第2節(jié)染色體變異

【題型1染色體數(shù)目的變異】

【題型2染色體結(jié)構(gòu)的變異】

【題型3低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化】

?舉一反三

【題型1染色體數(shù)目的變異】

【緊扣教材】

1.染色體變異：生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。

2.染色體數(shù)目的變異

(1)細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少;

(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。

3.染色體組：細(xì)胞中的一套非同源染色體,在形態(tài)和功能上各不相同。

4.二倍體

發(fā)育起點(diǎn)—i受精卵

倍染色體組數(shù)T體細(xì)胞中含有匪個(gè)染色體組

體

實(shí)例—幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物

5.多倍體

’起點(diǎn)：受精卵

皿人染色體組數(shù)：體細(xì)胞中含三仝或叁t以上

I實(shí)例：三倍體香蕉、四倍體葡萄

(2)特點(diǎn)：莖稈粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。

(3)人工誘導(dǎo)多倍體

①方法：用秋水仙素誘發(fā)或用低溫處理。

②處理對象：萌發(fā)的種子或幼苗。

③原理：能夠抑制統(tǒng)電的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。

6.單倍體

(1)概念：體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體。

(3)應(yīng)用——單倍體育種。

①方法:

離體|單倍體|人工誘導(dǎo)|染色體數(shù)目加倍，

FW一劾雷_■-慵到正?？兒献?/p>

②優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。

【題型突破】

【例1】

如圖為五倍體栽培棉的培育過程，字母A、D、E均代表一個(gè)染色體組，每組有13條染色體。下列敘述錯(cuò)

誤的是（）

陸地棉X索馬里棉

（AADD）[（EE）

Fi

秋水仙素處理

4X海島棉

（AADD）

栽熹棉

A.Fi體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組，屬于三倍體植株

B.用秋水仙素處理Fi能使染色體數(shù)加倍的原因是抑制了紡錘體的形成

C.栽培棉減數(shù)分裂時(shí)可形成32個(gè)四分體

D.栽培棉的育種方式屬于多倍體育種

【變式1-11

普通西瓜是二倍體，研究人員使用二倍體品種M為父本與四倍體品種J雜交，從子代中篩選出品質(zhì)優(yōu)良的

三倍體無子西瓜新品種Z（如圖）。下列說法錯(cuò)誤的是（）

品種M

（二倍體）卜三倍體一?無子西瓜

刺激篩選

秋水仙變品種JJ成熟花粉優(yōu)良品種Z

二倍體西瓜*（四倍體）

A.培育品種J的原理是秋水仙素抑制了有絲分裂過程中紡錘體的形成

B.J、M減數(shù)分裂過程發(fā)生了染色體變異，是子代多樣性的主要原因

C.用成熟的花粉刺激三倍體子房產(chǎn)生生長素，可促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)

D.三倍體高度不育的原因是減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂

【變式1-2]

在自然條件下，二倍體植物（2n=4）形成四倍體植物的過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

g加?加發(fā)育一四倍體

植物

二倍體植物異常配子受精卵

A.減數(shù)分裂失敗可能發(fā)生在減數(shù)分裂II

B.二倍體植物與四倍體植物雜交的后代不可育

C.圖示四倍體植物的形成是染色體加倍的結(jié)果

D.若要測定圖示四倍體植物的基因組DNA序列，則需測4條染色體上的DNA序列

【變式1-3]

如圖是某植物（二倍體）的多種育種方法途徑，a?f是育種處理手段（其中e是射線處理），甲、乙、丙分別代

表不同植株。分析以下說法不正確的是（）

親本（$、，）種子或幼苗

a*b

F.~-~

d|

單倍體5

丙染色體組

長成質(zhì)植株乙加倍的種

，I子或幼苗

-----?"新品I種-------_______I

新品種推廣

A.植株甲和植株丙是純系植株，植株乙具有新基因

B.d和b過程可發(fā)生基因重組，f過程發(fā)生了染色體變異

C.圖中c、f過程都可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

D.雜交育種過程如需獲得顯性純合子需經(jīng)歷較長純化過程，單倍體育種由配子直接加倍獲得純合子，

育種年限短

【變式1-4]

已知普通西瓜為二倍體，西瓜果皮顏色由一對等位基因控制，果皮深綠色條紋（A）對淺綠色（a）為顯性,

下圖表示培育深綠色條紋三倍體無子西瓜的大致流程，若只研究果皮顏色，下列相關(guān)敘述正確的是（）

二倍體（aa）

一2%湫水仙素處理幼苗

四倍體X二倍體（AA）

（母本）（父本）

種子

播種、開花時(shí)授以二倍體在就

▼

商品果實(shí)

