第10講染色體變異第10講染色體變異1高考生物第1輪總復(fù)習(xí)-第10講染色體變異課件-新人教版必修2(廣東專版)2一、染色體變異的類型1.染色體結(jié)構(gòu)變異類型及圖解

一、染色體變異的類型3續(xù)表續(xù)表4

2.遺傳效應(yīng)

3.染色體數(shù)目變異類型

(1)細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。2.遺傳效應(yīng)3.染色體數(shù)目5(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體有幾條，則該細(xì)胞中就含有幾個(gè)染色體組。如圖：每種形態(tài)的染色體有3條，則該細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組。

4.染色體組數(shù)的判定

(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體有幾條6(2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)幾次，該細(xì)胞或生物體中就含有幾個(gè)染色體組。例如：基因型為AaaaBBbb的細(xì)胞或生物體，含有4個(gè)染色體組。也可以記作：同一個(gè)字母不分大小寫(xiě)重復(fù)出現(xiàn)幾次，就是幾倍體生物。(2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一7(3)根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個(gè)染色體組。染色體組數(shù)＝如圖：共有8條染色體，染色體形態(tài)數(shù)(形態(tài)大小不相同)為2，所以染色體組數(shù)為8÷2＝4(個(gè))。

(3)根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個(gè)染色8【例1】已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、P、Q五個(gè)基因，如下圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是(

)

D【解析】D選項(xiàng)屬于基因突變?！纠?】已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、9【例2】(雙選)下列有關(guān)同源染色體的敘述中，正確的是(

)A．X染色體和Y染色體大小、形狀不同，因此不屬于同源染色體B．生殖細(xì)胞中不可能存在同源染色體C．同源染色體的同一位置可能存在相同基因D．一個(gè)染色體組中一定不含有同源染色體CD【例2】(雙選)下列有關(guān)同源染色體的敘述中，正確的是()10【解析】同一細(xì)胞中一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方的染色體，大小、形狀一般相同；在減數(shù)分裂時(shí)，能發(fā)生聯(lián)會(huì)的染色體互稱為同源染色體。X染色體和Y染色體大小、形狀雖然不同，但由于在減數(shù)分裂時(shí)能發(fā)生聯(lián)會(huì)，因此也屬于同源染色體。在多倍體的生殖細(xì)胞中可能存在同源染色體。細(xì)胞中的一組非同源染色體，形態(tài)和功能各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組?！窘馕觥客患?xì)胞中一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方的染色體，大小、11

二、單倍體、二倍體、多倍體及其育種

二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含2個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體染色體組2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上1至多個(gè)發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵配子植物特點(diǎn)正常果實(shí)、種子較大，生長(zhǎng)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低植株弱小，高度不育舉例幾乎全部動(dòng)物、過(guò)半數(shù)高等植物香蕉、無(wú)子西瓜玉米、小麥的單倍體1．二倍體、多倍體、單倍體的比較二、單倍體、二倍體、多倍體及其育種二倍體多倍體單倍122．單倍體育種與多倍體育種的比較

單倍體育種多倍體育種原理染色體數(shù)目以染色體組形式成倍減少，然后再加倍后獲得每對(duì)染色體上的成對(duì)基因都純合的個(gè)體染色體數(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2．單倍體育種與多倍體育種的比較 單倍體育種多倍體13續(xù)表單倍體育種多倍體育種優(yōu)點(diǎn)明顯縮短育種年限器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高，產(chǎn)量增加缺點(diǎn)技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合適用于植物，動(dòng)物難以開(kāi)展。多倍體植物生長(zhǎng)周期延長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率降低舉例續(xù)表單倍體育種多倍體育種優(yōu)點(diǎn)明顯縮短育種年限器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)14【例3】(雙選)關(guān)于單倍體、二倍體、三倍體和八倍體的敘述，正確的是(

)A．體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體B．體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體不一定是二倍體C．六倍體小麥經(jīng)花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是三倍體D．八倍體小黑麥的單倍體有四個(gè)染色體組BD【例3】(雙選)關(guān)于單倍體、二倍體、三倍體和八倍體的敘述，正15【解析】單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體，所以單倍體不一定只有一個(gè)染色體組，如普通小麥(六倍體)的單倍體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組。由馬鈴薯(四倍體)產(chǎn)生的配子發(fā)育而成的個(gè)體，其體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，但不叫二倍體，而叫單倍體?！窘馕觥繂伪扼w是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體，16【例4】下列幾種育種方法中，只產(chǎn)生出與親代相同基因型品種的育種方式是(

