第22讲 染色体变异及生物变 异在育种上的应用 第七单元 生物的变异 育种和进化 KAO GANG YAO QIU 考纲要求 1 染色体结构变异和数目变异 B 2 生物变异在育种上的应用 C 考点一 染色体变异01 考点二 生物变异在育种上的应用02 NEI RONG SUO YIN 内容索引 矫正易错 强记长句03 重温高考 演练模拟04 课时作业05 考点一 染色体变异 1 染色体结构的变异 1 类型 连线 答案 知识梳理 2 结果 使排列在染色体上的基因的 发生改变 从而导致 性状的变异 2 染色体数目变异 答案 1 类型 的增加或减少 以 的形式成倍地增加或减少 数目或排列顺序 个别染色体 染色体组 2 染色体组 根据果蝇染色体组成图归纳 答案 从染色体来源看 一个染色体组中 从形态 大小和功能看 一个染色体组中所含的染色体 从所含的基因看 一个染色体组中含有控制本物种生物性状的 但不能重复 不含同源染色体 各不相同 一整套基因 3 单倍体 二倍体和多倍体 答案 项目单倍体二倍体多倍体 概念体细胞中含有本 物种 染色体 数目的个体 体细胞中含有 两个 的个体 体细胞中含有三个或三个 以上染色体组的个体 发育起点 植株特点 1 植株弱小 2 高度不育 正常可育 1 茎秆粗壮 2 叶片 果实和种子较大 3 营养物质含量较高 配子染色体组 配子受精卵受精卵 体细胞染 色体组数 2 形成过程 雄配子 单倍体 雌配子 单倍体 受精卵 生物体 答案 受精作用 1 3 两个染色体组 三个或三个以上染色体组 二倍体 多倍体 答案 形成 原因 自然 原因 单性生殖正常的有性生殖 外界环境条件剧变 如低 温 人工 诱导 秋水仙素处理 秋水仙素处理 举例蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过 半数的高等植物 香蕉 三倍体 马铃薯 四倍体 八倍体小黑麦 花药离体培养 单倍 体幼苗 萌发的种 子或幼苗 1 判断下列有关染色体结构变异的叙述 1 染色体增加某一片段可提高基因表达水平 是有利变异 2 染色体缺失有利于隐性基因表达 可提高个体的生存能力 3 染色体易位不改变基因数量 对个体性状不会产生影响 4 染色体上某个基因的丢失属于基因突变 5 DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异 6 非同源染色体某片段移接 仅发生在减数分裂过程中 常考基础诊断 CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN 答案 2 判断下列有关染色体数目变异的叙述 1 三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关 2 用秋水仙素处理某高等植物连续分裂的细胞群体 分裂期细胞的比例会减少 3 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 4 体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体 含有三个或三个以上染色体组 的个体是多倍体 5 水稻 2n 24 一个染色体组有12条染色体 水稻单倍体基因组有12条染色体 6 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体 7 单倍体含有的染色体组数都是奇数 答案 分析染色体的结构变异和数目变异 1 图甲 的结果中哪些是由染色体变异引起的 它们分别属于哪类变异 能在光学显微镜下观察到的是哪几个 哪类变异没有改变染色体上基因的 数量和排列顺序 教材热点拓展 JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN 提示 提示 染色体片段缺失 染色体片段易位 基因突变 染色体片段倒位 均为染色体变异 可在光学显微镜下观察到 为基因突变 不能在光学显微镜下观察到 基因突变 只是产生了新基因 染色体上基因的数量和排列顺序均未发生 改变 提示 图乙发生了非同源染色体间片段的交换 图丙发生的是同源染色体上 的非姐妹染色单体间相应片段的交换 前者属于染色体结构变异中的 易位 后者属于交叉互换型的基因重组 2 图乙 丙均发生了某些片段的交换 其交换对象分别是什么 