1、第三节染色体变异1.阐明染色体结构变异的类型、结果及应用。2.理解染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念，概述 染色体数目的变异。学习目标1.生命观念：通过实例分析染色体结构和数目变异，认知 生命活动规律。2.社会责任：利用染色体变异原理，深入理解其在生产生 活中的应用。素养要求内容索引一、染色体结构变异二、染色体数目变异梳理网络要语必背随堂演练知识落实课时对点练染色体结构变异01图解变化名称 染色体b片段_重复 染色体b片段_缺失梳理教材知识 夯实基础1.染色体结构变异的染色体结构变异的类型类型增加丢失 同一条染色体上某一片段(a、b)_倒位 染色体的某一片段(d、g)移接到另一条 上易位位
2、置颠倒非同源染色体2.染色体结构变异的结果：染色体结构变异的结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因 或 发生改变，导致 的变异。3.染色体结构变异对生物体的影响：染色体结构变异对生物体的影响：染色体结构变异使个体的代谢活动出现严重障碍或缺陷，对生物的 和 带来严重影响。4.染色体结构变异的应用：染色体结构变异的应用：在育种中有重要价值。如把 染色体上带有标记基因的片段易位到 染色体上，根据蚕幼虫有无斑纹即可迅速筛选出 蚕个体。数目排列顺序性状生长发育生命活动常W雄辨析易错易混 练前清障(1)染色体之间发生的片段互换属于染色体结构变异()(2)X射线可引起基因突变，也可引起染色体变异(
3、)(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异()思考延伸拓展 强化素养1.下图为显微镜观察的变异杂合体染色体联会异常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型。缺失重复易位倒位2.上述变异类型中，和 改变了染色体上基因的数量，和 改变了基因在染色体上的 。缺失重复易位倒位排列顺序染色体数目变异02梳理教材知识 夯实基础1.染色体数目整倍变异染色体数目整倍变异(1)染色体组：细胞中的一组 染色体，在形态大小和功能等方面 ，但是携带着生物生长发育、遗传变异的 ，这样的一组染色体称为一个染色体组。(2)二倍体：一般来说，由受精卵发育而来，体细胞中含有 染色体组的生物。非同源各不相同遗传信息2
4、个(3)多倍体多倍体的概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有 染色体组的生物。多倍体的特点：茎秆 ，叶片、果实比较 ，糖类和蛋白质等营养物质含量也比较 ，但也存在结实率低，发育延迟等缺点。三倍体不育的原因：三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现 ，几乎不能产生正常可育的配子。3个或3个以上粗壮大高联会紊乱人工诱导多倍体的方法方法用 诱发或用 处理处理对象 的种子或幼苗原理能够抑制 的形成，导致染色体不能分离移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目_实例八倍体小黑麦、多倍体草莓和三倍体无子西瓜的培育等秋水仙素低温萌发纺锤体加倍(4)单倍体概念：体细胞中含有本物种 染色体数目的个体。
5、实例：蜜蜂中的 蜂，单倍体的农作物。特点：与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。应用单倍体育种a.方法配子雄秋水仙素b.优点：，加快育种进程。能明显缩短育种年限加倍2.染色体数目个别增减染色体数目个别增减生物细胞中 一条或几条染色体，如特纳综合征、唐氏综合征()。缺少或增加21三体综合征辨析易错易混 练前清障(1)单倍体的体细胞中一定只含一个染色体组()(2)体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体()(3)单倍体经一次秋水仙素处理，可得到二倍体或多倍体()(4)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合体()(5)二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体
6、水稻植株，稻穗和籽粒变小()(6)果蝇和蝗虫性染色体为XO型时均表现雄性可育()项目 染色体组数_每个染色体组内染色体数_思考延伸拓展 强化素养有关染色体组数的判断：(1)请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。规律：染色体组数 ，一个染色体组中的染色体数 _ 。3214233422形态相同的染色体的条数不同形态染色体的种类数项目 染色体组数_(2)请根据基因型判断染色体组数。规律：染色体组数 。1324控制同一性状的基因的个数梳理网络要语必背03整倍性变异二倍体、多倍体、单倍体个别数目的增减染色体变异结构变异缺失：染色体片段的丢失，缺失片段上所带基因也随之丢失重复：染色体上增
7、加了某个相同片段倒位：一条染色体上的某个片段断裂后又以相反的方向插回 原位易位：一条染色体臂上的某一片段移接到另一条非同源染色 体的臂上或两条非同源染色体之间互换片段数目变异染色体组的理解不含同源染色体形态、大小和功能各不相同含有控制该生物性状的一整套基因，但不能重复1.染色体组是指细胞中一套完整的非同源染色体。2.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有2个染色体组的个体称为二倍体；体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体称为多倍体。3.与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实比较大，糖类和蛋白质等
8、营养物质的含量也比较高。4.单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显缩短育种年限。5.秋水仙素或低温能够抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。6.染色体结构变异可改变染色体上的基因数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。7.基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的来源，原因是三者均导致细胞内遗传物质发生变化。随堂演练知识落实04A.为基因突变，为倒位B.可能是重复，为染色体组加倍C.为易位，可能是缺失D.为基因突变，为染色体结构变异1.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现下图中至系列状况，则对该图的解释正确的是
