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2021年高考生物一轮复习知识点专题染色体变异与育种综合一、基础知识必备（一）染色体变异1、染色体结构的变异在自然条件或人为因素的影响下,染色体结构的变异主要有以下4种类型,具体分析见表： 类型 遗传效应实例 示意图缺失缺失片段越大,往往对个体影响越大。
轻则影响个体生活力,重则引起个体死亡 猫叫综合征重复通常引起的遗传效应比缺失小,重复部位太大会影响个体生活力果蝇棒状眼倒位形成的配子大多异常,从而影响个体的生育 普通果蝇3号染 色体上某些基因 易位产生部分异常配子,使配子的育性降低或产生有遗传病的后代某种夜来香的染色 体经常发生易位2、染色体数目的变异(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(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。
3.染色体组(1)概念:一般地说,细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,称为一个染色体组。
(2)理解①从本质上看,组成一个染色体组的所有染色体,互为非同源染色体,在一个染色体组中无同源染色体存在; ②从形式上看,一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同,可通过观察各染色体的形状、大小来判断是否为一个染色体组;③从功能上看,一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息;④从物种类型看,每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的,不同种生物染色体组中染色体的数目、大小、形态不同。
4、单倍体、二倍体与多倍体的比较项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体实例蜜蜂的雄蜂等人、果蝇、玉米等香蕉、马铃薯等发育起点配子受精卵受精卵形成原因自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件的剧变人工诱导花药离体培养用秋水仙素处理二倍体的单倍体幼苗用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗5、低温诱导植物染色体数目的变化6、育种（1）多倍体育种和单倍体育种①三倍体无子西瓜的培育过程两次传粉:第一次传粉是杂交得到三倍体种子,第二次传粉是为了刺激子房发育。
第2课时2024年新人教版高考生物一轮复习讲义课标要求举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
考点一 染色体结构变异考点二 染色体数目的变异考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用内容索引重温高考 真题演练课时精练染色体结构变异1.染色体变异(1)概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体或 的变化。
(2)类型：染色体的变异和染色体 的变异。
2.染色体结构的变异(1)染色体结构变异的原因：受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的以及断裂后片段 的重新连接。
归纳 夯实必备知识数目结构数目结构断裂不正常类型图像联会异常实例_____果蝇缺刻翅、猫叫综合征_____果蝇棒状眼_____果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病_____ 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产缺失重复易位倒位(1)染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。
前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上，而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。
如图为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况：①单向易位②相互易位(平衡易位)(2)倒位染色体的细胞学鉴定(3)染色体结构变异的结果：染色体结构的改变，会使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。
(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。
1.如图1表示果蝇某细胞内的相关染色体行为，1、2代表两条未发生变异的染色体，3、4代表两条正在发生变异的染色体，图中字母表示染色体上的不同片段。
拓展提升科学思维(1)正常情况下，1与2是非同源染色体，图1中A 中发生碱基的增添、缺失或替换 (填“一定”或“不一定”)属于基因突变。
不一定(2)请将图示2联会过程补充完整。
提示 如图所示2.在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。
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课时分层训练(二十二)（建议用时:45分钟）［命题报告]1．(2017·石家庄市一模）下列关于染色体变异的叙述，不正确的是( ）A．染色体变异通常都可用光学显微镜观察到B．染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变C．染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的改变D．染色体之间交换部分片段不一定属于染色体结构变异C［染色体变异变化的范围大，在光学显微镜可以观察,A正确;染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，B正确;染色体片段的重复不会导致基因种类改变,C 错误;同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组 ,D正确。
