2017高考生物總復(fù)習(xí) 第7單元 第21講 染色體變異學(xué)案

1、第七尤針織面料第二十一次染色體畸變?cè)囼?yàn)綱喀嚦聲 1.染色體構(gòu)造變異和數(shù)變異(I)2.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體倍增一、染色體結(jié)構(gòu)的變異1 .類(lèi)型連續(xù)2 .結(jié)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(lèi)型(1)細(xì)胞球中個(gè)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(xì)胞球內(nèi)的染色體數(shù)目倍增或減少。2 .染色體組(1)概念：細(xì)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(diào)，共同調(diào)控生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體稱為一個(gè)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(xì)胞球中含有3個(gè)以上染色體組的個(gè)體。(2)特點(diǎn)：多倍體植株莖粗，葉、果實(shí)和種子較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。(3)應(yīng)用：將多倍體誘導(dǎo)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(dòng)到細(xì)胞球兩極，細(xì)胞球內(nèi)染色體數(shù)目加倍。4 .單倍體(1)概念：從未受精的生精細(xì)胞發(fā)育，體細(xì)胞球中含有本物種配偶子染色體數(shù)的個(gè)體。(2)特征：?jiǎn)伪扼w植株比正常植株弱且高度不孕不育。(3)應(yīng)用：?jiǎn)伪扼w育種。方法：藥物離體培養(yǎng)。過(guò)程：花藥單倍體植株的純合體幼苗所需品種。優(yōu)點(diǎn)： 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(jié)構(gòu)變異：包括染色體斷片重復(fù)、缺失、重排、易位。(2)數(shù)變異：包括個(gè)別染色體的增減、染色體組的倍增。2 .染色體組的兩個(gè)構(gòu)成特征(1)在形態(tài)上，一個(gè)染色體組中包含的染色體各不相同。(2)在功能上，1個(gè)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(lèi)型(1)單倍體：體細(xì)胞球中包含本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體。(2)多倍體：從受精卵發(fā)育，體細(xì)胞球中含有3個(gè)以上染色體組的個(gè)體。4、單倍體的兩個(gè)特征：植株弱，高度不孕不育。5 .多倍體的兩個(gè)特點(diǎn)(1)莖粗，葉、果實(shí)、種子均大。(2)糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高。6 .將多

4、倍體誘導(dǎo)至人造的的兩種方法：低溫誘導(dǎo)、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(yàn)法一比較法調(diào)查染色體結(jié)構(gòu)的一個(gè)變異1 .染色體結(jié)構(gòu)變異與基因變異、轉(zhuǎn)基因的辨別(1)染色體結(jié)構(gòu)變異和基因變異的判斷主要區(qū)別a .染色體結(jié)構(gòu)的變異是“線”的變化，變異程度大，用光學(xué)顯微鏡可以看到。 突變型基因是“點(diǎn)”的變化，是DNA分子內(nèi)部的堿基對(duì)的變化，在光學(xué)顯微鏡中不能看到。b .染色體結(jié)構(gòu)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(gòu)造變異，需要取“分生組織”的切片。 不分裂的細(xì)胞球是因?yàn)槿旧w不出現(xiàn)。(2)“缺失

5、”問(wèn)題(3)變異水平的問(wèn)題變異類(lèi)型變異水平顯微鏡觀察結(jié)果突變型基因分子水平變異用顯微鏡看不見(jiàn)基因改造染色體畸變細(xì)胞球級(jí)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(xiàng)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(zhuǎn)基因非姐妹染色單體間用顯微鏡觀察不到基因交換結(jié)構(gòu)3 .突變型與細(xì)胞分裂的關(guān)系變異類(lèi)型可能發(fā)生的細(xì)胞分裂的方法突變型基因二分裂、無(wú)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(lèi)型看基因的種類(lèi)：看染色體上的基因種類(lèi)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(duì)置換、追加和缺失所致。二見(jiàn)基因位置：如果基

6、因種類(lèi)和基因數(shù)不變，染色體上的基因位置就會(huì)變化，應(yīng)該是染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”。三見(jiàn)基因的數(shù)量：基因的種類(lèi)和位置都沒(méi)有改變，但是如果基因的數(shù)量改變，染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”或“缺失”。以基礎(chǔ)判斷或相關(guān)格拉夫的形式調(diào)查視角1染色體構(gòu)造變異的類(lèi)型和結(jié)果1.(原理判斷類(lèi)) (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(méi)有染色體斷片的增減。 由于這種易位會(huì)引起染色體遺傳物質(zhì)的“內(nèi)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(zhuǎn)基因b .在光學(xué)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(jié)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(duì)，因此光學(xué)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(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)可產(chǎn)生遺傳物質(zhì)不平衡的配子，而這些個(gè)的配子與正常配子結(jié)合可產(chǎn)生異常的配子。2.(模式圖類(lèi))下圖為果蠅的2個(gè)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(xué)顯微鏡下觀察到b .該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位c .這種變異改變了染色體上基因的種類(lèi)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(huì)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(gòu)造變異中的

8、易位，該變異可以在光學(xué)顯微鏡下觀察，a、b是正確的染色體易位改變?cè)旧w上的基因的種類(lèi)、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(chǔ)判斷或關(guān)聯(lián)圖的形式調(diào)查視角2染色體構(gòu)造變異和基因變異、遺傳基因重組的關(guān)系(細(xì)胞球圖類(lèi)) (2016北京牌東城區(qū)檢驗(yàn))下圖顯示了某二倍體生物的正常細(xì)胞和一些突然變異細(xì)胞球的一對(duì)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(gè)體產(chǎn)生的雄配子類(lèi)型有4種b .突變體I的形成可能是因?yàn)榛蛲蛔僣 .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(gè)體產(chǎn)生的雄配子類(lèi)

