1、二、与染色体数目变异有关的概念三、低温诱导植物染色体数目的变化染色体的结构变异与染色组的判定1染色体结构变异的理解(1)概念：染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。(2)类型(3)结果引起染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，对生物个体往往是不利的，有的甚至导致生物个体死亡。知识拓展(1)染色体易位是非同源染色体之间的片段交换。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。(2)染色体变异，可以用显微镜直接观察，属细胞水平变异。2染色体组的判定方法(1)染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长
2、、发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条：一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。一个染色体组中含有控制物种生物性状的一整套基因，但不能重复。(2)要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。(如图一)根据基因型判断细胞中的染色体数目，根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。如基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有4个染色体组。(如图二)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
3、数。1根据如图所示的细胞图，回答下列问题：(1)细胞中含有一个染色体组的是_图。(2)细胞中含有两个染色体组的是_图。(3)细胞中含有三个染色体组的是_图。(4)细胞中含有四个染色体组的是_图。解析：(1)在细胞内，形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组，如E图，每种形态的染色体有四条，所以是四个染色体组。(2)在细胞内，含有同音字母有几个，就是含有几个染色体组，如D图，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此可知：E、F图含有四个染色体组；A、B图含有三个染色体组；C、H图含有两个染色体组；D、G图含有一个染色体组。答案：(1)D、G(2)C、H (3)A、B(4)E、F二倍体、
4、多倍体、单倍体的比较及应用1二倍体、单倍体和多倍体的比较2.应用：单倍体育种和多倍体育种的比较知识拓展无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点比较3.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，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。2(2011年漳州模拟)下列有关单倍体的叙述中，正确的是()A未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体B含有两个
5、染色体组的生物体，一定不是单倍体C生物的精子或卵细胞一定都是单倍体D含有奇数染色体组的个体一定是单倍体解析：由配子发育成的植株一定是单倍体。细胞内含有两个染色体组的生物可能是单倍体，也可能是二倍体。精子或卵细胞是细胞而非个体。三倍体生物细胞中含有三个染色体组。答案：A3下图是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的每一个字母代表细胞的染色体上的基因，C、D图代表细胞的染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是()解析：一般情况下，细胞中具有同一形态的染色体有几条，或控制某一相对性状的基因有几个，则表示细胞含有几个染色体组，如图A、B、C、D中一般可认为分别具有4个、1个、2个、4个染色体组。但有丝分
6、裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而每条染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体则可能具有相应的4个基因，如图A。故最可能属于多倍体的细胞是图D所示的细胞。答案：D三种可遗传变异的比较知识拓展(1)三种可遗传变异的共性是均引起了遗传物质的变化，与仅由环境条件改变而引起的不可遗传变异有本质区别。(2)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。(3)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。(4)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
7、工操作下也可实现，如基因工程。4下列关于染色体变异和基因突变的主要区别，错误的是()A染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等，而基因突变则是DNA分子碱基对的增加、减少或改变B原核生物和真核生物均可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体变异C基因突变一般是微小突变，其对生物体的影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体的影响较大D两者都能改变生物的基因型解析：基因突变和染色体变异都属于突变，对生物体的影响主要取决于突变发生的时间和突变发生的细胞。答案：C5(2011年福州质检)下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，不正确的是()A三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色
8、体变异的原理B基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向C基因重组可以产生新的基因型D基因突变不一定都会引起生物性状的改变解析：基因突变、基因重组、染色体变异是可遗传的变异，变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向。答案：B低温诱导植物染色体的变化1实验原理(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去；(2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。3.基本技术要求(1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。(2)在进行本实验的过程中，和观察植物细胞的有丝分裂一样，所观
9、察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。(3)选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。6(2011年广州检测)已知西瓜的染色体数目2n22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：(1)图中过程所用的试剂分别是：_和_。(2)培育无子西瓜A的育种方法称为_。(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：秋水仙素的功能是抑制纺锤体的形成，染色体不能被拉向两极，染色体加倍。生长素能刺激子房膨大形成果实。无
