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第五章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
班级：____________学号：________姓名：____________________
1、学问目标
（1）说出染色体变异的基本类型
（2）说出染色体数目的变异
（3）进行低温诱导的染色体数目变化的试验
2、力量目标
（1）搜集生物变异有育种应用上实例
（2）把握低温诱导染色体加倍试验的方法，并理解其作用机制。
3、情感目标
与生活生产实际相联系，体会染色体变异的生物多样性形成及育种等方面应用
染色体数目的变异
1、染色体组概念
2、二倍体、多倍体和单倍体概念及联系
3、低温诱导染色体数目变化的试验
一、基因突变与染色体变异的区分
1．基因突变是染色体上_________________基因的转变，是_______________水平的变异，而染色体变异是比较明显的染色体________________或_______________________的变异。
2．在光学显微镜下可观看到____________________。
二、染色体结构变异
1．类型
(1)缺失：染色体中_______________缺失引起变异。
(2)重复：染色体中_____________________引起变异。
(3)易位：染色体的某一片段移接到另一条________________________上引起变异。
(4)倒位：染色体中某一片段______________________也可引起变异。
2．共性
排列在染色体上的基因的__________________________发生转变，从而导致_______________。
3．对生物体的影响：大多数对生物体______________。例如人的猫叫综合征是由__________
___________引起的。
三、染色体数目的变异
1．类型：一类是细胞内__________________的增加或削减，如21三综合征；一类是细胞内染
色体数目以__________________的形式成倍地增加或削减。例如雄蜂。
2．染色体组的概念：细胞中的一组_______________染色体，在________________上各不相
同，携带着把握生物生长和发育的___________________。
如右图中的雄果蝇体细胞染色体中____________________
就代表一个染色体组。
3．二倍体、多倍体
(1)二倍体：由_______________发育而成，体细胞中含有
_________________的个体，包括几乎全部的________和过半数的____________________。
(2)多倍体
①概念：由________________发育而成，体细胞含___________或_______________染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫做________________，含有四个染色体组的叫做
_____________________。
②植株的特点
a．__________________；b．___________________都比较大；c．____________
等养分物质的含量有所增加。
(3)人工诱导多倍体
①方法：目前最常用且最有效的方法是用_________________处理。
②原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制____________________________，导致染色体不能_____________________，从而引起细胞内________________加倍。
4．单倍体
(1)概念：由________________发育而来，染色体数和染色体组数是_________________的一半，即体细胞中含有___________________________染色体数目的个体。
(2)特点：与正常植株相比，植株长得______________，且_______________。
(3)实践应用：利用___________________培育新品种。
__________加倍
①方法：花药 离体培育 ______________ 幼苗人工诱导 正常纯合子。
②优点：可________________。
一、 染色体结构变异类型有哪些?各自具有什么遗传效应？
类型
遗传效应
图解
事例
类型
遗传效应
图解
事例
缺失
缺失片段越
大，对个体
影响越大。
轻则影响个
体生活力，
重则引起个
体死亡
猫叫
综合
征
重复
引起的遗传
效应比缺失
小，重复部
分太大会影
响个体生活
力
果蝇的
棒状眼
倒位
形成配子，
大多特别，
从而影响
个体的生
育
果蝇3
号染色
体上猩
红眼一
桃色眼
一三角
翅脉
易位
产生部分异
常配子，使
配子的育性
降低或产生
有遗传病的
后代
人慢性
粒细胞
白血病
二、如何确定染色体组数?又如何区分二倍体、单倍体、多倍体?
