高考生物考点精讲精析 染色体变异 新人教版.doc

染色体变异考点一、染色体数目变异一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：染色体组概念染色体组数量的判断方法单倍体、二倍体和多倍体的确定方法2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1染色体组概念的理解(1)不含同源染色体，没有等位基因。(2)染色体形态、大小和功能各不相同。(3)含有控制一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)据细胞分裂图像进行识别判断以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目图示中的染色体组数。如下图所示：减数第一次分裂前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，染色体2条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有1个染色体组。减数第一次分裂后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有4个染色体组。(2)据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有3条、b中有2条、c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。(3)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基因或相同基因，如图所示：(dg中依次含4、2、3、1个染色体组)(4)据染色体数/形态数的比值判断染色体数/形态数的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。如果蝇该比值为8条/4种形态2，则果蝇含2个染色体组。3单倍体、二倍体和多倍体的确定方法(1)由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体。(2)由配子直接发育来的个体，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体。三、典例精析：1将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少()a单倍体，48b二倍体，24c四倍体，48d四倍体，24答案a 解析花药中的花粉粒只有体细胞中的染色体数目的一半，花药离体培养获得的植株，无论细胞中含几个染色体组，都是单倍体；幼苗单倍体12对24条，则马铃薯为四倍体含48条。 2在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是()甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性 乙图中出现的这种变异属于染色体变异甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验abcd答案c 解析由甲图染色体上的基因排序变化可知，染色体发生了结构变异，该变异既可以发生在减数分裂过程，也可以在有丝分裂过程中。乙图是发生在有丝分裂后期，染色体没有平均分配而导致的染色体数目变异。染色体结构变异和数目变异均可在显微镜下直接观察到。 3家蚕的性别决定为zw型。用x射线处理使第2染色体上的含显性斑纹基因pb的区段易位到w染色体上，再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹，这样有利于“去雌留雄”，提高蚕丝产量。该育种方法依据的原理是()a基因突变b基因重组c染色体结构的变异d染色体数目的变异答案c 解析根据题意可知，用x射线处理后，家蚕第2染色体上的含显性斑纹基因pb的区段易位到w染色体上，即将染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，这种变异属于染色体结构的变异。 4(2010江苏卷，10)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()a利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体b用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体c将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体d用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体答案d 解析水压抑制受精卵第一次卵裂，使细胞染色体数目加倍，发育成的个体为四倍体，不能形成三倍体；射线破坏精子细胞核，刺激卵细胞发育为新个体，为单倍体；早期胚胎细胞核移植入去核卵细胞中是克隆动物的培育过程，其结果形成的个体是二倍体；极体是单倍的，受精卵是二倍的，二倍的受精卵加上单倍的极体的遗传物质，发育成的个体恰好为三倍体。 5下列均属于单倍体的一组是()蜜蜂中的雄蜂香蕉无子西瓜具有三个染色体组的普通小麦具有一个染色体组的玉米具有两个染色体组的马铃薯abcd答案a 解析单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数的个体。蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成；香蕉、无子西瓜均为三倍体；普通小麦为六倍体，其配子中有三个染色体组；玉米是二倍体，其配子中有一个染色体组；马铃薯是四倍体，其单倍体中含有两个染色体组。 6下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是()a一个染色体组不含同源染色体b由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体c单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组d人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗答案d 解析染色体组中不含有同源染色体；判断单倍体不是看体细胞中的染色体组的数目，而是看发育起点；人工诱导多倍体的方法有多种，如低温、秋水仙素等。7下图ah所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组，其中正确的是()a细胞中含有一个染色体组的是h图b细胞中含有二个染色体组的是e、g图c细胞中含有三个染色体组的是a、b图d细胞中含有四个染色体组的是c、f图解析其形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规律：在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图e，每种染色体含有4个，所以是四个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就含有几个染色体组，如d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。 答案c8.(2011安徽蚌埠二模)2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的dna重复片段，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是rna和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身rna为模板，合成端粒dna并加到染色体末端，使端粒延长；从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。(1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的_，结果使染色体上基因的_发生改变。(2)端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于_酶。体外培养正常成纤维细胞，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈_(正相关、负相关)关系。(3)研究人员将小鼠体内一条常染色体上控制端粒酶的基因b敲除，培育出一只基因型为bb的雄性小鼠(b表示具有b基因，b表示去除了b基因)，欲利用这只雄性小鼠选育bb雌性小鼠，用来与bb小鼠交配的亲本是_，杂交子代的基因型是_让f1代中雌雄小鼠随机交配，子代中符合题意要求的个体的概率是_。(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇xay与一白眼雌果蝇xaxa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？方法一：_。方法二：_。答案(1)易位数量、顺序(2)逆转录正相关(3)bb雌性小鼠bb、bb1/32(4)方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，在显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体缺失造成的。方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为11，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为21，则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。