9、123456解析图发生了染色体片段的改变，且改变的片段不属于同源染色体的部分，因此属于染色体结构变异中的易位；图染色体的某一片段发生了位置颠倒，属于染色体结构变异中的倒位；图在同源染色体配对时出现“环”，可能是染色体结构变异中的缺失或者重复；图细胞中有一对同源染色体多了一条，属于染色体数目变异。1234562.(2019甘肃庆阳一中月考)下列关于染色体组、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是A.一个染色体组中不含同源染色体B.多倍体在动物中比植物中常见C.二倍体可由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组D.多倍体较二倍体茎秆粗壮，果实、叶片较大123456解析体细胞中的染色体数目与本物种配子染色
10、体数目相同的个体，称为单倍体。普通小麦是六倍体，体细胞中含有6个染色体组，共42条染色体，它的单倍体含有3个染色体组，每个染色体组中的染色体数目为7，A符合题意。1234563.(2020天津静海一中高一月考)普通小麦是六倍体，含有42条染色体，它的单倍体体细胞中的染色体组数及染色体形态种类依次是A.3、7 B.1、7C.3、21 D.7、34.下列关于植物染色体变异的叙述，正确的是A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化123456解析染色体组整
11、倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的缺失和重复导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化。5.用纯种的高秆抗锈病(DDTT)小麦与纯种的矮秆易染锈病(ddtt)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如图所示，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是A.过程的作用原理为染色 体变异B.过程必须经过受精作用C.过程必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D.此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4123456解析题图中过程表示杂交，其原理为基因重组；过程常用的方法为花药离体培养；过程可使用秋水仙素或低温处理幼苗，单倍体高度不育
12、，不产生种子；F1可产生4种雄配子，基因型分别为DT、Dt、dT、dt，经秋水仙素处理后染色体数目加倍，符合生产要求的品种(ddTT)占1/4。123456(2)图C所示细胞的生物是_倍体，其中含有_对同源染色体。(3)图D表示一个有性生殖细胞，这是由_倍体生物经减数分裂产生的，内含_个染色体组。(4)图B若表示一个有性生殖细胞，它是由_倍体生物经减数分裂产生的。每个染色体组含_条染色体。(5)图A的有丝分裂后期包括_个染色体组。1234566.如图表示一些细胞中所含的染色体组成情况，据图完成下列问题：两两单或二三二一六三四(1)图A所示是含_个染色体组的体细胞。每个染色体组有_条染色体。课时
13、对点练05解析染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、重复、倒位和易位等。是由基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。A组基础对点练题组一染色体结构变异1.如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是123456789 101112131415 161718A.B.C.D.解析分析题图可知，与图a相比，图b中下面的一条染色体上的基因3和基因4缺失，因此属于染色体结构变异中的缺失。2.(2020石家庄二中高一月考)在某些外界条件作用下，图a中某对同源染色体发生了变异(如图b)，则该种变异属于A.基因突变 B.染色体数目变异C.缺失 D.重复
14、123456789 101112131415 1617183.生物的某些变异可通过细胞分裂过程中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减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是A.甲、乙两图中两种变异类型分别属于 染色体结构变异、基因重组B.甲图是个别碱基的插入或缺失导致染 色体上基因数目改变的结果C.乙图是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D.甲、乙两图所示现象常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与核 DNA数之比为12123456789 101112131415 161718解析甲、乙图变异都
15、属于染色体结构变异，A项错误；甲图中部分基因发生了重复或缺失，导致染色体上基因数目改变，B项错误；乙图中的右上角含s基因的黑色部分与左下角含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位，而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换的基因重组，C项错误。123456789 101112131415 1617184.如图为某种生物的部分染色体发生的两种变异的示意图，图中和、和、和分别互为同源染色体，则图a、图b所示的变异123456789 101112131415 161718A.均为染色体结构变异B.均使生物体的性状发生改变C.均可发生在减数分裂过
16、程中D.基因的数目和排列顺序均发生改变解析题图a为一对同源染色体上的非姐妹染色单体之间互换片段，该变异属于基因重组，此过程发生在减数第一次分裂的四分体时期；题图b中和为非同源染色体，上的片段移接到上引起的变异属于染色体结构变异，该过程可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。基因重组不一定能引起生物性状的改变，基因的数目一般也不发生改变。123456789 101112131415 161718解析一个染色体组应无同源染色体，但具有本物种全套的遗传信息，只有二倍体的配子中含有的是一个染色体组，四倍体个体的配子中含有两个染色体组；而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组也可以是多个染色体组。题组二
