圆梦教育 高中生物专题十五 染色体变异与育种
1、染色体结构和数目的变异概念：在自然条件或人为条件的影响下，染色体的结构和数目都可以发生变化，从而导致生物的性状发生变异。
染色体结构的变异
2、类型
染色体数目的变异
类型：缺失、倒位、易位、重复。
3、染色体结构的变异 实例：猫叫综合症等。
原因：染色体结构的改变，引起染色体上的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，有的甚至会导致生物体死亡。
说明：每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。 交叉互换与染色体易位的区别
类
型
遗传效应 图解 实例
缺失
缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则死亡
猫叫综合征
重复
引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力
果蝇的棒状眼
倒位
形成的配子大多是异常的，从而影响个体生育
/
易位
产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代
人慢性粒细胞白血病
交叉互换 染色体易位 图解 区别 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生于非同源染色体之间 属于基因重组 属于染色体结构变异 在显微镜下观察不到 在显微镜下观察到
4、染色体数目变异
个别染色体数目增加或减少：21三体综合征
染色体组成倍增加或减少
5、染色体组：
(1)概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组(用n表示)。
(2)特征：不同种生物，每一个染色体组所含的染色体数目不同(如人23条，果蝇4条)；在1个染色体组中是没有同源染色体的(减Ⅰ后，同源染色体分离)，即所有的染色体大小形态各不相同。
(3)染色体组数的判断：
方法①：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，图
甲所示细胞中相同的染色体有4条，则此细胞中有4个染色体组(每个染
色体组含3条形态和功能各不相同的染色体)。
方法②：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的同一种基因出
现几次，则有几个染色体组，图乙所示基因型为AAaBBb的细胞或生物体
含有3个染色体组。
判断：每个生殖细胞中的一组染色体都叫一个染色体组吗？(×)→2n？4n？
6、二倍体
(1)概念：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叫二倍体。
(2)实例：几乎全部动物(蜂王、工蜂属于二倍体，雄蜂属于单倍体)，过半数高等植物。
7、多倍体
(1)概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有3个或3个以上的染色体组的叫做多倍体。(三倍体-3n，四倍体-4n，六倍体-6n……)
(2)实例：1/3的被子植物
(3)形成原因
自然多倍体：外界条件剧变，分裂受阻，染色体数目加倍，加倍的细胞继续进行正常的分裂形成多倍体幼苗，从而得到多倍体植株。
人工诱导多倍体：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体植株(低温处理)。
茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高。
(4)特点
发育延迟，结实率低。
(5)应用：人工诱导多倍体育种。
8、人工诱导多倍体育种
(1)概念：采用人工方法获得多倍体，再利用其变异来选育新品种。
(2)方法：最常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从
而得到多倍体。
(3)秋水仙素作用原理：抑制纺锤体的形成。秋水仙素的作用在于
能够抑制细胞有丝分裂时形成纺缍体，染色体虽然完成了复制，但是不能形成两个子细胞，因而使染色体的数目加倍，这样，加倍的染色体就存在于一个体细胞里。以后由这样的体细胞分裂出来的子细胞，染色体数目都比原来的体细胞增加了一倍，这就形成了一个多倍体植株。
(4)实例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦的培育。
专题：无籽西瓜和无籽番茄的比较。
无籽西瓜，是三倍体西瓜的果实。三倍体植株在减数分裂时，
染色体的联会发生紊乱，不能形成正常的生殖细胞，因此胚珠并不
发育成为种子。不过子房发育果实时，需授以二倍体西瓜的花粉，
刺激诱导三倍体的子房，才能发育成三倍体的无籽西瓜(属于染色体
变异，是可遗传的变异)。
无籽番茄，是用生长素刺激没有授粉的番茄雌花的子房，使其
发育成为果实，由于番茄未授粉，所有没有种子(属于不遗传的变
异)。
秋水仙素可引起的变异：
变异类型原理时期
基因突变DNA复制出差错间期
染色体变异抑制纺锤体形成前期
9、单倍体
(1)概念：指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
自然条件下，由未受精的卵细胞直接发育而成，如雄蜂。
(2)形成原因
人工条件下，用花药离体培养也能获得单倍体。
(3)特点：植株弱小，高度不育(孕)[原因：减数分裂过程中，联会紊乱，染色体无规则地分配到配子中去，形成正常可育配子的概率仅为(1/2)n(n为染色体组中的染色体基数)，致使植株不孕。但自然状态下存在的单倍体(雄蜂等)，由于长期的自然选择作用，其生活力及繁殖能力均表现正常]，在生产上无使用价值。
(4)应用：单倍体育种。
方法：花药→离体培养→单倍体植株→人工诱导(秋水仙素)，染色体数目加倍→正常植株(纯合体)→自交→种子(第一年)→萌发发育→新植株(新品种，纯种)(第二年)。
优点：明显缩短育种年限。
实例：蜜蜂中的雄蜂；蚜虫孤雌生殖的后代；水稻、小麦的花粉植株等。
10、专题：单倍体、二倍体、多倍体辨析。
凡是由配子不经受精作用直接发育而来的新个体就是单倍
体。而不必管它体细胞中有几个染色体组。
由受精卵发育而来，凡是体细胞中含有两个(三个或三个以上)
染色体组的个体叫二倍体(多倍体)。
可见，二倍体和多倍体的划分依据是体细胞中含有染色体组
的数目；而单倍体的确定不是以体细胞中含有的染色体组的数目
为依据，而是以是否由配子直接发育而来为依据。
11、专题：基因重组，基因突变，染色体变异。
类型项目基因突变基因重组染色体变异
适用范围
生物
种类
所有生物(包括病毒)
均可发生
自然状态下只发生于
真核生物有性生殖过
程中，为核遗传
真核生物细胞增殖过
程中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
自然突变
诱发突变
交叉互换
自由组合
染色体结构变异
染色体数目变异
原因
DNA复制(有丝分裂间
期、减数分裂第一次
分裂的间期)过程碱
基序列出现差错
减数分裂时非同源染
色体上的非等位基因
自由组合或同源染色
体的非姐妹染色单体
间发生交叉互换
内外因素影响使染色
体结构出现异常，或
细胞分裂过程中，染
色体不分离，形成了
多倍体，或减数分裂
时，偶而发生染色体
不配对不分离，分离
延迟等原因引起
发生时期DNA复制时(有丝分裂
间期、减数第一次分
裂前的间期)
减数分裂四分体时期
及第一次分裂过程中
细胞分裂期
实质产生新的基因(改变
基因的质，不改变基
因的量)
产生新的基因型(不
改变基因的质，一般
也不改变基因的量，
但转基因技术会改变
基因的量)
基因数目或基因排列
顺序发生改变(不改
变基因的质)
产生结果产生新的基因只产生新的基因型，
不产生新的基因
不产生新的基因，但
可引起基因数目或顺
序的变化
意义基因突变是生物变异的根本来源，为基因重组提供原始材料。三种可遗传变异都为生物进化提供了原材料
镜检光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新
性状组合确定
光镜下可检出
育种应用诱变育种杂交育种单倍体育种、多倍体
育种
12、育种：
(1)杂交育种
依据原理：基因重组
常用方法：①杂交→自交→选优→自交至不发生性状分离为止②杂交→“杂种”
优点：使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体身上
缺点：①育种时间一般比较长；局限于同种或亲缘关系较近的物种间；需及时发现优良品种。②年年制种
举例：①用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦②杂交水稻、杂交玉米等
(2)人工诱变育种
依据原理：基因突变
常用方法：①物理：用紫外线、X或γ射线、微重力、激光等处理，再筛选②化学：用亚硝酸、硫酸二乙酯等处理，再选择
优点：可以提高变异的频率，大幅度地改良某些性状
缺点：盲目性大，具有不定向性；有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料
举例：青霉素高产菌株、太空椒
(3)单倍体育种
依据原理：染色体变异
常用方法：①先将花药离体培养，培养出单倍体植株②将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子③从中选择优良植株
优点：明显缩短育种年限
缺点：技术复杂且需与杂交育种配合
举例：单倍体育种获得的矮秆抗锈病小麦
(4)多倍体育种
依据原理：染色体变异
