2021版高考生物一轮复习第5章基因突变及其他变异2染色体变异教案新人教版必修2

2021版⾼考⽣物⼀轮复习第5章基因突变及其他变异2染⾊体变异教案新⼈教版必修2
染⾊体变异
考点⼀染⾊体结构变异
1.显微镜下染⾊体结构变异图解：
2.染⾊体结构缺失对个体的影响：
(1)个体存活，但不正常。

(2)个体致死。

(3)所产⽣的雌雄配⼦全部或部分致死。

3.交叉互换与易位的⽐较：
染⾊体易位交叉互换图解
染⾊体
⾓度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
变异类型属于染⾊体结构变异属于基因重组显微镜下是
否观察到可在显微镜下观察到
在显微镜
下观察不到
4.染⾊体结构变异与基因突变⽐较：
染⾊体结构变异基因突变发⽣位置基因间基因内部
发⽣范围真核⽣物所有⽣物
变异结果基因数⽬或排列顺序改变基因结构改变
【典例】(2016·江苏⾼考)如图中甲、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(表现型)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(表现型)⽆异常
【解析】选B。

本题主要考查基因分离定律的应⽤与染⾊体变异的类型。

个体甲的变异属于染⾊体结构变异中的缺失，会导致缺失⽚段上的基因丢失，进⽽影响表现型，A项错误；个体⼄发⽣的变异是染⾊体结构变异中的倒位，减数分裂形成的四分体异常，B项正确；含缺失染⾊体的配⼦⼀般是不育的，后代⼀般不会发⽣性状分离，C项错误；个体⼄染⾊体没有基因缺失，但发⽣倒位，表现型异常，D项错误。

(1)上题图甲中e基因的缺失对其他基因的表达是否有影响？为什么？
提⽰：不⼀定。

如果甲中各基因是独⽴的，则⽆影响，否则，有影响。

(2)上题图⼄发⽣的变异是倒位，其特点是基因数⽬不减少，个别基因的位置发⽣变化。

【延伸探究】
杂合⼦个体中的隐性基因缺失对性状有影响吗？
提⽰：有。

缺失隐性基因的个体不能存活或者病变。

(2018·海南⾼考)杂合体(⼦)雌果蝇在形成配⼦时，同源染⾊体的⾮姐妹染⾊单体间的相应⽚段发⽣对等交换，导致新的配⼦类型出现，其原因是在配⼦形成过程中发⽣了( )
A.基因重组
B.染⾊体重复
C.染⾊体易位
D.染⾊体倒位
【解析】选A。

本题考查⽣物变异种类的判断。

分析题⼲信息，“同源染⾊体的⾮姐妹染⾊单体间的相应⽚段发⽣对等交换”即发⽣交叉互换，属于基因重组。

变异类型与细胞分裂的⽅式判断技巧
变异类型可发⽣的细胞分裂⽅式
基因突变⼆分裂、⽆丝分裂、有丝分裂、减数分裂
基因重组减数分裂
染⾊体变异有丝分裂、减数分裂
【加固训练】
1.如图表⽰果蝇某⼀条染⾊体上的⼏个基因，相关叙述错误的是
( )
A.染⾊体上含红宝⽯眼基因的⽚段缺失，说明发⽣了基因突变
B.观察图⽰可知，基因在染⾊体上呈线性排列
C.图⽰各基因间不会发⽣⾃由组合
D.基因中有⼀个碱基对的替换，不⼀定会引起⽣物性状的改变
【解析】选A。

染⾊体上含红宝⽯眼基因的⽚段缺失，说明发⽣了染⾊体结构变异，A项错误；图⽰显⽰，基因在染⾊体上呈线性排列，B项正确；位于⾮同源染⾊体上的⾮等位基因在减数第⼀次分裂的后期才能发⽣⾃由组合，⽽图⽰各基因位于同⼀条染⾊体上，所以它们之间不会发⽣⾃由组合，C项正确；基因中有⼀个碱基对的替换，说明发⽣了基因突变，由于密码⼦的简并性(不同密码⼦决定相同的氨基酸)等原因，与突变前相⽐，突变后的基因所控制的性状不⼀定发⽣改变，D项正确。

2.如图所⽰的是某种⽣物体细胞中染⾊体及部分基因，下列选项中不属于染⾊体变异的是
( )
【解析】选C。

A项中abc所在的染⾊体和GH所在的染⾊体之间发⽣了⽚段互换，⽽且这两条染⾊体为⾮同源染⾊体，属于染⾊体结构变异中的易位；B项中所⽰染⾊体应该是fgh所在的染⾊体缺失了h基因所在⽚段，属于染⾊体结构变异中的缺失；C 项中ABCDe基因应该是由题图中的d基因突变成D基因形成的，属于基因突变，不属于染⾊体变异；D项中基因BACde 应该是由题图中基因ABCde所在的染⾊体发⽣了AB所在⽚段颠倒形成的，属于染⾊体结构变异中的倒位。