17、染色体数目变异5.一个染色体组应是A.配子中的全部染色体B.二倍体生物配子中的全部染色体C.体细胞中的一半染色体D.来自父方或母方的全部染色体123456789 101112131415 1617186.若某二倍体生物正常体细胞中含8条染色体，则图中表示一个染色体组的是123456789 101112131415 161718解析该生物体细胞内有2个染色体组，8条染色体，则每个染色体组含有4条染色体，而构成生物的一个染色体组中的染色体形态、大小各不相同。7.韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态，韭菜是A.二倍体 B.四倍体 C.六倍体 D.八倍体123456789 1011
18、12131415 161718解析8.科学杂志曾报道过“人的卵细胞可发育成囊胚”，有人据此推测，随着科学的发展，将来有可能培育出单倍体人。下列有关单倍体的叙述，正确的是A.未经受精的卵细胞发育而成的个体一定是单倍体B.含有两个染色体组的生物一定不是单倍体C.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体D.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体123456789 101112131415 161718解析凡是由配子发育而成的个体，均称为单倍体，A正确；含有两个染色体组的生物，如果是由配子发育而来，则为单倍体，如果是由受精卵发育而来，则为二倍体，B错误；生物的精子或卵细胞只是细胞，而单倍体是个体，由生物的精子或卵
19、细胞直接发育成的个体一定都是单倍体，C错误；三倍体生物体细胞中含有3个染色体组，但不是单倍体，D错误。123456789 101112131415 1617189.下列有关水稻的叙述，错误的是A.二倍体水稻体细胞中含有2个染色体组B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含3个染色体组D.二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小123456789 101112131415 161718解析二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，其高度不育，没有米粒，D项错误。123456789 1011121314
20、15 16171810.分析下图中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题：(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图_。D解析单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，与含有几个染色体组没有必然联系，但是只含有一个染色体组的必然是单倍体，所以一定属于单倍体的是图D。解析图C中含有3个染色体组，每个染色体组含有3条染色体，由于减数分裂时染色体联会紊乱，几乎不能形成正常的配子，故该生物不可育，可以用秋水仙素处理其幼苗，使细胞内染色体数目加倍，可使其产生有性生殖的后代。123456789 101112131415 161718(2)图C中含_个染色体组，每个染色体组含_条染色体
21、，由C细胞组成的生物可育吗？如何处理才能使其产生有性生殖的后代？_。33不可育。用秋水仙素处理其幼苗，诱导其发生染色体数目加倍123456789 101112131415 161718(3)对于进行有性生殖的生物而言，在该个体由受精卵发育而来时，由图B细胞组成的生物是_倍体；在_时，由图B细胞组成的生物是单倍体。(4)假如由图A细胞组成的生物是单倍体，则其正常物种体细胞内含_个染色体组。二该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来8解析假如由图A细胞组成的生物是单倍体，细胞内含有4个染色体组，正常生物是经受精产生的，体细胞内含有8个染色体组。B组综合强化练11.(2020全国，4)关于高等植物细胞中
22、染色体组的叙述，错误的是A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同123456789 101112131415 161718解析二倍体植物的体细胞中含有两个染色体组，其配子中只含有一个染色体组，A项正确；每个染色体组中的染色体的形态、大小等均不相同，都是非同源染色体，每条染色体DNA的碱基序列均不同，B、D项正确；不含性染色体的生物，每个染色体组中都不含性染色体，如豌豆、玉米等，C项错误。123456789 101112131415 16171812.下列有关单倍体、二
23、倍体和多倍体的叙述，正确的是A.单倍体只含有一个染色体组，含有一个染色体组的就是单倍体B.有两个染色体组的受精卵发育成的个体一定是二倍体C.体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体D.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体植株123456789 101112131415 161718解析单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体，单倍体不一定只含有一个染色体组，可能含有多个染色体组，含有一个染色体组的个体一定是单倍体，A项错误；由配子发育而来的个体不论有几个染色体组都是单倍体，因此体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体也可能是单倍体，C项错误；用秋水仙素处理单倍体植株后得到的是
24、二倍体或多倍体植株，D项错误。123456789 101112131415 16171813.(2019江西上饶中学期中考试)无子西瓜的培育过程如图所示，据图分析，下列叙述错误的是A.过程常用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，使染色体数目加倍B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组C.无子西瓜的果皮细胞内含有4个染色体组D.无子西瓜植株减数分裂时联会紊乱，极少产生正常配子123456789 101112131415 161718解析使用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍，A项正确；果皮是由子房壁发育而来的，染色体组成与母本相同，因此