常用方法：用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
优点：操作简单，能较快获得新类型
缺点：多倍体植物发育延迟，结实率降低，一般只适用于植物，在动物难于开展。
举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
(5)基因工程育种
依据原理：基因重组
常用方法：转基因(DNA重组)技术将目的基因引入生物体内，培育新品种
优点：打破物种界限，定向改变生物的性状
缺点：技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机
举例：产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉
说明：(1)杂交育种与杂种优势的区别：
①杂交育种是通过有性生殖，使不同品种的优良性状通过交配组合到后代的一个个体中，从而选育出优良品种的方法。
②杂种优势是指基因型不同的个体杂交产生的杂交一代，在适应能力上优于两个亲本的现象。
(2)不同需求的育种方法选择与分析
①若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。
②有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。
③若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。
④若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。
⑤若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。
⑥若要定向改变生物性状的新品种，可利用基因工程育种。
13、低温诱导植物染色体数目的变化
(1)实验原理
用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成。
(2)材料用具
洋葱或大葱、蒜(均为二倍体)，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液，培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱。
(3)方法步骤
①培养根尖：待洋葱长出约1cm的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室(4摄氏度)，诱导培养36h。
②固定细胞：剪取诱导处理的根尖长度约0.5-１cm，放入卡诺液中浸泡0.5-1h，然后用体积分数为95%的酒精溶液冲洗2次。
③制作装片：通过解离、漂洗、染色和制片4个步骤，制成装片。
④观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图像。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
(4)实验结论：可观察到细胞中染色体数目增加，说明低温可诱导染色体数目增加。
14、列表比较多倍体育种和单倍体育种：
15.三倍体无子西瓜的培育过程图示：
注：亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的。(了解)
以染色体概念系统为例，分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系：
16．易位与交叉互换的区别
易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
17．染色体组数的判断
(1)根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲有四个染色体组。
(2)根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图乙有四个染色体组。
(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，如韭菜细胞共32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组，而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。
18．两种育种方式的比较
方式
多倍体育种
单倍体育种
原理 两者都是利用染色体数目变异的原理。不同的是，多倍体育种是使染色体
以染色体组的形式成倍增加；单倍体育种是使染色体数目以染色体组的形
式成倍减少，再加倍后获得纯种
常用方法
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(或低温诱导，使植物染色体数目加
倍)
花药离体培养，然后进行人工诱导染色体加倍(秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、低温诱导植物染色体
数目加倍)，形成纯合子 优点 器官大，营养成分含量高
明显缩短育种年限
缺点 适用于植物，在动物方面难以开展；发育延迟，结实率低 技术复杂，需与杂交育种结合；单
倍体一般不育 实例 三倍体西瓜、甜菜
抗病植株的快速培育
19.关于三倍体无子西瓜培育过程的几个问题
(1)关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。
(2)为何不以二倍体西瓜为母本？
如果以二倍体西瓜作为母本，四倍体西瓜作为父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种
子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，达不到“无子”的目的。
(3)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗。因为萌发的种子、幼苗具有分生能力，细胞进行有丝
分裂，用秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色体数目加倍的目的。
(4)秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理的(如根部)
细胞染色体数仍为二倍体。
(5)四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四倍体，里面的种子为三倍体。
(6)三倍体西瓜进行减数分裂时，由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常
配子。
20．拓展
(1)实验时为什么先培养出根尖后再低温诱导？能否直接诱导洋葱鳞片叶？
因为未长出根尖前施予低温不利于其生出不定根。不可直接诱导洋葱鳞片叶，因为(2)低温诱导的植物染色体数目变化情况是怎样的？
①若低温诱导植物的萌发的种子或幼苗，则整个植株的染色体数目均加倍。
②若低温诱导植物正在生长发育的某一器官的部分细胞，则由这一器官的部分细胞发育而成
的结构的染色体数目加倍。
几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。
21、填空完成单倍体、二倍体和多倍体的比较：
二倍体多倍体单倍体
概念
由受精卵发
育而成，体细胞中
含两个染色体组
的个体
由受精卵发
育而成，体细胞中
含有三个或三个
以上染色体组的
个体
由配子发育
而来，含有本物种
配子染色体数目
的个体
实例
过半数高等
植物、人、果蝇等
几乎全部动物
香蕉、马铃
薯、无子西瓜
(蜜蜂)雄蜂
玉米、小麦的单倍
体
染色体组的数目两个
三个或三个
以上
一个至多个
性状表现
正常(作为单
倍体、多倍体的参
照物)
茎秆粗壮，叶
片、果实、种子较
大，营养丰富，但
发育迟缓，结实率
植株弱小，且
高度不育(雄蜂除
外)
低
人工诱导方法
无
用秋水仙素
处理萌发的种子或幼苗
采用花药离体培养法
意 义
运用多倍体
育种，可获得植物新品种
运用单倍体
育种，缩短育种年
限
22.基因重组、基因突变和染色体变异的比较
类型 项目
基因突变 基因重组 染色体变异 实质 基因结构的改变
(碱基对的增添、缺失
或替换)
基因的重新组合，产生多种多样的
基因型 染色体结构或数目变化引起基因数量
或排序改变 类型 自发突变、人工
诱变 基因自由组合、交叉互换、转基因 染色体结构、数目变异 时间 主要是细胞分裂
间期 减数第一次分裂前期或后期 细胞分裂过程中 适用范围 任何生物均可发
生 真核生物进行有性生殖产生配子时 真核生物均可发
生 产生结果
产生新的等位基因，但基因数目未变
只改变基因型，未发生基因的改变 可引起基因“数量”或“排列顺序”
上的变化 意义 生物变异的根本
来源，提供生物进化
的原始材料
形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义
对生物进化有一定意义
育种应用
诱变育种 杂交育种 单倍体育种、多倍体
育种
实例
青霉菌高产菌株的培育
豌豆、小麦的杂
交
三倍体无子西瓜及八倍体小黑麦的培
育 拓展提升 单倍体、二倍体和多倍体的确定方法
(1)由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体。
(2)由配子直接发育来的个体，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体。
