新高考生物一轮复习考点课件第31讲 染色体变异（含解析）

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1.简述染色体结构变异和数目变异。2.活动：低温诱导植物细胞染色体数目的变化。
考点一　染色体数目的变异
考点二　染色体结构变异
主要考点 必备知识
体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
1.染色体数目变异的类型
细胞内个别染色体的增加或减少
细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少（以染色体组形式成倍增加或减少）
以染色体组的形式成倍增多或减少
（1）细胞内的个别染色体数目的改变
（多了一条21号染色体）
Turner综合征（性腺发育不良）
可能的原因有哪些呢？
两个原因： 一是正常的精子和异常的卵细胞结合； 二是正常的卵细胞和异常的精子结合。
减Ⅰ后异常，减Ⅱ正常 。
减Ⅰ后正常，减Ⅱ异常 。
注意：异常的精子活性较弱，受精的机会少。
在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
（2）染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少（整倍性变异）
一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中不含有等位基因一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同一个染色体组中含有该物种的全部遗传信息
1、3、5、7组成一个染色体组。
1、3、5虽然不存在同源染色体、等位基因，且各个染色体形态功能不同，但是，不含有该物种的全部遗传信息。
A、细胞内形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。
B、控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。
C、染色体组数=细胞中染色体总数÷染色体的形态数。
有几个染色体组?每个染色体组有几条染色体?
每个染色体组有23条染色体
练习：请判断下列细胞中各有多少个染色体组？
看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组
练习：指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？
香蕉就是三倍体、马铃薯是四倍体、普通小麦是六倍体
由受精卵发育而来的个体
具有两个染色体组的细胞或个体称为二倍体(2n)；具有三个或三个以上染色体组的细胞或个体统称为多倍体。
果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。
在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体；多倍体在植物中很常见，在动物中极少见；在被子植物中，约有33%的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。某些品种的苹果、梨、葡萄也是多倍体。
（1）多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。 （2）茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含量增高。 （3）发育延迟，结实率低。
无纺锤丝牵引，染色体数加倍
低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体形成。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。
方法：用秋水仙素处理___________或_______。 原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制______的形成，导致________不能_________，从而引起细胞内染色体_______。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂，将来就可能发育成_____植株。
秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？
不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。
为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
植株弱小；高度不育。
单倍体、二倍体和多倍体
注意：体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体；用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体（也可能是四倍体）。 填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们分别属于几倍体生物。
目的要求： （1） 学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。 （2）理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。材料用具： 洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中的染色体数为16），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，质量分数为15%的盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液。
（1）将洋葱（大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约1cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h。（2）剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态， 然后用体积分数为95﹪的酒精冲洗2次。
（3）制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片４个步骤。
解离：解离液（15%HCl和95%酒精1：1混合）； 目的是使组织中的细胞相互分离；时间3-5min
漂洗：清水洗去解离液，防止解离过度，便于染色
染色：甲紫染液；使染色体（质）着色
注意：1.在进行实验的过程中，与“观察植物细胞的有丝分裂”一样，所观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死，最终在显微镜下看到的是死细胞。 2.视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。
考向　单倍体、二倍体和多倍体的比较1.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是( )A.单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体B.多倍体植株常常是茎秆粗壮，果实和种子较大且都可用种子繁殖后代　的个体C.三倍体因减数分裂时出现联会紊乱，故不能形成可育的配子D.可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体
解析：多倍体植株的茎秆粗壮，果实和种子较大，营养物质含量多，但含有奇数个染色体组的多倍体，由于联会紊乱，不能产生正常配子，故没有种子，B错误。
考向　染色体组及生物体倍性的判断1.下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是( )A.单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体B.唐氏综合征患者的体细胞中有三个染色体组C.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因D.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组
