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1、 一、染色體結構變異 【答案】缺失重復易位倒位基因排列 二、染色體數目變異 【答案】形態(tài)功能非同源染色體受精卵兩受精卵三個或三個以上都比較大含量增加 染色體組成倍增減 【答案】秋水仙素萌發(fā)紡錘體加倍 【答案】 不育21.縮短22.純合子(二倍體) 三、低溫誘導植物染色體數目變化的實驗 【答案】23.分生組織24.紡錘體 一、 染色體變異的類型 1. 染色體結構變異類型及圖解 2. 遺傳效應 【友情提醒】 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。 3. 染色體數目變異類型 (1)根據染色體

2、形態(tài)判斷：細胞內形態(tài)、大小相同的染色體有幾條，則該細胞中就含有幾個染色體組。如圖：每種形態(tài)的染色體有3條，則該細胞中含有3個染色體組。 (2)根據基因型判斷：在細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幾次，該細胞或生物體中就含有幾個染色體組。例如：基因型為AaaaBBbb的細胞或生物體，含有4個染色體組。也可以記作：同一個字母不分大小寫重復出現幾次，就是幾倍體生物。 (3)根據染色體數目和染色體形態(tài)推算含有幾個染色體組。染色體組數如圖：共有8條染色體，染色體形態(tài)數(形態(tài)大小不相同)為2，所以染色體組數為824(個)。 【友情提醒】一個染色體組內的各條染色體在形態(tài)、結構、功能

3、上都各不相同，它們是一組非同源染色體。 不同生物的一個染色體組中所含的染色體數目不一定相同，但同種生物的一個染色體組所含的染色體數目一定相同。 【例1】已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、P、Q五個基因，如下圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結構發(fā)生變化的是() 【解析】 D選項屬于基因突變。 【答案】D 【例2】如圖所示細胞代表四個物種的不同時期細胞，其中含有染色體組數最多的是() 【解析】 D圖中細胞內形態(tài)、大小相同的染色體有4條，則該細胞中含有4個染色體組，而其他圖像的染色體組數都少于它。 【答案】D 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胞中含2個染色

4、體組的個體體細胞中含3個或3個以上染色體組的個體體細胞中含本物種配子染色體數目的個體染色體組2個3個或3個以上1至多個發(fā)育起點受精卵受精卵配子植物特點正常果實、種子較大，生長發(fā)育延遲，結實率低植株弱小，高度不育舉例幾乎全部動物、過半數高等植物香蕉、無子西瓜玉米、小麥的單倍體 1二倍體、多倍體、單倍體的比較 【友情提醒】判斷某個體是否為單倍體的依據為個體發(fā)育的起點，而不是其體細胞中所含的染色體組的數目。 2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目以染色體組形式成倍減少，然后再加倍后獲得每對染色體上的成對基因都純合的個體染色體數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

5、體，再用秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子或幼苗續(xù)表單倍體育種多倍體育種優(yōu)點明顯縮短育種年限器官大，營養(yǎng)物質含量高，產量增加缺點技術復雜，需要與雜交育種配合適用于植物，動物難以開展。多倍體植物生長周期延長，結實率降低舉例 【例3】下列有關敘述正確的是() A由生物的卵細胞發(fā)育而來的個體都是一倍體 B含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體 C二倍體植物未經受精的卵細胞發(fā)育成的植株，一定是單倍體 D含有奇數染色體組的個體一定是單倍體 【解析】二倍體、單倍體和多倍體的判斷一要看染色體組數，二要看發(fā)育起點。由生物的卵細胞發(fā)育而來的個體，無論含有多少個染色體組均是單倍體，A錯誤；含兩個染色體組

6、的生物體，如果是由配子發(fā)育而來的，就是單倍體，B錯誤；含有奇數染色體組的個體，如果發(fā)育起點是受精卵，則一定不是單倍體，如無子西瓜，D錯誤。 【答案】C 【例4】下列幾種育種方法中，只產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 【解析】植物的組織培養(yǎng)能保證親代和子代的遺傳物質完全相同，故是一種保持親代優(yōu)良性狀的育種方法。 【答案】C 三、三種可遺傳變異的比較變異類型比較項目基因突變基因重組染色體變異實質基因結構的改變基因的重新組合染色體結構或數目變化適用范圍任何生物均可發(fā)生真核生物進行有性生殖產生配子時真核生物核遺傳中發(fā)生產生結果產生新

7、的基因，但基因數目未變只改變基因型，未發(fā)生基因的改變可 引 起 基 因“數量”上的變化意義生物變異的根本來源，提供生物進化的原始材料形成生物多樣性的重要原因，對生物進化有十分重要的意義對生物進化有一定意義育種應用誘變育種雜交育種單倍體、多倍體育種 【友情提醒】以上三種可遺傳變異并不一定能遺傳給后代。 染色體結構變異與基因突變的區(qū)別：染色體結構變異使排列在染色體上的基因的數目和排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異?；蛲蛔兪腔蚪Y構的改變，包括DNA堿基對的增添、缺失或替換?；蛲蛔儗е滦禄虻漠a生，染色體結構變異未形成新的基因。 基因突變、基因重組是DNA分子水平上的變化，借助顯微鏡無法觀察；