提醒单倍体不一定只含1个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因，也可能可育并产生后代。
23、三种可遗传变异的比较
基因突变基因重组染色体变异
概念DNA分子中发生碱
基对的替换、增添
和缺失，而引起的
基因结构的改变
生物进行有性生殖
过程中，控制不同
性状的基因的重新
组合
染色体结构或数目
变化引起的变异
类型①自然状态下发生
的自然突变
②人为条件下发生
的诱发突变
①基因的自由组
合：减数分裂时非
同源染色体上的非
等位基因的自由组
合
②基因的互换：同
源染色体上的非姐
妹染色单体之间发
生局部互换
①染色体结构变异
(染色体中某一片
段的缺失、增加、
位置颠倒以及非同
源染色体间某一片
段的移接)
②染色体数目变异
(细胞内个别染色
体的增加或减少，
以及染色体组的增
加或减少)
发生时期及原因
主要是DNA复制
(有丝分裂分裂间
期、减数第一次分
裂间期及其他DNA
复制)时，由于碱基
互补配对的差错而
引起
减数第一次分裂前
期，由于四分体内
非姐妹染色单体的
交叉互换和减数第
一次分裂的后期，
非同源染色体的自
由组合
细胞在有丝分裂
中，染色体不分离，
形成加倍的重组
核，出现多倍体；
减数分裂时，偶然
发生染色体配对不
分离、分离延迟等
适用范围任何生物均可发生
(原核、真核生物，
非细胞结构生物)
真核生物进行有性
生殖产生配子时在
核遗传中发生
真核生物核遗传中
发生
本质基因的分子结构发不同基因的重新组染色体组成倍增加
生改变，产生新的基因，可能出现新的性状。发生基因“种类”的改变或“质”的改变，但
量未变合，不能产生新的
基因，但能产生新
的基因型、表现型。
既无质的变化也无
量的变化
或减少，个别染色
体增加或减少，染
色体内部结构发生
改变。可引起基因
数量上的变化，如
增添或缺失几个基
因
变异特征大多数变异对生物
体正常发育不利
遵循孟德尔遗传定
律
多数染色体结构变
异对生物体是不利
的，有的甚至导致
生物体死亡
意义生物变异的根本来
源，生物进化的原
始材料
生物变异的重要来
源，是形成生物多
样性的重要原因
对生物进化具有一
定的意义
育种应用诱变育种杂交育种单倍体、多倍体育
种
24．生物变异在育种上的应用
项目杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种
原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组
育种
程序
应用用纯种高秆
抗病小麦与
矮秆不抗病
小麦培育矮
秆抗病小麦
高产青霉菌
用纯种高秆抗
病小麦与矮秆
不抗病小麦快
速培育矮秆抗
病小麦
三倍体无子
西瓜、八倍
体小黑麦
转基因“向日
葵豆”、转基因
抗虫棉
25、总结提升
1.易位与交叉互换的区别
染色体易位交叉互换
图
解
区别发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐
妹染色单体之间
属于染色体结构变异属于基因重组
2.基因突变对性状的影响
碱基对影响范围对氨基酸序列的影响
替换小只改变1个氨基酸或不改变
增添大插入位置前不影响，影响插入后的序
列
缺失大缺失位置前不影响，影响缺失后的序
列
伴性遗传(Ⅱ)。4.人类遗传病的类型(Ⅰ)。5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。6.人类基因组计划及意义(Ⅰ)。
[构建网络]
高三生物复习知识：染色体变异 染色体变异 名词： 1、染色体变异：光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色 体数目变异。 2、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的 缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠 倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接 到另一条非同源染色体上)等改变 3、染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。 4、染色体组：一般的，生殖细胞中形态、大小不相同的一组染 色体，就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说 明有几个染色体组。5、二倍体：凡是体细胞中含有两个染色体组的 个体，就叫～。如。人果，蝇，玉米。绝大部分的动物和高等植物 都是二倍体 .6、多倍体：凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体，就叫～。如：马铃薯含四个染色体组叫四倍体，普通小麦含六个染色 体组叫六倍体(普通小麦体细胞6n，42条染色体，一个染色体组3n，21条染色体。)， 7、一倍体：凡是体细胞中含有一个染色体组的个体，就叫～。 8、单倍体：是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。 9、花药离体培养法：具有不同优点的品种杂交，取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养，形成单倍体植株，用秋水仙素使单 倍体染色体加倍，选取符合要求的个体作种。
语句： 1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变)，染色体数目变异。 2、多倍体育种：a、成因：细胞有丝分裂过程中，在染色体已经复制后，由于外界条件的剧变，使细胞分裂停止，细胞内的染色体 数目成倍增加。(当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就 可以不经过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。)b、特点：营养物质的含量高;但发育延迟，结实率低。c、人工诱导多 倍体在育种上的应用：常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成;实例：三倍体无 籽西瓜(用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜;用二倍体 西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会 紊乱，不能产生正常的配子。)、八倍体小黑麦。 3、单倍体育种：形成原因：由生殖细胞不经过受精作用直接发 育而成。例如，蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物;玉米的花粉粒直接发育 的植株是单倍体植物。特点：生长发育弱，高度不孕。单倍体在育 种工作上的应用常用方法：花药离体培养法。意义：大大缩短育种 年龄。单倍体的优点是：大大缩短育种年限，速度快，单倍体植株 染色体人工加倍后，即为纯合二倍体，后代不再分离，很快成为稳 定的新品种，所培育的种子为绝对纯种。 4、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配 子不经受精直接发育而成，则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。 5、生物育种的方法总结如下：①诱变育种：用物理或化学的因 素处理生物，诱导基因突变，提高突变频率，从中选择培育出优良 品种。实例---青霉素高产菌株的培育。②杂交育种：利用生物杂交 产生的基因重组，使两个亲本的优良性状结合在一起，培育出所需 要的优良品种。实例---用高杆抗锈病的小麦和矮杆不抗锈病的小麦 杂交，培育出矮杆抗锈病的新类型。③单倍体育种：利用花药离体 培养获得单倍体，再经人工诱导使染色体数目加倍，迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。④多倍体育种：用人工方法
2017年生物一轮专题练15-染色体变异与育种
时间：45分钟 满分：100分 基础组
(共70分，除标注外，每小题5分) 1.[2016·冀州中学猜题]利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，关于其变异来源的叙述正确的是() A.前者不会发生变异，后者有很大的变异性 B.前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组 C.前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异 D.前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异 答案 B 解析扦插为无性繁殖，细胞进行有丝分裂，可能发生染色体变异，故A错；无性生殖和有性生殖过程中都能发生染色体变异和因环境影响产生的不可遗传的变异，C、D错误。 2.[2016·武邑中学仿真]普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼—桃色眼—三角翅脉的顺序排列(St—P—DI)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是St—DI—P；我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是() A.倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组 B.倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会 C.自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代 D.由于倒位没有改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变 答案 C 解析倒位发生在同一条染色体上，属于染色体的结构变异，交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组，A错误；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会，B错误；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代，C正确；倒位虽然没有改变基因的种类，但可以使果蝇性状发生改变，
