人教版（2019）必修二学案：5.2染色体变异（含解析）

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第2节 染色体变异
学习目标
1. 说出染色体结构变异的基本类型
2. 说出染色体数目的变异
3. 进行低温诱导植物染色体数目的变化的实验
一、染色体数目的变异
基础梳理
1、染色体变异的概念：生物体的 体细胞 或 生殖细胞 内染色体 数目 或 结构 的变化，叫染色体变异
2、染色体变异的分类： 染色体数目的变异 、 染色体结构的变异
3、染色体数目的变异的分类： 个别染色体数目的增加或减少 、 以染色体组的形式成倍的增加或成套的减少
4、染色体组的概念：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说，含有两套 非同源染色体 ，其中每套非同源染色体成为一个染色体组21世纪教育网版权所有
5、二倍体的概念：体细胞中含有 两个染色体组 的个体叫做二倍体
6、多倍体的概念：体细胞中含有 三个或三个以上 染色体组的个体，叫做多倍体
7、单倍体的概念：体细胞中的染色体数目与 本物种配子染色体数目 相同的个体，叫做单倍体
8、秋水仙素诱导多倍体形成的机理：当秋水仙素 ( http: / / www.21cnjy.com )作用于正在分裂的细胞时，能够抑制 纺锤体 的形成，导致 染色体不能移向细胞的两极 ，从而引起细胞内染色体数目的加倍
9、低温诱导染色体数目加倍的原理：用低 ( http: / / www.21cnjy.com )温处理植物的分生组织细胞，能够抑制 纺锤体 的形成，以致影响细胞有丝分裂中 染色体被拉向两极 ，导致细胞不能分裂成子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化21·cn·jy·com
1、单倍体所含染色体组的个数不定，可能含1个、2个或多个染色体组，也可能含同源染色体或等位基因（ ）
2、单倍体都不可育（ ）
3、一个染色体组中不含同源染色体（ ）
4、由六倍体普通小麦花药离体培养获得的个体就是三倍体（ ）
5、凡是含有两个染色体组的就叫二倍体（ ）
2、染色体结构的变异
1、染色体结构变异的原因： 染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接
2、染色体结构变异的类型：
（1）染色体某一片段缺失引起的变异
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（2）染色体中 增加某一片段 引起的变异
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（3）染色体 某一片段移接到另一条非同源染色体上 引起变异
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（4）染色体的 某一片段位置颠倒 引起的变异
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3、染色体结构变异的结果： 染色体结构的改变，回事排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异 21cnjy.com
4、染色体结构变异对生物性状的影响：大多数染色体结构变异对生物体是 不利 的，有的甚至会导致生物体死亡
随堂训练
1、下列叙述中属于染色体变异的是( )
①第5号染色体部分缺失导致猫叫综合征
②减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
③联会的同源染色体之间发生染色体互换
④唐氏综合征患者细胞中多1条21号染色体
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2、爱德华氏综合征又称为18三 ( http: / / www.21cnjy.com )体综合征,是仅次于21三体综合征的另一种常见的三体综合征,患者有智力障碍、发育延迟等症状。下列有关叙述正确的是( )
A.18三体综合征患者的体细胞中含有三个染色体组
B.可用羊膜腔穿刺进行染色体组型分析胎儿是否患18三体综合征
C.近亲结婚会大大增加18三体综合征在后代中的发病率
D.18三体综合征属于性染色体异常遗传病,患者无生育能力21教育网
3、减数分裂过程中出现染色体数目异常,可能导致的遗传病是( )
A.先天性愚型 B.原发性高血压 C.猫叫综合征 D.苯丙酮尿症
4、一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是( )www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A.上图表示的过程发生在减数 ( http: / / www.21cnjy.com )第一次分裂后期
B.自交后代会出现染色体数目变异的个体
C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同
D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子【来源：21·世纪·教育·网】
5、某种染色体结构变异如图所示。下列叙述正确的是( )
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A.染色体断片发生了颠倒 B.染色体发生了断裂和重新组合
C.该变异是由染色单体分离异常所致 D.细胞中的遗传物质出现了重复和缺失
6、下列关于染色体变异的叙述，正确的是( )
A. S型肺炎双球菌的DNA使R型菌转化为S型均属于染色体结构变异
B.染色体变异仅发生在细胞分裂间期
C.染色体结构变异具有稀有性、有害性等特点
D.为刺激三倍体西瓜的子房发育，需授以二倍体花粉完成受精
7、导致遗传物质变化的原因有很多,下图字母代表不同基因,其中变异类型①和②依次是( )
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A.突变和倒位 B.重组和倒位 C.重组和易位 D.易位和倒位
8、某男子表现型正常,但其一条14号和一条 ( http: / / www.21cnjy.com )21号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲所示。减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示,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( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.图甲所示的变异属于基因重组
B.观察 ( http: / / www.21cnjy.com )异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C.若不考虑其他染色体,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www-2-1-cnjy-com
9、下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因,下列选项的结果中,不属于由染色体变异引起的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )2-1-c-n-j-y
A.
B.
C.
D.
10、下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是( )
A.该实验的原理是低温抑制纺锤体的形成和着丝粒的分裂，使染色体不能移向两极
B.低温诱导阶段，需将制作好的临时装片放置在冰箱中零下处理36 h
C.该实验中卡诺氏液的作用是使细胞膜通透性增加，以利于解离液的进入
D.观察时应先在低倍镜下确认某个细胞发生染色体数目变化后再换用高倍镜观察
11、在某种农作物（2n=42 ( http: / / www.21cnjy.com )）的育种过程中，有时会发现单体植株（2n-1）有一定的应用价值。现有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株.
