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一、基因突变与染色体变异的区别二、染色体结构的变异1．将图示序号填入下表相应位置2.结果(1)染色体上的基因的发生改变。(2)大多数对生物体是的，有时甚至会导致生物体死亡。三、染色体数目的变异1．类型(1)细胞内的增加或减少。实例：21三体综合征。(2)细胞内染色体数目以的形式成倍增加或减少。实例：雄蜂。2．染色体组(1)概念：细胞中的一组，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、和的一组染色体。数目或排列顺序不利个别染色体染色体组遗传变异非同源染色体(2)写出图中的染色体组：。X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3．二倍体、多倍体(1)概念辨析(2)植株特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是，叶片、都比较大；等营养物质的含量都有所增加。(3)人工诱导多倍体①方法茎秆粗壮果实和种子糖类和蛋白质②原理：秋水仙素能够抑制形成，导致染色体不分离，引起细胞内加倍。4．单倍体(1)概念：体细胞中含有染色体数目的个体。(2)特点(以植物为例)：与正常植株相比，植株长得弱小且。纺锤体染色体本物种配子高度不育(3)实践应用：利用单倍体植株培育新品种。①方法②优点：。能明显缩短育种年限四、低温诱导植物染色体数目的变化一、染色体结构变异1．仔细观察教材P86图5－6左图，结合如图，探究下列问题：(1)图示过程发生在哪类染色体之间？属于哪类变异？提示：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；属于基因重组。(2)发生易位的两条染色体是同源染色体吗？提示：不是同源染色体，而是非同源染色体。2．结合基因突变，思考染色体结构变异与基因突变有哪些区别？(填表)提示：染色体片段碱基对1个或多个细胞分子可见二、染色体数目变异1．分析下列图示：根据图示判断甲、乙生物细胞中染色体组数并说明判断依据。(1)甲生物细胞内有几个染色体组？提示：4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。(2)乙生物细胞内有几个染色体组？提示：4个。在乙生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现4次。(3)丙生物的体细胞含32条染色体，有8种形态，丙生物的体细胞中含有几个染色体组？写出计算的公式。提示：4个。计算公式为：染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。2．根据单倍体、二倍体和多倍体的概念判断下列说法是否正确，并说明理由。(1)二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。提示：正确。二倍体的体细胞中含有两个染色体组，在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。(2)由四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可称为二倍体或三倍体。提示：错误。尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但由于是正常的体细胞产生的配子形成的个体，只能称为单倍体。3．判断正误(1)根据某生物的体细胞基因型为AAaaBBbb，可判断该生物为二倍体生物。()(2)体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体，含有两个染色体组的生物是二倍体。()(3)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍就是多倍体育种。()×××三、低温诱导植物染色体数目变化1．仔细阅读教材P88实验内容，分析探讨下列问题：(1)实验中必须在洋葱培养出1cm左右不定根之后才能低温处理的原因是什么？提示：若生根前就进行低温处理，低温会抑制细胞代谢，进而抑制根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。(2)诱导多倍体产生的措施有哪些？提示：低温或秋水仙素处理。(3)低温诱导和秋水仙素处理诱导多倍体相比较有什么相似之处？提示：二者都是作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成。(4)与秋水仙素相比，低温诱导多倍体的形成有哪些优点？提示：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。2．连线1．判断染色体组和一个染色体组含有几条染色体的方法(1)根据染色体形态判断①细胞中同一形态的染色体有几条，该细胞内就含有几个染色体组。②细胞中染色体共有几种形态，该细胞的一个染色体组中就含有几条染色体。(2)根据基因型判断①在细胞或生物体基因型中，控制同一性状的基因(相同基因或等位基因)共有几个，该细胞或生物体就含有几个染色体组。②在细胞或生物体的基因型中，控制不同性状的基因有几个，该细胞或生物体的一个染色体组中就含有几条染色体。(3)根据细胞中染色体数及染色体形态数计算染色体组数＝染色体数目/染色体形态数。2．单倍体、二倍体、多倍体的比较3.对单倍体高度不育的理解(1)体细胞中染色体组为奇数的单倍体高度不育，原因是同源染色体联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，不能产生配子，所以不能进行有性生殖，即高度不育。(2)体细胞中染色体组为偶数的单倍体能进行正常的减数分裂，是可育的。4．三倍体无子西瓜的培育流程分析上图中相关问题的分析：(1)关于两次传粉：②过程传粉是为了杂交得到三倍体种子，④过程传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。(2)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体，是因为幼苗具有分生能力。(3)①过程秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。(4)四倍体植株上结的西瓜f，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子e的胚为三个染色体组。(5)三倍体西瓜c进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能产生正常配子。(6)获取三倍体种子e是在第一年四倍体植株a上；获取三倍体无子果实g则是在第二年的三倍体植株c上。A．图甲所示的变异属于基因重组B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代[研析]本题借助文字和图示信息，考查生物变异及减数分裂的相关知识。具体解题过程如下：[审]——关键信息信息a：一条14号染色体和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，属于染色体结构变异。信息b：减数分裂时异常染色体发生联会的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向任一极。