高一（下）生物复习 专题5：生物变异与遗传育种 班别： 姓名： 学号： 一、生物的变异 1. 概念：生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的 差异性。 2.类型： 不可遗传变异 （仅仅是由 环境因子的影响造成的，没有引起 遗传物质 的变化） （由于 生殖细胞内的遗传物质改变引起的，因而能遗传给后代） 来源有三种：基因突变、基因重组、染色体 变异。 二、基因突变、基因重组以及染色体变异 三、染色体组 1.概念：细胞中的一组_非同源 染色体，它们在_形态_和__功能__上各不相同，但是携带着控制生物 生长、发育、遗传与变异 等遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 2.判断依据： （1）根据染色体的 形态 判断：相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组。 （2）根据 基因型 判断：控制同一性状的基因个数即为染色体组数。
练习：写出各图染色体组数 A( 3 ) B( 1 ) C( 2 ) D( 1) E ( 3 ) 四、单倍体、二倍体和多倍体的比较 请注意： ①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子发育而成的个体，不论含有几个染色体组，都只能叫单倍体。 五、几种育种方法的比较 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异 方法培育纯合子：杂交 →自交→筛选 出符合要求的表 现型，让其自交 到不发生性状分 离为止。 用物理（紫外线 等）或化学（亚硝 酸等）方法处理生 物，然后再筛选 用一定浓度秋水 仙素处理萌发 的种子或幼苗 (原理是：有丝分 裂的前期，抑制 纺锤体形成) ①先花药离体培养，培 育出单倍体植株； ③用秋水仙素处理单 倍体幼苗，使其染色 体加倍，获得纯合 子； ④选育优良品种 优点操作简单； 集优良性状 与一体。 提高突变频率； 加快育种进程； 大幅度改良某 些性状。 操作简单，能较快 获得所需品种。 明显缩短育种年限， 子代均为纯合子。 缺点育种时间长；局 限于同一种或亲 缘关系较近的物 种。 有利变异少； 需要处理大量实 验材料。 一般只用于植 物，所获品种发 育延迟，结实 率低。 技术操作复杂，通常 需与杂交育种配合。 应用培育高产抗病小 麦、杂交水稻、杂 交玉米 高产青霉菌 “黑农五号”大豆 三倍体无籽西瓜、 八倍体小黑麦 快速培育纯种矮杆抗病 小麦
第二节染色体变异 考点一、染色体变异 变异类型： 1、染色体结构变异 2、染色体数目变异 1、染色体结构变异 概念：由染色体结构的改变而引起的变异。 基因突变是染色体上某一位点基因的改变，是微小区段的变异，是分子水平的变异，而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异，染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞水平上的变化。 2．种类： (1)缺失：染色体中某一片段缺失引起的变异。 (2)重复：染色体中增加某一片段引起的变异。 (3)易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。 (4)倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起的变异 3．结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 4．举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。 注意： 1．基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失，不改变基因的数量和排列顺序； 而染色体结构的改变，引起染色体上的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，有的甚至会致死。 2．每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。 3．染色体变异可以用显微镜直接观察。而基因突变在光学显微镜下不可见。 4.易位发生在非同源染色体之间，是指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。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组 考点二、染色体数目的变异 一、染色体数目的变异 1.类型： （1）细胞内个别染色体数的增加或减少。如21三体综合征。
（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。如三倍体无子西瓜等。 2.染色体组的概念： 细胞中在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育遗传、变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。 3、构成一个染色体组应具备的条件 ①一个染色体组中不含同源染色体。 ②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。 4、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 ①细胞中同源染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。(如图一) ②根据基因型判断细胞中的染色体组数目，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(如图二)。如基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有4个染色体组，也可记作：同一个字母不分大小写重复出现几次，就是几倍体生物。 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。 3．二倍体、多倍体和单倍体 (1)二倍体：由受精卵发育而成，体细胞含有两个染色体组，包括几乎全部 的动物和过半数的高等植物。 (2)多倍体 ①概念：由受精卵发育而成，体细胞含三个或三个以上染色体组。其中，体 细胞中含有三个染色体的叫做三倍体，含有四个染色体组的叫四倍体。 ②分布：在植物中很常见，在动物中极少见。 ③优点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类和脂肪等营养物质的含量都有所增加。 4．多倍体育种 (1)方法：目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (2)原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致 染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。 (3)过程：萌发的种子或幼苗染色体数目加倍多倍体植株。
第8讲生物的变异、育种与进化 一、选择题 1.(2019广东梅州适应考试)碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌,得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是( ) A.突变体大肠杆菌体内可能发生了多个基因的突变 B.很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA分子中氢键数目减少 C.该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高 D.在此培养基上至少繁殖3代,才能实现DNA分子某位点碱基对从T—A到G—C的替换 答案 B 根据题干信息,碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G 配对,使得碱基对发生改变,所以突变体大肠杆菌体内可能发生了多个基因的突变,A正 确;T—A之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,则很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA 分子中氢键数目增加,B错误;根据题干可知,DNA复制时,5-溴尿嘧啶可与碱基A互补配对,也可与碱基G互补配对,所以该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高,C正确;5-溴尿嘧啶可以与A配对,又可以和G配对,T—A碱基对复制一次时有A—5-溴尿嘧啶配对,复制第二次时有5-溴尿嘧啶—G配对,复制第三次时可出现G—C配对,所以需要经过3次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换,D正确。 2.(2019广东佛山段考)在减数分裂过程中,若同源染色体上具有重复的同源序列,则可能出现错配(图1)。图1细胞中染色体发生错配后,形成的四个子细胞中的两个如图2所示。以下有关叙述不正确的是( ) A.减数分裂过程中同源染色体两两配对出现联会现象 B.图1中同源染色体的部分区段未能准确对位 C.图示过程中非姐妹染色单体之间发生片段移接 D.其余两个子细胞染色体含有的片段分别是FBBBd、FBBD