它们属于 哪类变异 提示 提示 染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变 即由遗传物质的变化引起的变异就称为可遗传的变异 3 上述的染色体结构变异中有的甚至导致生物体死亡 为何还称为可遗传 的变异 提示 4 下图中丁是某二倍体生物体细胞染色体模式图 戊 己 庚是发生变异 后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图 据图回答 若果蝇的某细胞在减数第一次分裂后期X染色体和Y染色体没有分离 最 终形成的精子中含有的是不是一个染色体组 答案 不是 图中戊所示个体减数分裂产生的配子种类及比例如何 图己所示个体在减 数分裂联会时 3条同源染色体中的任意2条配对联会 另1条同源染色体不 能配对 减数第一次分裂的后期配对的同源染色体正常分离 而不能配对的 1条染色体随机移向细胞的任意一极 则其减数分裂时可产生的配子种类和 比例如何 提示 b B ab aB 1 1 1 1 aB ab AB Ab AaB Aab AAB AAb 1 1 2 2 2 2 1 1 提示 读图辨析 三体 三倍体 吗 提示 三体是二倍体 含两个染色体组 只是其中某形态的染色体 多出了 一条 其余染色体均为两两相同 如上图己 三倍体则是指由受精卵发育 而来的体细胞中含三个染色体组的个体 其每种形态的染色体为 三三相同 如图庚 提示 A 甲 乙杂交产生的F1减数分裂都正常 B 甲 乙1号染色体上的基因排列顺序相同 C 丙中 过程 可能是发生在X和Y的非姐妹染色单体之间的易位 D 丙中 所示变异都可归类于染色体结构变异 命题点一 辨析三种可遗传变异 1 2018 丹阳调研 下图中 甲 乙分别表示两种果蝇的一个染色体组 丙表示 果蝇的X染色体及其携带的部分基因 下列有关叙述正确的是 命题探究 答案解析 解析 与甲相比 乙中的1号染色体发生了倒位 所以甲 乙杂交产生的F1 减数分裂过程中1号染色体不能正常联会 不能产生正常配子 A项错误 因为乙中的1号染色体发生了倒位 所以甲 乙的1号染色体上的基因排列顺 序不完全相同 B项错误 丙中 过程基因的位置发生颠倒 属于倒位 丙中 过程染色体片段发生改 变 属于染色体结构变异中的易位 都属于染色体结构变异 C项错误 D项正确 A 甲 乙两种变异类型分别属于染色体结构变异 基因重组 B 甲图是由于个别碱基对的增添或缺失 导致染色体上基因数目改变的结果 C 乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果 D 甲 乙 丙三图均发生在减数分裂过程中 2 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别 甲 乙两模 式图分别表示细胞分裂过程中出现的 环形圈 十字形结构 现象 图中字 母表示染色体上的基因 丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形 态 下列有关叙述正确的是 答案解析 解析 甲是染色体结构变异中的缺失或重复 乙是染色体结构变异中的易位 都是染色体结构变异 A错误 个别碱基对的增添或缺失属于基因突变 甲图中部分基因发生了增添或缺失 导致染色体上基因数目改变 B错误 四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组 而 乙图的易位现象 发生在非同源染色体之间 C错误 甲和乙都发生联会现象 发生在减数第一次分裂前期 丙图同源染色体的非 姐妹染色单体之间进行了交叉互换 也发生于减数第一次分裂前期 D正确 易混 辨析 利用四个 关于 区分三种变异 1 关于 互换 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换 属于 基因重组 非同源染色体之间的互换 属于染色体结构变异中的易位 2 关于 缺失或增加 DNA分子上若干基因的缺失或重复 增加 属于染 色体结构变异 DNA分子上若干碱基对的缺失 增添 增加 属于基因突 变 3 关于变异的水平 基因突变 基因重组属于分子水平的变化 在光学显 微镜下观察不到 染色体变异属于细胞水平的变化 在光学显微镜下可以观 察到 4 关于变异的 质 和 量 基因突变改变基因的质 