A.培育深綠色條紋三倍體無子西瓜的過程中發(fā)生了基因重組和染色體變異

B.體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體，統(tǒng)稱為多倍體

C.秋水仙素能誘導(dǎo)多倍體形成的原因是促進(jìn)后期染色單體分開，形成染色體

D.獲得無子西瓜的過程中兩次用到花粉，兩次使用花粉的作用不同

【題型2染色體結(jié)構(gòu)的變異】

【緊扣教材】

1.將下列染色體變異類型、圖示和解釋連線。

a

b1

c2

d33ea.染色體某一片段位置

e4i||i\/顛倒

5

6

②重復(fù),

③易位

④倒位

2.結(jié)果

(1)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。

(2)大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是丕利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。

【題型突破】

【例2】

果蠅唾液腺細(xì)胞內(nèi)染色體連續(xù)復(fù)制形成的染色絲不分開，而是縱向聚集形成多線染色體，且同源染色體像

減數(shù)分裂一樣緊密結(jié)合在一起。唾腺染色體上有明顯的螺旋化程度較高的橫紋(染色后更清楚)，橫紋的

相對大小和空間排列是恒定的。是研究染色體畸變的好材料，下列敘述正確的是()

A.圖中會(huì)發(fā)生高頻的互換型基因重組

B.圖示橫紋相對大小和空間排列是判斷染色體變異類型標(biāo)志

C.圖示發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)或缺失

D.圖示發(fā)生的染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致個(gè)體生活力增強(qiáng)

【變式2-1]

某昆蟲的缺刻翅是染色體結(jié)構(gòu)改變引起的，如下圖所示。該染色體結(jié)構(gòu)變異的類型屬于（）

重復(fù)C.易位（移接）D.倒位（顛倒）

【變式2-2]

如圖是果蠅卷翅的形成與染色體變異關(guān)系示意圖，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的（）

正常翅

卷翅

A.片段缺失B.片段增加C.片段移接D.位置顛倒

【變式2-3]

慢性粒細(xì)胞白血病（CML）病人白細(xì)胞中常出現(xiàn)“費(fèi)城染色體”，其形成機(jī)制如圖所示。據(jù)圖分析，此病形

成過程中發(fā)生了（)

>—<

正常22號(hào)染色體

A基因

正常9號(hào)染色體

A.染色體片段的缺失

B.染色體片段的增加

C.染色體片段位置的顛倒

D.染色體片段移接到非同源染色體上

【變式2-4]

染色體之間的互換可能導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)或基因序列的變化。下圖中甲、乙兩圖分別表示兩種染色體之間的

互換模式，丙、丁、戊圖表示某染色體變化的三種情形。下列有關(guān)敘述正確的是（

l甲b乙

（albIdIelh）（albldIelhlelh）（a|b|d|E|H）（abdfK）

交換前某染色體丙丁戊

A.甲和乙均可以導(dǎo)致染色體上基因數(shù)量變化

B.甲會(huì)導(dǎo)致染色單體上的基因重組

C.甲可以導(dǎo)致丁或戊兩種情形的產(chǎn)生

D.乙可以導(dǎo)致丙的形成

【題型3低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化】

【緊扣教材】

（一）理清實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

1.實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)論

[①培養(yǎng)方法:將洋蔥（或蒜）在冰箱冷藏室內(nèi)（4℃）

放置一周。取出后?將洋蔥放在裝滿

清水的容器上方,讓洋蔥的底部接觸

水面?于室溫（約25℃）進(jìn)行培養(yǎng)

3②誘導(dǎo)時(shí)機(jī)：待洋蔥長出約1cm長的不定根時(shí)

③誘導(dǎo)措施:將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi).

誘導(dǎo)培養(yǎng)48?72h

?j①取材：剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5?1cm

取務(wù)及J②固定：放入卡諾氏液中浸泡0.5?1h.以

固定;固定細(xì)胞的形態(tài)

!③沖洗:用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次

.[①解離

②漂洗]同“觀察植物細(xì)胞

“③染色：使用甲紫溶液’有絲分裂的實(shí)驗(yàn)”

3、④制片

先用低倍鏡.找到染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞.