高考生物复习——染色体变异与生物育种考点分析及训练考纲、考情——知考向核心素养——提考能 最新 考纲 1.染色体结构变异和数 目变异(Ⅱ) 2.生物变异在育种上的 应用(Ⅱ) 3.实验：低温诱导染色体 加倍 生命 观念 结构与功能观——染色体变异与生物 性状改变间的内在关系 全国 卷考 情 2015·全国卷Ⅱ(6)、 2014·全国卷Ⅰ(32) 科学 思维 比较与综合：染色体变异类型、育种 方法比较 批判性思维：理性看待转基因技术 科学 探究 实验设计与实验结果分析：低温诱导 染色体数目变化实验 考点一染色体变异 1.染色体结构的变异 (1)类型(连线) (2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 2.染色体数目变异 (1)类型 ? ? ?个别染色体的增加或减少 以染色体组的形式成倍地增加或减少
(2)染色体组( 根据果蝇染色体组成图归纳) ①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。 ②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。 ③从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。 (3)单倍体、二倍体和多倍体 项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵 特点(1)植株弱小 (2)高度不育 (1)茎秆粗壮 (2)叶、果实、种子较大 (3)营养物质含量丰富 体细胞染色 体组数 1或多个2个≥3个■助学巧记 “二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体 教材VS 高考 1.高考重组判断正误 (1)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体非姐妹染色单体间相应片段发生对等交换，导致新配子类型出现，应属染色体易位(2018·海南卷，14C)() (2)猫叫综合征是由于特定的染色体片段缺失造成的(2015·全国卷Ⅱ，6A)() (3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(2014·江苏卷，
一、选择题 1．(2018·扬州学测模拟)下列变异中，属于染色体结构变异的是() A．正常夫妇生育白化病儿子 B．人类的镰刀型细胞贫血症 C．人类的21三体综合征 D．人类的猫叫综合征 解析：选D正常夫妇生育白化病儿子，是致病基因遗传的结果。镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果。21三体综合征属于染色体数目变异。猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的，属于染色体结构变异。 2．下列关于变异和育种的叙述，正确的是() A．基因重组能产生新的基因 B．人工诱导产生的基因突变一定是有利的 C．单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 D．多倍体育种的原理是染色体数目变异 解析：选D基因重组能产生新的基因型，不能产生新的基因。人工诱导产生的基因突变绝大多数是有害的。单倍体生物的体细胞含有配子中的染色体数，不一定只含一个染色体组。多倍体育种涉及秋水仙素处理植物体，诱导染色体加倍，其原理为染色体变异。 3．(2019·南京一模)下列关于染色体组和染色体变异的叙述，错误的是() A．不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体 B．同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多 C．减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生 D．细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加导致个体不育 解析：选D不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体，如二倍体西瓜与四倍体西瓜染色体组内的染色体相同；同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多，是体细胞染色体组数目的两倍；减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生；细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加后，导致细胞内含有偶数个染色体组，不会导致个体不育。 4．某株玉米白化苗的产生是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素。该种变异类型属于() A．染色体数目变异B．基因突变 C．染色体结构变异D．基因重组 解析：选C由题意可知，这种变异是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，属于染色体结构变异中的缺失。 5．(2019·无锡一模)研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高，具有动脉硬化的倾向，并可遗传给后代。下列有关叙述错误的是() A．该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异
《生物的变异、育种和进化》单元检测题 一、选择题 1.香蕉只有果实，种子退化，其原因是（C ） A.传花粉的昆虫少 B.没有进行人工授粉 C.减数分裂不正常 D.喷洒了植物生长素 2．某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因此这些植株可能是（ D ）A．单倍体B．三倍体C．四倍体D．杂交种 3．科学家做了两项实验：（1）用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾子房，发育成无籽番茄。（2）用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜株，给其雌蕊授二倍体花粉，子房发育成无籽西瓜。下列有关叙述正确的是( B ) A.上述无子番茄性状能遗传 B.若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子 C.上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子 D.若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组 4．血友病是由于人类X染色体上的一个基因发生隐性突变而形成的血液凝固机能缺陷病。如果科学家通过转基因工程技术手段，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行基因改造，使其凝血功能恢复正常，那么，她以后所生的儿子中（C） A.全部正常 B.一半正常 C.全部患血友病 D.不能确定5．现代进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在（ C ） ①突变和基因重组产生进化的原材料②种群是进化的单位③自然选择是通过生 存斗争实现的④自然选择决定生物进化的方向⑤生物进化的实质是基因频率的改变⑥隔离导致物种形成⑦适者生存，不适者被淘汰 A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑥C．①②⑤⑥D．①②③⑤⑦ 6．据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为X B X B(42.32%)、X B X b(7.36%)、X b X b(0.32%)、X B Y(46%)、X b Y(4%)，则在该地区X B和X b的基因频率分别为（ D ）A．6%、8% B．8%、92% C．78%、92% D．92%、8% 7.下列不存在生殖隔离的是( A) A．东北虎和华南虎B．马和驴杂交后代不育 C．鸟类和青蛙D．山羊和绵羊杂交后杂种不活 8.甲是一种能生活在多种土壤中的小型昆虫，常被昆虫乙大量捕食，DDT和aldrin是用于控制这些生物的杀虫剂，aldrin对甲和乙的毒性相同，但DDT对乙的毒性比对甲更强，现用DDT和aldrin单独处理田块，下图7—12中，哪2个图能分别代表DDT和aldrin单独作用时对害虫数量的影响（D ） 图7—12 A．①③B．②④C．①④D．②③ 9.如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aa
