第七單元　第34課時(shí)　染色體變異-2025年高中生物大一輪復(fù)習(xí)

第34課時(shí)染色體變異課標(biāo)要求舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡?？记榉治?.染色體數(shù)目變異2023·江蘇·T102021·廣東·T112021·全國Ⅲ·T322021·北京·T72020·全國Ⅱ·T42020·全國Ⅲ·T322.染色體結(jié)構(gòu)變異2023·湖北·T162022·浙江6月選考·T32022·湖南·T92021·河北·T72021·浙江1月選考·T42021·廣東·T162020·浙江1月選考·T42020·山東·T6考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)變異1．染色體變異(1)概念：生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體________或________的變化。(2)類型：染色體________的變異和染色體________的變異。2．染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)原因：受各種因素影響(如：各種射線、代謝失調(diào)等)，染色體的斷裂以及斷裂后片段不正常的重新連接。(2)類型類型圖像聯(lián)會(huì)異常實(shí)例果蠅缺刻翅、貓叫綜合征果蠅棒狀眼果蠅花斑眼、人類慢性粒細(xì)胞白血病果蠅卷翅、人類9號(hào)染色體長(zhǎng)臂倒位可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)(3)結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的________________________發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。(4)對(duì)生物性狀的影響：______________染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是______________，有的甚至?xí)?dǎo)致__________________。(1)染色體上某個(gè)基因的丟失屬于基因突變()(2)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化()(3)染色體易位不改變細(xì)胞中基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響()(4)非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中()(5)硝化細(xì)菌存在基因突變和染色體變異()1．探究：染色體“重復(fù)”和“缺失”的可能原因(2020·山東，6改編)在細(xì)胞分裂過程中，末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，如圖所示?；蛐蜑锳a的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異，該細(xì)胞可能會(huì)產(chǎn)生基因型為______________________的子細(xì)胞。2．探究：染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)不會(huì)改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)？(1)慢粒白血病患者異常的白細(xì)胞中第9號(hào)染色體長(zhǎng)臂上的一部分與第22號(hào)染色體長(zhǎng)臂上的一部分進(jìn)行了交換，結(jié)果導(dǎo)致前者變長(zhǎng)，后者變短。觀察下圖，描述慢粒患者染色體的斷裂有什么特別之處？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)資料：已知正常人9號(hào)染色體上的Abl基因編碼產(chǎn)物是一種活性受到嚴(yán)格調(diào)控的酪氨酸激酶，與細(xì)胞增殖有關(guān)，而融合基因BCR－Abl的產(chǎn)物則是異常激活的酪氨酸激酶，導(dǎo)致細(xì)胞惡性增殖?？梢娀颊唧w內(nèi)細(xì)胞癌變是由____________(填“原癌基因”或“抑癌基因”)突變導(dǎo)致的。考向一染色體結(jié)構(gòu)變異辨析1．(2023·湖北，16)DNA探針是能與目的DNA配對(duì)的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列，可檢測(cè)識(shí)別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號(hào)。某探針可以檢測(cè)果蠅Ⅱ號(hào)染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號(hào)染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位，如下圖所示。用上述探針檢測(cè)細(xì)胞有絲分裂中期的染色體(染色體上“—”表示雜交信號(hào))，結(jié)果正確的是()2．(2022·湖南，9)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測(cè)交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異()考點(diǎn)二染色體數(shù)目變異1．染色體數(shù)目變異的類型(1)細(xì)胞內(nèi)________________的增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以____________________________成倍地增加或成套地減少。2.染色體組(1)如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為：__________________________。(2)組成特點(diǎn)①形態(tài)上：細(xì)胞中的______________________，在形態(tài)上各不相同。②功能上：控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的__________________，在功能上各不相同。3．單倍體、二倍體和多倍體項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念體細(xì)胞中染色體數(shù)目與本物種__________染色體數(shù)目相同的個(gè)體體細(xì)胞中含有兩個(gè)________________的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特點(diǎn)①植株弱??；②高度不育正?？捎偾o稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子較大；③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)2形成原因自然原因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變(如低溫)人工誘導(dǎo)秋水仙素處理________________________________秋水仙素處理____________________________________舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥4.低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化(1)實(shí)驗(yàn)原理：用低溫處理植物的________________細(xì)胞，能夠______________的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能____________________，植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。