2024届苏教版高考生物一轮复习染色体变异学案

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习染色体变异学案，共11页。学案主要包含了易错辨析，填空默写等内容，欢迎下载使用。
课标要求 阐明染色体结构和数量变异的方式及影响。
考点一 染色体结构变异
1．类型
拓展总结
(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。下列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
2．结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数量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。
考向 染色体结构变异的类型和结果
1．如图甲、乙分别表示细胞分裂过程中出现的染色体行为，图中字母表示染色体片段，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育。下列说法错误的是( )
A．甲、乙两种变异分别属于染色体变异和基因重组
B．甲、乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期
C．图甲中染色体可能出现了部分基因缺失或重复
D．图乙细胞减数分裂能产生一定比例的可育配子
答案 A
解析 根据题图分析可知，甲属于染色体结构变异中的重复或缺失，乙属于染色体结构变异中的易位，A错误，C正确；减数第一次分裂前期，发生同源染色体联会形成四分体，甲、乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期，B正确；根据题意，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育，图乙中配子若得到左上和右下未发生易位的染色体，或者是右上和左下发生易位的染色体，则配子可育，D正确。
2．(多选)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A～E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是( )
A．图中的染色体桥结构可能出现在减数分裂Ⅰ中期，但一般不会出现在减数分裂Ⅱ中期
B．最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异
C．该经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D．丢失的片段会被精原细胞中的多种水解酶最终分解为6种小分子有机物
答案 ABC
解析 根据题干信息可知，该对同源染色体联会后，两条相邻非姐妹染色单体丢失部分片段后，相接形成染色体桥，染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂，后续的分裂过程正常进行，所以图中的染色体桥结构可能出现在减数分裂Ⅰ中期，但一般不会出现在减数分裂Ⅱ中期，A正确；该精原细胞经减数分裂形成4个精子，其中只有一个含与m染色体相同的正常染色体，其余三个均为含异常染色体的精子，即含异常染色体的精子占3/4，C正确；丢失的片段是部分染色体拼接成的，染色体是主要由蛋白质和DNA组成的复合物，所以丢失的片段完全水解产物有脱氧核糖、磷酸、四种碱基、多种氨基酸，D错误。
考点二 染色体数量的变异
1．类型eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(非整倍性变异：个别染色体的增加或减少,整倍性变异：以染色体组的方式成倍地增加或减少\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(单倍性变异,多倍性变异))))
2．染色体组
(1)形态上：细胞中的一组非同源染色体，在形态上各不相同。
(2)功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体，在功能上各不相同。
3．染色体组数目的判定
(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。
(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。
4．单倍体、二倍体和多倍体
辨析 下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图，乙、丙、丁、戊是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图，请据图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个？
提示 乙为单倍体，丙为单体，丁为三体，戊为三倍体。
考向一 单倍体、二倍体和多倍体的比较
3．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是( )
A．二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的
B．单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
C．采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体
D．三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组
答案 A
解析 由受精卵发育而来，含有两个染色体组的个体称为二倍体，但是二倍体不一定都是由受精卵发育来的，比如单倍体育种中人工诱导加倍后得到的二倍体，A错误；单倍体生物体细胞中，含有本物种配子染色体组数，但不一定只含有一个染色体组，也可能含有多个染色体组，B正确；采用花药离体培养的方法得到的个体与本物种配子中的染色体数目相同，都是单倍体，C正确；二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后，可以得到四倍体植株，接受普通二倍体西瓜的正常花粉，形成的受精卵含有三个染色体组，由受精卵发育成的三倍体无子西瓜体细胞中含有三个染色体组，D正确。
4．(多选)下列有关下图所示细胞中所含染色体的叙述正确的是( )
A．如果图a表示有丝分裂后期，则含有4个染色体组
B．如果图b表示体细胞，则其代表的生物是三倍体
C．如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物是二倍体
D．如果图d代表的生物是由卵细胞发育而成的，则该生物是单倍体
答案 ACD
解析 如果图b表示体细胞，其代表的生物若是受精卵发育而来，则是三倍体；若是配子发育而来，则是单倍体，B错误。
考向二 三体和单体的比较
5．某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。下列叙述错误的是( )
A．F1中三体的概率是1/2
B．可用显微观察法初步鉴定三体
C．突变株基因r位于10号染色体上
D．三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR
答案 C
解析 假设R/r基因位于某号染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三体绿叶纯合子(RRR)植株杂交，F1为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的三体(RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F2，F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1。由于该突变株与9-三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10-三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上。F1中三体的概率是1/2，A正确，C错误；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RR，D正确。
6．检查发现某外观正常的女性第21号染色体一条“失踪”，另一条比正常长了一倍。下列有关叙述错误的是( )
A．该女性外观正常可能是她的基因组成仍保持平衡
B．该女性细胞中可能发生两条21号染色体合并成1条
C．如果该女性与正常男性婚配，胎儿21单体出现的概率是1/2
D．该女性与正常男性婚配，胎儿染色体数目正常的概率是1/4
答案 D
解析 根据题意分析可知，该女性细胞中可能发生两条21号染色体合并成1条的现象，因此外观正常可能是由于她的基因组成仍保持平衡，A、B正确；该女性与正常男性婚配，胎儿21单体出现的概率是1/2，胎儿染色体数目正常的概率是1/2，C正确，D错误。
1．(2020·江苏，8)下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率
B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米
C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜—甘蓝
D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
答案 B
解析 21三体综合征属于染色体数目变异，A项不符合题意；连续自交可获得纯合基因品系玉米，但与染色体变异无关，B项符合题意；植物体细胞杂交可形成异源多倍体，属于染色体数目变异，C项不符合题意；小黑麦属于异源多倍体，与普通小麦和黑麦相比，小黑麦发生了染色体数目变异，D项不符合题意。
2．(2021·广东，16)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是( )
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
答案 C
解析 14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察到，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；由题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；由于形成14/21平衡易位染色体，该女性初级卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②仅含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④仅含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥仅含有21号染色体的卵细胞，D正确。
3．(2021·浙江1月选考，4)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体变异中的( )
A．缺失 B．重复
C．易位 D．倒位
答案 B
4．(2020·全国Ⅱ，4)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是( )
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
答案 C
解析 二倍体植物的体细胞中含有两个染色体组，其配子中只含有一个染色体组，A项正确；每个染色体组中的染色体的形态、大小等均不相同，都是非同源染色体，每条染色体DNA的碱基序列均不同，B、D项正确；不含性染色体的生物，每个染色体组中都不含性染色体，如豌豆、玉米等，C项错误。
5．(2022·湖南，9)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
答案 C
解析 分析题意可知，大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
一、易错辨析
1．DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异( × )
2．只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异( × )
3．体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体( × )
4．单倍体体细胞中含有的染色体组数都是奇数( × )
5．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体( √ )
6．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子( × )
二、填空默写
1．(必修2 P73)染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序，从而导致性状的改变。
2．(必修2 P74)染色体数量的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数量以染色体组的方式成倍地增加或减少。
3．(必修2 P74)染色体组：是指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。
4．(必修2 P76)染色体变异是染色体结构和数量变异的统称。
5．Aaa产生配子的类型及比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1。类型
图像
联会异常
实例
缺失
果蝇缺刻翅、猫叫综合征
重复
果蝇棒状眼
易位
果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病
倒位
果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
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营养物质含量丰富
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
举例
蜜蜂的雄蜂
几乎全部的动物和过半数的高等植物
香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦
母本
F2表型及数量
黄叶
绿叶
9-三体
21
110
10-三体
115
120