（1）从可以遗传的变异来源分析，6号单体植 ( http: / / www.21cnjy.com )株的变异类型为___________，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中 未分离。
（2）科研人员利用 6 号单体植株进行正反交实验， 结果如下表所示。
6号单体♀在减数分裂时，形 ( http: / / www.21cnjy.com )成的n-1型配子 （多于、等于、少于）n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法 而丢失。
（3）现有该作物的两个品种，甲品种 ( http: / / www.21cnjy.com )抗病但其他性状较差（抗病基因 R 位于 6 号染色体上），乙品种不抗病但其他性状优良， 为获得抗病且其他性状优良的品种， 理想的育种方案是： 以乙品种6号单体植株为_______（父本、母本）与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与亲本中的 杂交，每次均选择 的单体植株，最后使该单体_______（填“杂交”或“自交”或“测交”），在后代中即可挑选出 RR 型且其他性状优良的新品种。21*cnjy*com
答案以及解析
1答案及解析：
答案：B
解析：①5号染色体部分缺失导致 ( http: / / www.21cnjy.com )猫叫综合征,属于染色体结构变异;②减数分裂过程中非同源染色体的自由组合属于基因重组;③联会的同源染色体之间发生染色体互换,属于基因重组;④唐氏综合征患者细胞中多1条21号染色体,属于染色体数目变异。综合分析,B正确。
2答案及解析：
答案：B
解析：
3答案及解析：
答案：A
解析：A项,先天性愚型又叫21三体 ( http: / / www.21cnjy.com )综合征,患者体内多了一条21号染色体,即由染色体数目异常引起;B项,原发性高血压属于多基因遗传病;C项,猫叫综合征由5号染色体部分片段缺失所致,属于染色体结构异常遗传病;D项,苯丙酮尿症属于单基因遗传病。
4答案及解析：
答案：B
解析：题图表示的同源染色体联会过程发生在减数 ( http: / / www.21cnjy.com )第一次分裂前期,A错误;由于异常联会形成的部分配子也可受精形成子代,所以自交后代会出现染色体数目变异的个体,B正确;由于自交后代出现染色体数目变异的个体,所以该玉米单穗上的子粒基因型不一定相同,C错误;由于四倍体玉米的基因型为Aaaa,异常配子的基因型可能是Aaa,所以该植株花药培养加倍后的个体不全为纯合子,D错误。21·世纪*教育网
5答案及解析：
答案：B
解析：由题图可知，图中的两 ( http: / / www.21cnjy.com )条非同源染色体发生了断裂，断片交换位置后重接，属于易位，B正确；两条非同源染色体的断片发生了互换，没有发生颠倒，A错误；染色单体分离异常会导致染色体数目变异，不是结构变异，C错误；改变异仅有位置的改变，没有染色体片段的增减，细胞中的遗传物质没有出现重复和缺失，D错误。故选B。
6答案及解析：
答案：C
解析：细菌没有染色体，不存在染色体变异 ( http: / / www.21cnjy.com )，S型肺炎双球菌的DNA使R型菌转化为S型均属于基因重组，不属于染色体变异，A错误:染色体变异和基因突变一样存在普遍性、稀有性、有害性、多方向性、可逆性等特征，B错误，C正确。三倍体西瓜培育过程中，与二倍体习惯间作，开花时二倍体的花粉传到三倍体植株的雌花上，刺激子房发育呈果实，D错误。【来源：21cnj*y.co*m】
7答案及解析：
答案：D
解析：①中少了基因ab,多了基因j，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；②dc基因位置发生了颠倒，属于倒位。【出处：21教育名师】
8答案及解析：
答案：D
解析：本题主要考查变异及减 ( http: / / www.21cnjy.com )数分裂的相关知识。图甲所示的变异为染色体变异,自然状态下,基因重组只发生在减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期;观察异常染色体应选择处于细胞分裂中期的细胞;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6种类型的精子;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。
9答案及解析：
答案：C
解析：染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目增减,图中所示原染色妹上的基因为, 而C项中为ABC,基因由b变为B,但基因在染色体上的位置未发生变化,是基因突变的结果,不是染色体变异。2·1·c·n·j·y
10答案及解析：
答案：D
解析：低温诱导染色体数目加倍的原理 ( http: / / www.21cnjy.com )是抑制纺锤体的形成，不能抑制着丝粒的分裂，A错误。低温诱导阶段是待洋葱长出约1 cm的不定根时，将整个装置放在冰箱的低温室内（4℃）处理 36 h，B错误。该实验中卡诺氏液的作用是固定细胞的形态，C错误；观察时先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察,D正确。
11答案及解析：
答案：(1). 染色体变异（染色体数目变异） 6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离 【版权所有：21教育】
(2). 多于 联会配对（形成四分体）
(3). 母本 乙品种6号单体 抗病且其他性状优良 自交
解析： （1）6号单体植株比正常植株缺少一 ( http: / / www.21cnjy.com )条6号染色体，故6号单体植株的变异类型为染色体数目变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离。21教育名师原创作品
（2）据表格可知，6号单体♀和正 ( http: / / www.21cnjy.com )常二倍体♂的子代中，单体占75%，正常二倍体占25%，故可知单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会配对而丢失。21*cnjy*com
（3）通过杂交育种的方法可以将优良性状集 ( http: / / www.21cnjy.com )中到一个个体上，理想的育种方案是：根据（2）中分析可知，单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子，n-1型雄配子育性很低，则应以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种6号单体杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
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