内容正文:
2026高考一轮复习
第31讲 染色体变异
1
染色体数目的变异
染色体结构的变异
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
3
2
目 录
contents
染色体数目的变异
考点1
考点梳理
1、染色体变异
(1)概念
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。
(2)类型
染色体变异
结构变异
数目变异
考点1 染色体数目的变异
考点1 染色体数目的变异
2、染色体数目变异类型
(1)细胞内个别染色体增加或减少,如三体、单体。
21三体综合征(三体)
性腺发育不良(单体)
单体、三体都是在二倍体的基础上变化的
考点1 染色体数目的变异
形成原因:
染色体没有平均分配到细胞两级
①同源染色体未正常分离
②姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
考点1 染色体数目的变异
2、染色体数目变异类型
(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,如三倍体,多倍体,单倍体。
正常
(8)
增加一套
(12)
减少一套
(4)
三倍体
单倍体
3、染色体组
(1)概念:细胞中的一组完整的非同源染色体,在形态和功能上各不相同。
一个染色体组表示方式
考点1 染色体数目的变异
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
X
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
雄果蝇染色体组成
一个染色体组
一个染色体组
考点1 染色体数目的变异
3、染色体组
(2)特征
特征
本质上
1
形态上
2
功能上
3
是一组非同源染色体。在一个染色体组中不含同源染色体,不含等位基因。
形态、大小各不相同
功能各不相同,但携带生物生长、发育、遗传和变异的一整套(全部)遗传信息。
考点1 染色体数目的变异
(3)染色体组数的判断方法
①根据染色体形态判断
方法:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组
染色体组数
每个染色体组染色体数
1
2
4
3
3
5
3
2
②根据基因型判断
方法: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。
考点1 染色体数目的变异
YyRr
Aaa
AAaaBbbb
二个
染色体组
三个
染色体组
一个
染色体组
ABCD
四个
染色体组
考点1 染色体数目的变异
③根据染色体数和形态数的比值判断
方法: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。
一个
染色体组
二个
染色体组
四个
染色体组
二个
染色体组
一个
染色体组
4、二倍体、多倍体、单倍体
(1)二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含二个染色体组的个体。
几乎全部动物、过半数的高等植物都是二倍体。
考点1 染色体数目的变异
精子
卵细胞
受精
受精卵
或
分裂
分化
2N
体细胞
2N
二倍体
N
N
4、二倍体、多倍体、单倍体
(2)三倍体:通常由受精卵发育而来,体细胞中含有三个染色体组的个体。
考点1 染色体数目的变异
精子
卵细胞
受精
受精卵
或
分裂
分化
3N
体细胞
3N
三倍体
2N
N
减数分裂异常
三倍体生物是否可育?
由于三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时联会紊乱,不能产生正常配子。所以三倍体的生物一般不可育,没有种子。
考点1 染色体数目的变异
无子西瓜(三倍体)
香蕉(三倍体)
4、二倍体、多倍体、单倍体
(3)四倍体:通常由受精卵发育而来,体细胞中含有四个染色体组的个体,如马铃薯(4n=48)。
考点1 染色体数目的变异
精子
卵细胞
受精
受精卵
或
分裂
分化
4N
体细胞
4N
四倍体
2N
2N
减数分裂异常
减数分裂异常
或 受精卵
2N
第一次有丝分裂异常
4、二倍体、多倍体、单倍体
(4)多倍体:通常由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,统称为多倍体。多倍体在植物中很常见,如普通小麦(六倍体)、菊花(六倍体)、棉花(四倍体)等。
考点1 染色体数目的变异
优点
缺点
①茎秆粗壮;
②叶片、果实和种子都比较大;
③糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
①结实率低,
②晚熟
(5)单倍体:染色体组数≥1,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(该个体通常由配子直接发育而来),如蜜蜂中的雄蜂。
特点:植物弱小,高度不育。
精子
N
直接发育
个体
N
单倍体
2N
2N
单倍体
精子
