2022届 新高考 一轮复习 人教版 染色体数目变异 教案

考点二染色体数目变异
1.染色体数目变异
(1)类型:一类是细胞内的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以的形式成倍地增加或减少。

(2)染色体组
图7-21-5
①概念:细胞中的一组染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异这样的一组染色体叫
作。

②组成:图7-21-5为一雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为
或。

2.单倍体、二倍体和多倍体的比较
(1)区别
比较
单倍体二倍体多倍体
项目
概念
由发育而来,体细胞中含有
本物种
染色体数目的个体
由
发育而来,
体细胞中
含有两个
的个体
由发育而
来,体细胞中含有三个
或三个以上染色体组
的个体
体细
胞
染色
体
组数
目
本物种中配子的染色体组数两个
发育
起点
配子受精卵受精卵
特点
单倍体植株弱小,且
一般正常发育
多倍体植株常常表现为茎
秆,叶片、果实和种子
都比较大, 等营养物质
含量丰富
(2)人工诱导的方法
图7-21-6
①图中a和c操作分别
是
,其作
用原理是。

②图中b过程是。

【易错辨析】
(1)所有二倍体生物产生的单倍体都是不育的。

( )
(2)单倍体育种中,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使单倍体加倍为正常的纯合子。

( )
(3)秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。

( )
(4)用秋水仙素处理大肠杆菌,可使其染色体数目加倍。

( )
(5)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加。

( )
(6)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。

( )
(1)单倍体一定只含一个染色体组吗? 。

(2)染色体组与基因组是同一概念吗?。

1.染色体组
(1)构成一个染色体组,应具备以下条件:
①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体,没有等位基因。

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,也不能缺少。

(2)染色体组数量的判断方法
①根据染色体形态判定
细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条,则有几个染色体组。

如图7-21-7的A中形态、大小完全相同的染色体为1条,所以有1个染色体组,B中彼此相同的染色体有3条,故有3个染色体组。

同理,C中有1个染色体组,D中有2个染色体组。

图7-21-7
②根据基因型判定
在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次,则含有几个染色体组。

如图7-21-8中甲的基因型为ABC,所以有1个染色体组。

乙的基因型为AAa,含有三个染色体组。

同理,丙中有两个染色体组,丁中有三个染色体组。

图7-21-8
注意:判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因或相同基因的数量即可。

③根据染色体数和染色体的形态数推算
染色体组数=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。

2.判断单倍体、二倍体和多倍体
图7-21-9
角度一考查染色体组与生物体倍性的判断
1.[2020·全国卷Ⅱ]关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
2.如图7-21-10表示体细胞中所含的染色体,下列叙述不正确的是( )
图7-21-10
A.①代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含4条染色体
B.②代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含3条染色体
C.③代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含2条染色体
D.④代表的生物是单倍体,其每个染色体组含4条染色体
◉易错提醒
与染色体组有关问题的分析
(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。

角度二考查单倍体、二倍体和多倍体的成因及特点
3.[2020·东北师大附中等六校模拟] 在育种实践中,通常以四倍体西瓜为母本,二倍体西瓜为父本,通过杂交培育三倍体无子西瓜。

下列与此相关的说法错误的是( )
A.用秋水仙素处理二倍体幼苗可获得四倍体植株
B.三倍体无子西瓜可通过植物组织培养大量繁殖
C.三倍体植株细胞中无同源染色体不能形成可育的配子
D.培育三倍体无子西瓜所用的遗传学原理是染色体变异
4.[2020·潍坊模拟] 为获得果实较大、含糖量高的四倍体葡萄(4N=76),将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后扦插栽培。

研究结果显示,植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍,这种植株含有2N细胞和4N细胞,称为“嵌合体”,其自交后代中有四倍体植株。

下列叙述错误的是( )
A.秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成
B.“嵌合体”产生的原因是细胞的分裂不同步
C.“嵌合体”产生配子过程中,部分细胞染色体联会紊乱
D.“嵌合体”个体自交也可产生二倍体、三倍体的子代
角度三结合染色体变异考查遗传规律
5.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,它们位于X染色体上,Y染色体上没有。

在遗传实验中,一只白眼雌果蝇(甲)与红眼雄果蝇(乙)交配后,产生的后代如下:670只红眼雌果蝇,658只白眼雄果蝇,1只白眼雌果蝇。

对后代中出现白眼雌果蝇的解释不合理的是( )
A.X R X r个体中的R基因突变成了r
B.甲减数分裂产生了X r X r的卵细胞
C.X R X r个体的染色体中含R基因的片段缺失
D.乙减数分裂过程中发生了交叉互换
6.图7-21-11中甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体,乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体,图中字母表示基因。

