2026届高三一轮轮复习生物：染色体变异课件

第30讲　染色体变异 必修2　遗传与进化 第六单元　生物的变异和进化 生物的变异 基因突变 基因重组 染色体变异 原因 特点 意义 细胞癌变 内因：DNA复制偶尔发生的错误 外因： 物理因素 化学因素 生物因素 普遍性 随机性 不定向性 低频性 新基因产生的途径 有关基因 特点 原癌基因和抑癌基因发生突变 细胞形态发生改变 细胞膜上糖蛋白减少 细胞能无限增殖 类型 减数分裂Ⅰ后期的自由组合型 减数分裂Ⅰ前期的互换型 染色体结构变异 染色体数目变异 缺失 重复 倒位 易位 单个染色体的增加或减少 染色体组成倍的增加或减少 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。 第30讲　染色体变异 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（     ） A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2 A 真题感知 第30讲　染色体变异 4 1．染色体组概念 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________________称为一个染色体组。 2．举例 野生马铃薯的染色体组成(白色为荧光标记) 每套非同源染色体 野生马铃薯体细胞中有两个染色体组，每个染色体组包括________________________________。 12条形态和功能不同 的非同源染色体 大本P190 考点一 概念清理 染色体组 生物体的倍性 一. 染色体组 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 3．组成特点 (1)形态上：细胞中的______________________，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__________，在功能上各不相同。 一套完整的非同源染色体 一套染色体 大本P190 野生马铃薯的染色体组成(白色为荧光标记) 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 (1)根据染色体组成来判断 1个 3个 2个 4个 (2)根据基因型来判断 1个 2个 2个 2个 3个 思考以上各图不能判定为几倍体？ 规律1：染色体组数＝ ，一个染色体组中的染色体数＝ 。 形态相同的染色体的条数 不同形态染色体的种类数 规律2：染色体组数＝ 。 控制同一性状的基因的个数 第30讲　染色体变异 （1）依据染色体组对真核生物的分类 受精卵→个体 体细胞中含2个染色体组-------二倍体 体细胞中含3个染色体组-------三倍体 体细胞中含4个染色体组-------四倍体 体细胞中含5个染色体组-------五倍体 以此类推 多倍体 配子→个体 --------单倍体 单倍体、二倍体、多倍体的区分：1.发育起点 2.含几个染色体组 二、二倍体、多倍体及单倍体 第30讲　染色体变异 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 发育起点 染色体组的数目 性状表现 体细胞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2个染色体组的个体（通常受精卵发育而来）。 体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体（通常受精卵发育而来）。 配子 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) ≥1 2个 植株矮小，且高度不育(例外:雄蜂) 茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低 ≥3 正常可育 【归纳总结】：2.单倍体、二倍体和多倍体的比较 形成 原因 自然原因 人工诱导 举例 单性生殖 花药离体培养 蜜蜂的雄蜂 正常的有性生殖 外界环境条件剧变(如低温) 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 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 第30讲　染色体变异 2．(人教版必修2 P91概念检测T1(3))用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体吗？ __________，原因是_________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 单倍体植株不一定只含一个染色体组，所以用秋水仙素处理后得到的不一定是二倍体 不一定 大本P190 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 1．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体。 (　　) 提示：体细胞染色体组数等于本物种配子染色体组数的个体为单倍体，判断是否为单倍体时主要看发育的起点，而不是看染色体组数。 2．单倍体个体都一定没有等位基因和同源染色体。 (　　) 提示：单倍体体细胞中并非一定只有一个染色体组，也并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则该单倍体含有同源染色体和等位基因。 × × 大本P191 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 3．二倍体生物的单倍体都是高度不育的。 (　　) 提示：蜂王是二倍体，其卵细胞发育成的雄蜂是单倍体，可育。 4．三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。 (　　) × √ 判断生物是否可育的核心： 大本P191 减数分裂形成配子时，能否联会或是联 会是否紊乱 同源多陪体看染色体组的奇偶，奇数不可育。 异源多倍体看每个来源染色体组的奇偶，只要有 一个来源不可育则不可育 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 1．(人教版必修2 P98非选择题T3)人工种植的香蕉大多是三倍体，依靠无性生殖来繁殖后代。目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产，甚至绝收。有人说，三倍体香蕉正在走向绝灭，其理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 三倍体香蕉只能靠无性生殖来繁殖后代。与有性生殖相比，无性生殖几乎不产生新的变异。当环境改变时，如有病菌侵染时，三倍体香蕉由于不能适应新的环境而面临灭绝的风险 大本P190 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 考点二 染色体数目变异 第30讲　染色体变异 任务一：根据减数分裂染色体变化过程，分析21-三体 综合征形成的原因？ 1.类型：（1）个别染色体的增加或减少 产生的原因： 产生配子时减I异常，同源染色体没有分离移向细胞一极 产生配子时减II异常，姐妹染色单体没有分离移向细胞一极 产生多一条21号染色体的配子后，再与正常的异性配子结合。 