1、第二节染色体结构变异对性状的影响目标导航1.分析图示，识别染色体的结构，概述染色体结构变异的四种类型。2.结合实例，掌握染色体结构变异对性状的影响以及在育种上的应用。一、染色体的形态结构及变异1.染色体的形态结构(1)最为典型的时期有丝分裂中期。(2)类型：根据着丝粒位置不同而区分。2.染色体结构变异引起变异的因素：(1)生物体内代谢作用的产物。(2)物理因素：如X射线、射线。(3)某些化学药品等。二、染色体结构变异对性状的影响1.染色体结构变异实例(1)猫叫综合征：患者第5号染色体部分缺失引起。(2)果蝇棒眼：果蝇X染色体上的部分重复引起。2.染色体病的概念染色体数目变异和染色体结构变异引起
2、的遗传病统称为染色体病。三、染色体结构变异在育种中的应用1.在家蚕育种中，人们常采用辐射诱变的方法，在蚕卵阶段根据颜色获得农业生产需要的黑色蚕卵，以提高蚕丝产量和质量。2.人类适量服用某些抗氧化剂，如维生素C和维生素E，有助于预防癌症和延缓衰老，是因为抗氧化剂可以降低染色体断裂的频率。1.判断正误(1)染色体结构变异不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。()(2)染色体数目变异和染色体结构变异引起的遗传病统称为染色体病。()(3)染色体结构变异在光学显微镜下可见。()(4)染色体结构的变异都是对人类不利的。()答案(1)(2) (3)(4)2.连线：染色体结构变异的类型类型
3、结构图示a.倒位染色体中某一片段缺失b.易位染色体中某一 片段位置颠倒c.缺失染色体的某一 片段移接到另一条非同源染色体上d.重复染色体中增加 某一片段答案abcd一、染色体的形态结构及变异1.探究活动(1)实验原理：染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位和易位四种。其发生过程一般是在染色体断裂后重接时发生差错的结果。(2)阅读教材，明确染色体结构变异主要类型的含义。(3)观察下面图示，根据定义，利用自制染色体模拟结构变异的过程并展示。(4)思考交流：染色体的结构发生了改变，会出现什么结果呢？对生物有何影响？2.染色体结构变异类型及图解缺失一条正常染色体在断裂后丢失一个片段，这个片段上的基因也随
4、之失去重复一条染色体的断裂片段连接到同源染色体的相应部位倒位同一条染色体上某一上段颠倒了180，造成染色体内的重新排列易位染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域1.下列图示过程中的两条染色体是同源染色体吗？属于哪类变异？答案不是，是非同源染色体；属于染色体结构变异中的易位。2.非同源染色体之间交换片段和同源染色体之间交换片段都属于染色体结构变异中的易位吗？答案非同源染色体之间交换片段和同源染色体之间交换片段是不同的变异形式。非同源染色体之间交换片段属于易位，同源染色体之间交换片段属于后面将要学到的基因重组。1.下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
5、不属于该细胞染色体结构变异的是()A. B. C. D.问题导析(1)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。(2)不是染色体断裂后移到非同源染色体或同一条染色体的不同区域，不叫易位。答案C一题多变下列变异中，不属于染色体结构变异的是()A.染色体缺失了某一片段B.染色体增加了某一片段C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变D.染色体某一片段位置颠倒了180答案C二、染色体结构变异对性状的影响及在实践中的应用1.染色体是DNA的载体，染色体结构的变异必然导致生物体遗传物质的改变，使生物产生变异。2.人类的许多遗传病都是由染色体结构变异引起的，与染色体数目变异引起的疾病一起称为
6、染色体病，如人的第5号染色体的部分缺失导致人的猫叫综合征。3.染色体结构变异对生物往往是不利的，并可通过配子遗传给后代，有的甚至致死。4.人类对染色体结构变异的预防(1)通过一定的技术手段(如羊膜穿刺术)进行产前诊断，可预防染色体病患儿的出生；(2)适量服用抗氧化剂(如维生素C和维生素E)有助于预防因染色体断裂而引起的癌症和延缓衰老。5.染色体结构的变异有极少数是有利的。通过辐射或化学物质进行诱导，使染色体结构发生变异，如雄蚕的孵育过程就是染色体结构变异在生产中进行的有效应用。染色体的结构发生了改变，会出现什么结果呢？对生物有何影响？答案染色体结构变异对生物往往是不利的，有的甚至会导致死亡。更
