染色體變異專題

1、染色體變異專題1、染色體結(jié)構(gòu)變異的類型2、染色體數(shù)目變異可分兩類：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少；細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。3、染色體組：概念：二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個染色體組。特點：一個染色體組中無同源染色體，形態(tài)和功能各不相同； 一個染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳信息。據(jù)染色體組判斷倍體 由受精卵發(fā)育而成的個體，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體；體 細(xì) 胞 中含有三個或三個以上染色體組的叫多倍體。 體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫單倍體。單倍體植株長得弱小，而且高度不育。染色體組數(shù)的判斷：據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有

2、幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中有3條，c中兩兩相同，d中各不相同，則可判定它們分別含4個、3個、2個、1個染色體組。例1：以下各圖中，各有幾個染色體組？據(jù)基因型判斷控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個染色體組每個染色體組內(nèi)不含等位或相同基因，此時染色體上無姐妹染色單體，如圖所示：(dg中依次含4、2、3、1個染色體組)例2：以下基因型，所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少? （1）Aa _ （2）AaBb _ （3）AAa _ （4）AaaBbb _（5）AAAaBBbb _ （6）ABCD _據(jù)染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值判斷染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)比值意味著每

3、種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個染色體組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)2，則果蠅含2個染色體組。4、染色體數(shù)目變異圖解類別名稱染色組構(gòu)成事例個別染色體數(shù)目增減單體2N1AA1（abcd）（abc）唐氏綜合征（XO）三體2N1AA1（abcd）（abcd）（d）21三體綜合征染色體數(shù)目成倍增減單倍體1或多個1個（abcd）或多個（abcd）蜜蜂中的雄蜂多倍體同源三倍體3N無籽西瓜同源四倍體4N馬鈴薯異源四倍體4N白菜-甘藍(lán)異源六倍體6N異源八倍體8N八倍體小黑麥5、多倍體育種：三倍體無子西瓜的培育過程圖示：多倍體的產(chǎn)生原理：6、單倍體育種：方法：花粉(藥)離體培養(yǎng)； 原理：

4、染色體數(shù)目變異實例：矮桿抗病水稻的培育優(yōu)缺點：后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術(shù)較復(fù)雜。7、生物變異的類型可遺傳的變異不遺傳的變異基因染色體變異基因突變基因重組結(jié)構(gòu)變異數(shù)目變異變異的本質(zhì)基因結(jié)構(gòu)改變基因重新組合染色體結(jié)構(gòu)異常染色體數(shù)目異常環(huán)境改變（遺傳物質(zhì)不改變）遺傳情況按一定方式遺傳和表現(xiàn)不遺傳鑒別方法觀察、雜交、測交觀察、染色體檢查改變環(huán)境條件意義產(chǎn)生新基因， 產(chǎn)生新基因型關(guān)系人類遺傳健康人類遺傳健康、改良植物性狀。改變環(huán)境條件，也能影響性狀應(yīng)用價值誘變育種遺傳病篩查，雜交育種遺傳病篩查遺傳健康遺傳病篩查單倍體育種多倍體育種改變環(huán)境條件，獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。8、染色體變異知識圖解：9、基因

5、突變、基因重組和染色體變異列表比較項 目基因突變基因重組染色體變異適用范圍生物種類所有生物（包括病毒）均可發(fā)生，具有普遍性自然狀態(tài)下，只發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中，細(xì)胞核遺傳真核生物細(xì)胞增殖過程均可發(fā)生生殖無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖類 型可分為自然突變和誘發(fā)突變，（也可分為顯性突變和隱性突變）基因自由組合型、交叉互換型染色體結(jié)構(gòu)的改變、染色體數(shù)目的變化發(fā)生時間有絲分裂間期和減數(shù)間期減數(shù)前期和減數(shù)后期細(xì)胞分裂期產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因（產(chǎn)生了它的等位基因）產(chǎn)生新的基因型不產(chǎn)生新的基因，但會引起基因數(shù)目或順序變化。鏡 檢光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可