21号染色体 21号染色体 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 第30讲　染色体变异 1．写出单体和三体产生配子的种类及比例(单体和三体也是二倍体，均可进行减数分裂，产生配子)。 注：减数分裂时，三条染色体之间两两联会的概率相等，联会后的染色体彼此分离，剩余的一条染色体随机移向细胞一极。 Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1 A∶O＝1∶1 大本P191 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 2．有人选取豌豆的高茎与矮茎杂交得子一代，子一代全为高茎。子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高茎∶矮茎＝35∶1。试分析产生这一现象的可能原因，并设计一个实验方案加以证明。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 子一代自交后代出现高茎∶矮茎＝35∶1的原因可能是染色体加倍形成了四倍体DDdd，DDdd减数分裂产生三种配子DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1。让子一代与矮茎豌豆测交，若后代出现高茎∶矮茎＝5∶1，则说明子一代是四倍体DDdd 大本P191 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 2．(2024·安徽安庆高三校联考)在栽培二倍体水稻(2N)的过程中，有时会发现单体植株(2N－1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。现利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析不正确的是 (　　) 杂交亲本 实验结果 6号单体(♀)×正常二倍体(♂) 子代中单体占25%，正常二倍体占75% 6号单体(♂)×正常二倍体(♀) 子代中单体占4%，正常二倍体占96% A．分析可知，N－1型雄配子育性比雌配子低 B．该6号单体植株是由花粉粒直接发育而来 C．该单体变异类型属于染色体数目的变异 D．该单体产生的原因可能是其亲本在减数分裂中某同源染色体没有分离 √ 大本P191 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 考点三 染色体结构变异 第30讲　染色体变异 已知正常染色体状况： ① ② ③ ④ 缺失 重复 易位 倒位 ①②③④ 2.结果： 1.类型： 使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序（位置）发生改变，从而导致性状改变。 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。 3.对生物性状的影响： 第30讲　染色体变异 (人教版必修2 P90图5-7)果蝇的缺刻翅是由于一条X染色体上发生了片段缺失所致，现有一只雌性缺刻翅果蝇，最简单的验证方法是___________________________________________________________。 在显微镜下观察缺刻翅雌果蝇体细胞内两条X染色体的形态大小 大本P192 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 易位 缺失 重复 倒位 变式练习 染色体结构变异的类型判断 第30讲　染色体变异 上面的图是... text has been truncated due to evaluation version limitation. 第30讲　染色体变异 　高考真题演练 1.（2024·浙江·高考真题）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是（ ） A．图甲发生了①至③区段的倒位 B．图乙细胞中II和III发生交叉互换 C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失 D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子 C 第30讲　染色体变异 第30讲　染色体变异 第30讲　染色体变异 √ 第30讲　染色体变异 √ 第30讲　染色体变异 2．基因突变、基因重组和染色体结构变异的区别 (1)染色体结构变异与基因突变的区别 大本P192 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 提醒：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。染色体变异属于细胞水平变异；基因突变属于分子水平变异。 大本P192 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 (2)易位与互换的区别 非同源染色 体 同源染色体的非 姐妹染色单体 大本P192 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 1．观察下列变异图解，请分析回答下列问题： 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 (1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪种变异？ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 图甲发生了非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换。图甲属于染色体结构变异中的“易位”，图乙则属于基因重组 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 (2)图丙①～④的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪种变异？能在光镜下观察到的是哪几个？ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 ①②④均为染色体变异。①～④变异类型分别为①染色体片段缺失，②染色体片段易位，③基因突变，④染色体片段倒位。①②④可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，在显微镜下观察不到 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 (3)图丙①～④中哪种变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 图丙①～④中，③属于基因突变，只是产生了新基因，即改变了基因的碱基序列，基因的数量和排列顺序均未发生改变 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 考向1　染色体结构变异的类型和分析 1．(链接人教版必修2 P90图5-7)甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　) 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 A．