染色体变异与育种一轮知识点

考点一
染色体结构变异和数目变异
1．染色体结构变异与基因突变的辨析 (1)染色体结构变异与基因突变的判断。 ①从是否产生新基因上来判断。 a．染色体结构变异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； b．基因突变是基因结构的改变。包括 DNA碱基对的替换、增添和缺失。基因 突变导致新基因的产生，染色体结构变异未形成新的基因。 ②通过光学显微镜判断。 a ．染色体变异可借助光学显微镜观察； b．基因突变用光学显微镜观察不到。
形态（性染色体只能算一种），则染色体组的数目为2个。
考点二
低温诱导染色体数目的变化
1．低温诱导染色体加倍的原理、步骤与现象
2．实验中各种试剂的作用 (1)解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为 95%的酒精以1∶1混合)：使 组织中的细胞相互分离开来。 (2)清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。 (3)龙胆紫溶液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目和行为
多倍体育种
3.关注“三最”定方向
(1)最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。 (2)最快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。 (3)最准确——侧重于目标精准度，基因工程技术可“定向”改变生物性状。
生物育种中的三个易错点 1．混淆“最简便”与“最快速”。
“最简便”着重于技术含量应为“易操作”，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作， 但“最快速”则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养 成幼苗已很难实现。
可表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 (2)组成特点。
①形态上：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。 ②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
二、染色体数目的变异
3．单倍体、二倍体和多倍体。
项目 发育起点 特点
单倍体 配子 (1)植株弱小
二倍体 受精卵
多倍体 受精卵 (1)茎秆粗壮 (2)叶、果实、种子较大 (3)营养物质含量丰富
2．不能正确掌握单倍体育种的过程。
单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程， 不能简单认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。 3．原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，如细菌的 育种一般采用的方法是诱变育种。
1．染色体变异的实质是基因数目和位置的改变。 2．染色体组是指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。
3．生物育种方法、实例(连线)。
答案：a—Ⅴ
b—Ⅱ
c—Ⅰ
d—Ⅳ
e—Ⅲ
思考：诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？ 答案：二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。
自我检测 1．思维诊断 (1)判断关于染色体变异叙述的正误。 ①基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变。( × ) ②染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。( × ) ③三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。( √ ) ④用秋水仙素处理某高等植物连续分裂的细胞群体，分裂期细胞的比例会减少。( × ) ⑤在减数分裂和有丝分裂过程中都可能产生可遗传的变异，但仅发生在减数分裂过程中的是染色体不分离或 不能移向两极，导致染色体数目变异。( × ) (2)判断关于育种叙述的正误。 ①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。( √ ) ②将大豆种子60Co处理后，筛选出一株杂合子抗病植株连续自交若干代，则其纯合抗病植株的比例逐代下降。 ( × ) ③通过诱变育种可获得青霉素高产菌株。( √ ) ④育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的，将该 株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系。( × ) 提示：(1)①基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变。②染色体易位不改变细胞内基因的 数量，可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，并且染色体变异对多数生物体是不利的。④秋水仙 素能抑制纺锤体的形成，使细胞停留在分裂期，用秋水仙素处理细胞群体，分裂期细胞的比例会增加。⑤在 减数分裂和有丝分裂过程中都可以发生染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异。(2)②杂合子 自交，随自交代数增加，纯合子逐代增多。④花粉离体培养获得的是单倍体，需用秋水仙素处理单倍体幼苗，
3．体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫单倍体。与正常植株相比，
