染色体变异 知识讲解

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1、感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进!染色体变异编稿：闫敏敏 审稿：宋辰霞【学习目标】1、简述染色体结构变异和数目变异。2、概述染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念及联系。【要点梳理】要点一、染色体变异的概念和类型【高清课堂：染色体变异高清未发布染色体变异的概念和类型】1、概念：细胞内染色体数目、结构发生变化。2、类型:变异类型主要原因结构变异染色体断裂一一复合出现差错数目变异整倍体染色体组的倍性变化非整倍体个别染色体的增减变化要点二、染色体结构的变异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：缺失、重复、倒位、

2、易位四种要点诠释： 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。 染色体变异，可以用显微镜直接观察，属细胞水平变异。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。要点三、染色体数目的变异1、非整倍体变异：细胞内个别染色体数目的增加或减少。榻老师联系电话（微信）无感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！例如：人类21号染色体正常情况下只有一对同源染色体，而由于某种原因变成了3条，导致21三体综合征； 女性由于缺少了1条X染色体，导致性腺发育不良。机理

3、：减数分裂时，某对同源染色体没有分开或者姐妹染色单体没有分开，导致产生含有n+1）、（n-1）等配 子（如下图所示）。2、整倍体变异：体细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少（1）染色体组的概念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、发育、遗传和变异的全部信息 的一组非同源染色体。要点诠释：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）体细胞中染色体组数目的判断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：

4、 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）图一图二 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。（3）二倍体与多倍体 二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体。二倍体在自然界比较感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！普遍，几乎全部的动物和过半

5、数的高等植物均是二倍体。 多倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，称为多倍体。 要点诠释：二倍体、多倍体都是指由受精卵发育而成的个体。由生殖细胞发育成的个体是单倍体。 多倍体的成因A. 同源多倍体的成因（同源多倍体：染色体组来自于共同的祖先种）|-*入有丝分裂过程 厂一倍体r山四倍保染色体加倍二倍体二倍体 F秆 叽M 染色体数目加倍的配于二四倍体J k 染色体教目正常的配子二三倍体B. 异源多倍体形成原因（异源多倍体：染色体组来自于不同的祖先种）种间杂交不育子代染色体数目加倍如普通小麦（六倍体）是由三种野生植物经过两次天然远缘杂交和九千多年的自然选择和人工选择

6、而形成的。一粒小麦拟斯卑尔脱山羊草杂壹种不育晋通小麦 多倍体的特点一般表现为茎秆粗壮、叶片果实大；糖类和蛋白质等含量增加；抗旱抗病能力增强；但发育迟缓，结实率低。（4）单倍体 概念：指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 成因：通常是未受精的卵细胞直接发育而成。例如蜜蜂、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖。 特点：单倍体含有本物种配子染色体数目及其染色体组，也就是含有生长、发育的全套基因，因此适宜的条件 下，能正常生长。一般表现为：植株矮小，不能形成配子，高度不育。染色体一经加倍，即得到纯和的正常植物 体。要点诠释：染色体组与单倍体、二倍体、多倍体依据进行有性生殖的生物是否由受精卵发育而来，可先将二

7、倍体、多倍体与单倍体区分开。即凡仅由单方 生殖细胞（卵细胞或花粉）发育来的生物体，不论其细胞内含几个染色体组均叫做单倍体；而由受精卵发育来的 个体，细胞内含有几个染色体组就叫做几倍体。如：由六倍体小麦的花粉经花药离体培养而获得的植株，尽管其 细胞内有三个染色体组，但应属单倍体。小结如下：感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进!I爱贴卵 o 受精卵中含有两个染色体组一二倍体 受精卵中含有三个或三个以上染色体甄1多倍体，单倍体雄配子q竺竺生物体扃养) 肆配子。瓦以发 史就体 丫(如雄蜂)要点四、“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验1、实验原理(1) 正常进行有丝分裂的组织细胞，在

