高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 第21讲 染色体变异
高三生物一轮复习精品课件4：第21讲 染色体变异
(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检 测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因 为
_________________________________________________ _______________________。
4．(2010·郑州模拟)下列几种育种方法中，只产生出与亲 代相同基因型品种的育种方式是( )
A．杂筛选育种
B．单倍体育种
C．植物的组织培养 D．人工诱变育种
【解析】杂筛选育种的原理是基因重组，可以产生出与亲代 不同基因型的品种；单倍体育种的原理是染色体变异，其常 用方法是花药离体培养，可以产生出与亲代不同的基因型品 种；多倍体育种、人工诱变育种也都可以产生出与亲代不同 的基因型品种；植物的组织培养属于无性生殖。 【答案】C
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【答案】 分生组织 纺锤体
单倍体育种及其育种程序
(1)单倍体育种：是利用单倍体作为中间环节产生具有优 良性状的可育纯合子的育种方法。
(2)花药离体培养是产生单倍体植株的简便而有效的方法， 其育种程序包括：
①用常规方法获得杂种F1。
②将F1的花药放在人工培养基上进行离体培养，花粉细 胞的经过多次分裂形成愈伤组织，诱导愈伤组织分化成 幼苗。
(通用版)高考生物一轮复习第七单元生物的变异、育种和进化第21讲染色体变异
第21讲染色体变异(限时:40分钟)知识点题号及难易度1.染色体结构变异及应用1,2,9(中),10(中)2.染色体数目变异及应用3,4,11(中),14(中)3.实验:低温诱导植物染色体数目的变化5,12(中),134.综合考查6,7,81.下图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。
下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是( C )解析:A缺失部分染色体片段,属于染色体结构变异中的缺失;B增加了部分非同源染色体中的片段,属于染色体结构变异中的易位;C的基因b突变为其等位基因B,属于基因突变;D染色体片段位置颠倒,属于染色体结构变异中的倒位。
2.(2016江苏常州月考)如图为某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图,图中①和②,③和④互为同源染色体,则图a、图b所示的变异( D )A.均为染色体结构变异B.基因的数目均发生改变C.均使生物的性状发生改变D.均可发生在减数分裂过程中解析:图a为交叉互换,属于基因重组,基因的数目未发生改变,图b为易位,属于染色体结构变异,基因的数目发生改变;图a中若交叉互换的片段上含有的是相同基因,不会改变生物的性状;交叉互换和易位均可发生于减数分裂过程中。
3.某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。
据图所示对该实验的分析正确的是( C )A.该实验不能说明植物生殖细胞具有全能性B.植株B的所有细胞中都含有两个染色体组C.不考虑基因突变,植株A、B的细胞内没有等位基因D.由花粉培养到植株B的过程都必须在无菌条件下进行解析:将二倍体番茄植株的花粉利用植物组织培养技术培养成单倍体植株A,利用了植物生殖细胞的全能性;植株B是纯合的二倍体,但并非所有的细胞都含两个染色体组,如有丝分裂后期的细胞含有四个染色体组;单倍体植株A体内只有一个染色体组而没有等位基因,植株A再经过秋水仙素处理形成的植株B是纯合的二倍体,不含等位基因;组织培养阶段需要严格的无菌操作。
【创新设计】2017高考生物一轮复习 第7单元 生物的变异、育种与进化 第21讲 染色体变异与育种课件 新人教版
8 g/L，比较合理，0 g/L是空白对照，故B正确。
答案 B
6.(2015· 山东青岛检测 ) 二倍体观赏植物蓝铃花的花色 ( 紫色、蓝色、 白色)由三对常染色体上的等位基因(A、a、E、e，F、f)控制，下
图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题。
(1)研究发现有A基因存在时花色为白色，则基因A对基因E的表达 有________作用。
易位)；由于体细胞中 f基因数多于F基因时，F基因不能表达，所
以基因型为 aaEeFff 的突变体花色为蓝花。②让突变体 aaEeFff 与 基因型为aaEEFF(紫花)的植株杂交，若子代中蓝∶紫＝3∶1，则 其为突变体甲；若子代中蓝∶紫＝1∶1，则其为突变体乙。
型与比例为________。
(4)已知体细胞中 f基因数多于 F基因时，F基因不能表达。下图是 基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成(其他染 色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活)。
①图中甲所示的变异类型是________，基因型为aaEeFff的突变体 花色为________。
第21讲
2017备考· 最新考纲
染色体变异与育种
1. 染色体结构变异和数目变异 (Ⅰ) 。 2. 生物变异在育种上的应用
(Ⅱ)。3.转基因食品的安全(Ⅰ)。4.实验：低温诱导染色体加倍。
考点一 染色体变异的判断与分析(5年13考)
[自主梳理]
1.染色体结构的变异
（1）类型（连线）
（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。
判断正误
(1) 染 色 体 增 加 某 一 片 段 可 提 高 基 因 表 达 水 平 ， 是 有 利 变 异 (2014· 江苏高考，7A)( × ) (2) 染色体缺失有利于隐性基因表达 ，可提高个体的生存能力 (2014· 江苏高考，7B)( × ) (3) 染 色 体 易 位 不 改 变 基 因 数 量 ， 对 个 体 性 状 不 会 产 生 影 响
2025版高考生物一轮总复习第7单元生物的变异育种与进化第21课染色体变异教师用书
第21课染色体变异►学业质量水平要求◄1．通过对染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。
(生命观念)2．通过三种可遗传变异的比较，培育归纳与概括实力。