甲的变异类型会引起染色体上基因种类的变化 B．甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中 C．图中所示的变异类型中，甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验 D．图乙的变异类型属于染色体片段的缺失 √ 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 2．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，着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。基因型为Aa的雄性蝗虫进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝粒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，则该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有_______________________________(若细胞中不含A或a基因则用“O”表示)。 A、A或AA、O或a、a或aa、O 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 2．(2025·内蒙古适应性考试)正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上，是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX，其中一条X上带有Sry基因。下列叙述正确的是(　　) A．其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位 B．其父本精子形成过程中发生了染色体易位 C．其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变 D．其父本精子形成过程中发生了基因突变 √ 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 考向2　结合细胞分裂和遗传考查染色体结构变异 3．(2024·福建厦门一中检测)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会形成复杂的联会复合物(如图)，在进行减数分裂时，该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极。下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　) 大本P193 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 A．图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异 B．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 C．女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的概率为1/6 D．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 √ 大本P194 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 考点四 染色体变异的应用 1.育种 2.基因定位 第30讲　染色体变异 一 单倍体育种 花药离体培养 单倍体幼苗 人工诱导(用秋水仙素处理) 染色体数目加倍得到正常植株 植物组织培养 染色体(数目)变异 1、单倍体育种所得个体都是纯合子（ ） 杂合子 (2)优点： (1)原理： (3)缺点： 明显缩短育种年限, 所得个体均为纯合子 技术复杂,一般应用于二倍体植物 × (2)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 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 43 二 多倍体育种 (1)原理： 染色体数目变异 (2)过程： 导致 萌发的种子或幼苗 　 抑制纺锤体的形成 细胞中染色体数目加倍 多倍体植株 秋水仙素处理 导致 正常分裂分化 染色体不分离 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 单倍体育种和多倍体育种的区别 44 如何利用二倍体西瓜培育三倍体西瓜？ 1、为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍。 二倍体 授粉 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 授粉 第一年 第二年 二 多倍体育种 2、秋水仙素处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N？ 分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍， 未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。 3、两次授粉的目的？ 第一次： 第二次： 杂交获得三倍体种子（受精） 刺激子房发育形成果实 （刺激子房产生生长素） 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 无籽西瓜无种子，每年都要制种，有没有别的替代办法？ 45 若培育隐性纯合品种则无需连续自交筛选，F2中出现相关表现型即为纯种，可推广应用。 具有不同优良性状的亲本 杂交 F1 自交 F2 鉴别选择需要的类型逐代自交 不发生性状分离为止 (2)优点： (1)原理： 基因重组 ①操作简单 ②把多个品种的优良性状集中在一起 (3)缺点： ①育种周期长 ②局限于同种或亲缘关系较近的物种 三 杂交育种 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 如果一种西瓜肉是黄的，但是不甜，另一种西瓜是甜的，但是红肉，如果我想培育黄肉甜西瓜可以采取怎样的育种方法？ 46 (人教版必修2 P88文字信息)单倍体育种和多倍体育种都可用秋水仙素处理，前者操作对象是__________________；后者操作对象为____________________________。 单倍体幼苗　 正常的幼苗或萌发期的种子 染色体变异的应用---育种 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 四 诱变育种 基因突变 选择生物 多种突变类型 选择理想类型 培育成新品种 施加诱变因素(X射线、紫外线、亚硝酸等) (2)优点： (1)原理： (3)缺点： ①可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 ②大幅度地改良某些性状 有利变异少，工作量大， 需处理大量材料，具有盲目性 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 如果需要得到“甜”的苦瓜，可以怎么育种？ 