25、四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组，B项正确；无子西瓜的果皮是由三倍体母本的子房壁发育而来的，含有3个染色体组，C项错误。123456789 101112131415 16171814.为获得果实较大的四倍体葡萄(4n76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。研究结果显示，植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍，这种植株含有2n细胞和4n细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。下列叙述不正确的是A.“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步B.“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子C.“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代D.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞
26、含19条染色体123456789 101112131415 161718解析秋水仙素使细胞染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。而纺锤体是在有丝分裂的前期形成的，故秋水仙素只能在有丝分裂的前期起作用，植物细胞的分裂是不同步的，从而使秋水仙素对有些细胞不起作用，细胞染色体数目不变，A正确；配子中染色体数比体细胞少一半，4n(4n76)细胞可以产生含38条染色体的配子，B正确；4n细胞产生的配子与2n细胞产生的配子结合形成的后代为三倍体，C正确；根尖分生区细胞不能进行减数分裂，不能产生含19条染色体的细胞，D错误。123456789 10
27、1112131415 161718解析根据题意可知，XYY综合征患者必定是由含X的卵细胞和含YY的精子结合成的受精卵发育而来的个体，因此，卵细胞正常，精子异常。含YY的异常精子是由于父方减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后产生的两条Y染色体移向细胞同一极所致。15.曾经有几篇新闻报道描述了一个惊人的发现：有2%4%的精神病患者的性染色体组成为XYY。下列关于XYY综合征的叙述，正确的是A.患者为男性，由母方减数分裂产生异常的卵细胞所致B.患者为男性，由父方减数分裂产生异常的精子所致C.患者为女性，由母方减数分裂产生异常的卵细胞所致D.患者为女性，由父方减数分裂产生异常的精子所致123456789
28、101112131415 16171816.某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于A.三倍体、染色体片段重复、个别染色体数目变异、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段重复C.个别染色体数目变异、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段重复、三倍体123456789 101112131415 161718解析图a为有两个染色体组的细胞，其中一对同源染色体由2条变为3条，应为个别染色体数目
29、增加；图b中，上链多一个基因4，属于结构变异中的片段重复；图c中，同形染色体都是由3条组成，此细胞有三个染色体组，该个体为三倍体；图d中，下链只有1、2、5三个基因，而缺失了3、4两个基因，为染色体片段缺失。123456789 101112131415 16171817.(2020长春模拟)已知西瓜的染色体数目2n22，请根据下面的西瓜育种流程图，回答有关问题：(1)图中过程所用的试剂是_。123456789 101112131415 161718秋水仙素解析从二倍体到四倍体，最常用的试剂为秋水仙素，因为其能抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍。(2)培育无子西瓜A的育种方法称为_。(3)过程中
30、形成单倍体植株所采用的方法是_。多倍体育种花药离体培养(4)为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为_。123456789 101112131415 161718有丝分裂中期解析有丝分裂中期染色体数目最清晰，是观察染色体的最佳时期。18.玉米宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一所示。请回答问题：123456789 101112131415 161718(1)该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的_。缺失解析由图一可知，一条9号染色体
31、部分片段缺失，应属于染色体结构变异中的缺失。(2)为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，如果F1表型及比例为_，则说明T基因位于异常染色体上。123456789 101112131415 161718解析若T基因位于异常染色体上，则自交的父本会产生含t的精子和含T的精子(无受精能力)，自交的母本会产生含t的卵细胞和含T的卵细胞，自交后产生的F1的表型及比例为宽叶窄叶11。宽叶窄叶11解析图二变异植株的基因型中含有T，如果父本在减数分裂时同源染色体分离，则含T的精细胞不参与受精作用，不会出现如图二所示个体的染色体组成，由此推断图二的形成原因在于父本减数第一次
32、分裂后期同源染色体未分离。(3)以植株A为父本，正常的窄叶植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株宽叶植株B，其细胞中9号染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于_(填“父本”或“母本”)减数分裂过程中_未分离。123456789 101112131415 161718父本同源染色体解析由图示信息可知，图二所示的父本产生的精细胞的种类及比例为tt、2Tt、T(不参与受精)、2t，母本产生的卵细胞基因型为t，产生的子代的表型及比例为宽叶窄叶23。其中得到的染色体异常植株体细胞中的染色体组成为ttt、Ttt，所占比例应为 。(4)若(3)中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表型及比例是_123456789 101112131415 161718宽叶窄叶23_，其中得到的染色体异常植株占_。本课结束