]2．(2017·湖南怀化二模）下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是（）A．单倍体生物体的体细胞中都没有同源染色体B．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组C．人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因D．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组C［同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体，A错误;21三体综合征患者的21号染色体为三条，并不是三倍体，B错误；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在复制时可能出现基因突变或在减数第一次分裂前期发生交叉互换,从而出现等位基因，C正确;多倍体的获得通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍,用秋水仙素处理的芽尖细胞中染色体数目不一定均加倍，D错误.］3．下图为某单基因遗传病的家系图，由第Ⅰ代至第Ⅲ代的生育过程中没有发生基因突变。
第2讲染色体变异和人类遗传病考点一| 染色体构造变异1．观察以下图示，辨析变异类型并答复相关问题(1)染色体构造变异的类型(填序号及名称)②缺失__③重复__④倒位__⑤易位。
(2)属于基因突变的是①。
(填序号)(3)可在显微镜下观察到的是②③④⑤。
(填序号)(4)基因的数目和排列顺序均未发生变化的是①。
(填序号)2．辨析易位与穿插互换图1图2(1)图1是易位，图2是穿插互换。
(2)发生对象：图1发生于非同源染色体之间，图2发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间。
(3)变异类型：图1属于染色体构造变异，图2属于基因重组。
(4)可在光学显微镜下观察到的是图1，观察不到的是图2。
1．判断有关染色体构造变异表达的正误。
(1)基因突变与染色体构造变异都导致个体表现型改变。
(×)【提示】基因突变与染色体构造变异都有可能使个体表现型不变。
(2)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。
(×)【提示】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，并且染色体变异大多对生物体是不利的。
(3)图示显示了染色体及其局部基因，①和②过程分别表示倒位、易位。
(√)(4)在减数分裂和有丝分裂过程中，非同源染色体之间交换一局部片段，可导致染色体构造变异。
(√)(5)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。
(×)【提示】染色体片段缺失和重复一定会导致基因的数量变化，而重复不会导致基因的种类变化。
(6)染色体变异可以在显微镜下观察到。
(√)2．据图填空。
如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的局部基因。
(1)以下各项的结果中①②④是由染色体变异引起的，它们分别属于缺失、易位、倒位。
能在光镜下观察到的是①②④。
(2)①～④中③没有改变染色体上基因的数目和排列顺序。
视角．．1．考察染色体构造变异的分析与判断1．甲、乙为两种果蝇(2n)，以下图为这两种果蝇的各一个染色体组，以下表达正确的选项是()A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B．甲发生染色体穿插互换形成了乙C．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序一样D．图示染色体构造变异可为生物进化提供原材料D[A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以F1不能进展正常的减数分裂。
B项，根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体。
C项，染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序。
D项，可遗传变异如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料。
]2．(2021·山东省百校联盟模考)家蚕中，基因S(黑缟斑)、s(无斑)位于2号染色体上，因Y(黄血)和y(白血)也位于第2染色体上，假定两对等位基因间完全连锁无互换。
用X射线处理蚕卵后，发生了图中所示的变异，具有该类型变异的一对家蚕交配产生的子代中，黑缟斑白血∶无斑白血为2∶1。
以下相关表达错误的选项是()A．具有甲图基因的家蚕表现为黑缟斑、黄血B．具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型C．X射线照射后发生的变异为染色体缺失D．缺失杂合体和缺失纯合体的存活率一样D[甲的基因型为SsYy，其表现型为黑缟斑、黄血，A正确；由于S与Y、s与y分别连锁，图甲所示的家蚕产生配子的基因组成为SY、sy；那么具有SsYy 的家蚕交配产生的后代基因型有SSYY、SsYy、ssyy共三种，B正确；由于射线照射的含有Y基因的染色体片段丧失，此变异为染色体缺失，C正确；图乙的基因型为Ssyo，具有此基因型的家蚕杂交的子代表现型黑缟斑白血∶无斑白血＝2∶1，由此推知缺失纯合体死亡，D错误。
]考点二| 染色体数目变异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)组成如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为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一样。
②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
3．确认单倍体、二倍体、多倍体的“二看法〞4．单倍体育种和多倍体育种(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。
1．判断有关染色体数目变异表达的正误。
(1)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。
(√)(2)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。
(×)【提示】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。