10、子西瓜的染色体组有三个，是三倍体，这种育种方式属于多倍体育种。答案：(1)秋水仙素 生长素(2)多倍体育种(3)花药离体培养 全能(4)有丝分裂中期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()染色体结构变异与数目变异的辨析A三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失B三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加C个别染色体数目变异、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、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体【解析】a中
11、细胞内右下的染色体为3条，其他染色体都成对，是个别染色体数目变异；b中多了片段4，是染色体片段增加；c属于三倍体；d中3、4片段缺失。【答案】C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【解析】图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。【答案】A不同变异类型的区分多倍体育种过程分析已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。图中A是黄瓤瓜种子(rr)萌发而成的，B是红瓤瓜种子(RR)长成的。据图作答：(1)秋水
12、仙素的作用是_。(2)G瓜瓤是_色，其中瓜子胚的基因型是_。(3)H瓜瓤是_色，H中无子的原理是_。(4)生产上培育无子西瓜的原理是_，而培育无子番茄应用的原理是_。【解析】(1)秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体的着丝点分裂后，两姐妹染色单体分开形成的子染色体不能分到两个子细胞中去，引起染色体数目加倍。(2)用秋水仙素处理黄瓤(rr)西瓜的幼苗，使之形成四倍体的西瓜(rrrr)，植株开花后产生的卵细胞为rr。当它接受二倍体红瓤(RR)西瓜的花粉后，子房壁发育成果皮(rrrr)，瓜瓤为黄色，受精卵的基因型为Rrr，发育成的胚为三倍体(Rrr)。第二年，三倍体的西瓜开花后，由于减数分裂过
13、程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以当接受普通二倍体西瓜的花粉刺激后，发育成的三倍体西瓜中没有种子。(3)无子西瓜的培育原理是染色体数目变异，而无子番茄的培育原理则是生长素促进果实发育。【答案】(1)抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍(2)黄 Rrr(3)红 三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞(4)染色体数目变异 生长素促进果实发育1(2011年黄冈模拟)下列有关变异的说法正确的是()A染色体中DNA的一个碱基缺失属于染色体结构变异B染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察C在有性生殖过程中发生基因重组D秋水仙素诱导多倍体形成的
14、原因是促进染色单体分离使染色体增倍解析：染色体中DNA的一个碱基缺失属于基因突变。染色体变异可以用光学显微镜直接观察而基因突变一般不可以用光学显微镜直接观察。秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成，染色体无法分离进入两个细胞而使染色体增倍。答案：C2在植物体细胞有丝分裂的过程中，可能引起的可遗传变异是()基因突变基因重组染色体变异ABCD解析：基因重组主要发生在减数分裂形成配子的过程中，基因突变和染色体变异可发生在个体发育的任何时期。答案：B3(2011年泰兴模拟)下列情况中不属于染色体变异的是()A第5号染色体短臂缺失引起的遗传病B第21号染色体多一条引起的先天性愚型C同源染色体之间
15、交换了对应部分的结构D用花药培养出了单倍体植株解析：同源染色体之间交换对应部分结构为交叉互换，属于基因重组。答案：C4关于多倍体的叙述，正确的是()A植物多倍体不能产生可育的配子B八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种C二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加D多倍体在植物中比动物中更常见解析：植物的四倍体、六倍体、八倍体等能产生可育的配子；八倍体小黑麦是利用异源多倍体育种的方法培育的；二倍体植物加倍为四倍体后，营养成分不一定增加。答案：D5三倍体西瓜之所以无籽，是因为三倍体植株不能形成正常的卵细胞。不能形成正常卵细胞的原因是减数分裂时()A第一次分裂染色体联会紊乱B第一次分裂同源染色体不
16、能分离C第二次分裂着丝点不分裂D第二次分裂染色体不能平均分配解析：三倍体西瓜不能产生正常生殖细胞的关键是同源染色体联会紊乱。答案：A6下列对于遗传和变异的认识正确的是()A基因自由组合定律的实质是：F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合B非同源染色体之间染色体片段的交换属于染色体变异C基因型为Dd的豌豆经减数分裂会产生雌雄各两种配子，雌雄配子的比例为11D利用八倍体小黑麦的花药组织培养出来的植株是四倍体解析：自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。豌豆的雄配子数量远多于雌配子。八倍体小黑麦的花药组织培养出来的植株是单倍体。B项变异属于染色体易位。答案：B7下图表示
17、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，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有丝分裂后期包括_个染色体组。画出后期(A图)分裂示意图。(绘图位)解析：本题考查单倍体与多倍体的相关内容，重在考查识图、分析能力。图A中染色体是两两相同的，故含有两个染色体组，并且每个染色体组有两条染色体；图
18、B中染色体每三个是相同的，故为三倍体，但如果此生物个体是由配子直接发育成的生物个体，则称为单倍体；图C中染色体两两相同，故有两个染色体组，每个染色体组有三条染色体，有三对同源染色体；D图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 2(2)二 三(3)二 1(4)六 单3(5)4 示意图如下图8四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。(1)实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精溶液、显微镜、改良苯酚品红染液。(2)实验步骤取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。将培养皿分别放入4、0、_、_、
19、_的恒温箱中1 h。_。分别取根尖_cm，放入_中固定0.5 h1 h，然后用_冲洗2次。制作装片：解离_制片。低倍镜检测，_，并记录结果。(3)实验结果：染色体加倍率最高的一组为最佳低温。(4)实验分析设置实验步骤的目的是_。对染色体染色还可以用_、_等。除低温外，_也可以诱导染色体数目加倍，原理是_。解析：本实验目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应设置为变量，不同温度处理是为了进行相互对照，在DNA复制时尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。但低温并不可能使所有细胞加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。答案：(2)4 8 12 取大蒜随机均分为五组，分别放入五个培养皿中诱导36 h0.51 卡诺氏液 体积分数为95%的酒精溶液漂洗 染色 统计每组视野中的染色体加倍率(4)将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰龙胆紫溶液 醋酸洋红液秋水仙素 抑制纺锤体形成本小节结束请按ESC键返回