(科学思维)3．通过低温诱导植物染色体数目的变更、生物变异类型的推断与试验探究，培育试验设计及结果分析的实力。
(科学探究)考点一染色体数目变异1．类型2．染色体组(依据果蝇染色体组成图归纳)(1)组成。
图中雄果蝇体细胞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相同。
②功能上：限制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
③从所含的基因看：一个染色体组中含有限制本物种生物性状的一整套基因，但不重复。
3．单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体概念由配子发育而来的，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体由受精卵发育而来的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵受精卵植株特点①植株弱小；②高度不育正常可育①茎秆粗大；②叶片、果实和种子较大；③养分物质含量丰富体细胞染色体组数≥1 2 ≥3形成过程形成缘由自然缘由单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温) 人工诱导花药离体培育秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和多数的高等植物香蕉(三倍体)；八倍体小黑麦1．细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同限制生物的生长、发育、遗传、变异，这样的一组染色体为一个染色体组。
(√)2．多倍体植株常茎秆粗大，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等养分物质含量都有所增加。
(√) 3．剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态。
(√)4．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极。
【备考2024】生物高考一轮复习：第21讲 染色体变异
【备考2024】生物高考一轮复习第21讲染色体变异[课标要求] 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
[核心素养] (教师用书独具)1.通过染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。
(生命观念)2．通过三种可遗传变异的比较及育种方法的比较，培养归纳与概括的能力。
(科学思维)3．通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究以及育种方案的选择与设计，培养实验设计及结果分析的能力。
(科学探究)考点1染色体变异1．染色体数目的变异(1)染色体数目变异的类型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一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
(2)染色体组①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称为一个染色体组。
②举例野生马铃薯的染色体组：12条形态和功能不同的非同源染色体(3)单倍体、二倍体和多倍体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目的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特点①植株弱小；②高度不育正常可育①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量都有所增加体细胞染色体组数≥1 2 ≥3三倍体和四倍体形成过程形成原因自然原因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(1)变异类型、图解及实例(连线)提示：①—c—Ⅰ②—d—Ⅱ③—a—Ⅳ④—b—Ⅲ(2)结果：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。
(3)对生物体的影响：大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
1．DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。
(√) 2．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。
第7单元 生物变异、育种和进化 第21课时 基因突变和基因重组
栏目
步步高
第七单元 生物变异、育种和进化
21/53
考点64
核心概念突破——基因突变
典例引领 2．(2011·上海卷，8)基因突变在生物进化中起重要作用， 下列表述错误的是 ( ) A．A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因 B．A基因可突变为A1、A2、A3„„，它们为一组复等位基 因 C．基因突变大部分是有害的 D．基因突变可以改变种群的基因频率 解析 A基因突变为a基因，a基因也可以突变为A基因；基
碱基对 替换 缺失 DNA分子中发生＿＿＿的＿＿、增添和＿＿，从而引起基因 内因 原 结构的改变 因 物理因素 化学因素 外因 某些诱变因素：＿＿＿＿、＿＿＿＿和生物因素等 普遍性 ⑴＿＿＿：在生物界中普遍存在 随机性 ⑵＿＿＿：生物个体发育的任何时期和部位 低频性 特点 ⑶＿＿＿：突变频率很低 不定向性 ⑷＿＿＿＿：可以产生一个以上的等位基因 多害少利性 ⑸＿＿＿＿＿：一般是有害的，少数有利
发生时间
意义
DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 新基因 ①＿＿＿产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进化 的原始材料
第21课时 基因突变和基因化
11/53
[判一判] 1．无论是低等还是高等生物都可能发生基因突变 (√ ) 2．基因突变只能定向形成新的等位基因 (×) 3．基因突变对生物的生存往往是有利的 ( ×)