[析]——解读信息信息①：染色体变异在显微镜下可以观察到，宜选择细胞分裂中期观察。信息②：减数分裂时，图乙中染色体变化情况如图所示：图中含1、3号染色体的精子是正常的。[答案]D[判]——研判选项A项：根据信息a可知，A项错误。B项：由分析①可知，B项错误。C项：根据分析②中图示可知，精子类型理论上应有6种，C项错误。D项：由分析②可知，该男子可产生含1、3号染色体的正常精子，因此可能生育正常的子代，D项正确。[例2]如图分别表示四个生物的体细胞，有关描述中正确的是()A．图中是单倍体的细胞有三个B．图中的丁一定是单倍体的体细胞C．每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁D．与乙相对应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等[解析]判断染色体组是根据每一条染色体形态相同的个数，如甲、乙、丙、丁中分别含有3、3、2、1个染色体组，其中丁图一定是单倍体，而甲、乙、丙可能分别是三倍体、三倍体、二倍体，也可能是单倍体，与乙图对应的应是每个性状都有三个等位基因控制，所以abc、aabbcc这两种基因型是不正确的。[答案]B二看法判断单倍体、二倍体和多倍体[例3]已知西瓜的染色体数目2N＝22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：(1)图中所用的试剂①是_________，该试剂的作用是________。(2)培育无子西瓜A的育种方法称为________________________。(3)③过程中形成单倍体植株所采用的方法是____________。该过程利用了植物细胞的________性。(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____________________。[解析](1)试剂①为秋水仙素，其作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。(2)培育无子西瓜A的育种方法应为多倍体育种。(3)单倍体育种的基本流程是：花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素加倍→筛选获得纯合子。(4)观察染色体数目、形态最好的时期是有丝分裂中期。[答案](1)秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍(2)多倍体育种(3)花药离体培养全能(4)有丝分裂中期————————[课堂归纳]————————[网络构建]填充：①缺失②重复③易位④倒位⑤染色体组成倍增减[关键语句]1．染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。2．染色体结构变异可改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。3．二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。4．由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是几倍体。5．单倍体并不一定只含一个染色体组。6．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。7．秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。答案：C知识点一、染色体结构变异1．(上海高考)如图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是()A．交换、缺失B．倒位、缺失C．倒位、易位D．交换、易位解析：①过程中F与m位置相反，表示的是染色体的倒位，②过程只有F，没有m，但多出了一段原来没有过的染色体片段，表示的是染色体的易位。2．基因突变和染色体变异的一个重要的区别是()A．基因突变在光学显微镜下看不见B．染色体变异是定向的，而基因突变是不定向的C．基因突变是可以遗传的D．染色体变异是不能遗传的解析：基因突变是基因内部的碱基种类、数量、排列次序的变化而引起的生物变异，属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到。染色体的变化可在光学显微镜下直接观察到。生物的变异是不定向的，基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变，都是可遗传的变异。答案：A答案：B知识点二、染色体数目变异3．普通小麦是六倍体，有42条染色体，科学家们用花药离体培养培育出的小麦幼苗是()A．三倍体、21条染色体B．单倍体、21条染色体C．三倍体、三个染色体组D．单倍体、一个染色体组解析：花药中的花粉是经过减数分裂发育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麦的染色体数减少了一半，含有三个染色体组，而体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。4．双子叶植物大麻(2N＝20)为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是()A．18＋XYB．18＋YYC．9＋X或9＋YD．18＋XX或18＋YY解析：2N＝20，性别决定为XY型的双子叶植物大麻产生的花药的染色体组成为9＋X或9＋Y，将其培育成单倍体后再利用秋水仙素处理，诱导染色体加倍后，植株的染色体组成是18＋XX或18＋YY。答案：D5．如图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：(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。(2)图C所示细胞为体细胞，则其所在的生物是________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，由该生殖细胞直接发育成的个体是______倍体。每个染色体组含______条染色体。(5)图A细胞在有丝分裂的后期包括______个染色体组。解析：图A中染色体是两两相同的，故含有两个染色体组，并且每个染色体组中有两条染色体；图B中染色体每三条是相同的，故为三倍体，由配子直接发育成的生物个体，都称为单倍体；图C中染色体两两相同，故有两个染色体组，每个染色体组中有三条染色体，共有三对同源染色体；图D中染色体形态、大小各不相同，则只有一个染色体组。答案：(1)两两(2)二三(3)二一(4)六单三(5)四知识点三、低温诱导植物染色体加倍6．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，错误的是()A．实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极B．解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色C．龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色D．显微镜下可以看到大