)A．雜交育種B．單倍體育種C．植物的組織培養(yǎng)D．人工誘變育種

C 【解析】植物的組織培養(yǎng)能保證親代和子代的遺傳物質(zhì)完全相同，故是一種保持親代優(yōu)良性狀的育種方法?！纠?】下列幾種育種方法中，只產(chǎn)生出與親代相同基因型品17

三、三種可遺傳變異的比較三、三種可遺傳變異的比較18續(xù)表續(xù)表19【例5】下列有關(guān)可遺傳變異的敘述，正確的是(

)A．大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡B．基因重組可以通過(guò)產(chǎn)生新的基因表現(xiàn)出性狀的重新組合C．三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程運(yùn)用了生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理D．若DNA中某堿基對(duì)改變，則其控制合成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)肯定會(huì)發(fā)生改變A【例5】下列有關(guān)可遺傳變異的敘述，正確的是()A20【解析】染色體結(jié)構(gòu)的變異會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡，染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致的遺傳病在人類遺傳病中是比較嚴(yán)重的遺傳病?；蛑亟M不能產(chǎn)生新的基因，但基因重新組合會(huì)導(dǎo)致性狀的重新組合。三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程運(yùn)用了多倍體育種的原理。由于一種氨基酸不一定只由一種密碼子決定，所以DNA發(fā)生基因突變時(shí)，其控制合成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不一定發(fā)生改變。

【解析】染色體結(jié)構(gòu)的變異會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目21

四、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))1．實(shí)驗(yàn)原理(1)進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點(diǎn)分裂，子染色體在紡錘絲的作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。(2)低溫可抑制紡錘體的形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。

四、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))222．實(shí)驗(yàn)流程2．實(shí)驗(yàn)流程23

3.基本技術(shù)要求(1)為了能觀察到細(xì)胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須先將細(xì)胞固定。(2)在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，與觀察植物細(xì)胞的有絲分裂一樣，所觀察的細(xì)胞已經(jīng)被殺死了，最終在顯微鏡下看到的是死細(xì)胞。(3)選材的時(shí)候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，不分裂的細(xì)胞染色體不復(fù)制，不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的情況。3.基本技術(shù)要求24【例6】用濃度為2%的秋水仙素，處理植物分生組織5～6h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)針對(duì)以上問(wèn)題，你作出的假設(shè)是________________________________________________________________________。

你提出此假設(shè)的依據(jù)是________________________________________________________________________?！纠?】用濃度為2%的秋水仙素，處理植物分生組織5～625(2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格形式列出來(lái)。(3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以____________________，作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進(jìn)行的具體操作是：

第一步：剪取根尖2～3mm。

第二步：按照________→________→________→________步驟，制作__________________________________。(2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)26【解析】提出的假設(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù)，提出的假設(shè)應(yīng)該是最有可能的而不是隨意猜測(cè)，所以探究的課題在題干中具有一定的指向性。在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候要注意題干的要求是測(cè)量低溫效應(yīng)的時(shí)間，考慮到一般植物的細(xì)胞周期時(shí)間，應(yīng)該以小時(shí)為單位比較合適。為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該做一組常溫下的對(duì)照組，以排除環(huán)境因素的干擾?！窘馕觥刻岢龅募僭O(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù)，提出的假設(shè)應(yīng)27【答案】

(1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂(2)注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求。①至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；②間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣?！敬鸢浮?8(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目解離漂洗染色制片細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染291．易位與交叉互換的區(qū)別易位發(fā)生在非同源染色體之間，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。2．①一個(gè)染色體組內(nèi)的各條染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上都各不相同，它們是一組非同源染色體。②不同生物的一個(gè)染色體組中所含的染色體數(shù)目不一定相同，但同種生物的一個(gè)染色體組所含的染色體數(shù)目一定相同。3．判斷某個(gè)體是否為單倍體的依據(jù)為個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)，而不是其體細(xì)胞中所含的染色體組的數(shù)目。1．易位與交叉互換的區(qū)別304．①基因突變、染色體變異并不一定能遺傳給后代。②染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別：染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異?；蛲蛔兪腔蚪Y(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對(duì)的增添、缺失或替換。基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。③基因突變、基因重組是DNA分子水平上的變化，借助顯微鏡無(wú)法觀察；但染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，屬細(xì)胞水平上的變化，借助顯微鏡可以觀察。4．①基因突變、染色體變異并不一定能遺傳給后代。31高考生物第1輪總復(fù)習(xí)-第10講染色體變異課件-新人教版必修2(廣東專版)321.(2011·海南)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是()A．染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加B．染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生C．染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化D．染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化D1.(2011·海南)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是(332.(2011·江蘇)(多選)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過(guò)程中均可產(chǎn)生的變異是()A．DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變B．非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組C．非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異D．著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異ACD【解析】有絲分裂中可發(fā)生基因突變、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異；減數(shù)分裂過(guò)程中可發(fā)生基因突變、基因重組、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異。