6、檢出本 質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新的基因，改變了基因的“質(zhì)”，出現(xiàn)了新性狀，但沒有改變基因的“量”。原有基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，使性狀重新組合，但未改變基因的“質(zhì)”和“量”。染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變，沒有產(chǎn)生新的基因，基因的數(shù)量可發(fā)生改變條 件外界條件劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個體間的雜交，有性生殖過程中的減數(shù)分裂和受精作用存在染色體的真核生物特 點普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻率性、多害少利性原有基因的重新組合存在普遍性意 義新基因產(chǎn)生的途徑，生物變異的根本來源，也是生物進(jìn)化的原材料是生物產(chǎn)生變異的來源之一，是生物進(jìn)化的重要因素之一。對生物的進(jìn)化有一定的意義發(fā)生可能性可能

7、性小，突變頻率低非常普遍，產(chǎn)生的變異類型多可能性較小應(yīng) 用誘變育種雜交育種單倍體育種、多倍體育種生物多樣性產(chǎn)生新的基因，豐富了基因文庫產(chǎn)生配子種類多、組合方式多，受精卵多。變異種類多實例果蠅的白眼、鐮刀型細(xì)胞貧血癥等豌豆雜交等無籽西瓜的培育等聯(lián) 系三者均屬于可遺傳的變異，都為生物的進(jìn)化提供了原材料；基因突變產(chǎn)生新的基因，為進(jìn)化提供了最初的原材料，是生物變異的根本來源；基因突變?yōu)榛蛑亟M提供大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)；基因重組的變異頻率高，為進(jìn)化提供了廣泛的選擇材料，是形成生物多樣性的重要原因之一；10、單倍體育種與多倍體育種比較單倍體育種多倍體育種原理染色體數(shù)目以染色體

8、組形式成倍減少，然后再加倍從而獲得純種染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加方法花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再用秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子或幼苗優(yōu)點明顯縮短育種年限技術(shù)簡單缺點技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合適用于植物，動物難以開展。多倍體植物生長周期延長，結(jié)實率降低過程舉例11、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51 h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的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞之間的聯(lián)系變得疏松質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為9 5%的酒精等體積混合，作為解離液

9、解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10 min漂洗根尖，去掉解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色35 min使染色體著色1、下列是對ah所示的細(xì)胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是()A細(xì)胞中含有一個染色體組的是h圖 B細(xì)胞中含有兩個染色體組的是g、e圖C細(xì)胞中含有三個染色體組的是a、b圖 D細(xì)胞中含有四個染色體組的是f、c圖【解析】此題主要考查染色體組的概念及染色體組數(shù)目的識別。形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個染色體組。如圖e，每種染色體含有4個，所以含有四個染色體組，d圖中，同音字母僅有一個，所以該圖只有一個染色體組。由此，我們可知：a、b圖

10、含有三個染色體組，c、h圖含有兩個染色體組，g圖含有一個染色體組?！敬鸢浮緾2、1.圖1顯示出某物種的三條染色體及其上排列著的基因(圖中字母所示)。試判斷圖2中列出的(1)、(2)、(3)、(4)如變化依次屬于下列變異中的() 染色體結(jié)構(gòu)變異 染色體數(shù)目變異基因重組 基因突變A. B C D【解析】本題考查基因突變和染色體變異的相關(guān)內(nèi)容：由圖可知：(1)染色體缺失了O、B、q三個基因，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；(2)是一對同源染色體，與圖示相比，bQ和Bq之間發(fā)生交換，所以是基因重組；(3)是M突變?yōu)閙，所以是基因突變；(4)是兩條非同源染色體之間發(fā)生片段交換，所以是染色體結(jié)構(gòu)變異?！敬鸢浮緽3、某

11、些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于()A三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失B三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加C三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失D染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體【解析】染色體數(shù)目的變異包括兩種類型：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少，a圖屬于前者變異類型，c圖屬于后者變異類型；染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位、易位，b圖屬于染色體片段的增加造成重