1．确定某生物体细胞中染色体组数目的方法
(1)依据染色体形态推断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲有四个染色体组。
(2)依据基因型推断：在细胞或生物体的基因型中，把握同一性状的基因消灭几次，则有几个染色体组，如图乙该生物含有四个染色体组。
(3)依据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目 == 染色体数／染色体形态数，如：韭菜细胞共32条染色体有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含四个染色体组，而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。
2．单倍体、二倍体、多倍体的判定
留意点：判定生物是单倍体、二倍体、多倍体的关键是看它的发育起点。假如发育起点是配子，不论其体细胞中含有几个染色体组，都叫单倍体。若发育起点是受精卵，其体细胞中有几个染
色体组，就叫几倍体。
三、关于育种的方法和原理
原理
方法
特点
杂交育种
基因重组
杂交、自交
将不同优良性状集合于同一个体，育种年限较长。例：小麦矮秆、抗锈病品种的培育
诱变育种
基因突变
诱变因素
物理、化学
提高变异频率，大幅度改良某些性状，但有利变异少，须大量处理供试材料(例：黑农五号等大豆品种培育、高产青霉素菌株)
单倍体育种
染色体变异
花药离体培育成单倍体，再诱导染色体加倍
自交后代不发生性 状分别，可缩短育种 年限(例：烟草叶多 阔叶品种的培育，京花一号小麦的培育)
多倍体
育种
染色体
变异
常用秋水仙素处
理萌发的种子或
幼苗， 使之发育
成多倍体植株
获得养分物质含量高的品种(例：三倍体无籽西瓜的培育六倍体小麦的培育)
【例1】 已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、P、Q五个基因，如图列出的若干种变化中，不属于染色体结构发生变化的是
【思路点拨】本题考查的学问有：①染色体结构变异的类型，②基因突变的特点。解答本题时先明确各种类型染色体结构变异的特点，以及与基因突变的区分，然后逐图分析。
【共性分析】选D。逐项分析如下：
选项
内容指向·联系分析
A
与已知染色体相比缺失了p、q两个基因，应属于染色体结构变异中的缺失
B
与已知染色体相比多了一个O基因，应属于染色体结构变异中的重复
C
与已知染色体相比基因排列挨次发生了颠倒，应属于染色体结构变异中的倒位
D
与已知染色体相比基因的排列挨次和数量均未发生变化，N变成了其等位基因“n”，这属于基因突变或基因重组中的交叉互换
【例2】如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是
A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B．染色体3、6之间的交换属于基因重组
C．把握果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D．果蝇的体细胞内有2个染色体组
【思路点拨】由题干猎取的信息有：①果蝇体细胞中共有8条染色体，②1、2分别为X、Y染色体，此果蝇为雄性果蝇。解答本题时先明确染色体组划分的依据，及各种变异的特点，
再进行逐项分析。
【共性分析】选D。逐项分析如下：
选项
内容指向·联系分析
A
染色体组内不含同源染色体，但必需具有本物种全套的遗传信息，而在l、2、4、5中，1，2 为同源染色体，同时缺少7、8中的一条染色体
B
3、6为非同源染色体，它们之间基因的交换为染色体变异中的易位，而非基因重组
把握果蝇红眼或白眼的基因位于X染色体上，l号为X染色体，而2号为Y染色体
D
染色体外形相同的为两条，即8条染色体为4种外形，应为2个染色体组
评价与反馈
1、基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是（ ）
A、都能产生可遗传的变异 B、都能产生新的基因
C、产生的变异均对生物不利 D、产生的变异均对生物有利
2、下列关于染色体组的叙述正确的是（ ）
A、染色体组内不存在同源染色体 B、染色体组只存在于生殖细胞中
C、染色体组只存在于体细胞中 D、染色体组在减数分裂过程中消逝
3、猫叫综合症是人类第5号染色体部分缺失引起的遗传病，这种变异是属于染色体结构变异中（ ）
A、染色体缺失片段 B、染色体某一片段位置颠倒1800
C、染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上 D、染色体增加片段
4、下列关于基因突变和染色体变异的区分的叙述正确的是（ ）
A、基因突变在光镜下看不见，染色体变异在光镜下可见
B、基因突变是不定向的，染色体变异是定向的
C、基因突变是可以遗传的，染色体变异是不能遗传的
D、基因突变是有利的，染色体变异是有害的
5、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图能表示有一个染色体组的是（ C ）
6、细菌和变形虫的变异来源分别是（ ）
①基因突变 ②基因重组 ③染色体变异