2.(2011·江蘇)(多選)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過(guò)程中343.(2009·福建)細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程的變異是()A．染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B．非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C．染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D．非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B3.(2009·福建)細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺35【解析】有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異；非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中；有絲分裂和減數(shù)分裂的間期都發(fā)生染色體復(fù)制，受誘變因素影響，可導(dǎo)致基因突變；非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中。因此選B?！窘馕觥坑薪z分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩364.(2011·廣州模擬)變異是生物的基因特征之一，下列不屬于細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異有()①基因突變②基因重組③染色體變異④環(huán)境條件的變化⑤染色單體互換⑥非同源染色體上非等位基因自由組合A．①②③B．④⑤⑥C．②③④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③④C【解析】細(xì)菌屬于原核生物，沒(méi)有染色體，進(jìn)行無(wú)性生殖，因此細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異只有基因突變，沒(méi)有其他的。4.(2011·廣州模擬)變異是生物的基因特征之一，下列不屬375.(2010·惠州模擬)(雙選)下列有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是()A．未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的個(gè)體，一定是單倍體B．細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)染色體組的生物體，一定是二倍體C．由生物的雄配子發(fā)育成的個(gè)體一定都是單倍體D．基因型是aaaBBBCcc的植物一定是單倍體【解析】由配子發(fā)育成的個(gè)體一定是單倍體。細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)染色體組的生物可能是單倍體，也可能是二倍體。D中該基因型植物也可能是三倍體。BD5.(2010·惠州模擬)(雙選)下列有關(guān)單倍體的敘述中，不386.(2010·汕頭二模)(雙選)下圖為某生物細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，兩對(duì)配對(duì)的染色體之間出現(xiàn)異常的“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因，數(shù)字代表染色體。據(jù)此所作推斷中正確的是()BDA．該圖中有四條姐妹染色單體，且非姐妹染色單體間發(fā)生了片段互換B．此種異常源于染色體的結(jié)構(gòu)變異C．在隨后的過(guò)程中，1與3或4之間將發(fā)生自由組合D．如果該生物基因型為HhAaBb，也不一定屬于二倍體生物6.(2010·汕頭二模)(雙選)下圖為某生物細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)39【解析】從圖中基因H、h可知，1、3為一對(duì)同源染色體，2、4為另一對(duì)同源染色體(見(jiàn)下圖)?？梢?jiàn)，該圖中有四條姐妹染色單體，發(fā)生了非同源染色體之間的片段互換。1與3之間將發(fā)生分離，1與2或4之間將發(fā)生自由組合?！窘馕觥繌膱D中基因H、h可知，1、3為一對(duì)同源染色體，2、4407.(2011·江蘇)洋蔥(2n＝16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比)的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。②將洋蔥分組同時(shí)轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%、0.1%的秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)24h、36h、48h；秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0h、12h、24h、36h。③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份無(wú)水乙醇、1份冰乙酸混勻)固定8h，然后將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中5～8min。7.(2011·江蘇)洋蔥(2n＝16)為二倍體植物。為比較41④將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。⑤用石炭酸—品紅試劑染色。⑥制片、鏡檢；計(jì)數(shù)、拍照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：不同方法處理后的細(xì)胞分裂指數(shù)(%)如下表。④將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。42請(qǐng)分析上述實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問(wèn)題：(1)步驟③中“將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中”的作用是

。(2)步驟⑥為了獲得相應(yīng)的觀察視野，鏡檢時(shí)正確的操作方法是

。(3)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)推測(cè)，石炭酸—品紅試劑是一種

性染料。使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)先在低倍鏡下觀察，緩慢移動(dòng)裝片，發(fā)現(xiàn)理想視野后換用高倍鏡堿(4)為了使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué)，計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)采取的方法是

