2017高考生物總復習 第7單元 第21講 染色體變異學案

1、第七尤針織面料第二十一次染色體畸變試驗綱喀嚦聲 1.染色體構造變異和數(shù)變異(I)2.實驗：低溫誘導染色體倍增一、染色體結構的變異1 .類型連續(xù)2 .結果使染色體上排列的基因的數(shù)量和排列順序發(fā)生變化，引起性狀的變異。二、染色體數(shù)的變異1 .類型(1)細胞球中個體染色體的增加或減少，如21三體綜合征。(2)作為多倍體、單倍體等染色體組，細胞球內的染色體數(shù)目倍增或減少。2 .染色體組(1)概念：細胞球中的一組非同源染色體在形態(tài)和功能上各不相同，但相互協(xié)調，共同調控生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體稱為一個染色體組。(2)組合：圖為雄性果蠅的染色體組合，其染色體組可表示為、x或、y。3 .

2、多倍體(1)概念：從受精卵發(fā)育，體細胞球中含有3個以上染色體組的個體。(2)特點：多倍體植株莖粗，葉、果實和種子較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質含量豐富。(3)應用：將多倍體誘導到人造的。方法：用秋水仙素或低溫處理發(fā)芽的種子或幼苗。原理秋水仙素或低溫處理可抑制紡錘體的形成，使染色體不能移動到細胞球兩極，細胞球內染色體數(shù)目加倍。4 .單倍體(1)概念：從未受精的生精細胞發(fā)育，體細胞球中含有本物種配偶子染色體數(shù)的個體。(2)特征：單倍體植株比正常植株弱且高度不孕不育。(3)應用：單倍體育種。方法：藥物離體培養(yǎng)。過程：花藥單倍體植株的純合體幼苗所需品種。優(yōu)點： a .明顯縮短育種年限。b .獲得穩(wěn)定遺傳

3、的純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離。1 .染色體變異的2種(1)結構變異：包括染色體斷片重復、缺失、重排、易位。(2)數(shù)變異：包括個別染色體的增減、染色體組的倍增。2 .染色體組的兩個構成特征(1)在形態(tài)上，一個染色體組中包含的染色體各不相同。(2)在功能上，1個染色體群中含有控制本物種生物性狀的一系列基因。3 .染色體組倍增的兩種類型(1)單倍體：體細胞球中包含本物種配子染色體數(shù)的個體。(2)多倍體：從受精卵發(fā)育，體細胞球中含有3個以上染色體組的個體。4、單倍體的兩個特征：植株弱，高度不孕不育。5 .多倍體的兩個特點(1)莖粗，葉、果實、種子均大。(2)糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質含量高。6 .將多

4、倍體誘導至人造的的兩種方法：低溫誘導、秋水仙素處理。7、單倍體育種的三大流程：雜交、藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理。用試驗法一比較法調查染色體結構的一個變異1 .染色體結構變異與基因變異、轉基因的辨別(1)染色體結構變異和基因變異的判斷主要區(qū)別a .染色體結構的變異是“線”的變化，變異程度大，用光學顯微鏡可以看到。 突變型基因是“點”的變化，是DNA分子內部的堿基對的變化，在光學顯微鏡中不能看到。b .染色體結構的變異改變基因的位置和數(shù)量，基因變異不改變基因的位置和數(shù)量。區(qū)別圖注意用顯微鏡觀察法定義突變型基因和染色體構造變異，需要取“分生組織”的切片。 不分裂的細胞球是因為染色體不出現(xiàn)。(2)“缺失

5、”問題(3)變異水平的問題變異類型變異水平顯微鏡觀察結果突變型基因分子水平變異用顯微鏡看不見基因改造染色體畸變細胞球級變異可以用顯微鏡看到2 .染色體易位和交叉交換的不同項目染色體易位交叉變換圖解區(qū)別非同源地發(fā)生發(fā)生在同源染色體染色體間屬于轉基因非姐妹染色單體間用顯微鏡觀察不到基因交換結構3 .突變型與細胞分裂的關系變異類型可能發(fā)生的細胞分裂的方法突變型基因二分裂、無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因改造減數(shù)分裂染色體畸變有絲分裂減數(shù)分裂“三種看法”判斷遺傳變異的類型看基因的種類：看染色體上的基因種類是否變了。 改變就是突變型基因，是由于遺傳基因中的堿基對置換、追加和缺失所致。二見基因位置：如果基