单倍体植株长得弱小，并且高度不育。 4．由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍 体。多倍体植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等 营养物质的含量较高。 5．诱变育种能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。 6．杂交育种能将两个或多个品种的优良性状集中到同一生物个体上。
三、杂交育种和诱变育种 1．杂交育种。 (1)概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育， 获得新品种的方法。 (2)原理：基因重组。 (3) 过程：选择具有不同优良性状的亲本→杂交，获得 F1 →F1 自交→获得 F2 →鉴别、 选择需要的类型。 (4)优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起。 (5)缺点：获得新品种的周期长。 (6)应用：根据需要培育理想类型。 2．诱变育种。 (1)概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优 良变异类型的育种方法。 (2)原理：基因突变。 (3)过程：选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。 (4)优点: ①可以提高突变频率，在较短时间内获得 更多的优良变异类型②大幅度 地改良某些性状 (5)缺点：诱发基因突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料。 (6)应用：培育具有新性状的品种。
4．单倍体、二倍体和多倍体的判定
注：x 是一个染色体组的染色体数，a、b 为正整数。
5．多倍体的产生
关于单倍体与多倍体的两个易误点 1 ．单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组。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，但是多倍体的配子发育成
的个体体细胞中含有不止一个染色体组。
2．图示识读
下图甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑥
表示培育水稻新品种的过程，请思考：
(1)图中哪种途径为单倍体育种？ (2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？ 应如何处理？ (3)④、⑥的育种原理分别是什么？ 提示：(1)图中③→⑤过程表示单倍体育种。 (3)④的育种原理为基因突变，⑥的育种原理为染色体变异。
[深度思考]
1．显微镜观察到的植物细胞是活细胞还是死细胞？ 提示：所观察的植物细胞被解离液等杀死了，即观察到的是死细胞。 2．选材时可否用洋葱根尖成熟区的部分组织？为什么？ 提示：不可以，成熟区细胞为高度分化的细胞，细胞不再分裂，不会出现染色体
数目加倍的情况。
考点三
五种育种方法的比较
1．比较各类育种方法
2.育种目标不同育种方案的选择不同
育种目标 集中双亲优良性状 对原品系实施“定向”改造
育种方案 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长、但简便易行)
基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有)
使原品系营养器官“增大”或“加强”
诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
一、染色体结构的变异 1．类型(连线)。

答案：①—Ⅲ—D
②—Ⅳ—C
③—Ⅰ—B
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。
思考： 观察下列图示， 填出变异类型并回答相关问题：
(1)染色体结构变异的类型是(填序号及名称) ___________________________________________。
(2)高度不育
体细胞染色 1或多个 2个 ≥3个 体组数 4.在育种上的应用。 (1)图中①和③操作是用秋水仙素处理幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制纺锤 体形成。 (2)图中②过程是花药离体培养。 (3)单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。 思考：多倍体一定能通过有性生殖产生后代吗？ 答案：不一定，如三倍体植株。
2．根据基因型判断：控制同一性状的基因(读音相同的大、小写字
母)出现几次，则含有几个染色体组。如基因型为AaaaBbbb的个体，任 一种基因有4个，则该细胞中含有4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。如雌果蝇体细胞中有 8条染色体，分为4种
(2)属于基因突变的是________，属于基因重组的是________(填序号)。
答案：(1)②缺失 (2) ① ⑥ ③重复 ④倒位 ⑤易位
二、染色体数目的变异 1．类型。
类型 实例
个别染色体的增减
以染色体组形式成倍增减
21三体综合征
三倍体无子西瓜
2.染色体组。 (1)组成。 如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组
(2)“缺失”问题辨析。
2．易位与交叉互换的区别
项目 图解
染色体易位
交叉互换
位置 发生于非同源染色体之间 区别 原理 属于染色体结构变异 观察 可在显微镜下观察到
发生于同源染色体的非姐妹染色单体间 属于基因重组 在显微镜下观察不到
3.染色体组的确认 (1)一个染色体组中无同源染色体，因此，一个染色体组中所含的染色体在形态、 大小和功能上各不相同。 (2)一个染色体组中含有控制生物性状的一整套遗传信息，不能重复，不能缺少。
2 ．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：单倍体育种操作对象是单倍体幼苗，通过植花药离体培养，得到的 单倍体植株幼苗经秋水仙素处理得到的是纯合子；多倍体育种的操作对象是正常 萌发的种子或幼苗。
判断染色体组数的三种方法 1．根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条， 则该细胞中含有几个染色体组。如图中与1号(或2号)相同的染色体共有 4条，此细胞有4个染色体组。