A、①②和② B、①和①② C、②③和①②③ D、①和①③
7、下列说法中正确的是（ ）
A、体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体
B、体细胞中含有两个染色体组的个体必定是二倍体
C、六倍体小麦花粉离体培育成的个体是三倍体
D、八倍体小黑麦花粉离体培育成的个体是含四个染色体组的单倍体
8、韭菜的体细胞中含有32条染色，这32条染色体有8种种形态结构，韭菜是（ ）
A、二倍体 B、四倍体 C、六倍体 D、八倍体
9、如下图所示细胞为三倍体的是（ B ）
10、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、来自父母或母方的全部染色体
11、水稻的糯性；无子西瓜；黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（ ）
A、环境转变、染色体变异、基因重组 B、染色体变异、基因突变、基因重组
C、基因突变、环境变化、基因重组 D、基因突变、染色体变异、基因重组
12、把一般小麦（六倍体）的花药和一部分体细胞，通过组织培育，分别培育成两种小麦植株，它们分别是（ ）
A、单倍体、六倍体 B、三倍体、六倍体 C、六倍体、六倍体 D、六倍体、单倍体
13、下图表示基由于AaBb的水稻单体育种过程，下列说法不正确的是（ ）
A、二倍体水稻的纯合基因型为AABB B、单倍体育种比杂交育种时间短
C、AaBb水稻单倍体育种可育出的二倍体水稻有两种 D、试管苗高度不育
14、单倍体水稻高度不育，这是由于（ ）
A、基因发生了重组 B、染色体结构发生了变异
C、染色体数目不稳定 D、染色体配对紊乱
15、双子叶植物大麻（2N=20）为雌雄异株，性别打算为XY型，若将其花药离体培育，将幼苗用秋水仙素处理，所得植物的染色体组成应是（ ）
A、18+XX B、18+YY C、18+XX或18+YY D、18+XX或18+XY
16、右图是果蝇的染色体组成，请据图回答：
（1）这是 性果蝇
（2）有 个染色体组，是 倍体。
（3）有 对同源染色体， 对常
染色体， 对等位基因，1和3是
染色体，A和a是 基因，A和B是
基因。在产生配子中，含ABCD基因的配子
占 。
17、分析下图中各细胞内染色体组成状况，并回答相关问题
（1）一般状况下，肯定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是 。
（2）由C细胞组成的生物体能繁育吗？ ；如何处理才能产生有生殖力量的后代？
（3）对于有性生殖的生物而言，在何种状况下，由B细胞组成的生物体是二倍体？ ；在什么状况下，由B细胞组成的生物体是单倍体？ 。
（4）假如由A细胞组成生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
18、下图所示为用农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥⑦四个品种的过程。
（1）用①和②通过I和II过程培育出⑤的过程所依据的遗传学原理是 。
（2）通过III和V培育出⑤的育种方法的优点是
（3）由③培育出的⑥是 倍体。
（4）由①和②通过I和III过程培育出⑤的过程叫 ，③培育出④过程叫 ，V过程需要用 处理________。
19．将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1，将F1再作进一步处理，如图解所示。
请分析回答：
(1)乙植株的基因型是_________________，属于_________倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育成的后代属于_______________倍体，其基因型是______。
(3)丙植株的体细胞中含有_______________个染色体组，基因型有__________种。
20、争辩表明，低温以及秋水仙素等理化因素会使值物细胞染色体数目加倍。某同学探究低温（40C）能否诱导洋葱（2n=16）根尖细胞染色体数目加倍，进行了如下试验，请分析回答：
（1）方法步骤
①培育洋葱根尖，待不定根长至1cm左右时，放入冰箱（40C）诱导培育6h
②制片装片： → → →制片
③用显微镜观看并绘图：先用低倍镜查找染色体形态较好的分裂相，后用高倍镜观看子细胞中染色体的数目是
（2）你认为该同学的试验缺陷是： 。
参考答案：
1A 2A 3A 4A 5C 6D 7D 8B 9B 10B 11D 12A 13C 14D 15C
16、⑴雄性 ⑵2 二 ⑶4 3 4 非同源 等位 非等位 1/16
17、答案：⑴ D ⑵不能 用秋水仙素处理其幼苗，诱导使之发生染色体数目加倍
⑶该个体由受精卵发育而来的是二倍体 由未受精的有性生殖细胞直接发育而来的是单倍体 ⑷ 8
18、⑴基因重组 ⑵明显缩短育种年限 ⑶ 多（四）
⑷单倍体育种 花药离体培育 秋水仙素 幼苗
19、⑴AAaa 四 ⑵单 AA 、Aa、 aa ⑶三 4
20、解离 漂洗 染色 16或32 未有常温培育所得的一组根尖作对比
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