7、严重的是如果这些变异出现在配子中，将来形成的合子也就含有了变异的染色体，这种变异就遗传到了后代。2.陕西省一对夫妇结婚8年，妻子反复流产5次，检查后发现是丈夫体内第2号和第22号染色体易位所致。2007年1月，该例经国家级人类染色体异常类型数据库鉴定，确认为世界首例染色体异常核型。该丈夫体内的变异类型属于()A.染色体组整倍性变化 B.染色体组非整倍性变化C.染色体结构变异 D.染色体数目变异问题导析(1)第2号染色体和第22号染色体是非同源染色体，属于非同源染色体之间的易位。(2)易位属于染色体结构变异。答案C一题多变有丝分裂间期由于某种原因DNA复制中途停止，使一条染色体上的DNA分子缺少
8、若干基因， 这属于_。由于某种原因，某生物体内某条染色体上多了几个基因，这种遗传物质的变化属于_。答案染色体结构变异染色体结构变异染色体结构变异对性状的影响 1.下列不属于中着丝粒染色体与亚中着丝粒染色体的区别的是()A.着丝粒的位置不同B.着丝粒的数目不同C.染色体的形态不同D.有无长臂、短臂之分答案B解析着丝粒在染色体的中间位置称为中着丝粒染色体；着丝粒把染色体明显区分出一个短臂和一个长臂，则称为亚中着丝粒染色体。2.下列不属于染色体变异的是()A.染色体多了一条 B.缺失C.染色体间的分离 D.易位答案C解析染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。染色体多了一条为数目变异，缺失和易
9、位为结构变异。染色体间的分离为细胞分裂过程中的正常现象，不属于变异。3.某人因长期遭受射线辐射，致使其细胞内染色体出现断裂，该断裂片段在颠倒了180后，又连到了同一条染色体上，造成染色体内基因的重新排列，该种变异类型称为()A.缺失 B.缺体C.重复 D.倒位答案D解析考查染色体结构变异类型。缺失为染色体丢失了片段，缺体为细胞内缺失了一对同源染色体(2n2)，重复为染色体上多出了某一相同片段。4.正常情况下，果蝇的复眼呈卵圆形，而某一果蝇其复眼形状变成了棒状，该现象是由于什么原因而引起的()A.果蝇X染色体上的部分重复B.果蝇X染色体上的部分缺失C.果蝇X染色体上的部分倒位D.果蝇X染色体止的
10、部分易位答案A解析染色体某些区域的重复可以产生特定的效应，例如果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。5.(1)染色体变异与基因突变相比，可以用_直接观察到_的变化。(2)染色体的结构变异主要有_、_、_、_四种。(3)人工诱导多倍体常用的方法是用_处理_。(4)人工诱导单倍体常用的方法是_。答案(1)光学显微镜染色体(2)缺失重复倒位易位(3)秋水仙素萌发的种子或幼苗(4)花药离体培养基础巩固1.人的体细胞中共有23对染色体，其中属于近端着丝粒染色体的是()A.19号染色体 B.12号染色体C.22号染色体 D.13号染色体答案C解析19号染色体属于中着丝粒染色体，12号染色体属于亚中
11、着丝粒染色体，22号染色体属于近端着丝粒染色体，13号染色体属于具随体的染色体。2.若某一染色体断裂的片段连到了另一条非同源染色体上，则引起的染色体结构变异为()A.缺失 B.重复C.倒位 D.易位答案D解析考查染色体结构变异的类型。染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域，为易位。3.在染色体结构变异中，如不考虑易位，将导致染色体上遗传物质的数目发生改变的是()A.倒位 B.缺失C.重复 D.B和C答案D解析在染色体上存在遗传物质，倒位只是遗传物质的排列顺序发生改变，数目未变；而缺失将导致遗传物质的减少，重复将导致遗传物质的增多。4.果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序
12、为123456789，“”代表着丝粒，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况，有关叙述错误的是()染色体基因顺序变化A123476589B1234789C165432789D12345676789A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的B.b是染色体某一片段缺失引起的C.c是染色体着丝粒改变引起的D.d是染色体重复了某一片段引起的答案C5.用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因移到决定雌性的W染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是()A.基因突变 B.染色体数目
13、变异C.染色体结构变异 D.基因互换答案C解析2号染色体的基因转移到W染色体上，属于非同源染色体间某一基因片段的易位，为染色体结构变异。6.下列选项中不能引起染色体结构变异的因素是()A.低温 B.生物体内代谢产物C.X射线 D.某些化学药品答案A解析由于某些自然条件或者人为因素的作用而发生染色体的断裂，可能引起染色体结构变异。生物体内代谢产物、X射线、射线或者某些化学药品等可以增加染色体断裂和结构改变的频率。低温能诱导细胞分裂时染色体数目加倍。7.下列选项中由于染色体结构变异而引起的疾病是()A.猫叫综合征 B.儿童早衰症C.糖尿病 D.21三体综合征答案A解析考查染色体结构变异对性状的影响