8、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。2、实验流程根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面，置于适宜条件下，使之生根!低温诱导：待不定根长至1cm时，将整个装置放入冰箱的低温室内(4C)，诱导培养36h材料固定：剪取根尖约0.51cm，放入卡诺氏液中浸泡0.51h，固定其形态，然后用95%酒精冲洗2次制作装片：解离一漂洗一染色一制片(同观察植物细胞的有丝分裂)观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察3、基本技术要求(1) 为了能观察到细胞在生活状

9、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。要点五、三种可遗传变异的比较感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进!项目基因突变基因重组染色体变异造 用 范 围生物种类所有生物（包括 病毒）均可差 生，具有普遍性自然状态下，只 发生在真核生 物的有性生殖 过程中，细胞核 遗传真核生物细胞 增殖过程均可 发生生殖无性生殖、有性 生殖有性生殖无性生殖、有性 生殖类型可分

10、为自然突 变和诱发突变， 也可分为显性 突变和隐性 突变自由组合型、交 叉互换型染色.体结构的 改变、染色体数 目的变化【典型例题】类型一：染色体结构的变异例1、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（）abcdA. 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】a为个别染色体的增加，即一对同源染色体中增

11、加了一条染色体，即形成了 “三体；b为染色体片段的 增加，即增加了“4”号片段；c为三倍体，即同源染色体有三条；d为染色体片段缺失，即复制时缺失了 “3”“4”号片段。【点评】本题考查染色体结构的变异，需要同学们结合所学知识并识别相关图。【举一反三】：【变式】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，下图列出的若干种变化中，不属于染色体结构 变异的是（）m N 。p q已翎的染邑体MN 。MN OQPqABC0【答案】D榻老师联系电话（微信）无感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！类型二：染色体数目的变异例2、性染色体组成为(a)XY和(b)YY的精子产生

12、的原因是()A. a和b均为减I分裂同源染色体不分离B. a和b均为减II分裂姐妹染色单体不分离C. a减I分裂同源染色体不分离，b减I分裂姐妹染色单体不分离D. a减I分裂姐妹染色单体不分离，b减I分裂同源染色体不分离【答案】C【解析】X、Y为同源染色体，在减数第一次分裂的后期要分开的，分别到两个次级精母细胞中去，所以a的性 染色体(XY)是因减I分裂后期同源染色体未分离导致的，b的性染色体(YY)，减I分裂正常，减I分裂着丝 点未分开，导致姐妹染色单体未分离。【点评】本题考查染色体数目的变异一一非整倍体的变异。【举一反三】：【变式】一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体

13、不发生分离；所形成的次级精母细胞减数分裂 的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞在减分裂的第一次分裂正常；减数分裂的第二次分裂时在两个次级精母 细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目 不正常的配子(以下简称为不正常的配子)。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是()A. 前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子B. 前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常C. 两者都只产生一半不正常的配子D. 两者产生的配子全部都不正常【答案】A类型三：染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念的考查例3、根据如图所示的细胞图，回

14、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。【答案】(1) D、 G(2) C、 H(3) A、B(4) E、 F感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进!【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

15、图含有两个染色体组；D、 G图含有一个染色体组。【点评】本题考查对染色体组的概念的理解。【举一反三】：【变式】以下是二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是（）有丝分裂中期的细胞 有丝分裂后期的细胞 减数第一次分裂中期的细胞 减数第二次分裂中期的细胞 减数第一次分裂后期的细胞减数第二次分裂后期的细胞A. B.C.D. 【答案】C 类型三：二倍体、多倍体、单倍体的概念的考查例4、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（）AAaaAAaa【答案】D【解析】一般情况下，细胞中具有同一形态的染色体有几条，

16、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。【点评】考查多倍体的概念。还要结合所给图进行分析。【举一反三】：【变式一】 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

17、单倍体【答案】A【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。【变式二】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感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！C. 二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加D. 多倍体在植物中比在动物中更为常见【答案】D【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。【变式三】已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是（）A. 它的单倍体植株的体细胞含21条染色体B. 它的每个染色体组含7条染色体C. 离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育D. 六倍体小麦不能结实【答案】D