12、復(fù)、d圖屬于染色體片段的缺失?！敬鸢浮緾4、下列有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是 ()未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植物，一定是單倍體含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體基因型為aaaBBBCcc的植株一定不是單倍體基因型為Abcd的生物體一般是單倍體A B C D答案B解析單倍體通常是由配子直接發(fā)育而來的個體，正確；含有兩個染色體組的配子發(fā)育成的個體也為單倍體，錯誤；單倍體指的是個體，而不是細(xì)胞，錯誤；若aaaBBBCcc的植株是由配子直接發(fā)育而來，則為單倍體，錯誤；基因型為Abcd的生物體，只含有一個染色體組，一般是單倍體，正確。5、如圖表示無子西瓜的培育過程：

13、根據(jù)圖解，結(jié)合你學(xué)過的生物學(xué)知識，判斷下列敘述錯誤的是 ()A秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖，主要是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成B四倍體植株所結(jié)的西瓜，果皮細(xì)胞內(nèi)含有4個染色體組C無子西瓜既沒有種皮，也沒有胚D培育無子西瓜通常需要年年制種，用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速進(jìn)行無性繁殖答案C解析圖示無子西瓜的培育中使用的秋水仙素，其機(jī)理是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成；四倍體植株的體細(xì)胞中均含4個染色體組；無子西瓜沒有種子，實際操作中會看到發(fā)育不完全的種皮，胚是一定沒有的；因無子西瓜是三倍體，不能自己繁殖后代，因此需年年制種，可以通過無性繁殖的技術(shù)快速繁殖。6、玉米花藥培養(yǎng)得到的單倍體幼苗,經(jīng)秋水仙素

14、處理后形成二倍體玉米。下圖是該過程中某時段細(xì)胞核染色體含量變化示意圖,下列敘述錯誤的是()A. ef所示過程中可能發(fā)生基因突變B.該實驗體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性,培育的玉米為純種C.整個過程中不能發(fā)生基因重組,ij過程細(xì)胞內(nèi)含4個染色體組D.低溫處理單倍體幼苗,也可抑制fg過程紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍解析:ef過程中完成了DNA復(fù)制和姐妹染色單體分離,但由于秋水仙素抑制了紡錘體形成,因此fg階段染色體加倍,在DNA復(fù)制過程中可能發(fā)生基因突變,A正確。由玉米花藥最終培育形成二倍體玉米的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性,由二倍體植物的花藥經(jīng)單倍體育種形成的二倍體一定是純種,B正確。整個過程中只進(jìn)行了有絲分

15、裂,沒發(fā)生減數(shù)分裂,因此不能發(fā)生基因重組;由曲線的起點可知,玉米單倍體(含一個染色體組)中含10條染色體,而ij過程含40條染色體,有4個染色體組,C正確。低溫誘導(dǎo)染色體加倍的溫度是-4 ,會凍傷玉米幼苗;紡錘體形成發(fā)生在ef,D錯誤。答案：D7、玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下，用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9331。若重復(fù)該雜交實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是()A發(fā)生了染色

16、體易位 B染色體組數(shù)目整倍增加C基因中堿基對發(fā)生了替換 D基因中堿基對發(fā)生了增減解析本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異的知識。由“純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9331”可知，玉米非糯對糯性為顯性，非甜粒對甜粒為顯性，且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，F(xiàn)1的基因組成可用下圖1表示。在偶然發(fā)現(xiàn)的一個雜交組合中，由某“一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型”可知， 此控制兩對相對性狀的兩對等位基因不遵循自由組合定律，可能的原因是：該兩對相對性狀的基因發(fā)生了染色體易位，其F1的基因組成可用下圖2表示。故A選項較為