。每組裝片觀察多個(gè)視野請(qǐng)分析上述實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問(wèn)題：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)先在43(5)根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論：①質(zhì)量分?jǐn)?shù)為秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高；②本實(shí)驗(yàn)的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是。0.01%0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)24h，再在清水中培養(yǎng)36h

(6)右面為一位同學(xué)在步驟⑥所拍攝的顯微照片，形成細(xì)胞a的最可能的原因是

。秋水仙素處理發(fā)生在上一個(gè)細(xì)胞周期紡錘體形成之后(5)根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論：0.01%0.01%44【解析】(1)有絲分裂裝片制作過(guò)程中，鹽酸的作用是使植物根尖組織細(xì)胞相互分離。(2)用顯微鏡進(jìn)行觀察的順序?yàn)橄仍诘捅剁R下觀察找到物像，并在低倍鏡下將該物像移到視野中央，再換高倍鏡，進(jìn)行仔細(xì)觀察。(3)為細(xì)胞核中染色體或染色質(zhì)染色的染色劑為堿性染料。(4)為使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更科學(xué)，計(jì)數(shù)時(shí)需對(duì)同一組裝片的多個(gè)視野進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)數(shù)并取其平均值。(5)由表格數(shù)據(jù)的比較即可知。(6)圖示細(xì)胞a中的染色體并未加倍，說(shuō)明秋水仙素處理應(yīng)在上一個(gè)細(xì)胞周期紡錘體形成后，從而才使該細(xì)胞中的染色體沒(méi)有發(fā)生加倍。

【解析】(1)有絲分裂裝片制作過(guò)程中，鹽酸的作用是使植物根尖45第10講染色體變異第10講染色體變異46高考生物第1輪總復(fù)習(xí)-第10講染色體變異課件-新人教版必修2(廣東專版)47一、染色體變異的類型1.染色體結(jié)構(gòu)變異類型及圖解

一、染色體變異的類型48續(xù)表續(xù)表49

2.遺傳效應(yīng)

3.染色體數(shù)目變異類型

(1)細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。2.遺傳效應(yīng)3.染色體數(shù)目50(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體有幾條，則該細(xì)胞中就含有幾個(gè)染色體組。如圖：每種形態(tài)的染色體有3條，則該細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組。

4.染色體組數(shù)的判定

(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體有幾條51(2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)幾次，該細(xì)胞或生物體中就含有幾個(gè)染色體組。例如：基因型為AaaaBBbb的細(xì)胞或生物體，含有4個(gè)染色體組。也可以記作：同一個(gè)字母不分大小寫(xiě)重復(fù)出現(xiàn)幾次，就是幾倍體生物。(2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一52(3)根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個(gè)染色體組。染色體組數(shù)＝如圖：共有8條染色體，染色體形態(tài)數(shù)(形態(tài)大小不相同)為2，所以染色體組數(shù)為8÷2＝4(個(gè))。

(3)根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個(gè)染色53【例1】已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、P、Q五個(gè)基因，如下圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是(

)

D【解析】D選項(xiàng)屬于基因突變?！纠?】已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、54【例2】(雙選)下列有關(guān)同源染色體的敘述中，正確的是(

)A．X染色體和Y染色體大小、形狀不同，因此不屬于同源染色體B．生殖細(xì)胞中不可能存在同源染色體C．同源染色體的同一位置可能存在相同基因D．一個(gè)染色體組中一定不含有同源染色體CD【例2】(雙選)下列有關(guān)同源染色體的敘述中，正確的是()55【解析】同一細(xì)胞中一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方的染色體，大小、形狀一般相同；在減數(shù)分裂時(shí)，能發(fā)生聯(lián)會(huì)的染色體互稱為同源染色體。X染色體和Y染色體大小、形狀雖然不同，但由于在減數(shù)分裂時(shí)能發(fā)生聯(lián)會(huì)，因此也屬于同源染色體。在多倍體的生殖細(xì)胞中可能存在同源染色體。細(xì)胞中的一組非同源染色體，形態(tài)和功能各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。【解析】同一細(xì)胞中一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方的染色體，大小、56