圆梦教育 高中生物专题十五 染色体变异与育种 1、染色体结构和数目的变异概念：在自然条件或人为条件的影响下，染色体的结构和数目都可以发生变化，从而导致生物的性状发生变异。 染色体结构的变异 2、类型 染色体数目的变异 类型：缺失、倒位、易位、重复。 3、染色体结构的变异 实例：猫叫综合症等。 原因：染色体结构的改变，引起染色体上的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，有的甚至会导致生物体死亡。 说明：每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。 交叉互换与染色体易位的区别 类 型 遗传效应 图解 实例 缺失 缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则死亡 猫叫综合征 重复 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 果蝇的棒状眼 倒位 形成的配子大多是异常的，从而影响个体生育 / 易位 产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代 人慢性粒细胞白血病 交叉互换 染色体易位 图解 区别 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生于非同源染色体之间 属于基因重组 属于染色体结构变异 在显微镜下观察不到 在显微镜下观察到
4、染色体数目变异 个别染色体数目增加或减少：21三体综合征 染色体组成倍增加或减少 5、染色体组： (1)概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组(用n表示)。 (2)特征：不同种生物，每一个染色体组所含的染色体数目不同(如人23条，果蝇4条)；在1个染色体组中是没有同源染色体的(减Ⅰ后，同源染色体分离)，即所有的染色体大小形态各不相同。 (3)染色体组数的判断： 方法①：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，图 甲所示细胞中相同的染色体有4条，则此细胞中有4个染色体组(每个染 色体组含3条形态和功能各不相同的染色体)。 方法②：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的同一种基因出 现几次，则有几个染色体组，图乙所示基因型为AAaBBb的细胞或生物体 含有3个染色体组。 判断：每个生殖细胞中的一组染色体都叫一个染色体组吗？(×)→2n？4n？ 6、二倍体 (1)概念：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叫二倍体。 (2)实例：几乎全部动物(蜂王、工蜂属于二倍体，雄蜂属于单倍体)，过半数高等植物。 7、多倍体 (1)概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有3个或3个以上的染色体组的叫做多倍体。(三倍体-3n，四倍体-4n，六倍体-6n……) (2)实例：1/3的被子植物 (3)形成原因 自然多倍体：外界条件剧变，分裂受阻，染色体数目加倍，加倍的细胞继续进行正常的分裂形成多倍体幼苗，从而得到多倍体植株。 人工诱导多倍体：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体植株(低温处理)。 茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高。 (4)特点 发育延迟，结实率低。 (5)应用：人工诱导多倍体育种。 8、人工诱导多倍体育种 (1)概念：采用人工方法获得多倍体，再利用其变异来选育新品种。 (2)方法：最常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从 而得到多倍体。 (3)秋水仙素作用原理：抑制纺锤体的形成。秋水仙素的作用在于
【高考真题分类汇编】染色体变异与育种1．(2019·江苏高考)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是() A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 答案C 解析生物的可遗传变异包括基因重组、基因突变和染色体变异，都可能导致生物性状变异，A错误；基因突变使DNA序列发生变化，当发生隐性突变时，不一定会引起生物性状变异，B错误；多倍体植株染色体组数加倍，但产生的配子数不会加倍，D错误。 2．[2017·江苏高考]一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是() A．上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 答案B 解析联会发生在减数第一次分裂四分体时期，在前期，A错误；由题干知，异常联会形成的部分配子也可完成受精，异常联会时，减数第一次分裂后期移向细胞两极的染色体数目不再均等分配，形成的配子中染色体的数目与正常配子相比发生变化，因此自交后代会出现染色体数目变异，B正确；该玉米产生的雌、雄配子基因型有Aa、aa，自交后，单穗上籽粒的基因型有AAaa、aaaa、Aaaa，C错误；基因型为Aa的花药经培养加倍后的个体基因型为AAaa，为杂合子，D错误。 3．[2016·江苏高考]下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()
教案精选：高三生物《生物的变异、育种与 进化》教学设计 教案精选：高三生物《生物的变异、育种与进化》教学设计 【考纲解读】 (l)基因重组及其意义Ⅱ(2)基因突变的特征和原因Ⅱ (3)染色体结构变异和数目变异Ⅰ(4)生物变异在育种上的应用Ⅱ (5)现代生物进化理论的主要内容Ⅱ(6)生物进化与生物多样性的形成Ⅱ 做听课的主人：(知识网络自主构建) 以变异为中心写出本专题的知识网络：变异的类型;育种方法名称及原理;变异与进化的关系及现代生物进化理论的主要内容。 【热点考向聚焦】 一、变异的类型 例题1、.将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是 A.基因重组引起性状分离 B.环境引起性状变异 C.隐性基因突变成为显性基因 D.染色体结构和数目发
生了变化 例题2、细胞的有丝分裂与减数分裂都可能发生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )A、染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异 B、非同源染色体自由组合，导致基因重组 C、染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D、非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异 变式训练1、在一块高杆(显性纯合体)小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论) 变式训练2、下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在的位置。正确的说法是( ) 抗性品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺 敏感品系CGA丙氨酸AGT丝氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺 氨基酸位置227 228 229 230 A. 基因中碱基的改变，一定能引起蛋白质中氨基酸的改变 B. 其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了改变 C. 其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号