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(jié)構(gòu)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(lèi)) (2015高考海南卷)對(duì)突變型基因和染色體結(jié)構(gòu)變異的描述，準(zhǔn)確無(wú)誤a .基因變異可引起染色體結(jié)構(gòu)變異b .基因變異和染色體結(jié)構(gòu)變異均引起個(gè)體顯性性狀的變化c .基因變異和染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致鹽化學(xué)基序列的變化d .基因變異和染色體結(jié)構(gòu)變異通常用光學(xué)顯微鏡觀察解析：選擇c突變型基因的本質(zhì)是基因中堿基對(duì)序列的

10、改變，結(jié)果產(chǎn)生等位基因，不導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)的變異，a項(xiàng)錯(cuò)誤的突變型基因不一定引起個(gè)體顯性性狀的變化，由于b項(xiàng)錯(cuò)誤染色體是DNA的主要運(yùn)載體，染色體結(jié)構(gòu)的變異可導(dǎo)致DNA鹽化學(xué)基序列的變化光學(xué)顯微鏡看不到突變型基因，d項(xiàng)錯(cuò)了。試驗(yàn)法2結(jié)合圖解調(diào)查染色體數(shù)的變異1 .單倍體、二倍體和多倍體的比較項(xiàng)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(gè)23個(gè)或3個(gè)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(dǎo)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(guò)程特征植物脆弱高級(jí)不孕不育可以正常培養(yǎng)果實(shí)、種子大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低2

11、 .多倍體的產(chǎn)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(xì)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?yàn)橄駡Da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(diǎn)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(xì)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(xiě))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(gè)染色體組。 圖b所示的基因型為AAa，A(a )基因包含3個(gè)，即3個(gè)染色體組一樣，圖c中有2個(gè)染色體組，圖c中有3個(gè)染色體組。注意：

12、判定染色體組數(shù)時(shí)，可以參考任意一對(duì)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(xì)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(chǔ)判斷或格拉夫分析的形式調(diào)查視角1染色體數(shù)的變異1.(表情信息類(lèi)) (2016安徽淮南模擬)基因型為AaBb的精原細(xì)胞定，產(chǎn)出的4個(gè)精子出現(xiàn)以下情況： 以下相應(yīng)情況的分析正確的是()精子的種類(lèi)和數(shù)量比相應(yīng)情況的分析aABab=22這兩對(duì)等位基因一定在一對(duì)同源染色體上乙ab:ab:ab=1:1:1: 1這兩對(duì)等位基因一定在兩對(duì)同源染色體上cAaBb=22一定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)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(jié)果，一個(gè)精原細(xì)胞可以產(chǎn)生四個(gè)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(lèi)和數(shù)量比為ABab=22時(shí)，a與b、a與b可能連鎖發(fā)生交叉交換時(shí)，精子的種類(lèi)和數(shù)量比為ab:ab:ab=1:1:1，在有可能得到b錯(cuò)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(cuò)誤的結(jié)果是ab:ab:ab=1:1:12.(原理判斷類(lèi))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(jié)構(gòu)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(lái)自母親c .克氏綜合征患者體細(xì)胞球內(nèi)包含2條染色體組，46條染色體d .革蘭氏綜合征患者體內(nèi)成熟血紅細(xì)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(yīng)屬于a錯(cuò)誤的克氏綜合征患者多的x染色體可能來(lái)自父親，可能來(lái)自母親，可能b錯(cuò)誤的正常人體細(xì)胞內(nèi)含有46條染色體， 對(duì)于革蘭綜合征患者來(lái)說(shuō)，其體細(xì)胞球中的染色體有47條，在應(yīng)是c失誤的人的成熟血紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有細(xì)胞核，而且染色體也不存在，d是正確的。3.(細(xì)胞球映像類(lèi))下圖是4種生物的立體細(xì)胞球映像，a、b圖中的字母表示細(xì)胞球中染色體上的基因，c、d圖表示細(xì)胞球中染色體的狀況，屬于多倍體的可能性最大的

15、細(xì)胞球是()解析：選擇d從問(wèn)題圖可以看出，如果a、b、c、d分別有4個(gè)、1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)染色體組，a、d可能是多倍體，但在有絲分裂過(guò)程的前期和中期，各染色體含有2個(gè)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(gè)案例分析的形式研究染色體變異在育種中的應(yīng)用4.(育種程序流程圖類(lèi))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(zhuǎn)移到小麥上，進(jìn)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(wú)同源染色體b .異源多倍體與普通小麥雜交產(chǎn)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(zhuǎn)移到小麥染色體上，屬于轉(zhuǎn)基因d .雜種q與普通小麥的雜交過(guò)程遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律解析：選擇d a項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤，通過(guò)等位基因的分離雜種q中不一定含有抗葉銹基因的c項(xiàng)錯(cuò)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(zhuǎn)移，染色體結(jié)構(gòu)的變化5.(原理判斷類(lèi)) (2016河北石家莊模擬)某育種知情人員在孟德?tīng)栔貜?fù)雜交試驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)不常見(jiàn)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(dǎo)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(chǎn)生的顯性基因的配子的比