二、單倍體、二倍體、多倍體及其育種

二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含2個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體染色體組2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上1至多個(gè)發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵配子植物特點(diǎn)正常果實(shí)、種子較大，生長(zhǎng)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低植株弱小，高度不育舉例幾乎全部動(dòng)物、過(guò)半數(shù)高等植物香蕉、無(wú)子西瓜玉米、小麥的單倍體1．二倍體、多倍體、單倍體的比較二、單倍體、二倍體、多倍體及其育種二倍體多倍體單倍572．單倍體育種與多倍體育種的比較

單倍體育種多倍體育種原理染色體數(shù)目以染色體組形式成倍減少，然后再加倍后獲得每對(duì)染色體上的成對(duì)基因都純合的個(gè)體染色體數(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2．單倍體育種與多倍體育種的比較 單倍體育種多倍體58續(xù)表單倍體育種多倍體育種優(yōu)點(diǎn)明顯縮短育種年限器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高，產(chǎn)量增加缺點(diǎn)技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合適用于植物，動(dòng)物難以開(kāi)展。多倍體植物生長(zhǎng)周期延長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率降低舉例續(xù)表單倍體育種多倍體育種優(yōu)點(diǎn)明顯縮短育種年限器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)59【例3】(雙選)關(guān)于單倍體、二倍體、三倍體和八倍體的敘述，正確的是(

)A．體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體B．體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體不一定是二倍體C．六倍體小麥經(jīng)花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是三倍體D．八倍體小黑麥的單倍體有四個(gè)染色體組BD【例3】(雙選)關(guān)于單倍體、二倍體、三倍體和八倍體的敘述，正60【解析】單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體，所以單倍體不一定只有一個(gè)染色體組，如普通小麥(六倍體)的單倍體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組。由馬鈴薯(四倍體)產(chǎn)生的配子發(fā)育而成的個(gè)體，其體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，但不叫二倍體，而叫單倍體。【解析】單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體，61【例4】下列幾種育種方法中，只產(chǎn)生出與親代相同基因型品種的育種方式是(

)A．雜交育種B．單倍體育種C．植物的組織培養(yǎng)D．人工誘變育種

C 【解析】植物的組織培養(yǎng)能保證親代和子代的遺傳物質(zhì)完全相同，故是一種保持親代優(yōu)良性狀的育種方法?！纠?】下列幾種育種方法中，只產(chǎn)生出與親代相同基因型品62

三、三種可遺傳變異的比較三、三種可遺傳變異的比較63續(xù)表續(xù)表64【例5】下列有關(guān)可遺傳變異的敘述，正確的是(

)A．大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡B．基因重組可以通過(guò)產(chǎn)生新的基因表現(xiàn)出性狀的重新組合C．三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程運(yùn)用了生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理D．若DNA中某堿基對(duì)改變，則其控制合成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)肯定會(huì)發(fā)生改變A【例5】下列有關(guān)可遺傳變異的敘述，正確的是()A65【解析】染色體結(jié)構(gòu)的變異會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡，染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致的遺傳病在人類遺傳病中是比較嚴(yán)重的遺傳病?；蛑亟M不能產(chǎn)生新的基因，但基因重新組合會(huì)導(dǎo)致性狀的重新組合。三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程運(yùn)用了多倍體育種的原理。由于一種氨基酸不一定只由一種密碼子決定，所以DNA發(fā)生基因突變時(shí)，其控制合成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不一定發(fā)生改變。

【解析】染色體結(jié)構(gòu)的變異會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目66

四、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))1．實(shí)驗(yàn)原理(1)進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點(diǎn)分裂，子染色體在紡錘絲的作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。(2)低溫可抑制紡錘體的形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。

四、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))672．實(shí)驗(yàn)流程2．實(shí)驗(yàn)流程68

3.基本技術(shù)要求(1)為了能觀察到細(xì)胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須先將細(xì)胞固定。(2)在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，與觀察植物細(xì)胞的有絲分裂一樣，所觀察的細(xì)胞已經(jīng)被殺死了，最終在顯微鏡下看到的是死細(xì)胞。(3)選材的時(shí)候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，不分裂的細(xì)胞染色體不復(fù)制，不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的情況。3.基本技術(shù)要求69【例6】用濃度為2%的秋水仙素，處理植物分生組織5～6h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)針對(duì)以上問(wèn)題，你作出的假設(shè)是________________________________________________________________________。

你提出此假設(shè)的依據(jù)是________________________________________________________________________?！纠?】用濃度為2%的秋水仙素，處理植物分生組織5～670(2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格形式列出來(lái)。(3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以____________________，作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進(jìn)行的具體操作是：