直接发育
个体
考点1 染色体数目的变异
考点1 染色体数目的变异
注意:
①单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组,如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。
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;同源多倍体的单倍体是可育的,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。
5、“二看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
考点1 染色体数目的变异
即非分裂期
考点1 染色体数目的变异
6、单倍体育种
(1)过程:
二倍体植株
花药离体培养
单倍体植株
秋水仙素处理
二倍体植株(纯合子)
(2)原理:
染色体数目变异、植物细胞的全能性
(3)优点:
①明显缩短育种年限
②后代大多是纯合体,能稳定遗传
注意:单倍体育种中秋水仙素只能处理萌发的幼苗
技术复杂,需与杂交育种配合,一般应用于二倍体植物。
(4)缺点:
植物组织培养
生殖方式:有性生殖
21
花药离体培养
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株(纯合)
秋水仙素
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
高杆抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
考点1 染色体数目的变异
实例:
注意:
①花药离体培养≠单倍体育种。单倍体育种一般包括:杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程。
②不能筛选特定基因型的花粉,因为花粉不能表现出相关性状,应在秋水仙素处理后获得的个体中筛选所需性状的个体。
考点1 染色体数目的变异
③经秋水仙素加倍处理之后,获得的植株一般为纯合子,也可能为杂合子,如四倍体AAaa经单倍体育种可产生AAAA、aaaa、AAaa三种个体,其中AAaa是杂合子。
考点1 染色体数目的变异
7、多倍体育种
(1)方法:①低温处理
②秋水仙素诱导
(2)处理对象:
(3)原理:
(4)作用时间:
无纺缍丝牵引
染色体数加倍
染色体复制
着丝粒分裂
细胞无法正常分裂
萌发的种子或幼苗;
抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍;
有丝分裂的前期或减数分裂前期。
二倍体
二倍体
(父本)
四倍体
(母本)
三倍体
联会紊乱
无子西瓜
秋水仙素
第一年
第二年
①为什么要进行两次传粉?
第一次传粉目的:
杂交获得可长成三倍体植株的种子
第二次传粉目的:
授粉产生生长素,刺激子房发育成果实
二倍体
(父本)
三倍体
(母本)
考点1 染色体数目的变异
实例:无子西瓜的培育
授粉
授粉
考点1 染色体数目的变异
7、多倍体育种--无子西瓜的培育
②三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幼苗的芽尖的原因是:
西瓜幼苗的芽尖有丝分裂旺盛,用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,从而导致染色体数目加倍形成四倍体西瓜植株。
不是,秋水仙素处理幼苗后分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目加倍,而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数日不变。
③用秋水仙素处理幼苗后,整个植株所有细胞染色体数目均加倍吗?
考点1 染色体数目的变异
7、多倍体育种--无子西瓜的培育
④为什么要用四倍体植株做母本?
多倍体花粉可育低;
种子产量高
种皮薄,利于播种
⑤三倍体西瓜真的一颗种子都没有吗?
并不是绝对一颗种子都没有,其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的卵细胞
资料:生物的染色体组数越多,生长发育越慢,但同时体型会变大,营养物质含量丰富。四倍体做母本,二倍体作父本,此时胚是三倍体;而种皮是母本发育的,是四倍体。因此胚发育的时间短,而种皮发育的时间长。当胚发育完全时,种皮尚未发育完全,故种皮较薄,利于种子的萌发。反过来,若是四倍体作父本,二倍体作母本,同样胚是三倍体,但种皮是二倍体,种皮发育完全时胚尚未发育完全,等胚最终发育完全时,种皮已经发育得过度了,此时种皮增厚、硬化,播种时这样的三倍体种子难于突破种皮萌发。
另外,正交时,得到的西瓜因为果肉细胞 (即果皮)是四倍体的,果实比较大、 味道甜美。而反交得到的西瓜 (果皮细胞是二倍体 的)比较小、含糖量也比较低。因此,若想获得三倍体西瓜种子,通常以二倍体作为父本提供花粉,四倍体作为母本接受花粉。
⑥按照一般流程,获得无籽西瓜需要几年?