下列叙述正确的是( )
图7-21-11
A.基因突变具有不定向性,图甲中A/a基因可能突变成D/d或E/e基因
B.图乙染色体上的d基因一定来自基因突变
C.图甲中的非等位基因在减数分裂过程中一定不能发生自由组合
D.基因D、d的本质区别是碱基对的种类、数目和排列顺序不同
●基础自主梳理
1.(1)个别染色体染色体组
(2)①非同源一个染色体组②Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
2.(1)配子配子受精卵染色体组受精卵三个或三个以上高度不育
粗壮糖类和蛋白质
(2)①a是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;c是用秋水仙素处理幼苗秋水仙素抑制纺锤体的形成②花药离体培养
【易错辨析】
(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×
[解析] (1)蜂王是二倍体,其卵细胞形成的雄蜂是单倍体,可育。

(2)花药离体培养形成单倍体幼苗,因此单倍体育种中用秋水仙素处理的是幼苗,而不是萌发的种子。

(3)单倍体植株不一定含一个染色体组,也可能含两个或多个染色体组,因此秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体。

(4)大肠杆菌属于原核生物,无染色体。

(5)染色体组整倍性变化必然导致基因数量的增加或减少,基因种类不增加。

(6)体细胞中含有两个染色体组的个体可能是二倍体,也可能是单倍体;含有三个或三个以上染色体组的个体可能是多倍体,也可能是单倍体。

【教材拓展】
(1)单倍体不一定只含一个染色体组
(2)①染色体组:细胞中的一组非同源染色体,二倍体生物配子中的染色体构成一个染色体组。

②基因组:对于有性染色体的生物(二倍体),其基因组为常染色体/2+性染色体;对于无性染色体的生物,其基因组与染色体组相同
●素养全面提升
1.C [解析] 二倍体植物的体细胞中含有两个染色体组,其配子只含有一个染色体组,A正确;生物的一个染色体组内,染色体的形态、大小各不相同,均为非同源染色体,B正确;不是每个染色体组中都含有性染色体,例如,没有性别分化的生物,细胞中没有性染色体,C错误;每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同,D正确。

2.B [解析] ①所示的细胞有2个染色体组,每个染色体组含4条染色体,若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞,则代表二倍体;②所示的细胞有3个染色体组,每个染色体组含2条染色体,若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞,则代表三倍体;③所示的细胞有4个染色体组,每个染色体组含2条染色体,若它是由配子发育而来的个体的体细胞,则代表单倍体;④所示的细胞有1个染色体组,一个染色体组中含4条染色体,代表单倍体。

3.C [解析] 用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜,可得到四倍体西瓜,A正确;三倍体无子西瓜可通过植物组织培养大量繁殖,B正确;三倍体植株细胞中有同源染色体,但因为联会紊乱,不能进行正常的减数分裂,因此高度不育,C错误;培育三倍体无子西瓜属于多倍体育种,所用遗传学原理是染色体数目的变异,D正确。

4.C [解析] 由题意分析可知,秋水仙素的作用是有丝分裂前期抑制纺锤体的形成,A正确;细胞的分裂不同步是“嵌合体”产生的原因,B正确; “嵌合体”是由二倍体细胞和四倍体细胞组成的,因此在产生配子过程中,细胞染色体联会不会紊乱,C错误; “嵌合体”个体自交可能产生二倍体、三倍体、四倍体的子代,D正确。

5.D [解析] 若后代中白眼雌果蝇基因型是X r X r,则可能是雄果蝇在产生配子时发生了基因突变,R基因突变成了r,若基因型是X r X r Y(XXY为雌性),则可能是雌果蝇在产生配子时,两条X染色体未分离(可能是MⅠ也可能是MⅡ),A、B正确;X R X r染色
体中含R基因的片段缺失(缺失用X0表示),则会产生X0X r的白眼雌果蝇,C正确;由题意可知,控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段,故不能发生交叉互换,D错误。

6.C [解析] 基因突变具有不定向性,但突变的结果是产生新的等位基因,故A/a
基因不可能突变成D/d或E/e基因,A错误;由题图可知,图乙染色体上出现d基因是基因重组的结果,B错误;图甲中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因,不能发生自由组合,C正确;基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同,D错误。