第7章第27讲 1．(2017·江苏卷)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是 ( B) A．上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 解析图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期，A项错误；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此，减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B 项正确；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同，C项错误；该植株形成的配子中有的基因型为Aa，含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子，D项错误。 2．(2016·江苏卷)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是( B) A．个体甲的变异对表型无影响 B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C．个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1 D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常 解析据图可知，个体甲的变异是缺失，个体乙的变异是倒位，均会导致表型异常，A、D项错误；个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常，B项正确；个体甲自交，后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象，后代性状分离比不一定是3∶1，C项错误。 3．(2016·上海卷)导致遗传物质变化的原因有很多，图中字母代表不同基因，其中变异类型①和②依次是( D)
A．突变和倒位B．重组和倒位 C．重组和易位D．易位和倒位 解析由题图可知，变异类型①中a、b基因被j基因替换，变异类型为易位；变异类型②中c、d、e基因发生颠倒，变异类型为倒位。 4．(2015·海南卷)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( C) A．基因突变都会导致染色体结构变异 B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察 解析基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异，A项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，B项错误；由于染色体是DNA的主要载体，染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变，C项正确；基因突变无法通过光学显微镜观察到，D项错误。
专题15 染色体变异与育种 考纲解读 主题考点内容要求高考示例常考题型预测热度 染色体变异与育种1 染色体变异 染色体结构变异和数目变异Ⅰ2017江苏单科,19,2 分 2017江苏单科,30,8 分 2015课标全国Ⅱ,6,6 分 选择题★★☆低温诱导染色体加倍 实验与 探究 2 生物育种生物变异在育种上的应用Ⅱ 2017北京理综,30,18 分 2017江苏单科,27,8 分 非选择题★★☆ 分析解读本专题是高考的命题热点,需要记忆的知识点较多,更注重思维的严谨性。其中染色体变异在考纲中要求虽为Ⅰ,但在近年高考命题中涉及较多,主要考查染色体变异类型的判断、染色体组的概念和低温 诱导染色体加倍实验的实验步骤等。育种这一考点则常以非选择题的形式进行考查,多以当前热点作为材料背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种等多种育种方式的原理、过程和特点。在复习中宜采用归纳比较法,掌握染色体组有关的概念、三种可遗传变异的区别、育种的原理和方法等难点。 命题探究 五年高考 考点一染色体变异 1.(2016江苏单科,14,2分)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是( )
A.个体甲的变异对表型无影响 B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C.个体甲自交的后代,性状分离比为3∶1 D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常 答案 B 2.(2016上海单科,23,2分)导致遗传物质变化的原因有很多,图中字母代表不同基因,其中变异类型①和②依次是( ) A.突变和倒位 B.重组和倒位 C.重组和易位 D.易位和倒位 答案 D 3.(2015课标全国Ⅱ,6,6分)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 4.(2015海南单科,21,2分)关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确的是( ) A.基因突变都会导致染色体结构变异 B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察 答案 C 5.(2015江苏单科,10,2分)甲、乙为两种果蝇(2n),如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可为生物进化提供原材料 答案 D 6.(2014江苏单科,7,2分)下列关于染色体变异的叙述,正确的是( ) A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响
单元过关检测(七) 第七单元生物的变异、育种和进化 (时间：40分钟分值：90分) 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．一般认为，艾滋病病毒最可能产生的变异是() A．环境改变B．基因重组 C．基因突变D．染色体变异 解析：艾滋病病毒没有细胞结构，由RNA和蛋白质组成，其可遗传变异的来源只有基因突变，故C正确。 答案：C 2．下列有关遗传变异与进化的叙述中，正确的是() A．原发性高血压是一种多基因遗传病，它发病率比较高 B．基因内增加一个碱基对，只会改变肽链上一个氨基酸 C．每个人在生长发育的不同阶段中，基因是不断变化的 D．在一个种群中，控制某一性状的全部基因称为基因库 解析：B错误，只增加一个碱基对有可能会导致突变位点后所有氨基酸都改变；C错误，在生长过程中，基因本身不改变，改变的只是基因的表达状态；D错误，基因库是一个种群全部个体所带有的全部基因的总和。 答案：A 3．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育纯合新品种的一般方法是() A．根据杂种优势原理，从子一代中即可选出
B．从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子 C．隐性品种可从子二代中选出，经隔离选育后，显性品种从子三代中选出 D．只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种 解析：根据所需，若新品种为隐性纯合子，则在F2中即可找到，若新品种为显性个体，在F2中即可出现该性状的个体，但不一定为纯合子，经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。 答案：C 4．(2016·武昌联考)人的染色体结构或数目变异可能导致遗传病的发生。下列遗传病中，属于染色体数目改变而引起的是() A．21三体综合征B．白化病 C．猫叫综合征D．红绿色盲 解析：21三体综合征是多了1条21号染色体导致的，属于染色体数目变异，故A正确。白化病是单基因遗传病，故B错误。猫叫综合征是5号染色体部分缺失引起的，属于染色体结构变异，故C错误。红绿色盲属于单基因遗传病，故D错误。 答案：A 5．下列说法正确的是() A．染色体中缺失一个基因不属于基因突变 B．产前诊断能确定胎儿性别进而有效预防白化病 C．染色体变异和基因突变均可以用光学显微镜直接观察 D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体倍增
染色体变异及生物育种 1.(2019安徽宣城调研)下列有关生物体的倍性及育种的相关叙述,正确的是() A.单倍体、二倍体及多倍体的判断依据是细胞内染色体组的数量 B.多倍体育种需要用到秋水仙素,而单倍体育种则可以不需要 C.经染色体变异途径得到的单倍体及多倍体均为有遗传缺陷的个体 D.利用杂交育种技术,可培育出生物新品种,促进生物的进化 2.(2019湖南常德期末)如图甲是人体正常细胞的一对常染色体(用虚线表示)和一对性染色体(用实线表示),其中A、a表示基因,突变体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是甲的几种突变细胞。下列分析错误的是() A.从正常细胞到突变体Ⅰ可通过有丝分裂形成 B.突变体Ⅱ的形成可能是染色体缺失所致 C.突变体Ⅲ形成的类型是生物变异的根本来源 D.甲所示的一个精原细胞经正常减数分裂产生的配子中基因型为aX配子的概率是0或1/2 3.(2019安徽合肥一模)下列有关染色体数目变异的叙述,正确的是() A.含有两个染色体组的生物体,一定不是单倍体 B.精子和卵细胞结合后发育来的个体,一定是二倍体或多倍体 C.生物体含一个染色体组的精子或卵细胞,最有可能是单倍体 D.单倍体的体细胞中不存在同源染色体,其植株弱小且高度不育 4.(2019福建三明质检)下列关于染色体变异的叙述,正确的是() A.猫叫综合征是人的第5号染色体增加某一片段引起的 B.染色体上不含致病基因的个体不可能患遗传病 C.染色体倒位不改变基因数量,对个体性状没有影响 D.通过诱导多倍体的方法可解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题 5.(2019山东日照期末)如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,①~⑥是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述错误的是()