考点1 染色体数目的变异
进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗,再进行移栽,三倍体无子西瓜可通过无性繁殖遗传。
2年
⑦每年都要制种,很麻烦,有没有替代方法?
7、多倍体育种--无子西瓜的培育
⑧三倍体西瓜为什么没有种子?
三倍体西瓜在减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,所以没有种子。
注意:
单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍,若操作对象是单倍体植株,属于单倍体育种;若操作对象为正常植株,则属于多倍体育种。不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
考点1 染色体数目的变异
[经典·基础·诊断]
2.下图是野生祖先种和栽培品种香蕉的染色体核型图,下列相关叙述正确的是( )
A.栽培品种和野生祖先种体细胞中每个染色体组都含11条染色体
B.栽培品种和野生祖先种都是香蕉,不存在生殖隔离
C.用秋水仙素处理野生祖先种的幼苗可以直接获得栽培品种香蕉
D.栽培品种香蕉可正常进行减数分裂,形成的配子含有11条染色体
A
题型剖析
[教材新命题点思考]
2.野生马铃薯的一个染色体组有12条染色体,一个基因组也有12条染色体,染色体组与基因组相同吗?
不一定相同。野生马铃薯是二倍体,对于二倍体来说,染色体组是生物配子中的染色体。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+两条不同的性染色体;对于无性染色体的生物,其基因组与染色体组相同。
题型剖析
[模型新命题点思考]
4.下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,乙、丙、丁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,据图回答下列问题:
(1)请据上图辨析属于三体、三倍体和单体分别是哪一个?
乙为单体,丙为三体,丁为三倍体。
(2)上图中乙所示个体减数分裂产生的配子种类及比例为
____________________________________。
b∶B∶ab∶aB=1∶1∶1∶1
题型剖析
[模型新命题点思考]
4.下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,乙、丙、丁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,据图回答下列问题:
(3)“三体”是三倍体吗?
三体是二倍体(含两个染色体组),只是其中某形态的染色体多了一条,其余染色体均为两两相同(如题图丙);三倍体则是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体,其每种形态的染色体为三三相同(如题图丁)。
题型剖析
①若同源四倍体的基因型为AAAa,则产生的配子类型及比例:___________ 。
②若同源四倍体的基因型为AAaa,则产生的配子类型及比例:____________ 。
③若三体为XXY的雄性果蝇,三条性染色体任意两条联会概率相等,则XXY个体产生的配子及比例为多少?
AA∶Aa=1∶1
AA∶Aa∶aa=1∶4∶1
X∶Y∶XY∶XX=2∶1∶2∶1。
题型剖析
考向1 染色体组与单倍体、二倍体和多倍体辨析
2.(2024·广东汕头高三质检)普通牡蛎(2n=20)在产生配子之前,性腺的发育会消耗体内储存的营养物质导致品质下降。用适宜浓度的6-DMAP诱导普通牡蛎处于减数第二次分裂的次级卵母细胞,抑制其第二极体释放,再与普通牡蛎的精子结合获得三倍体牡蛎,可避免牡蛎繁殖期间品质下降的问题。下列说法正确的是( )
A.三倍体牡蛎是不同于二倍体牡蛎的新物种
B.三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异
C.三倍体牡蛎减数分裂时能形成15个四分体
D.抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂也可获得三倍体牡蛎
B
题型剖析
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
考点2
考点梳理
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1、实验原理
用低温处理植物的 细胞,能够 的形成,以致影响细胞 中染色体被拉向两极,导致细胞不能 ,植物细胞的染色体数目发生变化。
分生组织
抑制纺锤体
有丝分裂
分裂成两个子细胞
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2、实验步骤
(1)诱导培养
待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72h。
将冷藏(4℃)一周后的蒜置于装满清水的容器上方,让蒜底部接触水面,室温(约25℃)培养。
培养不定根
低温诱导
2、实验步骤
(2)固定细胞
放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,以固定细胞形态。
剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm
取材
固定
用体积分数为95%的酒精冲洗2次,洗去卡诺氏液
冲洗
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
能迅速穿透细胞,将其固定并维持染色体结构的完整性,还能够增强染色体的嗜碱性,达到优良染色效果。
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2、实验步骤
(3)制作装片
制片
染色
漂洗
解离
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2、实验步骤
(4)观察装片
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
所有诱导率不是百分之百
3、低温诱导染色体加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的比较
项目 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
培养 待洋葱长出1 cm左右不定根时,低温(4 ℃)培养 适宜温度下培养
固定 解离前用卡诺氏液进行固定,然后用体积分数为95% 的酒精冲洗2次 未固定
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
低温诱导染色体加倍实验对染色体形态的完整性要求较高,所以必须用。观察根尖有丝分裂实验主要关注细胞分裂各个阶段的动态变化,对染色体的完整性要求不高。且解离液中盐酸起解离作用,酒精能起固定作用,实验结果已比较理想,从简化实验程序考虑就不必再单独使用卡诺氏液固定。
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
4、实验中的试剂及其作用
试剂 使用方法 作用
①卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h ______________
②体积分数为95%的
酒精 冲洗用卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液
与质量分数为15%的盐酸等体积混合,浸泡经过固定的根尖 解离根尖细胞
固定细胞形态
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
4、实验中的试剂及其作用
试剂 使用方法 作用
③质量分数为15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合,作为药液 解离根尖细胞
④清水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min ___________________________
⑤质量浓度为0.01 g/mL的甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有质量浓度为0.01 g/mL的甲紫溶液的玻璃皿中染色 3~5 min 使染色体着色
洗去药液,防止解离过度
考点2 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
5、低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验关键
(1)选材时应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体加倍的情况。
(2)显微镜下观察到的细胞是已被解离液杀死的细胞。
(3)观察时不是所有细胞中染色体均已加倍,只有少部分细胞实现“染色体加倍”,大部分细胞仍为二倍体分裂状况。
(4)温度不是越低越好,温度过低对根尖细胞造成伤害,应选择适宜温度。
(5)着丝粒分裂与纺锤体无关:着丝粒到有丝分裂后期才分裂,与有无纺锤体无关。
染色体结构的变异
考点3
考点梳理
考点3 染色体结构的变异
1、染色体结构的原因
受各种因素影响(如:各种射线、代谢失调等),染色体的 以及断裂后片段 的重新连接。
2、变异的类型
断裂
不正常
缺失
重复
易位
倒位
考点3 染色体结构的变异
(1)缺失
染色体的某一片段缺失引起变异
a
b
c
d
e
f
a
c
d
e
f
b
c
d
e
f
结果:
基因数目减少
项目 染色体片段缺失 碱基对缺失
图解
区别 原理
观察
染色体结构变异
基因突变
在光学显微镜下可以观察到
在光学显微镜下观察不到
考点3 染色体结构的变异
(2)重复
(3)易位
染色体中增加某一片段引起的变异
a
b
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
b
结果:
基因数目增加
染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的
a
b
c
d
e
f
h
i
j
k
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
g
基因排列顺序改变
结果:
项目 染色体易位 交叉互换
图解
区别 位置
原理
时间
观察
非同源染色体之间
同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体结构变异
基因重组
在光学显微镜下可以观察到
在光学显微镜下观察不到
考点3 染色体结构的变异
易位与互换的区别:
可发生于有丝分裂和减数分裂过程中
只发生于减数第一次分裂的四分体时期
考点3 染色体结构的变异
(4)倒位
染色体的某一片段位置颠倒引起变异
a
f
c
d
e
b
c
d
e
b
染色体片段位置颠倒,使染色体上的基因排列顺序发生改变,影响了某些基因的表达,从而引起性状改变。
结果:
注意:倒位发生在一条染色体中
类型 图像 联会异常 实例
_____
_____
_____
_____
缺失
重复
易位
果蝇缺刻翅、猫叫综合征
果蝇棒状眼
果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病
考点3 染色体结构的变异
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
考点3 染色体结构的变异
3、染色体结构变异的结果
(1)使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异。
(2)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。
4、染色体结构变异与基因突变的区别
考点3 染色体结构的变异
DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添),基因的数量发生改变属于染色体结构变异;DNA分子上基因中若干碱基的缺失、增添,基因数量不变,属于基因突变。
5、判断染色体结构变异的类型
(1)一看基因数目:染色体上基因的数目是否变化,如发生变化,则可能是重复、缺失或易位。染色体结构变异往往是多个基因的变化,如果是一个基因变成它的等位基因,则是基因突变。
(2)二看基因排列顺序:染色体上基因数目不变,排列顺序发生变化,则可能是倒位。
(3)三看同源染色体联会形状:如出现一条染色体从某一部位凸出来,则是发生了缺失、重复或易位; 如出现两条染色体一起同向凸出来(倒位环),则发生的变异类型是倒位;如出现“十”字形结构则为易位。
考点3 染色体结构的变异
1.染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异。( )
2.X射线可引起基因突变,也可引起染色体变异。( )
3.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力。( )
4.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。
( )
5.DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异。( )
×
×
×
×
√
题型剖析
类别 基因突变 基因重组 染色体变异
变异本质
适用范围
类型
发生时期
结果
所有生物(包括病毒)
自然状态下,真核生物有性生殖产生配子时
真核生物细胞核遗传时
诱发突变
自发突变
交叉互换型
自由组合型
染色体结构变异、染色体数目变异
任何时期,主要发生在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期
减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期
任何时期,主要发生在细胞分裂时
引起基因碱基序列的改变(产生了新基因)
产生新的基因型和性状组合类型(不能产生新的基因和性状)
使基因的数目或排列顺序发生改变,不产生新的基因
基因碱基序列的改变
控制不同性状的基因重新组合
染色体数目或结构变化
类别 基因突变 基因重组 染色体变异
光学显微
镜观察
意义
育种中的
应用
新基因产生的途径;
生物变异的根本来源;为生物进化提供了丰富的原材料;
生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义
诱变育种
杂交育种
单倍体育种、
多倍体育种
生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义
不能观察到,属于分子水平
不能观察到,属于分子水平
能观察到,属于细胞水平
6、判定变异类型的方法
(1)看细胞类型:体细胞中不会发生基因重组(狭义),可发生基因突变、染色体变异;初级精(卵)母细胞中,这三种变异类型均可发生。
(2)看细胞分裂方式:基因突变和染色体变异均可发生在有丝分裂、减数分裂等过程中;基因重组(狭义)仅发生于减数分裂过程中。
(3)数据统计:若众多子代中偶见一个变异性状个体,首先考虑突变(基因突变和染色体变异);若子代出现了与亲本性状不同的重组类型,考虑基因重组。
(4)镜检:基因突变、基因重组属于分子水平上的变化,在光学显微镜下观察不到;染色体变异属于细胞水平上的变化,在光学显微镜下可以观察到。
1、探究某一变异性状是否为可遗传的变异的方法
(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变,遗传物质改变则可能遗传给后代,环境引起性状改变但遗传物质未变则不能遗传给后代。是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点,新性状能否遗传是实验设计的出发点。
(2)实验设计的方法:与原来类型在特定的相同环境下种植,观察变异性状是否消失,若不消失则为可遗传的变异,反之则为不遗传的变异。某些情况下也可以通过自交观察后代是否发生性状分离。
微专题14 生物变异类型的判断与实验探究
可遗传变异不一定会遗传!