6、因種類和基因數(shù)不變，染色體上的基因位置就會變化，應該是染色體結構變異中的“易位”。三見基因的數(shù)量：基因的種類和位置都沒有改變，但是如果基因的數(shù)量改變，染色體結構變異中的“重復”或“缺失”。以基礎判斷或相關格拉夫的形式調查視角1染色體構造變異的類型和結果1.(原理判斷類) (2016山東德州模擬)染色體平衡易位是指2條染色體斷裂后相互交換，只有位置的變化，沒有染色體斷片的增減。 由于這種易位會引起染色體遺傳物質的“內部搬家”，所以平衡易位患者的外觀、智力、發(fā)育等通常是正常的。 下述判斷正確的是()a .染色體平衡易位屬于轉基因b .在光學顯微鏡下觀察染色體的平衡易位c .染色體平衡易位引起的染色

7、體上的基因排列順序的變化d .平衡易位攜帶者與正常人結婚，子女一律正常解析：選擇c染色體平衡易位是染色體畸變的易位部分與其同源染色體不配對，因此光學顯微鏡下染色體平衡易位觀察到的平衡易位攜帶者的生精細胞在減數(shù)分裂時可產生遺傳物質不平衡的配子，而這些個的配子與正常配子結合可產生異常的配子。2.(模式圖類)下圖為果蠅的2個染色體之間發(fā)生的變化，下圖為不正確的()a .這種突變可以在光學顯微鏡下觀察到b .該變異屬于染色體結構變異中的易位c .這種變異改變了染色體上基因的種類和位置d .改變的染色體及其同源染色體完全不能引起聯(lián)合會解析：選擇d圖示的變異發(fā)生在非同源染色體間，該變異是染色體構造變異中的

8、易位，該變異可以在光學顯微鏡下觀察，a、b是正確的染色體易位改變原染色體上的基因的種類、基因的位置、基因的排列順序等，c是正確的被變更的染色體及其以基礎判斷或關聯(lián)圖的形式調查視角2染色體構造變異和基因變異、遺傳基因重組的關系(細胞球圖類) (2016北京牌東城區(qū)檢驗)下圖顯示了某二倍體生物的正常細胞和一些突然變異細胞球的一對常染色體和性染色體。 以下分析不正確的是()a .圖中正常的雄個體產生的雄配子類型有4種b .突變體I的形成可能是因為基因突變c .突變體中發(fā)生的突變可以用顯微鏡直接觀察d .突變體iii中基因a和a的分離符合基因的分離規(guī)律分析：選擇d根據(jù)分析圖，正常的雄個體產生的雄配子類

9、型有AX、AY、AX、ay 4種，a是正確的。 變異體I中的a基因變?yōu)閍，是由于基因變異，b可能是正確的，變異體ii中存在a基因的染色體斷片缺失，是染色體結構變異，可以用顯微鏡直接觀察，c是正確的變異體iii中含有的a基因的染色體斷片易位在y染色體上，a和a位于非同源染色體上4.(原理判斷類) (2015高考海南卷)對突變型基因和染色體結構變異的描述，準確無誤a .基因變異可引起染色體結構變異b .基因變異和染色體結構變異均引起個體顯性性狀的變化c .基因變異和染色體結構變異導致鹽化學基序列的變化d .基因變異和染色體結構變異通常用光學顯微鏡觀察解析：選擇c突變型基因的本質是基因中堿基對序列的

10、改變，結果產生等位基因，不導致染色體結構的變異，a項錯誤的突變型基因不一定引起個體顯性性狀的變化，由于b項錯誤染色體是DNA的主要運載體，染色體結構的變異可導致DNA鹽化學基序列的變化光學顯微鏡看不到突變型基因，d項錯了。試驗法2結合圖解調查染色體數(shù)的變異1 .單倍體、二倍體和多倍體的比較項目單倍體二倍體多倍體發(fā)育源配偶子受精卵染色體組一到多個23個或3個以上形成原因自然成因孤雌生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件戲劇性地變化人工制導花藥離體培養(yǎng)秋水仙堿處理單倍體幼苗低溫或秋水仙堿處理發(fā)芽的種子或幼苗形成過程特征植物脆弱高級不孕不育可以正常培養(yǎng)果實、種子大，營養(yǎng)物質含量豐富，生長發(fā)育遲緩，結實率低2

11、 .多倍體的產生原理染色體組數(shù)的判定(1)根據(jù)染色體形態(tài)的判斷：如果有幾條細胞球中的形態(tài)、大小完全相同的染色體，則有幾條染色體組。 因為像圖a那樣形態(tài)、大小完全相同的染色體有1條，所以染色體組有1條，圖b中相互相同的染色體(例如點狀的染色體)有3條，所以與有3條染色體組同樣，圖c中有1條染色體組，圖d中有2條染色體組。(2)基因型判斷：在細胞球或生物基因型中，若同一性狀的基因(包括同一字母大小寫)出現(xiàn)數(shù)次，則包括若干染色體組。 圖甲所示的基因型為ABC，因此有一個染色體組。 圖b所示的基因型為AAa，A(a )基因包含3個，即3個染色體組一樣，圖c中有2個染色體組，圖c中有3個染色體組。注意：