8、但染色體變異是染色體結構和數目的變異，屬細胞水平上的變化，借助顯微鏡可以觀察。 【例5】下列有關可遺傳變異的敘述，正確的是() A大多數染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡 B基因重組可以通過產生新的基因表現出性狀的重新組合 C三倍體無子西瓜的培育過程運用了生長素促進果實發(fā)育的原理 D若DNA中某堿基對改變，則其控制合成的蛋白質分子結構肯定會發(fā)生改變 【解析】染色體結構的變異會使排列在染色體上的基因的數目或排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異。大多數染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡，染色體結構變異導致的遺傳病在人類遺傳病中是比較嚴重的遺傳病?；蛑亟M

9、不能產生新的基因，但基因重新組合會導致性狀的重新組合。三倍體無子西瓜的培育過程運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，其控制合成的蛋白質分子結構不一定發(fā)生改變。 【答案】A 四、低溫誘導植物染色體數目的變化(實驗) 1實驗原理 (1)進行正常有絲分裂的植物分生組織細胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點分裂，子染色體在紡錘絲的作用下分別移向兩極，進而平均分配到兩個子細胞中去。 (2)低溫可抑制紡錘體的形成，阻止細胞分裂，導致細胞染色體數目加倍。 2實驗流程 3.基本技術要求 (1)為了能觀察到細胞在生活狀態(tài)下的內部結構，必須先將細胞固定。 (2)在

10、進行本實驗的過程中，與觀察植物細胞的有絲分裂一樣，所觀察的細胞已經被殺死了，最終在顯微鏡下看到的是死細胞。 (3)選材的時候必須選用能夠進行分裂的分生組織細胞，不分裂的細胞染色體不復制，不會出現染色體加倍的情況。 【例6】用濃度為2%的秋水仙素，處理植物分生組織56 h，能夠誘導細胞內染色體加倍。那么，用一定時間的低溫(如4 )處理水培的洋蔥根尖時，是否也能誘導細胞內染色體加倍呢？請對這個問題進行實驗探究。 (1)針對以上問題，你作出的假設是_。 你提出此假設的依據是_。 (2)低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產生低溫效應，根據這個提示將你設計的實驗組合以表格形式列出來。 (3)按照你

11、的設計思路，以_，作為鑒別低溫是否誘導細胞內染色體加倍的依據。為此，你要進行的具體操作是： 第一步：剪取根尖23 mm。 第二步：按照_步驟，制作_。 【解析】提出的假設應該具有一定的科學根據，提出的假設應該是最有可能的而不是隨意猜測，所以探究的課題在題干中具有一定的指向性。在設計表格的時候要注意題干的要求是測量低溫效應的時間，考慮到一般植物的細胞周期時間，應該以小時為單位比較合適。為了保證實驗的嚴謹性，應該做一組常溫下的對照組，以排除環(huán)境因素的干擾。 【答案】 (1)用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導細胞內染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點的分裂)，使細胞不能正

12、常進行有絲分裂 (2)注：設計的表格要達到以下兩個要求。 至少做兩個溫度的對照；間隔相等的培養(yǎng)時間進行取樣。 (3)在顯微鏡下觀察和比較經過不同處理后根尖細胞內染色體的數目解離漂洗染色制片細胞有絲分裂臨時裝片 1.(2008廣東)關于多倍體的敘述，正確的是 ( ) A植物多倍體不能產生可育的配子 B八倍體小黑麥是用基因工程技術創(chuàng)造的新物種 C二倍體植株加倍為四倍體后，營養(yǎng)成分必然增加 D多倍體在植物中比在動物中更為常見D 【解析】有些植物多倍體(如四倍體) 能產生可育的配子。八倍體小黑麥的培育用到了雜交和誘導染色體變異技術。二倍體加倍為四倍體后，營養(yǎng)成分未發(fā)生改變，營養(yǎng)物質含量增加。多倍體是由

13、合子發(fā)育而來，是體細胞中含三個及三個以上染色體組的個體的統(tǒng)稱，多見于植物。 2.(2010安徽)如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子。誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀，誘變代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制，棉酚含量由另一對基因(B、b)控制，兩對基因獨立遺傳。 (1)兩個新性狀中，棕色是_性狀，低酚是_性狀。 (2)誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚的棉花植株基因型是_。顯性隱性AaBBaaBb (3)棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產量高。為獲得抗蟲高產棉花新品種，研究人員將誘變代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域

14、，從_ _的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合子作為一個親本，再從誘變代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出抗蟲高產(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。 不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉，或沒有出現白色棉) 【解析】(1)由誘變當代自交，誘變代發(fā)生性狀分離可確定棕色為顯性性狀，低酚是隱性性狀。 (2)由誘變當代棕色、高酚自交結果，顏色發(fā)生性狀分離，高酚穩(wěn)定遺傳，可確定棕色高酚植株的基因型為AaBB，同理可確定白色高酚植株的基因型為aaBb。 (3)誘變代中棕色高酚植株有純合AABB和雜合的AaBB，自交不發(fā)生性狀分離的為純合子AABB。要培育棕色低酚的純合植株AAbb，需用AABB植株與誘變代的白色低酚aabb植株雜交，因要求盡快選育則需用可明顯縮短育種年限的單倍體育種方法育種。