2、基因突变的类型与判断方法
(1)显性突变和隐性突变的判断
②判定方法
a.选取突变体与其他已知未突变纯合子杂交,据子代性状表现判断。
微专题14 生物变异类型的判断与实验探究
①若后代全表现野生型性状,则突变体由隐性突变产生;Aa→aa
②若后代全表现突变型性状,则突变体由显性突变产生;Aa→AA
③若后代既有突变型又有野生型性状,则突变体由显性突变产生。 aa→Aa
①类型
显性突变:aa→Aa(当代表现)
隐性突变:AA→Aa(当代不表现,一旦表现即为纯合子)
2、基因突变的类型与判断方法
(1)显性突变和隐性突变的判断
②判定方法
b.让突变体自交,观察子代有无性状分离来判断。
微专题14 生物变异类型的判断与实验探究
①若后代出现性状分离,则突变性状为显性性状;
②若后代没有出现性状分离,则突变性状为隐性性状。
(2)突变基因具体位置的判断
①利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较,根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。
②将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养(杂交),根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。
微专题14 生物变异类型的判断与实验探究
3、染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断
染色体变异在光学显微镜下能观察到,而基因突变和基因重组不能,所以可通过显微观察法辨别染色体变异,即
制作临时装片,观察有丝分裂中期染色体是否发生变异,若有,则为染色体变异,否则为基因突变或基因重组(此处注意,若基因突变引起细胞结构改变也可间接用显微镜判断,例如显微镜下观察血细胞涂片,若发现镰刀状红细胞,可判断发生了基因突变)。
微专题14 生物变异类型的判断与实验探究
1.某生物小组种植的纯种高茎豌豆,自然状态下出现了矮茎后代。小组成员有的认为是基因突变的结果,有的认为是由环境引起的。为检验是何种原因导致矮茎豌豆出现,该小组成员设计了如下几种实验方案,其中最简便的方案是( )
A.分析种子中的基因序列
B.将矮茎植株上所结种子在良好的环境条件下种植,观察其性状表现
C.将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交,观察后代的性状表现
D.以上方案都不合理
B
题型剖析
2.将果蝇进行相关处理后,其X染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变等情况,遗传学家想设计一个实验检测出上述四种情况。实验时,将经相关处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因),得F1,使F1单对交配,分别饲养,观察F2的性状分离情况。下列说法错误的是( )
A.若为隐性突变,则F2中表型比例为3∶1,且雄性中有隐性突变体
B.若不发生突变,则F2表型均为红眼,且雄性中无隐性突变体
C.若为隐性致死突变,则F2中雌∶雄=1∶2
D.若为隐性不完全致死突变,则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间
C
题型剖析
纯合正常眼三体果蝇与正常无眼果蝇(或纯合无眼三体果蝇与正常的正常眼果蝇)
3.(2024·山东聊城高三模拟)果蝇是遗传学实验的模式生物。果蝇细胞内的Ⅳ号染色体多一条(三体)可以存活并能够繁殖,但多两条(四体)时不能存活。果蝇正常眼(E)和无眼(e)是一对相对性状,基因E、e位于常染色体上。现有纯合的正常眼和无眼的Ⅳ号染色体三体果蝇及正常果蝇,请完善探究E、e基因是否在Ⅳ号染色体上的实验方案并预期其结果及结论。
(1)选用______________________________________________________
___________________作为亲本杂交得F1,选择F1三体自由交配得F2。
题型剖析
(2)预期实验结果和结论:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若正常眼∶无眼=26∶1,则E、e基因在Ⅳ号染色体上;若正常眼∶无眼=3∶1,则E、e基因不在Ⅳ号染色体上(或若正常眼∶无眼=19∶8,则E、e基因在Ⅳ号染色体上;若正常眼∶无眼=3∶1,则E、e基因不在Ⅳ号染色体上)
题型剖析
4.(2023·广东梅州高三二模)某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的F1中只出现了1株绿株(M)。请回答下列问题:
(1)等位基因是通过_________产生的,等位基因A、a的根本区别是
_____________________________________________________。
基因突变
脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同(或碱基对排列顺序不同)
题型剖析
(2)若M是由基因突变造成的,则_____(填“A”或“a”)发生了突变,发生突变的时间最可能为____________________。
若M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对M出现的合理解释是
_____________________________________________________________。
A
减数分裂前的间期
发生了染色体中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色体整条缺失
题型剖析
$$