1、一、染色体结构变异1概念由_的改变而引起的变异。2种类(1)缺失：染色体_缺失引起的变异。(2)重复：染色体中_某一片段引起的变异。(3)易位：染色体中某一片段移接到另一条_上引起的变异。(4)倒位：染色体中某一片段_引起的变异。3结果使排列在染色体上的基因_或_发生改变，从而导致性状的变异。4举例猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分_引起的遗传病。二、染色体数目变异1概念由染色体数目_或减少而引起的变异。2分类3结果使细胞内_数目增加或减少。三、低温诱导植物染色体数目变化的实验1实验原理低温抑制_的形成，以致影响_被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变。2试剂及作用(1)
2、卡诺氏液：_。(2)改良苯酚品红染液：_。(3)解离液15%的盐酸和95%的酒精混合液(11)：。3步骤(1)_培养洋葱根尖。(2)制作临时装片(解离、_、染色、制片)。(3)观察(先用_，再用高倍镜，寻找_增加的细胞进行观察)。答案：一、1.染色体结构 2.(1)某一片段(2)增加(3)非同源染色体(4)位置颠倒 3.数目 排列顺序 4.缺失二、1.增加 2.个别 3 染色体 配子 受精卵 染色体组 3.基因三、1.纺锤体 染色体 2.(1)固定细胞形态(2)使染色体着色(3)使组织中的细胞相互分离开来 3.(1)低温(2)漂洗(3)低倍镜 染色体数目特别提醒：染色体易位是非同源染色体之间的
3、片段交换。在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，是基因重组。染色体变异，可以用显微镜直接观察。染色体变异多数是不利的，有的甚至导致生物体死亡。1一个染色体组中所含染色体的特点(1)不含同源染色体。(2)染色体形态、大小和功能各不相同。(3)含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。2确定某生物体细胞中染色体组数目的方法(1)细胞内形态相同的染色体(同源染色体)有几条，含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有4条，此细胞中有4个染色体组。(2)根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状(单位性状)的基因出现几次，则有几个染色体组，如基因型为AAaBB
4、b的细胞或生物体含有3个染色体组。也可以记作：同一个字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体组。控制同一性状的基因位于同源染色体上，所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。(3)根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。例如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。1二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精；合子染色体数目加倍单
5、性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖)植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体2.单倍体与二倍体、多倍体的判定(1)单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染色体组无关。单倍体一般含一个染色体组(二倍体生物产生的单倍体)，也可以含两个、三个甚至更多个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组。(2)二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。变异类型比较项目基因重组基因突变染色体变异概念因基因的重新组合而
6、发生的变异基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和替换染色体结构或数目变化而引起的变异类型非同源染色体上的非等位基因自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换自然状态下发生的自然突变人为条件下发生的诱发突变染色体结构变异染色体数目变异适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时在核遗传中发生任何生物均可发生(包括原核、真核生物及非细胞结构的生物)真核生物核遗传中发生变异类型比较项目基因重组基因突变染色体变异产生结果只改变基因型，未发生基因的改变，既无“质”的变化，也无“量”的变化产生新的基因，发生基因“种类”的改变或“质”的改变，但量未变可引起基因“数量”上的变化意义形成多样性的重要原因
7、，对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种特别提醒：基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，均属可遗传的变异，但不一定都能传给后代。基因突变是DNA分子水平上的变化；染色体变异是染色体结构或数目的变异，属于细胞水平上的变化。基因重组的实质是基因和基因的重新组合，自然情况下在减数分裂过程中才能发生。但在人工操作下也可实现，如基因工程。单倍体育种多倍体育种原理染色体数目以染色体组形式成倍减少，然后再加倍从而获得纯种染色体数目以染色体组形式成倍增加方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋
8、水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点 明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加缺点 技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低单倍体育种多倍体育种举例(2010汕头模拟)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为某种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、三倍体解析：图a当中多了一条染色