解析　同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体，A错误；唐氏综合征患者的第21号染色体为三条，并不是三倍体，B错误；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在复制时可能出现基因突变或在减数分裂Ⅰ前期发生基因重组，从而出现等位基因，C正确；多倍体的获得通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体数目加倍，用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖细胞中染色体数目不一定都加倍，D错误。
考向　三体和单体的比较1.某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是( )A.F1中三体的概率是1/2B.可用显微观察法初步鉴定三体C.突变株基因r位于10号染色体上D.三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR
解析：假设R/r基因位于某号染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三体绿叶纯合子(RRR)植株杂交，F1为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的三体(RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F2，F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1。根据表格分析可知，由于该突变株与9-三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10-三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上。根据分析可知，F1中三体的概率是1/2，A正确；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；突变株基因r位于9号染色体上，C错误；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RR，D正确。
考向　低温诱导植物染色体数目的变化1.下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述中，不正确的一组是( )①低温：与“多倍体育种”中“秋水仙素”的作用机理相同②酒精：与在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中的使用方法相同③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中NaOH溶液的作用相同④甲紫溶液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用目的相同A.①② B.①④C.②③ D.③④
解析　低温和秋水仙素都可抑制纺锤体的形成，①正确；检测生物组织中的脂肪的实验中酒精的作用是洗去浮色，在低温诱导染色体数目变化的实验中，使用酒精的目的是冲洗残留的卡诺氏液及酒精与盐酸混合用于解离根尖细胞，②错误；卡诺氏液用于固定细胞的形态，在探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2，③错误；甲紫溶液和醋酸洋红液的使用目的都是将染色体着色，④正确。故选C。
考向　辨析三种可遗传变异1.下列有关生物变异的说法，正确的是( )A.某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于染色体数目的变异B.黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这种变异来源于基因突变C.DNA分子中碱基的增添、缺失或替换不一定都是基因突变D.亲代与子代之间，子代与子代之间出现了各种差异，是因为受精过程中进行了基因重组
解析　某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于染色体结构的变异，A错误；黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这属于杂交育种，而杂交育种的原理是基因重组，B错误；DNA分子中碱基的增添、缺失或替换不一定都是基因突变，如突变发生在没有遗传效应的DNA片段(基因以外的非编码序列)中，没有引起基因结构的改变，则不属于基因突变，C正确；亲代与子代之间，子代与子代之间出现了各种差异，是在产生配子的减数分裂过程中发生了基因重组，D错误。
1.只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异(　　)2.体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体(　　)3.单倍体体细胞中含有的染色体组数都是奇数(　　)4.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体(　　)5.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子(　　)
1.(必修2 P87)染色体变异的概念：________________________________ 。2.(必修2 P87)染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的___________为基数成倍地增加或成套地减少。
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数
目或结构的变化，称为染色体变异
3.染色体组：是指细胞中的一组　　　　　　，在　　和　　上各不相同，携带着控制生物　　　　的全部遗传信息。4.Aaa产生配子的类型及比例：　　　　　　　　　　　　　。
Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1
5.被子植物中，约有33%的物种是　　　。例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。6.秋水仙素(C22H25O6N)是从　　科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种　　　。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。
1.染色体结构变异类型
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互换属于基因重组，对生物的变异是有利的。
染色体的某一片段位置颠倒
染色体上基因排列顺序改变
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。
2.染色体结构变异结果
考向　染色体结构变异的类型和结果1.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型，图甲中的英文字母表示染色体片段，图丙中变异发生在四分体时期。下列有关叙述正确的是( )A.图示中的生物变异都是染色体变异B.图中所示的变异类型在减数分裂过程　中均可能发生C.如果图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子D.图示中的变异类型都能在光学显微镜下观察到
解析：分析图示可知，图甲属于染色体中“增加某一片段(c)”引起的变异，图乙属于“细胞内个别染色体增加”引起的变异，图丁属于“染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上”引起的变异，而图丙为减数分裂的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，不属于染色体变异，A错误；若图乙为一个精原细胞，在其减数分裂过程中，可能会产生正常配子，C错误；染色体变异(如染色体结构改变、染色体数目增减等)可以在光学显微镜下观察到，图丙所示的基因重组不能在光学显微镜下观察到，D错误。
1.DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异(　　)2.染色体易位或倒位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响(　　)