2015届高考生物一轮总复习精品讲义 第21讲 染色体变异 新人教版

第21讲染色体变异

[考纲要求] 1.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。2.实验：低温诱导染色体加倍。

考点一染色体结构的变异[重要程度：★★☆☆☆]

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。

1．观察下列图示，填出变异类型并回答相关问题

(1)已知的染色体：

(2)可在显微镜下观察到的是A、B、C(填字母)。

(3)基因数目和排列顺序均未变化的是D。

2．染色体易位与交叉互换的不同点

(1)基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，均可传给后代。

(2)基因突变是基因内部碱基对的改变，属于DNA分子水平上的变化；染色体变异是染

色体结构或数目的变异，属于细胞水平上的变化。

(3)染色体的某一个位点上基因的改变属于基因突变，这种改变在光学显微镜下是无法

直接观察到的。而染色体上几个基因的改变属于染色体变异，这种改变可以用显微镜直接观察到。

1．下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述中，错误的是( ) A．染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等，而基因突变则是DNA分子中碱基对的替换、增加或缺失

B．原核生物和真核生物均可以发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体变异

C．基因突变一般是微小突变，其对生物体影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体影响较大

D．多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别，而基因突变则不能

答案 C

解析基因突变是分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基对的改变，在光学显微镜下观察不到，原核生物和真核生物都可以发生；染色体结构变异是染色体的一个片段的变化，只有真核生物可以发生。基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。

2．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，所以发生倒位的果蝇性状不变

答案 C

解析倒位发生在非同源染色体之间，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；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会；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；倒位虽然没有改变基因的种类，但由于染色体上基因的排列顺序改变，往往导致果蝇性状改变。

1．变换角度理解三种变异的实质

若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则基因突变为“点”的变化(点的质变，但量不变)；基因重组为“点”的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体变异为“线段”发生结构或数目的变化。

2．利用4个“关于”区分三种变异

(1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重

组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。

(2)关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA分子上若干碱

基对的缺失，属于基因突变。

(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观

察不到；染色体变异属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。

(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因

重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。

考点二染色体数目的变异[重要程度：★★☆☆☆]

一、染色体数目的变异

1．类型

(1)细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征。

(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。2．染色体组

(1)概念：细胞中的一组非同源染色体，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，叫做一个染色体组。

(2)组成：如图为一雄果蝇的染色体组成，其染色体组可表示为：Ⅱ、Ⅲ、

Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。

3． 二倍体、多倍体和单倍体的比较

―→②单倍体――→③纯合二倍体

1．图中①和③的操作是秋水仙素处理，其作用原理是抑制纺锤体的形成。

2．图中②过程是花药离体培养。

3．单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。

1． 染色体组的特点

观察下图雄果蝇的染色体组成，概括染色体组的组成特点

(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。

2． 染色体组数量的判断方法

(1)根据细胞分裂图像进行识别判断(适用于二倍体)

细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

如图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a为3个，b为2个， c为1个。

(3)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色

体组内不含等位或相同基因。如图所示的细胞中，它们所含的染色体组数分别是：a为4个，b为2个，c为3个，d为1个。

(4)根据染色体数与形态数的比值判断：染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体

数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如玉米的体细胞中共有20条染色体，10种形态，则玉米含有2个染色体组。

3．单倍体、二倍体和多倍体的判断方式

(1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，该生物就

称为几倍体。

(2)如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几

个染色体组，都称为单倍体。

4．单倍体育种与多倍体育种的不同点

观察下列两种育种图示，并对两种育种方式进行比较。

(1)A为单倍体育种，B为多倍体育种。

(2)比较两种育种方式