12、判定染色體組數(shù)時，可以參考任意一對等位基因的數(shù)量。(3)從染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推定：染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。 蠅體細胞球有8條染色體，分為4種形態(tài)，染色體組數(shù)為2。以基礎判斷或格拉夫分析的形式調查視角1染色體數(shù)的變異1.(表情信息類) (2016安徽淮南模擬)基因型為AaBb的精原細胞定，產出的4個精子出現(xiàn)以下情況： 以下相應情況的分析正確的是()精子的種類和數(shù)量比相應情況的分析aABab=22這兩對等位基因一定在一對同源染色體上乙ab:ab:ab=1:1:1: 1這兩對等位基因一定在兩對同源染色體上cAaBb=22一定發(fā)生了染色體結構的變異d阿瑟：阿瑟：阿瑟=1:1: 2a基

13、因有變異為a的可能性解析：選擇d根據(jù)減數(shù)分裂的結果，一個精原細胞可以產生四個精子，基因型可能有兩種(不發(fā)生交叉交換)，也可能有四種(發(fā)生交叉交換)，精子種類和數(shù)量比為ABab=22時，a與b、a與b可能連鎖發(fā)生交叉交換時，精子的種類和數(shù)量比為ab:ab:ab=1:1:1，在有可能得到b錯誤的減數(shù)分裂中必須分離同源染色體，如果不分離染色體數(shù)為1條以上或1條以下，染色體數(shù)變異，c錯誤的結果是ab:ab:ab=1:1:12.(原理判斷類)革蘭氏綜合征患者的性染色體XXY，即比正常男性多一根x染色體。 如下所述，正確的是()a .克氏綜合征是染色體結構異常引起的遺傳病b .克氏綜合征患者多的x染色體一

14、定來自母親c .克氏綜合征患者體細胞球內包含2條染色體組，46條染色體d .革蘭氏綜合征患者體內成熟血紅細胞不含常染色體和性染色體解析：選擇d克氏綜合征患者的染色體比正常人多1條，該變異是染色體數(shù)變異，應屬于a錯誤的克氏綜合征患者多的x染色體可能來自父親，可能來自母親，可能b錯誤的正常人體細胞內含有46條染色體， 對于革蘭綜合征患者來說，其體細胞球中的染色體有47條，在應是c失誤的人的成熟血紅細胞內沒有細胞核，而且染色體也不存在，d是正確的。3.(細胞球映像類)下圖是4種生物的立體細胞球映像，a、b圖中的字母表示細胞球中染色體上的基因，c、d圖表示細胞球中染色體的狀況，屬于多倍體的可能性最大的

15、細胞球是()解析：選擇d從問題圖可以看出，如果a、b、c、d分別有4個、1個、2個、4個染色體組，a、d可能是多倍體，但在有絲分裂過程的前期和中期，各染色體含有2個姐妹染色單體，姐妹染色單體中含有相同的基因以視角2個案例分析的形式研究染色體變異在育種中的應用4.(育種程序流程圖類)已知傘花山羊草為二倍體，二粒小麥為四倍體，普通小麥為六倍體。 為了把傘花山羊草所有的抗葉銹基因轉移到小麥上，進行了如圖所示的操作。 以下記述正確的是()a .秋水仙素處理雜種p得到異源多倍體，異源多倍體無同源染色體b .異源多倍體與普通小麥雜交產生的雜種q一定含有抗葉銹基因c .放射性射線照射雜種r將抗葉銹基因的染色

16、體斷片轉移到小麥染色體上，屬于轉基因d .雜種q與普通小麥的雜交過程遵循孟德爾遺傳規(guī)律解析：選擇d a項錯誤，秋水仙素處理得到的異源多倍體含有同源染色體的b項錯誤，通過等位基因的分離雜種q中不一定含有抗葉銹基因的c項錯誤，雜種r中存在抗葉銹基因的染色體斷片向小麥染色體轉移，染色體結構的變化5.(原理判斷類) (2016河北石家莊模擬)某育種知情人員在孟德爾重復雜交試驗時偶然發(fā)現(xiàn)不常見現(xiàn)象：所選的高莖(DD )豌豆植株和低莖(DD )豌豆植株雜交，所得F1均為高莖，其中1株F1株自交(1)題干中“分離現(xiàn)象”的解釋由于環(huán)境突變導致降溫的影響，該F1株發(fā)生變異，幼苗的發(fā)育成為基因型為的株。含有從該F1植株產生的顯性基因的配子的比