17、合理，而B、C、D選項均不能對遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。答案A8、控制果蠅紅眼與白眼的基因位于X染色體上。果蠅缺失1條號常染色體仍能正常生存和繁殖，同時缺失2條則胚胎致死。兩只均缺失1條號染色體的紅眼雌果蠅（雜合子）、紅眼雄果蠅雜交，則F1中（ ）A雌果蠅中紅眼占1/2 B白眼雄果蠅占1/2C缺失1條號染色體的白眼果蠅占1/6 D染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占3/16【解析】試題分析：假設(shè)號常染色體用A表示，缺失的染色體用O表示，則缺失1條號染色體的紅眼雌果蠅（雜合子）的基因型可表示為AOXHXh，其產(chǎn)生的配子種類有AXH、OXh、AXh、OXH；紅眼雄果蠅的基因型可表示為AOXHY，其產(chǎn)生的配子種類

18、有AXH、OY、AY、OXH。方法一：分枝法此方法過于麻煩，連線統(tǒng)計中容易出現(xiàn)差錯，建議放棄！方法二：棋盤法其中、4份胚胎致死，其余12份都可存活。雌果蠅（、）中全部紅眼占100%，故A選項錯誤；白眼雄（、）果蠅占存活果蠅中的，故B選項錯誤；白眼果蠅（、）其中缺失1條號染色體的為（、）占，故C選項正確；染色體數(shù)正常的紅眼果蠅（、）占存活果蠅中的3/12。故D選項錯誤。優(yōu)點：棋盤法清晰明了，便于各選項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算?！敬鸢浮緾9、決定玉米籽粒有色（C）和無色（c）、淀粉質(zhì)（Wx）和蠟質(zhì)（wx）的基因位于9號染色體上，結(jié)構(gòu)異常的9號染色體一端有染色體結(jié)節(jié)，另一端有來自8號染色體的片段（見下圖）。科

19、學(xué)家利用玉米染色體的特殊性進(jìn)行了右圖所示的研究。請回答問題：（1）8號染色體片段轉(zhuǎn)移到9號染色體上的變異現(xiàn)象稱為_。（2）右圖中的母本在減數(shù)分裂形成配子時，這兩對基因所在的染色體_（填“能”或“不能”）發(fā)生聯(lián)會。（3）右圖中的親本雜交時，F(xiàn)1出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，其中表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體的出現(xiàn)，說明親代_細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了_，產(chǎn)生了基因型為_的重組型配子。（4）由于異常的9號染色體上有_作為C和wx的細(xì)胞學(xué)標(biāo)記，所以可在顯微鏡下通過觀察染色體來研究兩對基因的重組現(xiàn)象。將F1表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體的組織細(xì)胞制成臨時裝片觀察，觀察到_的染色體，可作為基因重組的細(xì)胞學(xué)

20、證據(jù)?！窘馕觥浚海?）一條染色體的一部分片段轉(zhuǎn)移到另外一條染色體上被稱為染色體變異，并且這是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。圖12中的母本染色體上含有兩對等位基因，只在兩端稍微有所區(qū)別，在減數(shù)分裂形成配子的過程中這兩對等位基因會發(fā)生配對，所以這兩對等位基因所在的部分染色體能發(fā)生聯(lián)會。（4）異常的9號染色體上有結(jié)節(jié)和片段，與正常的9號染色體有明顯的區(qū)別，可以作為C和wx的細(xì)胞學(xué)標(biāo)記，可在顯微鏡下通過觀察染色體來研究兩對基因的重組現(xiàn)象。將F1表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體的組織細(xì)胞制成臨時裝片觀察，因為如果觀察到有片段無結(jié)節(jié)的染色體，可作為基因重組的細(xì)胞學(xué)證據(jù)。（1）易位（或“移接”）（2）能    （3）初級卵母 交叉互換    cwx（4）結(jié)節(jié)和片段  有片段無結(jié)節(jié)10、果蠅卷翅基因A是2號染色體（常染色體）上的一個顯性突變基因，其等位基因a控制野生型翅型。（1）雜合卷翅果蠅的體細(xì)胞中2號染色體上DNA堿基排列順序_（相同/不相同），位于該對染色體上決定不同性狀基因的傳遞_（遵循/不遵循）基因自由組合定律。（2）卷翅基因A純合時致死，推測在隨機(jī)交配的果蠅群體中，卷翅基因的頻率會逐代_。（3）研究者發(fā)現(xiàn)2號染色體上的另一