(2)實(shí)驗(yàn)步驟(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理過的根尖洗去卡諾氏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細(xì)胞清水浸泡解離后的根尖細(xì)胞約10min漂洗根尖，去除解離液甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min使染色體著色(1)含有奇數(shù)染色體組的個(gè)體一定是單倍體()(2)單倍體個(gè)體都一定沒有等位基因和同源染色體()(3)二倍體生物的單倍體都是高度不育的()(4)若果蠅的某細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ后期X染色體和Y染色體沒有分離，最終形成的精子中含有的是一個(gè)染色體組()(5)基因型為AAaaBBbb的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，且一定是二倍體()(6)卡諾氏液可使組織細(xì)胞互相分離開()1．思考：?jiǎn)误w和三體產(chǎn)生配子的種類及比例(單體和三體也是二倍體，均可進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生配子)。注：減數(shù)分裂時(shí)，三條染色體之間兩兩聯(lián)會(huì)的概率相等，聯(lián)會(huì)后的染色體彼此分離，剩余的一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極。2．探究：染色體數(shù)目變異之“個(gè)別”染色體數(shù)目增加或減少的原因。(2020·江蘇，32節(jié)選)已知黑腹果蠅的性別決定方式為XY型，偶然出現(xiàn)的XXY個(gè)體為雌性可育。黑腹果蠅長(zhǎng)翅(A)對(duì)殘翅(a)為顯性，紅眼(B)對(duì)白眼(b)為顯性?，F(xiàn)有兩組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)①PaaXBXB×AAXbY↓F1長(zhǎng)翅紅眼♀長(zhǎng)翅紅眼♂個(gè)體數(shù)920927實(shí)驗(yàn)②PaaXBY×AAXbXb↓F1長(zhǎng)翅紅眼♀長(zhǎng)翅白眼♂長(zhǎng)翅白眼♀個(gè)體數(shù)9309261實(shí)驗(yàn)②F1中出現(xiàn)了1只例外的白眼雌蠅，請(qǐng)分析：(1)若該蠅是基因突變導(dǎo)致的，則該蠅的基因型為____________。(2)若該蠅是親本減數(shù)分裂過程中X染色體未分離導(dǎo)致的，則該蠅產(chǎn)生的配子的基因型可能為____________________。3．思考：染色體組數(shù)的判斷。(1)根據(jù)染色體組成來判斷：(2)根據(jù)基因型來判斷：4．描述：秋水仙素人工誘導(dǎo)多倍體的原理。(2020·天津，15節(jié)選)某植物有A、B兩品種?？蒲腥藛T在設(shè)計(jì)品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，參照品種B的最佳激素配比(見下表)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。品種B組織培養(yǎng)階段細(xì)胞分裂素濃度(μmol/L)生長(zhǎng)素濃度(μmol/L)Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織m1n1Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽m2n2Ⅲ誘導(dǎo)生根m3n3(1)據(jù)表回答：在______階段用秋水仙素對(duì)材料進(jìn)行處理，最易獲得由單個(gè)細(xì)胞形成的多倍體。(2)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，描述秋水仙素是如何誘導(dǎo)形成多倍體的？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．分析：?jiǎn)伪扼w、三倍體高度不育的原因。普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程，如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上，人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種。請(qǐng)回答：(1)在普通小麥的形成過程中，雜種一是高度不育的，原因是___________________________________________________________________________________________________。(2)三倍體高度不育的原因是什么？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．分析：多倍體結(jié)實(shí)率低的原因。(2024·江蘇省決勝新高考高三聯(lián)考)同源四倍體植物減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，同源區(qū)段配對(duì)會(huì)形成不同的結(jié)果，進(jìn)而產(chǎn)生不同染色體數(shù)目的配子，如圖(短箭頭表示在細(xì)胞分裂后期相應(yīng)著絲粒移動(dòng)的方向)。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．用秋水仙素處理二倍體植物種子，可培育同源四倍體B．1個(gè)四價(jià)體和2個(gè)二價(jià)體均可實(shí)現(xiàn)同源染色體的均等分配C．圖示1個(gè)三價(jià)體包含3條同源染色體、3個(gè)DNA分子D．圖示解釋了同源四倍體通?？捎?，但育性卻有所降低考向二染色體數(shù)目變異辨析3.(2024·江蘇省新高考基地高三質(zhì)檢)人類(2n＝46)14號(hào)與21號(hào)染色體二者的長(zhǎng)臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表型，但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中會(huì)形成復(fù)雜的聯(lián)會(huì)復(fù)合物(如圖)，在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，該聯(lián)會(huì)復(fù)合物中任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞的任意極。下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，正確的是()A．圖中只發(fā)生了染色體數(shù)目變異B．男性攜帶者與正常女性婚配生出表現(xiàn)正常的子女的概率為1/2C．女性攜帶者的卵子最多含24條形態(tài)不同的染色體D．男性攜帶者的次級(jí)精母細(xì)胞含有22或23條染色體4．某大豆突變株表現(xiàn)為黃葉，其基因組成為rr。為進(jìn)行R/r基因的染色體定位，用該突變株作父本，與不同的三體(2n＋1)綠葉純合子植株雜交，選擇F1中的三體與黃葉植株雜交得F2，下表為部分研究結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()母本F2表型及數(shù)量黃葉綠葉9-三體2111010-三體115120A.F1中三體的概率是1/2B．可用顯微觀察法初步鑒定三體C．突變株基因r位于10號(hào)染色體上D．三體綠葉純合子的基因型為RRR或RR考向三人工誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化5．