人教版高中生物第20讲 染色体变异与育种.docx

第20讲　染色体变异与育种
内容考情——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.举例说明染色体结构变异和数目变异
2.阐明生物变异在育种上的应用
3.实验：低温诱导染色体数目加倍
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
2020·全国卷Ⅱ(4)、2020·全国卷Ⅲ(32)
科学探究
低温诱导染色体数目变化，培养实验设计与结果分析的能力
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
(2)
2.染色体数目变异
(1)类型及实例
(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。
思考　染色体组与基因组相同吗？
提示　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
提示　单倍体不一定只含1个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因，也可能可育并产生后代，如马铃薯产生的单倍体。
(1)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响(×)
(2)染色体上某个基因的丢失属于基因突变(×)
(3)DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异(×)
(4)水稻(2n＝24)一个染色体组有12条染色体，水稻单倍体基因组有12条染色体(√)
(5)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体(×)
1.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.体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体，原因是确认是四倍体还是单倍体，必须先看发育起点。若由配子发育而来，则为单倍体；若由受精卵发育而来，则为四倍体。
1.(科学思维)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对数目不同，前者所涉及的数目比后者少的原因是基因突变是基因结构中碱基对的替换、增添和缺失，而染色体变异能改变排列在染色体上的基因的数目和排列顺序。
2.(生产实践)三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因是西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。
1.染色体结构变异与基因突变的区别
提醒　关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上基因中若干碱基对的缺失、增添(增加)，属于基因突变。
2.易位与交叉互换的区别
项目
染色体易位
交叉互换
图解
区别位置
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
原理
染色体结构变异
基因重组
观察
可在显微镜下观察到
在光学显微镜下观察不到
提醒　关于变异的“质”和“量”问题：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。
考向1　结合生物变异类型的推断，考查科学思维能力
1.(2020·山东等级考，6)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，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是(　　)
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
答案　C
解析　着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，因此可在分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；进行有丝分裂时，“染色体桥”在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，不会改变其子细胞中染色体的数目，B正确；姐妹染色单体连接在一起，着丝点分裂后出现“染色体桥”结构，因此其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片段，C错误；姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时，会在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的一条子染色体可能携带有2个相