提示 突变一般是有害的。 4．不同基因突变的概率是相同的 ( ×)
提示 不同基因突变率有差异，但都是低频性。 5．一个基因可以向多个方向突变 (√ ) 6．在没有外来因素影响下，基因突变不会自行发生( ×) 7．细胞分裂的中期一定不发生基因突变 (×)
提示 细胞核中不发生，但叶绿体、线粒体中可以发生。
高考生物大一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 第21讲 染色体变异课件 新人教版
得出结论。
自我校对 一、某一片段缺失 增加某一片段 位置颠倒 另一条非同源染 色体 2.数目 排列顺序 二、1.非同源染色体 2.体细胞 3.(1)三个或三个以上 (2)叶片、 果实、种子 (3)①秋水仙素 ②纺锤体 染色体 4.(1)本物种配 子 (2)高度不育 (3)①单倍体植株 ②明显缩短育种年限 三、分生组织 纺锤体
精要点拨
交叉互换与染色体易位的区别
项目
交叉互换
染色体易位
图解
发生于同源染色体的 发生于非同源染色体之间
区别 非姐妹染色单体之间
属于基因重组
属于染色体结构的变异
考点二 染色体数目变异 1.单倍体、二倍体和多倍体的确定方法 可由下列图解中提供的方法来区分：
2．判断下列关于低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体数 目变化的叙述的正误。
(1)原理：低温抑制染色体的着丝点分裂，使子染色体不能分 别移向两极。( )
(2)解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解 离。( )
(3)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。( )
(4)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。( )
(3)单倍体育种： ①过程：花药―离―体―培―养→________―秋―水―仙―素―处―理→正常生殖的 纯合子―选―择→新品种 ②优点：________。
三、低温诱导植物染色体数目变化的实验
原理：低温处理植物
细胞，能抑制
的形成，细胞不能分裂为2个子细胞，细胞染色体
数目发生变化。
过程：根尖培养→低温诱导→制作装片→观察装片→
二、染色体数目变异 1．染色体组 细胞中的一组________，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。 2．二倍体 由受精卵发育而来，________内含有两个染色体组的个体。
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②组成:如图为一雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为: Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 。
③请归纳总结染色体组的概念。 细胞中的一组 非同源染色体 ,在 形态和功能 上各不相同,但又相互协 调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异
【深挖教材】 一个染色体组中是否存在等位基因,为什么? 提示:不存在等位基因,因为等位基因位于同源染色体上,而一个染色体组中 无同源染色体。
解析:由图可知个体甲的变异为染色体变异中的缺失,乙为染色体变异中 的倒位,均会导致表型异常;个体乙同源染色体中的一条发生倒位,联会时 部分片段配对异常,会形成异常形态的四分体;含缺失染色体的配子一般 是败育的,故甲自交后代一般不会产生正常比例的性状分离比。
题组二 染色体结构变异在实践中的应用 3.(2016·福建漳州一模)染色体部分缺失在育种方面也有重要作用,下图 是育种专家对棉花品种的培育过程,相关叙述错误的是( C ) A.太空育种依据的原理主要是基因突变 B.粉红棉M的出现是染色体缺失的结果 C.深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率是1/4 D.粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1/4
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。 【深挖教材】 (1)染色体结构变异有的甚至导致生物体死亡,为何还称为可遗传的变异? 提示: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,即由遗传物质的变化引起的变异就称为可遗传的变异。 (2)基因突变中碱基对的增添、缺失与染色体结构变异中的重复、缺失 有何区别? 提示:①基因突变中碱基对的增添、缺失是基因内部结构的变化,该基因 还存在,只是变为原来的等位基因;而染色体结构变异中的重复、缺失是某 个基因或染色体片段重复出现或减少。②基因突变中碱基对的增添、缺 失属于分子水平的变化,在光学显微镜下观察不到;染色体结构变异中的重 复、缺失属于细胞水平的变化,在光学显微镜下能观察到。
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②根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控 制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次， 则含有几个染色体组。如图甲所示基因型为ABC，所 以有1个染色体组；图乙所示基因型为AAa，A(a)基因 有3个，即含有3个染色体组；同理，图丙中有2个染色 体组，图丁中有3个染色体组。
注：判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对 等位基因的数量即可。
(2)区别图示： (3)“缺失”问题：
(4)变异水平问题：
注：欲通过显微镜观察法界定基因突变与染色体结构 变异需取“分生组织”制片，因不分裂的细胞，并不 出现染色体。
2．界定易位与交叉互换
[清错破疑] 两种变异类型导致的基因变换状况如下：
3．变异类型与细胞分裂的关系
变异类型
可发生的细胞分裂方式
答案：D
2．如下图所示，图1、图2表示某种生物的部分染色
体发生变异的示意图，其中①和②、③和④互为同源
染色体，则两图所示的变异
()
A．均为染色体结构变异
B．基因的数目和排列顺序均发生改变
C．均使生物的性状发生改变
D．均可发生在减数分裂过程中
