中，有關它們所含染色體組的描述，正確的是()A細胞中含有一個染色體組的是h圖B細胞中含有兩個染色體組的是g、e圖C細胞中含有三個染色體組的是a、b圖D細胞中含有四個染色體組的是f、c圖解析：選C其形態(tài)、大小和功能各不相同的染色體組成一個染色體組，根據(jù)同源染色體的數(shù)目或等位基因的數(shù)目可判斷染色體組數(shù)。a、b圖細胞中含有三個染色體組；c、h圖細胞中含有兩個染色體組；d、g圖細胞中含

24、有一個染色體組；e、f圖細胞中含有四個染色體組。4下圖分別表示不同的變異類型，其中圖中的基因 2 由基因 1 變異而來。有關說法正確的是()A圖都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期B圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復D圖中 4 種變異能夠遺傳的是解析：選C圖表示交叉互換，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期，圖表示易位；圖中的變異屬于基因突變中的堿基對的缺失；圖中，若染色體 3 正常，染色體 4 則發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，若 4 正常，染色體3則發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復；圖中 4 種變異原因都是遺傳物質(zhì)的改變，都能夠遺傳。5A、a和B、b是控制兩對相

25、對性狀的兩對等位基因，位于1號和2號這一對同源染色體上，1號染色體上有部分來自其他染色體的片段，如圖所示。下列有關敘述不正確的是()AA和a、B和b基因的遺傳均符合基因的分離定律B可以通過顯微鏡來觀察這種染色體移接現(xiàn)象C染色體片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象稱為基因重組D同源染色體上非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換后可能產(chǎn)生4種配子解析：選CA和a、B和b分別屬于一對等位基因，其遺傳均符合基因的分離定律；其他染色體上的某一片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象稱為染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體結(jié)構(gòu)變異可以在顯微鏡下觀察到。6.如圖為某二倍體生物細胞分裂圖像，有關該細胞的敘述錯誤的是()A含有4對同源染色體B含有4個染色體

26、組C含有4個中心粒D含有4對染色單體解析：選D圖中細胞處于有絲分裂后期，細胞中沒有染色單體。該細胞含有2個中心體，4個中心粒。7某植物株色紫色對綠色是顯性，分別由基因PL和pl控制，不含pl、PL 基因的植物株色表現(xiàn)為白色。該植物株色在遺傳時出現(xiàn)了變異(如下圖所示)，下列相關敘述錯誤的是()A該變異是由某條染色體結(jié)構(gòu)缺失引起的B該變異是由顯性基因突變引起的C該變異在子二代中能夠表現(xiàn)出新株色的表現(xiàn)型D該變異可以使用顯微鏡觀察鑒定解析：選B題圖中變異是由染色體中某一片段缺失所致；該變異可以傳遞到子二代，且會出現(xiàn)不含pl、PL基因的個體，表現(xiàn)出不同于紫色和綠色的第三種表現(xiàn)型(白色)；染色體結(jié)構(gòu)變異可用顯微鏡觀察鑒定。二、非選擇題8下圖是三倍體無子西瓜育種原理的流程圖，請據(jù)圖回答問題：(1)用秋水仙素處理_時，可誘導多倍體的產(chǎn)生，因為這個部位的某些