中图版必修二1.2.2染色体结构变异对性状的影响学案

第二节染色体结构变异对性状的影响< ------------------ 学习目标导航-----------------------1.简述染色体结构变异的类型。

（重点）2•理解染色体结构变异对生物性状的影响。

（重难点）3.了解染色体结构变异在生产实践中的应用。

------- O自主认知<>一、染色体形态结构及变异1.染色体的形态除上述染色体外，某些染色体具有一个随体如人的 13号染色体。

2.染色体结构变异（1）影响因素：生物体内某些代谢作用的产物、X射线、丫射线或者某些化学药品。

⑵类型①缺失：染色体丢失了片段。

②重复：一条染色体的断裂片段连到同源染色体的相应部位。

③倒位：同一条染色体上某一片段颠倒了180°°造成染色体内的重新排列。

④易位：染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。

二、染色体结构变异对性状的影响及在育种中的应用1.染色体结构变异对性状的影响(1)影响案例①染色体结构变异一般会引起异常性状的出现，如猫叫综合征。

②染色体某些区域的重复可以产生特定的效应，如果蝇的棒眼现象。

(2)染色体病：由染色体结构变异引起的遗传病，与染色体数目变异引起的疾病一起称为染色体病。

(3)后果：染色体结构变异对生物往往不利^有的甚至会导致生物体死亡。

若变异发生在配子中，可经受精作用遗传给后代。

2.染色体结构变异在育种中的应用(1)农业上育种：①方法：辐射或化学物质加以诱导。

②原理：染色体结构变异。

③实例：在家蚕育种中，人们常采用辐射诱变的方法,在蚕卵阶段根据颜色获得农业生产需要的雄蚕以提高蚕丝产量和质量。

(2)医学上：人的染色体断裂与致癌作用和衰老有关，某些抗氧化剂可以降低染色体断裂的频率。

-------- O核牺突破◊ ----------［合作探讨］探讨1：选择何种细胞适宜观察染色体的形态结构？可否选择人口腔上皮细胞作观察材料？提示：细胞有丝分裂中期的染色体形态、结构最为典型，故常被选作染色体形态结构、数目的观察材料，由于人口腔上皮细胞是高度分化的细胞，已不进行细胞分裂，故不适宜于观察染色体形态结构。

探讨2:易位与四分体时期的交叉互换有何区别？提示：四分体时期的交叉互换仅发生于同源染色体非姐妹染色单体间，而易位则发生于非同源染色体间或同一条染色体的不同区域间。

探讨3:日常生活中某些环境因素可能会导致生物的染色体结构发生改变，下列是几种可能诱发染色体结构变异的因素，其中哪项不正确？(1) 射线辐射(2) 激光照射(3) 某些化学药物处理(4) 花药离体培养提示：(4)花药离体培养，它可引发染色体组成倍减少，从而形成单倍体, 而不引起染色体结构变异。

［思维升华］1. 染色体结构变异类型图示ba两倒创a{ < -------------- \ ■一R 丁国位)2.区别交叉互换和染色体易位交叉互换染色体易位 图解1 1 1计区别 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 可导致等位基因互换 可改变基因排列顺序属于基因重组 属于染色体结构变异在显微镜下观察不到可在显微镜下观察到 3.染色体结构变异特点(1) 染色体是DNA 的主要载体，染色体结构的变异可引起染色体上基因的数 目或排列顺序发生改变，必然导致生物体遗传物质的改变，使生物产生变异。

(2) 染色体结构的变异对生物往往是不利的，有的甚至致死。

------- O 题组冲关◊ ----------1. (2013福建高考改编)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（）丢失A •图甲所示的变异属于染色体数目变异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】图甲所示的变异为染色体结构（而不是数目）变异，观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞；如不考虑其他染色体，理论上该男子可产生含 14号和21号，含14号+ 21号，只含14号，含21号和14号+ 21号，只含21 号，含14号和14号+ 21号共6种精子；由于该男子可以产生含正常染色体的配子，所以其与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代。

故D项正确。

【答案】 D①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性②乙图中出现的这种变异属于染色体变异③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A •①②③B •②③④C.①②④ D •①③④2 •在细胞分裂过程中出现了甲、乙片段。

下列有关叙述正确的是（）2种变异，甲图中英文字母表示染色体14VJ 21 f} u异世染色体乙【解析】本题考查的是染色体变异。

甲图中发生的是染色体结构变异，属于倒位，即染色体中某一片段位置颠倒；乙图中发生的是在着丝粒分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一极，将来会使子细胞中的染色体多了一条或少了一条，属于染色体数目变异。