9、体为三体，图b为染色体片段增加，图c有三个染色体组为三倍体，图d为染色体片段缺失。答案：C(2009上海生物)下图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于()A重组和易位 B易位和易位C易位和重组D重组和重组答案：A解析：本题考查染色体变异的类型。由染色体图像可判断中两条为同源染色体，中两条为非同源染色体，是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组，是在非同源染色体之间交换部分染色体片段属于易位。图示细胞中含有的染色体组数目分别是()A5个、4个B10个、8个C5个、2个D2.5个、2个解析：由甲图可知，染色体数目为10条，形态为 2 种，据 公 式 染 色 体
10、 组 的 数 目，故图甲的染色体组数为5个。由图乙可知其基因型为AAaaBBbb，据染色体组数为控制同一性状的相同基因或等位基因出现的次数，故染色体组数为4个。答案：A(2010佛山模拟)某二倍体生物正常体细胞的染色体数目为8，下列四项中，能表示一个染色体组的是()答案：C解析：细胞内的一个染色体组中，一定没有形态相同的染色体，即一个染色体组中各条染色体应互为非同源染色体。又因二倍体正常体细胞中含8条染色体，故一个染色体组含4条染色体。下列有关水稻的叙述，错误的是()A二倍体水稻含有两个染色体组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
11、体水稻，含三个染色体组D二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小解析：本题考查了二倍体、三倍体、四倍体等基本概念，以及秋水仙素的生理作用，单倍体、多倍体的特点和染色体变异的相关知识。二倍体、三倍体、四倍体分别是指体细胞里含有两个、三个和四个染色体组的生物。秋水仙素的作用是使染色体数加倍，得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大；二倍体的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，但单倍体水稻高度不育，而不是稻穗、米粒变小。答案：D用基因型为DdTt的植株所产生的花粉分别经离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体，这些幼苗成熟后自交后代()A全部为纯合子B全部为杂合子C1/4为纯合子D1/
12、16为纯合子答案：A解析：二倍体植株先经花粉离体培养得到单倍体，单倍体再经染色体加倍得到二倍体的纯合子，纯合子自交不会出现性状分离(仍为纯合子)。1在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于()A染色体变异B基因重组C基因突变D基因重组或基因突变答案：A解析：DNA分子缺失了一个基因属于染色体变异，改变了染色体上基因的数量和排列顺序，没有产生新的基因。基因突变是DNA分子碱基对的替换、缺失、增添，不会引起基因的缺失。2以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是()有丝分裂中期细胞 有丝分裂后期细胞 减数第一次分裂中期细胞 减数第二次分裂中期细胞 减
13、数第一次分裂后期细胞 减数第二次分裂后期细胞A BC D答案：C解析：均含有两个染色体组，含有四个染色体组，含有一个染色体组。3如图所示细胞代表四个物种的不同时期细胞，其中含有染色体组数最多的是()答案：D解析：本题考查染色体组的概念。在染色体组内不存在同源染色体，A选项同源染色体3条应分为3个染色体组，B选项6条染色体也应分为3个染色体组，D选项同源染色体4条(同源染色体最多)应分为4个染色体组。C选项无同源染色体组，应为1个染色体组。4(2010苏州模拟)下列有关单倍体的叙述中，错误的是()A二倍体植物未经受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体B体细胞含有两个染色体组的生物体，也可能是单倍
14、体C由生物的精子或卵细胞发育成的个体一定都是单倍体D含有奇数染色体组的个体一定是单倍体答案：D解析：单倍体是由配子发育来的个体，与细胞中染色体组数目无关，如由四倍体生物的配子形成的单倍体，其体细胞中就有两个染色体组。含奇数染色体组的个体不一定是单倍体，如三倍体无子西瓜是由含一个染色体组和两个染色体组的配子结合形成的新个体。5低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，起作用的时期是()A细胞分裂间期B细胞分裂前期C细胞分裂中期D细胞分裂后期答案：B解析：本题主要考查低温和秋水仙素诱导多倍体形成的原理。低温和秋水仙素处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成
15、两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化。可见它们的作用原理相同，都是通过抑制纺锤体的形成起作用的，而纺锤体的形成发生于前期，故作用时期是细胞分裂的前期。6如图为普通小麦(异源六倍体)的形成过程示意图。据材料分析有关问题：(1)试分析甲、丁的染色体组数及可育性：甲_、_，丁_、_。(2)在A、C过程(使染色体数目加倍)中常用的方法有：物理方法：_；化学方法：_；生物方法：_。(3)我国育种工作者利用野生黑麦与普通小麦培育出了既高产又适应高原环境的八倍体小黑麦。请 判 断 八 倍 体 小 黑 麦 是 否 为 一 个 新 种？_，物 种 形 成 的 三 个 基 本 环 节 是：_。答案：(1)二
16、组 不育 三组 不育(2)低温处理 秋水仙素处理 细胞融合技术(植物细胞杂交技术)(3)是 突变和基因重组、自然选择、隔离(缺一不可)解析：(1)一粒小麦和山羊草均为二倍体2n14，是两个不同的物种。甲为二者杂交的子代，双亲分别为子代提供1个染色体组，甲为异源二倍体，没有同源染色体，因此不可育。二粒小麦和另一种山羊草也是两个不同的物种，前者为四倍体4n28，后者为二倍体2n14，二者杂交子代丁含有三个染色体组，减数分裂时因联会紊乱不能产生正常的配子，所以不可育。(2)低温处理、秋水仙素处理都可通过抑制纺锤体的形成，诱导植物细胞内染色体数目加倍，通过细胞融合，也会导致重组细胞中的染色体数目加倍。