(2021·江蘇，10)分析黑斑蛙的核型，需制備染色體標(biāo)本，流程如下。下列相關(guān)敘述正確的是()A．可用蛙紅細(xì)胞替代骨髓細(xì)胞制備染色體標(biāo)本B．秋水仙素處理的目的是為了誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍C．低滲處理的目的是為了防止細(xì)胞過度失水而死亡D．染色時(shí)常選用易使染色體著色的堿性染料6．羅漢果甜苷具有重要的藥用價(jià)值，它分布在羅漢果的果肉、果皮中，種子中不含這種物質(zhì)，而且有種子的羅漢果口感很差。為了培育無子羅漢果，科研人員先利用秋水仙素處理二倍體羅漢果，誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍，得到如表所示結(jié)果。分析回答下列問題：處理秋水仙素濃度(%)處理數(shù)(株)處理時(shí)間(d)成活率(%)變異率(%)滴芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)法0.053051001.280.186.424.30.274.218.2(1)在誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的過程中，秋水仙素的作用是____________________________。選取芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)作為處理的對(duì)象，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述研究中，自變量是________________，因變量是_____________________________。研究表明，誘導(dǎo)羅漢果染色體數(shù)目加倍最適宜的處理方法是_________________________。(3)鑒定細(xì)胞中染色體數(shù)目是確認(rèn)羅漢果染色體數(shù)目加倍的最直接的證據(jù)。首先取變異植株幼嫩的芽尖，再經(jīng)固定、解離、____________和制片后，制得鑒定植株芽尖的臨時(shí)裝片。最后選擇處于______________________的細(xì)胞進(jìn)行染色體數(shù)目統(tǒng)計(jì)。(4)獲得了理想的變異株后，要培育無子羅漢果，還需要繼續(xù)進(jìn)行的操作是______________________________________________________________________________________________。考點(diǎn)三生物染色體數(shù)目變異在育種上的應(yīng)用1．多倍體育種(1)原理：____________________。(2)方法：用________________或低溫處理。(3)處理材料：__________________。(4)過程(5)實(shí)例：三倍體無子西瓜思考①為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________②獲得的四倍體西瓜(母本)為何要與二倍體(父本)雜交？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________③有時(shí)可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不成熟的種子，請(qǐng)推測(cè)產(chǎn)生這些種子的原因。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________④無子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________⑤兩次傳粉各有什么作用？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________⑥二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？說明理由。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________⑦用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花染色體數(shù)目________，而未經(jīng)處理部分(如根部細(xì)胞)的染色體數(shù)目________。⑧三倍體西瓜無子的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。2．單倍體育種(1)原理：__________________。(2)方法：常采用______________________的方法來獲得單倍體植株，然后人工誘導(dǎo)使這些植株的染色體數(shù)目加倍，恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。(3)步驟(4)優(yōu)點(diǎn)：__________________。原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜。(1)單倍體育種中，通過花藥(或花粉)離體培養(yǎng)所得的植株均為純合的二倍體()(2)單倍體育種中，可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗()(3)秋水仙素可抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致有絲分裂后期著絲粒不能正常分裂，所以細(xì)胞不能分裂，從而使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍()(4)單倍體育種沒有生產(chǎn)實(shí)踐意義，因?yàn)榈玫降膯伪扼w往往高度不育()(5)二倍體水稻和四倍體水稻雜交，可獲得三倍體，稻穗和籽粒變小()(6)二倍體西瓜幼苗的基因型為Aa，則用秋水仙素處理后形成的四倍體為純合子()考向四分析單倍體育種與多倍體育種的應(yīng)用7．(2021·廣東，11)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)，為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B．將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C．秋水仙素處理Bc的幼苗可以培育出純合植株D．自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育8．人類目前所食用的香蕉均來自三倍體香蕉植株，如圖所示是三倍體香蕉的培育過程。下列相關(guān)敘述正確的是()A．無子香蕉的培育過程主要運(yùn)用了基因重組的原理B．圖中染色體數(shù)目加倍的主要原因是有絲分裂前期紡錘體不能形成C．二倍體與四倍體雜交能產(chǎn)生三倍體，它們之間不存在生殖隔離D．若圖中無子香蕉的基因型均為Aaa，則有子香蕉的基因型可以是AAaa1．(必修2P87)染色體變異的概念：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(必修2P90)染色體結(jié)構(gòu)的變異在普通光學(xué)顯微鏡下________。結(jié)果：__________________，會(huì)使排列在染色體上的________________________________________發(fā)生改變，從而導(dǎo)致________的變異。3．染色體組是指細(xì)胞中的一組________________________，在________和____________上各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。4．三倍體不育的原因是____________________________________________________________________________________________________________