染色体变异可以用显微镜观察到，因此选C。

乙图所示现象只会出现在有丝分裂中，甲图所示现象可以出现在减数分裂过程中也可出现在有丝分裂过程中。

【答案】 C1 •下列变异中不属于染色体结构变异的是（）A•染色体缺失某一片段B.染色体中增加了某一片段C •染色体中DNA的一个碱基对发生了改变D.染色体某一片段的位置颠倒180°【解析】染色体结构变异包括：（1）缺失；⑵重复；（3）倒位；⑷易位，C 项染色体中DNA的一对碱基发生了改变属于基因突变而不属于染色体结构变异。

【答案】 C2.右图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。

下列四种情况的产生【解析】染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失（选项A）、增添（选项B）、倒位（选项D）;选项C是基因突变或是减数分裂四分体时期发生交换所致。

【答案】 C3 •如图表示发生在常染色体上的变异。

该变异类型属于（）不属于该细胞染色体结构变异的是C bA-G -------I).—0 -0【导学号：73730012】A .易位B .倒位C •重复D .缺失【解析】由染色体图像可判断图中两条染色体为非同源染色体，在非同源染色体之间交换部分片段属于易位。

【答案】 A4.如图为细胞内染色体状态示意图。

这种染色体状态表示已发生（）A .染色体易位B.非姐妹染色单体之间的交叉互换C.染色体倒位D.姐妹染色单体之间的交换【解析】本题主要考查染色体的结构变异，准确识图是解题的关键。

图中两条染色体的大小、形态相同，应为同源染色体，发生交叉互换的染色单体是两条不同染色体上的染色单体，属于非姐妹染色单体之间的交叉互换，为基因重组， B正确、D错误；染色体易位是非同源染色体之间的交叉互换，倒位是一条染色体上部分片段的位置颠倒，与图示不符， A、C错误。

【答案】 B5.关于染色体变异，正确的观点是（）A .染色体变异是指染色体结构的变异B.染色体数目变异是指染色体数目个别的增加或减少C.以染色体组的形式成倍地增加或减少不属于染色体变异D.染色体变异可以用显微镜直接观察到【解析】染色体变异包括染色体结构变异和数目变异两种情况，染色体数目变异包括染色体数目个别的增加或减少和染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少两种情况。

【答案】 D学业分层测评（四）（建议用时：45分钟）［学业达标］1 .下列关于染色体形态和大小的叙述不正确的是（）A .人细胞中的染色体形态和大小不尽相同B.亚中着丝粒将染色体区分出短臂和长臂C.人的有些染色体具有随体，有些染色体为端着丝粒染色体D.每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的【解析】人的有些染色体具有随体，但人体细胞中无端着丝粒染色体。

【答案】 C2.如图表示某人体细胞中染色体的组成情况，则其产生的正常生殖细胞所占比例为（）A.1/4D. 1C.1/2【解析】此题考查减数分裂和分离规律。

减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此产生的生殖细胞为：正常7和正常9、正常7和异常9、异常7和正常9、异常7和异常9,正常7和正常9为正常生殖细胞，所占的比例为1/4。

【答案】 A3.关于染色体结构变异的叙述，不正确的是（）A .外界因素可提高染色体断裂的频率B.染色体缺失了某段，可导致生物性状发生改变C .一条染色体某一段颠倒180。

后生物性状不发生改变D.染色体结构变异一般可用显微镜直接检验【解析】染色体变异是由于某些自然条件或人为因素造成的，这些变化可以导致生物性状发生相应的改变。

虽然倒位是某段染色体的位置颠倒，但是其中的基因位置发生了改变，也可导致生物性状发生变化。

【答案】 C4.（2015全国卷U）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【解析】猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，是常见的染色体异常遗传病，因为患病儿童哭声轻、音调高，很像猫叫而得名， A项正确。

【答案】 A5.果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为 123-456789,“ ―”代表着丝粒，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。

有关叙述错误的是（）A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的B.b是染色体某一片段缺失引起的C.c是染色体着丝粒改变引起的D.d是染色体增加了某一片段引起的【解析】 a中5、6、7基因发生颠倒成了 765; b缺失了 5、6基因；d染色体增添了一片段；c由原来的23— 456变成了 645— 32,发生了颠倒，不是由着丝粒改变引起的。

【答案】 C6.科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常。

关于该重组酵母菌的叙述，错误的是 ( )A •还可能发生变异B.表现型仍受环境的影响C.增加了酵母菌的遗传多样性D.改变了酵母菌的染色体的结构和数目【解析】重组后的酵母菌可发生各种变异，表现型仍受环境的影响， A 、 B 项正确；重组酵母菌发生了染色体结构的变异，增加了遗传的多样性， C 项正确；酵母菌的染色体结构发生改变，而数目没有改变， D 项错误。

【答案】 D7.“猫叫综合征”是第 5 号染色体短臂缺失引起的遗传病，某患者体内一个处于四分体时期的初级卵母细胞中的 DNA 分子数、染色体数、四分体数分别是 ( )A. 46,46,46B. 91,45,22C.92,46,23D. 46,46,23【解析】“猫叫综合征”是由染色体结构变异引起的，不是染色体数目的变异。