再換用高倍鏡觀察

*|一|低溫能誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍

2.實(shí)驗(yàn)中幾種溶液的作用

試劑使用方法作用

將根尖放入卡諾氏液中浸泡

卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)

0.5-1h

體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積

分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸解離根尖細(xì)胞

作為解離液，浸泡經(jīng)固定的根

尖

清水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，去除解離液

把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲

甲紫溶液使染色體著色

紫溶液的玻璃皿中染色

（二）歸納實(shí)驗(yàn)通法

1.掌握觀察類實(shí)驗(yàn)操作流程

XjSxJ直接觀察類應(yīng)選有顏色的材料,染色觀察類應(yīng)

坪L選取無色的材料

鬲論」①滴水或染液一取材f蓋片

鼬產(chǎn)1②解離f漂洗f染色f制片（觀察細(xì)胞分裂）

福①先用低倍鏡觀察，后用高倍鏡觀察

等7②觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原，始終用低倍鏡觀察

磁I依據(jù)原理和所觀察到的現(xiàn)象，得出正確的結(jié)論

2.實(shí)驗(yàn)材料的生理狀態(tài)歸納

（1）在物質(zhì)（或結(jié)構(gòu)）的分離、提取或檢測實(shí)驗(yàn)中，一般要破碎細(xì)胞，因此這些實(shí)驗(yàn)中的細(xì)胞是死的。如

檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)，綠葉中色素的提取和分離等。

（2）在觀察植物細(xì)胞的有絲分裂、低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樾枰怆x，所以最

初的活細(xì)胞在制作臨時(shí)裝片時(shí)會(huì)被殺死。

（3）對于觀察細(xì)胞（或生物）生命活動(dòng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中都要保持活性。如觀察葉綠體（和

細(xì)胞質(zhì)）的流動(dòng)，探究植物細(xì)胞的吸水和失水，探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。

【題型突破】

【例3】

與“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)中低溫的作用相同的實(shí)驗(yàn)試劑是（）

A.卡諾氏液B.酒精溶液C.甲紫溶液D.秋水仙素

【變式3-1]

番茄（2n）在全國各地普遍種植，為了提高番茄的品質(zhì)和產(chǎn)量，科研所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

彳,授粉----^種子-----??品種A

/途徑1

第/花粉粒皿幼苗秋水仙素處理.品種B

途徑2

諫:培，/養(yǎng)伯廿秋水仙素處理口都「

TCre-、葉肉細(xì)胞----??幼苗--------------品種C

途徑3

植株

A.番茄植株通過人工傳粉發(fā)育形成的品種A可能具有雜種優(yōu)勢

B.品種B的基因組成與原植株的相同，為二倍體植株

C.品種C的葉片、果實(shí)和種子都比較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高

D.圖中的秋水仙素處理也可替換為低溫處理

【變式3-2]

下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化”實(shí)驗(yàn)操作的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.需用甲紫染色觀察低溫誘導(dǎo)的植物染色體數(shù)目變化

B.需用卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)，然后用95%酒精沖洗2次

C.將洋蔥先后兩次放在冰箱冷藏室的目的，是提高染色體變異的概率

D.低溫誘導(dǎo)大蒜根尖時(shí)間過短，可能導(dǎo)致難以觀察到染色體加倍的細(xì)胞

【變式3-3]

某同學(xué)探究了低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)目的變化。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.切取根尖分生組織，放入冰箱冷藏室誘導(dǎo)培養(yǎng)48?72h

B.固定細(xì)胞后，裝片制作流程為解離一染色一漂洗一制片

C.高倍顯微鏡下可觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程

D.低溫抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞

【變式3-4]

下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）

A.洋蔥需放入冰箱冷藏室（4℃）環(huán)境下處理一周，等長出約1cm的不定根待用

B.制作裝片的過程和“觀察植物根尖細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中的不相同

C.將低溫誘導(dǎo)處理的根尖用卡諾氏液浸泡0.5-lh,以固定細(xì)胞形態(tài)

D.顯微鏡下能觀察到大多數(shù)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍

一、單選題

1.下列關(guān)于可遺傳變異的敘述，錯(cuò)誤的是（)