第三单元生物的变异、育种与进化 第二讲染色体变异 知识点一染色体结构变异 知识点二染色体数目变异 2．连线染色体结构变异的类型 考点一︱染色体结构变异 [必备知能] 1．染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析 (1)染色体结构变异与基因突变的判断：
(2)“缺失”问题： (3)变异水平问题： 2． 发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间[归纳串记] [必明考向] 考向一考查染色体变异的类型与结果 1．下列关于染色体变异的叙述，正确的是() A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异
B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 解析：选D染色体增加某一片段引起的变异不一定是有利的。若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。染色体易位不改变基因数量，但会对个体性状产生影响，且大多数染色体结构变异对生物体是不利的。不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导得到可育的多倍体，从而培育出生物新品种。 2．关于植物染色体变异的叙述，正确的是() A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 解析：选D染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加和减少；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。 考向二生物可遗传变异类型的判断 3．某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是() 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 解析：选D图甲所示的变异属于染色体变异；观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，因为此时染色体的形态固定、数目清晰；若不考虑其他染色体，根据“配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极”可知，理论上该男子产生的精子类型有“只含有14号染色体”、“只含有21号染色体”、“含有14号染色体和21号染色体”、“含有异常染色体和14号染色体”、“含有异常染色体和21号染色体”、“只含有异常染色体”，共计6种；当异常染色体与14号染色体分离时，21号
(2017·高考江苏卷)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成 的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是( ) A．上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 解析：选B。图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期，A项错误；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此，减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B项正确；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同，C项错误；该植株形成的配子中有的基因型为Aa，含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子，D项错误。 (2015·高考海南卷)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( ) A．基因突变都会导致染色体结构变异 B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察 解析：选C。基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异，A项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，
B项错误；由于染色体是DNA的主要载体，染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是看不见的，D项错误。 (高考大纲卷)现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无 芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题： (1)为实现上述目的，理论上，必需满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于________________上，在形成配子时非等位基因要________，在受精时雌雄配子要________，而且每种合子(受精卵)的存活率也要________。那么，这两个杂交组合分别是____________________和 ______________________________________________________。 (2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个F3株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系植株的表现型及其数量比分别是__________________、____________________、 ____________________和____________________。 解析：(1)设抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b两对等位基因控制。根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，则这两个组合一定为AABB×aabb和AAbb×aaBB。由于两对等位基因的位置关系不确定，因此F2的表现型及其数量比的情况也不确定。
高考生物知识点：生物染色体变异 名词： 1、染色体变异：光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。 2、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失（染色体的某一片段消失）、增添（染色体增加了某一片段）、颠倒（染色体的某一片段颠倒了180o）或易位（染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上）等改变 3、染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。 4、染色体组：一般的，生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体，就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。 5、二倍体：凡是体细胞中含有两个染色体组的个体，就叫～。如.人果，蝇，玉米.绝大部分的动物和高等植物都是二倍体 6、多倍体：凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体，就叫～。如：马铃薯含四个染色体组叫四倍体，普通小麦含六个染色体组叫六倍体（普通小麦体细胞6n，42条染色体，一个染色体组3n，21条染色体。）， 7、一倍体：凡是体细胞中含有一个染色体组的个体，就叫～。 8、单倍体：是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。 9、花药离体培养法：具有不同优点的品种杂交，取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养，形成单倍体植株，用秋水仙素使单倍体染色体加倍，选取符合要求的个体作种。 语句： 1、染色体变异包括染色体结构的变异（染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变），染色体数目变异。 2、多倍体育种：a、成因：细胞有丝分裂过程中，在染色体已经复制后，由于外界条件的剧变，使细胞分裂停止，细胞内的染色体数目成倍增加。（当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就可以不经过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。）b、特点：营养物质的含量高；但发育延迟，结实率低。c、人工诱导多倍体在育种上的应用：常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成；实例：三倍体无籽西瓜（用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；用二倍体西瓜与四倍