不改变基因的量 基因重组不改变基因的质 一般不改变基因的量 转基因技术会改变基因 的量 染色体变异不改变基因的质 会改变基因的量或基因的排列顺序 命题点二 染色体组及生物体倍性的判断 3 下图所示细胞中对所含染色体的有关叙述 正确的是 多选 答案解析 A 图a含有4个染色体组 图b含有3个染色体组 B 如果图b表示体细胞 则图b代表的生物一定是三倍体 C 如果图c表示由受精卵发育成的生物的体细胞 则该生物一定是二倍体 D 图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的 是单倍体 解析 图a为有丝分裂后期 含有4个染色体组 图b含有3个染色体组 A项 正确 如果图b生物是由配子发育而成的 则图b代表的生物是单倍体 如果图b生 物是由受精卵发育而成的 则图b代表的生物是三倍体 B项错误 图c中有同源染色体 含有2个染色体组 若是由受精卵发育而成的 则该细 胞所代表的生物一定是二倍体 C项正确 图d中只含有1个染色体组 一定是单倍体 可能是由雄配子或雌配子发育而 成的 D项错误 A 为多倍体 通常茎秆粗壮 子粒较大 B 为单倍体 通常茎秆弱小 子粒较小 C 若 和 杂交 后代基因型分离比为1 5 5 1 D 细胞所代表的个体分别是四倍体 二倍体 三倍体和单倍体 4 图中字母代表正常细胞中所含有的基因 下列说法正确的是 答案解析 解析 如果 是由受精卵发育而成的个体中的正常细胞 则 细 胞所代表的个体分别是四倍体 二倍体 三倍体和单倍体 如果 是由 配子发育而来的 则不成立 含3个染色体组 减数分裂过程中联会紊乱 不能产生正常配子 不能结出子粒 A D错误 为单倍体 通常茎秆弱小 高度不育 所以没有子粒 B错误 四倍体 AAaa 经减数分裂可产生3种配子 其基因型及比例为AA Aa aa 1 4 1 二倍体 Aa 经减数分裂可产生2种配子 其基因型及比例为A a 1 1 因此 它们杂交所得后代的基因型及比例为AAA AAa Aaa aaa 1 5 5 1 C正确 1 三种方法确定染色体组数量 染色体形态法 同一形态的染色体 有几条就有几组 如图中有4个染色体组 等位基因个数法 控制同一性状的等位基因 有几个就有几组 如AAabbb个体中有3个染色体 组 公式法 科学 思维 2 两看法 判断单倍体 二倍体和多倍体 命题点三 变异类型的探究实验分析 5 玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因 H h 控制 紫株对绿株为 显性 紫株A经X射线照射后再与绿株杂交 子代出现少数绿株 绿株B 为 研究绿株B出现的原因 让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得F1 F1自交得F2 请回答 1 假设一 X射线照射导致紫株A发生了基因突变 若此假设成立 则F1的基 因型为 F2中紫株所占的比例为 解析答案 Hh 解析 假设一是基因突变 基因突变是指DNA分子中碱基对的增添 缺失和 替换等 其实质是基因结构的改变 紫株A变异后与绿株 hh 杂交 后代有 绿株出现 说明紫株A的基因型为Hh 绿株B的基因型为hh 绿株B hh 与正 常纯合的紫株C HH 杂交 F1的基因型为Hh F1自交得到F2 F2中紫株 H 所占的比例应为 2 假设二 X射线照射导致紫株A的6号染色体断裂 含有基因H的片段缺失 注 一条染色体部分片段缺失的个体生存 两条同源染色体皆有相同部分片 段缺失的个体死亡 若此假设成立 则绿株B产生的雌雄配子各有 种 F1的表现型 F2中 紫株 绿株 答案解析 2 全部为紫株6 1 解析 假设二是染色体变异 则绿株B的基因型为hO 即绿株B的一条染色 体缺失含有基因H的片段 因此其能产生2种配子 一种配子含有基因h 另 一种配子6号染色体断裂缺失含H的片段 绿株B与正常纯合的紫株C HH 杂 交 F1有两种基因型 比例相等 Hh和HO 均表现为紫株 Hh自交得到的 F2为HH Hh hh 1 2 1 紫株占 绿株占 HO自交 由于两条染色 体缺失相同片段的个体死亡 所以F2为HH HO 1 2 全为紫株 F2中紫 株所占比例应为 绿株所占比例应为 所以 紫株 绿株 6 1 3 为验证假设二是否正确 最好选择 填 紫株A 绿株B 或 紫株C 的根尖制成装片 在显微