(3)染色体非整倍性增加会导致新基因的产生。
(×)【提示】染色体非整倍性变化会导致基因数量的变化，但不会导致新基因的产生。
(4)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别离或不能移向两极，导致染色体数目变异。
(×) 【提示】在减数分裂和有丝分裂过程中都可以发生染色体不别离或不能移向两极，导致染色体数目变异。
(5)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增减。
(×)【提示】染色体组整倍性变化会导致基因的数量增加，但基因的种类不变。
(6)低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍的实验中，多倍体形成增加了非同源染色体重组的时机。
(×)【提示】非同源染色体重组在减数分裂过程中，因为根尖进展有丝分裂，不会增加重组的时机。
2．据图填空。
以下图中a～h表示不同生物细胞图，请据图作答：(1)上图中含有两个染色体组的是c、h，含有四个染色体组的是e、f。
(2)上述细胞所属的个体一定是单倍体的是d、g，a图细胞所属个体是单倍体或三倍体。
(3)b、e两细胞中每个染色体组分别含有2、3条染色体。
(4)构成一个染色体组具备的条件①一个染色体组中不含同源染色体。
②一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不一样。
③一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。
1．根据以下图判断染色体组数(1)根据染色体形态判断：细胞内形态一样的染色体有几条，那么含有几个染色体组。
以下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。
(2)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一样基因。
以下图所示的细胞中，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。
(3)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，那么玉米含有2个染色体组。
2．关于单倍体与多倍体的三个易错点(1)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组。
因为大局部的生物是二倍体，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)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，通过植物组织培养，得到的植株是纯合子；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。
(3)单倍体并非都不育。
二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，那么发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。
视角．．1．考察染色体组与生物体倍性的判断1．(2021·陕西西北工大附中模拟)我国科学家以兴国红鲤(2N＝100)为母本、草鱼(2N＝48)为父本进展杂交，杂种子一代染色体自动加倍发育为异源四倍体鱼。
该异源四倍体鱼与草鱼进展正反交，子代均为三倍体。
据此分析细胞内的染色体数目及组成，以下说法不正确的选项是()A．兴国红鲤的初级卵母细胞可有200条姐妹染色单体B．三倍体鱼产生的精子或卵细胞均含有49条染色体C．三倍体鱼的三个染色体组两个来自草鱼、一个来自红鲤D．异源四倍体产生的卵细胞、精子均含有74条染色体B[兴国红鲤的染色体数目为100，因此初级卵母细胞可有200条姐妹染色单体，A正确；三倍体鱼由于联会紊乱，不能产生正常的精子和卵细胞，B错误；异源四倍体鱼的染色体组可以表示为AABB，草鱼的染色体组可以表示为BB，因此杂交产生的三倍体鱼(ABB)的三个染色体组两个来自草鱼、一个来自红鲤，C正确；异源四倍体的染色体数＝(50＋24)×2＝148，因此产生的卵细胞、精子均含有74条染色体，D正确。
]2．(2021·枣庄市一模)二倍体植物甲(2n＝18)和二倍体植物乙(2n＝18)进展有性杂交，得到F1不育。
假设用秋水仙素处理F1幼苗的顶芽形成植株丙，丙开花后能自交获得后代。
以下表达正确的选项是()A．植物甲和乙都是二倍体生物，且体细胞中都含有18条染色体，所以他们属于同一物种B．假设甲和乙杂交得到的受精卵，在发育初期来自甲的染色体全部丧失，而乙的染色体全部保存，那么继续发育成的植株是单倍体C．F1植株丙发生的染色体变化，能决定生物进化的方向D．秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B[甲和乙不属于同种生物，由于甲乙杂交的后代不育，存在生殖隔离，甲乙不属于同一物种，A错误；受精卵中包含来自甲的9条和来自乙的9条染色体。
当甲中的染色体全部丧失，那么只剩下乙的9条染色体，是正常体细胞的一半。
根据定义，含有本物种配子染色体数目的个体是单倍体，B正确；植株丙染色体数目加倍，自然选择决定生物进化的方向，C错误；秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D错误。
]视角．．2．结合染色体变异考察遗传定律3．(2021·江西省重点中学二模)正常的水稻体细胞染色体数为2n＝24。
现有一种三体水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条，即染色体数为2n＋1＝25。
如图为该水稻细胞及其产生的配子类型示意图(6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为非抗病基因；①～④为四种配子类型)。
染色体数异常的配子(①、③)中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。
请答复：(1)假设减数分裂过程没有发生基因突变和染色体穿插互换，且产生的配子均有正常活性，配子④的7号染色体上的基因为________，四种类型配子的比例为①∶②∶③∶④＝________。
(2)某同学取该三体的幼嫩花药观察减数分裂过程，假设某次级精母细胞形成配子①，该次级精母细胞中染色体数为________。
(3)现用非抗病水稻(aa)和该三体抗病水稻(AAa)杂交，已测得正交实验的F1抗病水稻∶非抗病＝2∶1。