第一步：剪取根尖2～3mm。

第二步：按照________→________→________→________步驟，制作__________________________________。(2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)71【解析】提出的假設(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù)，提出的假設(shè)應(yīng)該是最有可能的而不是隨意猜測(cè)，所以探究的課題在題干中具有一定的指向性。在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候要注意題干的要求是測(cè)量低溫效應(yīng)的時(shí)間，考慮到一般植物的細(xì)胞周期時(shí)間，應(yīng)該以小時(shí)為單位比較合適。為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該做一組常溫下的對(duì)照組，以排除環(huán)境因素的干擾?！窘馕觥刻岢龅募僭O(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù)，提出的假設(shè)應(yīng)72【答案】

(1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂(2)注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求。①至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；②間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣?！敬鸢浮?3(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目解離漂洗染色制片細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染741．易位與交叉互換的區(qū)別易位發(fā)生在非同源染色體之間，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。2．①一個(gè)染色體組內(nèi)的各條染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上都各不相同，它們是一組非同源染色體。②不同生物的一個(gè)染色體組中所含的染色體數(shù)目不一定相同，但同種生物的一個(gè)染色體組所含的染色體數(shù)目一定相同。3．判斷某個(gè)體是否為單倍體的依據(jù)為個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)，而不是其體細(xì)胞中所含的染色體組的數(shù)目。1．易位與交叉互換的區(qū)別754．①基因突變、染色體變異并不一定能遺傳給后代。②染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別：染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異?；蛲蛔兪腔蚪Y(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對(duì)的增添、缺失或替換?；蛲蛔儗?dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。③基因突變、基因重組是DNA分子水平上的變化，借助顯微鏡無(wú)法觀察；但染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，屬細(xì)胞水平上的變化，借助顯微鏡可以觀察。4．①基因突變、染色體變異并不一定能遺傳給后代。76高考生物第1輪總復(fù)習(xí)-第10講染色體變異課件-新人教版必修2(廣東專版)771.(2011·海南)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是()A．染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加B．染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生C．染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化D．染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化D1.(2011·海南)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是(782.(2011·江蘇)(多選)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過(guò)程中均可產(chǎn)生的變異是()A．DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變B．非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組C．非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異D．著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異ACD【解析】有絲分裂中可發(fā)生基因突變、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異；減數(shù)分裂過(guò)程中可發(fā)生基因突變、基因重組、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異。

2.(2011·江蘇)(多選)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過(guò)程中793.(2009·福建)細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程的變異是()A．染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B．非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C．染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D．非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B3.(2009·福建)細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺80【解析】有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異；非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中；有絲分裂和減數(shù)分裂的間期都發(fā)生染色體復(fù)制，受誘變因素影響，可導(dǎo)致基因突變；非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中。因此選B?！窘馕觥坑薪z分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩814.(2011·廣州模擬)變異是生物的基因特征之一，下列不屬于細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異有()①基因突變②基因重組③染色體變異④環(huán)境條件的變化⑤染色單體互換⑥非同源染色體上非等位基因自由組合A．①②③B．④⑤⑥C．②③④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③④C【解析】細(xì)菌屬于原核生物，沒(méi)有染色體，進(jìn)行無(wú)性生殖，因此細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異只有基因突變，沒(méi)有其他的。4.(2011·廣州模擬)變異是生物的基因特征之一，下列不屬825.(2010·惠州模擬)(雙選)下列有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是()A．未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的個(gè)體，一定是單倍體B．細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)染色體組的生物體，一定是二倍體C．由生物的雄配子發(fā)育成的個(gè)體一定都是單倍體D．基因型是aaaBBBCcc的植物一定是單倍體【解析】由配子發(fā)育成的個(gè)體一定是單倍體。細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)染色體組的生物可能是單倍體，也可能是二倍體。D中該基因型植物也可能是三倍體。BD5.(2010·惠州模擬)(雙選)下列有關(guān)單倍體的敘述中，不836.(2010·汕頭二模)(雙選)下圖為某生物細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，兩對(duì)配對(duì)的染色體之間出現(xiàn)異常的“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因，數(shù)字代表染色體。據(jù)此所作推斷中正確的是()BDA．該圖中有四條姐妹染色單體，且非姐妹染色單體間發(fā)生了片段互換B．此種異常源于染色體的結(jié)構(gòu)變異C．在隨后的過(guò)程中，1與3或4之間將發(fā)生自由組合D．如果該生