内容正文:
染色体变异
考点一 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: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。
(3)单倍体、二倍体和多倍体
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
体细胞中的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营养物质的含量都有所增加
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
举例
蜜蜂的雄蜂
几乎全部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
2.染色体结构的变异
(1)类型及实例
(2)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。
(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。
[易错易混·判一判]
1.DNA分子中发生三个碱基的缺失导致染色体结构变异。( × )
2.染色体易位或倒位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。( × )
3.体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。( × )
4.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。( × )
5.单倍体含有的染色体组数都是奇数。( × )
[教材深耕·练一练]
1.[教材必修2 P87“问题探讨”(节选)]为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
提示:因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条,减数分裂时染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,因此无法形成受精卵,进而形成种子。
2.[教材必修2 P89正文]单倍体都是高度不育吗?说明理由。
提示: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,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。
染色体数目的变异
1.判定染色体组数
(1)根据染色体形态判定
细胞内形态、大小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。
(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.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
(2021·天津武清模拟)2018年中国科学家通过过程甲创建出国际首例人造单染色体酵母菌细胞(SY14酵母菌)。端粒是线型染色体末端的保护结构,天然酿酒酵母菌具有32个端粒。下列叙述正确的是( C )
A.SY14酵母菌只有1个端粒
B.过程甲只发生了染色体数目变异
C.SY14可能因细胞中只含1条染色体,不能发生联会导致其有性生殖缺陷
D.该条人造单染色体复制后含1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子
[解题突破]
解析:SY14酵母菌只有1条染色体,有2个端粒,A错误;16条染色体拼接成1条染色体,发生了染色体结构变异和染色体数目变异,B错误;联会是同源染色体两两配对的现象,而SY14可能因细胞中只含1条染色体,不能发生联会,导致其有性生殖缺陷,C正确;DNA复制为半保留复制,因此,该条人造单染色体复制后含的两个DNA分子中均含有亲代DNA分子的一条链,D错误。
下图表示细胞中所含的染色体。下列相关叙述错误的是( B )
A.甲代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有一条染色体
B.乙代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有三条染色体
C.丙代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有三条染色体
D.丁代表的生物可能是单倍体,其一个染色体组含有四条染色体
解析:甲细胞中有两个染色体组,每个染色体组含有一条染色体,代表的生物若是由受精卵发育形成的则为二倍体,若是由配子发育形成的则为单倍体,A正确;乙细胞中含有三个染色体组,每个染色体组含有两条染色体,代表的生物若是由受精卵发育形成的则为三倍体,若是由配子发育形成的则为单倍体,B错误;丙细胞中含有两个染色体组,每个染色体组含有三条染色体,