A.胰島素基因啟動(dòng)子的缺失屬于基因突變

B.基因重組至少涉及2對，且是控制多對性狀的非等位基因

C.單倍體育種主要原理是染色體數(shù)目變異，但最終目標(biāo)不是單倍體

D.表觀遺傳現(xiàn)象中基因的堿基排序不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化

2.農(nóng)學(xué)家利用二倍體西瓜培育出備受青睞的三倍體無子西瓜。該變異屬于（）

A.基因突變B.不遺傳的變異

C.染色體數(shù)目變異D.染色體結(jié)構(gòu)變異

3.果蠅體色中灰身對黑身為顯性，由位于常染色體上的B/b基因控制，只含一個(gè)B或b基因的個(gè)體不能成

活。如圖所示為果蠅培育和雜交實(shí)驗(yàn)的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.圖中乙屬于誘變篩選得到的染色體變異個(gè)體

B.圖中篩選①可用光學(xué)顯微鏡實(shí)現(xiàn)初步篩選

C.Fi中有1/2果蠅的細(xì)胞含有異常染色體

D.Fi中雌雄果蠅的體色理論上均為灰色

4.在某嚴(yán)格自花傳粉的二倍體植物中，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩類矮生突變體（如圖所示），矮化植株無A基因，矮

化程度與a基因的數(shù)量呈正相關(guān)。丙為花粉不育突變體，含b基因的花粉敗育。甲、乙、丙均為純合體。

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.甲、丙出現(xiàn)的變異在光學(xué)顯微鏡下看不到，而乙發(fā)生的變異在光學(xué)顯微鏡下能看到

B.乙減數(shù)分裂產(chǎn)生2種花粉，在分裂中期，一個(gè)次級精母細(xì)胞含有0或4個(gè)a基因

C.乙的自交后代中，F(xiàn)i有2種矮化類型，植株矮化程度由低到高，數(shù)量比為1:3

D.若a與b位于同一對染色體上，丙（？）*甲（6）得Fi，F(xiàn)i自交后代表型比為1:1

5.研究表明果蠅的眼色性狀遺傳有劑量效應(yīng)。已知果蠅眼色紅色（V+）對朱紅色（V）為顯性，雜合體XV+XV

表現(xiàn)為紅色，但基因型為XV+XW的重復(fù)雜合體（如圖所示），其眼色卻與XVXV一樣是朱紅色。假設(shè)染色

體重復(fù)不影響果蠅正常減數(shù)分裂，產(chǎn)生的配子均可育且后代均可存活，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.Xv+Xvv的重復(fù)雜合體是染色體變異導(dǎo)致的

B.該實(shí)例說明2個(gè)V基因的作用超過了V+基因

C.基因型組成為XV+XW的朱紅眼雌蠅在減數(shù)分裂時(shí)兩條X染色體不能配對

D.可選用多只紅眼雄果蠅與同一只朱紅眼雌果蠅交配，鑒定朱紅眼雌果蠅的基因型

6.下圖是模擬染色體結(jié)構(gòu)的變異類型，該類型屬于（）

正常異常

A.缺失B.倒位C.重復(fù)D.重組

7.在自然條件下，二倍體植物（2n=4）形成四倍體植物的過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

四倍體

植物

二倍體植物異常配子受精卵

A.減數(shù)分裂失敗可能發(fā)生在減數(shù)分裂II

B.二倍體植物與四倍體植物雜交的后代不可育

C.圖示四倍體植物的形成是染色體加倍的結(jié)果

D.若要測定圖示四倍體植物的基因組DNA序列，則需測4條染色體上的DNA序列

8.如圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來（1、2只顯示了基因中

部分核甘酸序列）。下列有關(guān)說法正確的是（）

樣

」3

4

④

①

期

分體時(shí)

裂的四

減數(shù)分

發(fā)生在

組，

基因重

都表示

圖①②

A.

失

中的缺

構(gòu)變異

色體結(jié)

屬于染

的變異

圖③中

B.

復(fù)

失或重

中的缺

構(gòu)變異

色體結(jié)

屬于染

的變異

圖④中

C.

③

的是①

傳變異

于可遺

變異屬

4種

圖中

D.

別

丙分

、乙、

），甲

線處理

e是射

（其中

理手段

育種處

?f是

徑，a

方法途

種育種

）的多

二倍體

植物（

圖是某

9.如

）

（

的是

正確

法不

下說

析以

。分

植株

不同

代表

）

（$6

親本

幼苗

種子或

b

噂

體鼻

單倍

組

染色體

/

丙

株乙

質(zhì)植

長成

種

加倍的

I

.

?

苗

子或幼

I

___

___

---

----

品種

?新

推廣

新品種

新基因

乙具有

，植株

植株

純系

丙是

植株

甲和

植株

A.

異

色體變

生了染

過程發(fā)

組，f

因重

生基