考点⼆染⾊体数⽬变异及应⽤
1.染⾊体数⽬变异个体产⽣配⼦的种类：
(1)多⼀条同源染⾊体：
(2)少⼀条同源染⾊体：
2.单倍体育种与多倍体育种⽐较：
单倍体育种多倍体育种
⽅法花药离体培养获得单倍体，再⽤秋⽔
仙素处理幼苗
秋⽔仙素处理正在萌发的种⼦或
幼苗
优
点明显缩短育种年限
器官⼤，营养成分含量⾼，产量增
加
缺
点技术复杂，需要与杂交育种配合
适⽤于植物，动物难以开展。

多倍
体植物⽣长周期延长，结实率降低
【⾼考警⽰】
单倍体认识的三点提醒
(1)单倍体的体细胞中并不⼀定只有⼀个染⾊体组。

因为⼤部分的⽣物是⼆倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有⼀个染⾊体组，但是多倍体的配⼦形成的单倍体的体细胞中含有不⽌⼀个染⾊体组。

(2)单倍体并⾮都不育。

⼆倍体的配⼦发育成的单倍体，表现为⾼度不育；多倍体的配⼦如含有偶数个染⾊体组，则发育成的单倍体含有同源染⾊体及等位基因，可育并能产⽣后代。

(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。

两种育种⽅式都出现了染⾊体加倍情况，但操作对象不同。

单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合⼦植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种⼦或幼苗。

【典例】(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
【解析】选C。

基因重组是⽣物在有性⽣殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发⽣改变，A项错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发⽣改变，但由于密码⼦的简并性等原因，基因突变不⼀定会导致⽣物体性状发⽣改变，B项错误；⼆倍体花药离体培养获得的单倍体⾼度不育，但是⽤秋⽔仙素处理后使得其染⾊体数⽬加倍，为可育的⼆倍体，⽽且是纯种，C项正确；染⾊体组加倍后，配⼦的染⾊体组数加倍，但不影响配⼦数，D项错误。

(1)⽤适宜浓度的秋⽔仙素处理⼆倍体萌发的种⼦或幼苗，可以获得多倍体植株。

(2)弱⼩且⾼度不育的单倍体植株可利⽤花药离体培养获得，染⾊体加倍处理以后，得到纯合的植株，这样⼤⼤缩短育种年限。

(2018·江苏⾼考)花药离体培养是重要的育种⼿段。

如图是某⼆倍体植物花药育种过程的⽰意图，下列叙述正确的是( )
A.为了防⽌微⽣物污染，过程①所⽤的花药需在 70% ⼄醇中浸泡 30 min
B.过程②的培养基中需添加较⾼浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的⼆倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
【解析】选C。

在植物组织培养过程中，对外植体可⽤ 70% ⼄醇进⾏擦拭消毒，⽽不能浸泡30 min，否则细胞会死亡，A项错误；脱分化过程中培养基中应加⼊⽐例适中的⽣长素和细胞分裂素以达到脱分化的效果，⽽⾮加⼊⾼浓度的细胞分裂素，B项错误；由于⽤秋⽔仙素对由花药培养出的愈伤组织进⾏处理，使分裂的细胞中染⾊体数加倍，可获得纯合的⼆倍体，C项正确；过程④应将炼苗后的植株移栽到⼟壤中，D项错误。

【加固训练】
1.(2015·全国卷Ⅱ)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】选A。

本题考查⼈类遗传病的类型及原因。

猫叫综合征是患者第5号染⾊体部分缺失引起的，属于染⾊体结构变异，因婴⼉时有猫叫样啼哭⽽得名，故A正确，B、C、D错误。

2.下列是对a～h所⽰的⽣物体细胞图中各含有⼏个染⾊体组的叙述，正确的是
( )
A.细胞中含有⼀个染⾊体组的是h图，该个体是单倍体
B.细胞中含有两个染⾊体组的是g、e图，该个体是⼆倍体
C.细胞中含有三个染⾊体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体
D.细胞中含有四个染⾊体组的是f、c图，该个体⼀定是四倍体
【解析】选C。

细胞中含有⼀个染⾊体组的是d、g图，该个体是单倍体，A错误。

细胞中含有两个染⾊体组的是c、h图，该个体可能是⼆倍体，B错误。

细胞中含有三个染⾊体组的是a、b图，该个体如果是由受精卵发育形成，则为三倍体，如果是由配
⼦直接发育形成，则为单倍体，C正确。

细胞中含有四个染⾊体组的是e、f图，该个体不⼀定是四倍体，D错误。