考点二、基因突变、基因重组和染色体变异的比较一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：基因突变、基因重组、染色体变异的比较基因重组与染色体结构变异中易位的比较2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1、比较项目基因突变基因重组染色体变异变异的本质基因的分子结构发生改变原有基因的重新组合染色体结构或数目发生改变发生时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂前期和后期细胞分裂期适用范围生物种类所有生物均可发生自然状态下，真核生物真核生物细胞增殖过程均可发生生殖类型无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖产生结果产生新的基因、新的基因型产生新基因型，不产生新基因不产生新基因，基因数目或顺序发生变化鉴定方法光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出应用诱变育种杂交育种单倍体、多倍体育种联系三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；基因突变产生新的基因，是生物变异的根本来源；基因突变是基因重组的基础；基因重组是形成生物多样性的重要原因之一2.交叉互换与染色体易位的区别图解交叉互换染色体易位区别发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生于非同源染色体之间属于基因重组属于染色体结构变异在显微镜下观察不到可在显微镜下观察到三、典例精析：1(2011海南卷，19)关于植物染色体变异的叙述，正确的是()a染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加b染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生c染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化d染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化解析染色体组整倍性变化会使基因整倍性变化，但基因种类不会改变；染色体组非整倍性变化也会使基因非整倍性增加或减少，但基因种类不一定会改变；染色体片段的缺失和重复会导致基因的缺失和重复，缺失可导致基因种类减少，但重复只导致基因重复，种类不变；染色体片段的倒位和易位会导致其上的基因顺序颠倒。 答案d2.下图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于()a重组和易位b易位和易位c易位和重组d重组和重组解析图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。 答案a考点三、低温诱导植物染色体数目的变化一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：诱导染色体加倍的原理、步骤和现象实验注意的问题2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1原理、步骤和现象2注意问题(1)选材选用的实验材料既要容易获得，又要便于观察；常用的观察材料有蚕豆(染色体较洋葱少故首选)、洋葱、大蒜等。(2)试剂及用途：卡诺氏液：固定细胞形态；改良苯酚品红染液：使染色体着色；解离液体积分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(11)：使组织中的细胞相互分离开。(3)根尖培养培养不定根：要使材料湿润以利生根；低温诱导：应设常温、低温4 、0 三种，以作对照，否则实验设计不严密。(4)固定：用卡诺氏固定液(无水酒精3份冰醋酸1份或无水乙醇6份氯仿3份冰醋酸1份)是为了杀死固定细胞，使其停留在一定的分裂时期以利于观察。(5)制作装片：按有丝分裂过程进行。冲洗载玻片时水的流速要尽量慢一些，忌直接用水龙头冲洗，防止细胞被水流冲走。(6)观察：换用高倍镜观察材料时，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。三、典例精析：1下列细胞分裂图像中含有2个染色体组的是()abcd答案c 解析染色体组数变化与染色体数变化相辅相成；染色体数为2n含2个染色体组；有丝分裂后期染色体数2n4n，则染色体组变成4个；减半则染色体组只有1个。 2(2010福建卷，3)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()a原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极b解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离c染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色d观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变答案c 解析低温可抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极。盐酸酒精混合液可用于解离，卡诺氏液用于固定。显微镜下可观察到少部分细胞发生了染色体变异。 3有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是()a可能出现三倍体细胞，主要是二倍体和四倍体细胞b多倍体细胞形成的比例可达到100%c多倍体细胞形成过程中无完整的细胞周期，且间期细胞最多d多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会e在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程f在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似解析显微镜下观察的细胞已被杀死，故e错；主要是二倍体细胞，四倍体细胞有但数量少，三倍体不可能出现，因该过程为有丝分裂，故a、d错；四倍体形成的原理是低温抑制纺锤体的形成，导致细胞周期不完整无末期，染色体数目加倍。 答案cf4.(2011高考江苏卷)洋葱(2n16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/l盐酸溶液中58 min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸品红试剂染色。制片、镜检；计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。秋水仙素溶液处理清水培养时间(h)质量分数(%)时间(h)01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.970.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.687.988.56 请分析上述实验，回答有关问题：(1)步骤中“将根尖浸泡在1 mol/l盐酸溶液中”的作用是_。(2)步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_。(3)根据所学的知识推测，石炭酸品红试剂是一种_性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为_秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_。 (6)下面为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是_。解析(1)盐酸处理起解离的作用，使组织中的细胞相互分离开来。(2)显微镜观察时应先在低倍镜下找到分生区的细胞，再将要放大的目标移到视野中央换用高倍物镜观察。(3)观察细胞有丝分裂实验中是用碱性染料使细胞核中染色体着色。(4)计数时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减小实验误差。(5)分析表中数据，质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数最高；获得最高分裂指数(14.46%)的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中培养24h后，再在清水中培养36 h。(6)形成细胞a最可能的原因是秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后。答案(1)使组织中细胞相互分离开来(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜(3)碱(4)每组装片观察多个视野 (5)0.01%0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后考点四、三倍体无子西瓜的培育方法一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析无子西瓜和无子番茄辨析2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析 果实类型比较项目 第一年所结果实第二年所结果实果实位置四倍体植株上三倍体植株上果皮染色体组数43种皮染色体组数43种子中染色体组数3无2.无子西瓜和无子番茄辨析比较项目无子西瓜无子番茄培育原理染色体变异生长素促进果实发育无子原因三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子未授粉，胚珠内的卵细胞没有经过受精，所以果实中没有形成种子无子性状能否遗传能，结无子西瓜的植株经植物组织培养后，所结西瓜仍是无子不能，结无子番茄的植株经植物组织培养后，所结番茄有子所用试剂秋水仙素生长素三、典例精析：1.已知西瓜的染色体数目2n22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：(1)图中