高三生物一轮复习优质学案：染色体变异

第20讲染色体变异考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)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生命观念染色体变异会影响生物性状，即结构与功能观科学思维通过三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括能力近三年考情2015·全国卷Ⅱ(6)、2014·全国卷Ⅰ(32)科学探究低温诱导染色体数目变化考点一染色体变异的判断与分析1.染色体结构的变异(1)类型及实例类型图解显微观察的联会异常举例缺失猫叫综合征、果蝇的缺刻翅重复果蝇的棒状眼易位人慢性粒细胞白血病、夜来香倒位(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。

■助学巧记利用四个“关于”区分三种变异(3)区分染色体易位与交叉互换图1是易位，发生于非同源染色体之间。

图2是交叉互换，发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间。

2.染色体数目变异(1)类型及实例类型实例个别染色体的增加或减少21－三体综合征以染色体组的形式成倍地增加或减少三倍体无子西瓜(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。

②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。

③从所含的基因看，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。

注意染色体组与基因组不是同一概念染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。

基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。

3.单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵特点(1)植株弱小(2)高度不育(1)茎秆粗壮(2)叶、果实、种子较大(3)营养物质含量丰富体细胞染色体组数1或多个2个≥3个成因由配子直接发育而成有丝分裂或减数分裂染色体不分离■助学巧记“二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体1.(人教版必修2 P87“单倍体”拓展)单倍体一定不育吗？提示不一定，若单倍体体细胞中含有奇数个染色体组一般不可育，有偶数个染色体组一般可育。

2.(人教版必修2 P89“拓展题”)二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由。

提示不是。

二者杂交的后代不可育。

结合生物变异类型的推断，考查科学思维能力1.(2018·海南卷，14)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了()A.基因重组B.染色体重复C.染色体易位D.染色体倒位『解析』在减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体之间对应片段的交换导致基因重组；在减数第一次分裂的后期，非同源染色体的自由组合也能导致基因重组。

染色体重复、染色体易位、染色体倒位属于染色体变异。

『答案』 A2.(2019·湖北襄阳四中调研)如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。

相关叙述正确的是()A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D.①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期『解析』可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。

由图可知，①为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；②为非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位；③发生了基因中碱基对的增添，属于基因突变；④为染色体结构变异中的缺失或重复，C正确。

『答案』 C染色体数目变异与染色体组3.(2017·经典高考，19)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()A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期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『解析』同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，A错误；由于异常联会，形成染色体数目异常的配子，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B 正确；经过减数分裂可以成多种不同类型的配子，该玉米单穗上的籽粒基因型可能不同，C错误；由于减数分裂可形成杂合的配子则该植株花药培养加倍后的个体可为杂合子，D错误。

『答案』 B4.(2019·中原名校质量考评)普通枣树(二倍体)发生变异后，可形成一种由二倍体型细胞和四倍体型细胞混合而成的混倍体枣树(仅部分枝条是四倍体型)，下列有关叙述正确的是()A.上述变异属于不可遗传变异B.混倍体枣树自交产生的子代通常也是混倍体C.混倍体枣树结出的果实均比普通枣树的果实大D.混倍体枣树体细胞中可存在2、4、8个染色体组『解析』普通枣树发生的染色体成倍增加，发生了遗传物质改变，A错误；混倍体枣树自交，二倍体产生的子代是二倍体，四倍体产生的子代是四倍体，B错误；混倍体枣树中部分枝条是四倍体型，所结果实可能比普通枣树的果实大，由于受到环境因素的影响，所结果实也可能与普通枣树的果实相似甚至更小；部分枝条是二倍体型，所结果实和正常二倍体的果实无差异，C错误；混倍体枣树体细胞由二倍体型细胞和四倍体型细胞组成，可存在2和4个染色体组，而在有丝分裂的后期，染色体组为4和8，则混倍体枣树体细胞中可存在2、4、8个染色体组，D正确。

『答案』 D(1)“三看法”辨析基因突变和染色体结构变异(2)“三法”判定染色体组方法1根据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

方法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。

方法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。

巧借创新拓展实验，考查科学探究能力5.(2018·山东实验中学第三次诊断)已知果蝇的红眼(W)和白眼(w)是一对相对性状，控制该性状的基因位于X染色体上。

从真实遗传的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的单对交配中，获得如下后代：670只红眼雌果蝇，658只白眼雄果蝇，1只白眼雌果蝇。

回答下列相关问题(注：性染色体组成异常的果蝇中，有1条X的果蝇为雄性，有2条X的果蝇为雌性)：(1)请画出题干中果蝇杂交的遗传图解(不考虑这只白眼子代雌果蝇)。

(2)对于该例白眼雌果蝇的存在，请给予三种可能的可遗传变异类型及其详细解释。

①变异类型：________________，解释：____________________________________________________________________________________________。

②变异类型：________________，解释：________________________________________________________________________________________________。

③变异类型：________________，解释：_______________________________________________________________________________________________。

『解析』(1)白眼雌果蝇的基因型为X w X w，红眼雄果蝇的基因型为X W Y。

在书写二者交配产生后代的遗传图解时，要注意写清楚亲代、子代的基因型、亲代产生的配子的种类和表现型及子代的性状分离比，相关的过程需用箭头连接。

(2)理论上，白眼雌果蝇(X w X w)与红眼雄果蝇(X W Y)交配，后代雌果蝇均为红眼(X W X w)，若出现了1只白眼雌果蝇，则该只白眼雌果蝇出现可能有如下原因：①基因突变，即亲本雄果蝇在减数分裂过程中X W突变成X w，雄配子X w与雌配子X w结合并发育成白眼雌果蝇。

②染色体数目变异，即亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有X w X w的卵细胞，该卵细胞与含Y的精子结合并发育成白眼雌果蝇。

③染色体结构变异，即X染色体上缺失W基因的精子与雌配子X w结合并发育成白眼雌果蝇。

『答案』(1)(2)①基因突变亲本雄果蝇在减数分裂过程X W突变成X w，雄配子X w与雌配子X w结合并发育成白眼雌果蝇(『答案』合理即可)②染色体数目变异亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有X w X w的卵细胞，该配子与含Y 的精子结合并发育成白眼雌果蝇(『答案』合理即可)③染色体结构变异X染色体上缺失W基因的精子与雌配子X w结合并发育成白眼雌果蝇(『答案』合理即可)考点二变异在育种中的应用1.杂交育种2.诱变育种3.单倍体育种4.多倍体育种育种方法图解图解中各字母表示的处理方法：A表示杂交，D表示自交，B表示花药离体培养，C表示秋水仙素处理，E表示诱变处理，F表示秋水仙素处理，G表示转基因技术，H表示脱分化，I表示再分化，J表示包裹人工种皮。

这是识别各种育种方法的主要依据。

围绕杂交育种方法的应用，考查科学思维能力1.(2018·北京卷，30)水稻是我国最重要的粮食作物。

稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。

与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。

(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对________。

为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自交子代________来确定。

(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种，抗病(R)对感病(r)为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。

根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。

这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。

①甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。

已知R1比r1片段短。

从扩增结果(如图)推测可抗病的植株有________。

②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤的正确排序是________。

a.甲×乙，得到F1b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株c.R1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代(3)研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白，也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。