14、。猫叫综合征是由于患者的第5号染色体部分缺失引起的；儿童早衰症是由于细胞过早衰老引起的疾病；糖尿病是由于胰岛素分泌不足引起的；21三体综合征是由于比正常人多了一条21号染色体而形成的遗传病。巩固提升 8.下列关于染色体结构变异的叙述，不正确的是()A.外界因素可提高染色体断裂的频率B.染色体缺失了某段，可使生物性状发生变化C.一条染色体某一片段颠倒180后，生物性状不发生变化D.染色体结构变异一般可用现代遗传技术直接检验答案C解析染色体结构变异是由于某些自然条件或人为因素造成的，这些变化可导致生物性状发生相应的改变。倒位是某段染色体的位置颠倒了180，使得其中的遗传物质位置发生了改变，也可导致
15、生物性状发生变化。9.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、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体答案C解析从图a可看出有一组染色体是三条，另外两组染色体都是两条，说明了二倍体中多了一条染色体成为三体。从图b中可看出上面的一条与下面的一条相比多了一段片段，属于染色体片段的增加。图c中含有三个染色体组，是染色体组成
16、倍地增加，属于三倍体。图d上下两条染色体相对比，下面的一条少了3、4片段，属于染色体结构的缺失。10.2010年8月25日，经权威遗传机构确认，济南发现的一例染色体异常核型即46，XYt(6、8)为世界首报，该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位携带者在人群中约占0.47%，是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质丢失，患者表现及智力均与正常人一样。11、12号染色体易位即t(11、12)，在人群中较为常见。下列说法中，正确的是()A.在光学显微镜下观察不到染色体易位B.该异常核型为6、8号染色体易位C.染色体结构改变一定导致基因数量的改变D.易位属于染色体数目的变异答案B
17、解析染色体变异在光学显微镜下可以观察到；倒位和易位一般不改变基因的数量，只改变基因的排列顺序和位置；易位属于染色体结构变异。11.下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是()A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的答案A解析人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确，B、C、D错误。12.养蚕业在我国已经有很多年的历史了。雄蚕的食桑量少，吐丝早，出丝效率高，而且生丝质量好，所以养蚕业喜欢专养雄蚕。现在人们常用雄蚕自动鉴别品系来专门选择雄蚕。请回答下面的问题。 (1)
18、在这项养蚕业中，家蚕育种工作者依据的原理是什么？_。常用的方法是什么？_。(2)叙述该育种方法的步骤。_。答案(1)染色体结构变异辐射诱变(2)第一步：利用辐射诱变的方法，使家蚕的某条染色体结构发生缺失变异，并把这种缺失转移到与性别有关的另一条染色体上；第二步：让染色体结构发生改变的家蚕交配，产生两种颜色的蚕卵；第三步：利用电子光学自动识别机选出黑色的蚕卵，进行孵育和饲养走进高考13.(2014上海卷，16)如图显示了染色体及其部分基因，对和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、易位答案C解析过程使该染色体上的基因F与m所在的染色体片段发生了倒转，因
19、此过程为倒位；过程使染色体缺少了基因m所在的片段，但获得了一段新非同源段，因此过程为易位，C项正确。14.(2015江苏卷，10改编)甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是()A. 甲、乙杂交产生的 F1 减数分裂都正常B. 甲发生染色体交叉互换形成了乙C. 甲、乙1 号染色体上的基因排列顺序相同D. 图示染色体结构变异为可遗传变异答案D解析对比图甲、乙中的1号染色体，可看出与图甲相比，图乙染色体1发生了倒位，所以甲、乙杂交产生的F1减数分裂过程中染色体1间不能正常联会，不能产生正常配子，A错误；甲染色体1发生倒位形成乙，而不是发生染色体交叉互换形成乙，B错误；与图甲相比，图乙染色体1发生了倒位，甲、乙1号染色体上的基因排列序列不完全相同，C错误；染色体结构变异属于可遗传变异，D正确。