解析：图1所示为同源染色体上非姐妹染色单体之间的 交叉互换，属于基因重组，图2所示为染色体结构变异 中的易位；基因重组中基因的数目和排列顺序没有发生 改变，生物的性状不一定发生改变；基因重组和染色体 变异均可发生在减数分裂过程中。
解析：由图示可看出：父亲的染色体正常(同源染色体 的大小、形态一致)，母亲的染色体异常。若把图示亲 本细胞中的染色体按从左到右编号为1、2、3、4，其 中1与2为一对同源染色体，3与4为一对同源染色体。 与父亲正常的染色体比较，可看出母亲细胞中的2号 染色体的一段移接到了3号染色体上，这发生在非同 源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。由此 可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易 位。
A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常 B．甲发生染色体交叉互换形成了乙 C．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同 D．图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料
解析：与图甲相比，图乙染色体1发生了倒位，所以 甲、乙杂交产生的F1减数分裂过程中染色体1间不能 正常联会，不能产生正常配子，A错误；甲染色体1 发生倒位形成乙，B错误；甲、乙1号染色体上的基因 排列不完全相同，C错误；染色体结构变异属于可遗 传变异，可为生物进化提供原材料，D正确。
答案：D
考点二 染色体数目变异
1．染色体组 (1)概念：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，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 (2)组成：如图为一雄果蝇的染色体组成，其染色体组可 表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
2．单倍体、二倍体和多倍体的比较
3.染色体数目与生物体倍性的判定
(1)染色体组数的判定
①根据染色体形态判定：细胞中形态、大小完全相同的 染色体有几条，则有几个染色体组。如图A中形态、大 小完全相同的染色体有1条，所以有1个染色体组；图B 中彼此相同的染色体(比如点状的)有3条，故有3个染色 体组；同理，图C中有1个染色体组，图D中有2个染色 体组。
染色体组，则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。
(3)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，但操作对象不同。 单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养 得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发 的种子或幼苗。
③根据染色体数和染色体的形态数推算：染色体组数 ＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色 体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。
(2)生物体倍性的判断
如果生物体由受精卵或合子发育而来，则体细胞中有 几个染色体组，就叫几倍体。如果生物体是由生殖细 胞——卵细胞或花粉直接发育而来，则不管细胞内有 几个染色体组，都叫单倍体。
基因突变 二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
基因重组
减数分裂
染色与判断
1．(2015·上海卷)如图显示一对表型正常的夫妇及其智 障儿子细胞中的两对染色体(不考虑受精和胚胎发育过 程中的任何情况)，造成儿子异常的根本原因是 ( )
A．父亲染色体上的基因发生突变 B．母亲染色体上的基因发生突变 C．母亲染色体发生缺失 D．母亲染色体发生易位
解析：图①表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体 时期，图②表示易位；图③中的变异属于基因突变中 的碱基对的缺失；图④中，若染色体3正常，则染色 体4发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常， 则染色体3发生染色体结构变异中的重复；图中4种变 异原因都是遗传物质的改变，都能够遗传。
答案：C
4．(2015·江苏卷)甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为 这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是 ()
注：单倍体是生物个体，而不是配子，精子和卵细胞 属于配子，但不是单倍体。
[清错破疑] 单倍体认识的三点提醒
(1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组。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，但是多倍体的配子形成 的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组。
(2)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
第21讲 染色体变异
考点一 染色体结构变异
1．界定染色体结构变异与基因突变 (1)主要区别： ①染色体结构变异是“线”的变化，变异程度大，在光 学显微镜下可见。基因突变是“点”的变化，是DNA分 子内部碱基对的变化，在光学显微镜下不可见。 ②染色体结构变异改变基因的位置或数量，基因突变不 改变基因的位置和数量，只是产生了新基因(如染色体 上产生等位基因)。
答案：D
角度二 变异类型的区分
3．(2016·长沙雅礼中学月考)下图①、②、③、④分
别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因
1变异而来。有关说法正确的是
()
A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体 时期 B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或 重复 D．图中4种变异能够遗传的是①③