17、(3)八倍体小黑麦与六倍体小麦和二倍体黑麦杂交都不能产生可育的后代，属于不同的物种，而八倍体小黑麦自交能够产生可育后代，属于一个新的物种。突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成的三个基本环节。7进行无性生殖的生物，可遗传变异来源是()A基因重组和基因突变B基因重组、基因突变、染色体变异C基因突变、染色体变异D基因重组、染色体变异答案：C解析：一般无性生殖的生物，都不可能将双亲的基因组合在一起，这里关键要理解基因重组是有性生殖生物的特点。8下列有关生物遗传和变异的叙述正确的是()A人类遗传病一定是由基因突变引起的B非同源染色体之间染色体片段的交换属于染色体结构的变异C基因型Dd的豌豆经减数分裂
18、会产生雌、雄各两种配子，雌、雄配子比例为11D利用八倍体小黑麦的花药培养出来的植株是含有四个染色体组的二倍体答案：B解析：A项，人类遗传病不一定是由基因突变引起；C项，豌豆减数分裂产生后代雌雄配子数不相等；D项，八倍体小黑麦花药离体培养形成单倍体。9秋水仙素诱导产生多倍体和诱导基因突变的生理作用分别是()抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体 加速细胞内染色体复制 使染色体配对紊乱，不能形成可育的配子 干扰DNA的正常复制ABCD答案：D解析：秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，导致复制的染色体不能分配到细胞的两极，细胞不能分成两个子细胞，从而引起染色体数目加倍。秋水仙素作用于细胞分裂的间期，干扰D
19、NA的复制，诱导基因突变。10科研工作者将基因型为Bb的某植物幼苗用秋水仙素处理，使其成为四倍体；再将该四倍体产生的配子进行离体培养成幼苗后再用秋水仙素处理使之染色体加倍。依据上述材料，你认为正确的判断组合是()最终获得的后代有2种表现型和3种基因型 上述育种方式包含了多倍体育种和单倍体育种 最终获得的后代都是纯合子 第二次秋水仙素处理后得到的植株最可育的ABCD答案：B解析：某植株幼苗(Bb)秋水仙素处理四倍体(BBbb)产生配子(BB、Bb、bb)花药离体培养单倍体(BB、Bb、bb)秋水仙素处理四倍体(BBBB、BBbb、bbbb)。11(2010无锡模拟)蚕豆染色体2n12，蚕豆根尖在
20、19 条件下，一个细胞周期所占的时间为19.3小时。大多数致癌物质都能提高生物的突变频率，吸烟者容易患肺癌，其发病率是不吸烟者的10.8倍。生物教师为了让学生直观地认识到烟草浸出液能引起真核细胞染色体结构畸变，需要在课前制作植物根尖细胞的临时装片进行观察。现有放在蒸馏水培养皿中培养的100粒正待萌发的蚕豆种子和完备的设备及实验药品，请你帮助老师完成上述实验的课前准备。(1)实验原理：_。(2)主要的实验步骤是：_；_。(3)蚕豆具有主根，为了得到更多的蚕豆根尖材料，你可采取什么作法？_。(4)本实验的材料在烟草浸出液中培养，至少要有1820小时后经固定染色体才可能观察到有畸变染色体的分裂细胞。
21、请你设计怎样能确定出这种“致畸变培养液”有害物质(以烟头数计)的最低浓度值的实验方案？_。(5)求异思维：你认为老师的这个实验能说明吸烟可能导致人患癌症吗？请说明理由。_。(6)自主探究：给你这些蚕豆种子你还可以进行什么科学研究？(根据你选的研究课题完成如下问题)科学研究一定要有目的，你的研究目的(即课题)是_。你 这 一 课 题 的 实 验 原 理 是_。完成这一研究所需要的仪器和药品：省略(在下面你的设计方案里提到主要的即可)设计方案是：_。答案：(1)烟草中某些化学物质可引起染色体畸变(或结构变异)(2)将蚕豆分成两等份，一份继续在蒸馏水中培养，另一份在烟草浸出液中培养 把以上蚕豆根尖制
22、成临时装片(3)切断主根，促使蚕豆长出更多的侧根(4)将浸有不同烟头数的等量浸出液制成一套具有一定浓度梯度的培养液若干个，将等量蚕豆芽分别放入培养即可(5)一种观点：能。因为人和蚕豆都属于真核生物，他们致癌的原理相同。另一种观点：不能。因为老师用的是植物的细胞，而不是人的细胞，它们毕竟是有差异的(6)根据学生的答案酌情给分，比如可以用它来探究种子萌发的条件、呼吸作用的条件或产物、观察蚕豆叶的横切面或气孔，或遗传实验，生理学实验(光合作用的条件或影响因素等)。解析：从题目中的信息“大多数致癌物质都能提高生物的突变频率”，归纳出烟草中某些化学物质可引起染色体畸变的原理，根据这一原理得出，有无烟草中
23、的化学物质是实验设计方案中的变量。而确定“致畸变培养液”有害物质的最低浓度值的方案中的变量是不同烟头数的等量浸出液。12(2010福建理综)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()A原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变答案：C解析：低温诱导染色体加倍的原理：抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极；卡诺氏液用于染色体的固定，解离液为盐酸、酒精的混合液；低温诱导染色体加倍的时期是前期，大多数细胞处于间
24、期；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。13(2010江苏生物)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()A利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体B用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体C将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体D用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体答案：D解析：A、B、C项分别得到四倍体、单倍体和二倍体，选项D中，化学试剂阻止了次级卵母细胞的正常分裂，生成含有两个染色体组的卵细胞，与精子(含一个染色体组)结合后，受精卵含三个染色体组，经培育形成三倍体牡蛎，故正确答案为D。