48 ③优点: ④缺点: ②原理: ⑤举例: 获取目的基因 载体 构建基因表达载体（重组DNA） 导入受体细胞 具有相关性状的新品种 ①育种过程 五 基因工程育种 ①打破远缘杂交不亲和的障碍； 技术复杂，可能会产生食品安全问题 如培育转基因抗虫棉 基因重组 ②定向改造生物的遗传性状 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 49 集优 无中生有 各性状加强 外源基因表达 诱变育种 多倍体育种 基因工程育种 无生殖隔离 有生殖隔离 细胞工程或基因工程育种 杂交育种 最“简便” 最快获得纯合子 最具有预见性 最“盲目” 杂交育种 单倍体育种 基因工程育种 诱变育种 育种材料 方法特点 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 50 类别 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 原理 常用 方法 优点 缺点 基因重组 杂交→自交→选优→自交 将不同品种的优良性状集中于同一个体上 不能产生新基因；育种进程缓慢、过程复杂； 基因突变 用物理或化学方法处理生物 提高突变率，可以在较短的时间内获得更多的优良变异类型 有利变异少，需大量处理实验材料（具有不定向性、低频性） 染色体变异 花药离体培养；秋水仙素处理幼苗；选择； 明显缩短育种年限；得到的植株都是纯合子 技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术 染色体变异 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量有所增加 发育延迟，结实率降低，一般只适用于植物 染色体变异的应用---育种 第30讲　染色体变异 51 1．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。 (　　) 提示：若抗病植株是杂合子，杂合子连续自交，杂合子比例逐渐下降，纯合子比例逐渐增加。 2．通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。 (　　) 提示：花药离体培养得到的单倍体植株往往高度不育，可以用秋水仙素处理诱导使其染色体加倍。 × × 大本P195 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 3．诱变育种和杂交育种均可形成新基因。 (　　) 提示：杂交育种不产生新基因，只出现新的基因型。 4．诱变育种可通过改变基因的结构达到育种的目的。 (　　) 5．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。 (　　) 6．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦。 (　　) × √ √ √ 大本P195 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 1．普通小麦为六倍体，体细胞中染色体数目为42条。如图为我国科学家用两种普通小麦(关东107和白火麦)培育六倍体糯性普通小麦的主要流程。据图分析，培育六倍体小麦利用的变异原理是____________________________。诱导形成六倍体小麦时，利用秋水仙素处理的是单倍体小麦幼苗而不是处理成熟植株，原因是____________________________________________________________________________________________________。 基因重组、染色体数目变异 秋水仙素抑制纺锤体的形成，要作用于幼苗中大量正在分裂的细胞才能使染色体数目加倍 大本P195 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 2．将二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，得到的种子种下去，一段时间后，收获的三倍体西瓜，没有种子，无法繁殖后代，请运用其他育种原理，再设想一种培育无子西瓜的方法：_____________________________________________________________________________。 (写出一种可行方法的简单思路即可) 提示：使用组织培养(进行无性生殖)的方法繁殖无子西瓜试管苗，再进行移栽种植 大本P195 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 考向　育种的原理和设计 1．(2024·安徽卷)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是(　　) ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A．①②　　　　　　　　B．①③ C．②④ D．③④ √ 大本P195 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 2．(2024·广东梅州月考)下图表示以番茄植株作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析，下列说法错误的是(　　) 大本P195 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 A．途径1依据的原理是基因重组，育种周期较长 B．途径2可利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 C．途径3依据的原理是基因突变，得到的理想性状可能较少 D．通过途径4获得的品种丙的茎秆可能比原植株的更粗壮、果实也更大 √ 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 体验真题　感悟高考 · 有章可循 √ 1．(2024·黑、吉、辽卷)栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是(　　) A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 大本P196 59 A．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条 B．F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春 D．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体 √ 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 3．(2024·江苏卷)图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组，相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(　　) A．相同数字标注结构上基因表达相同 B．甲和乙具有生殖隔离现象 C．与乙相比，丙发生了染色体结构变异 D．染色体变异是新物种产生的方式之一 √ 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 4．(2025·四川适应性考试)“77-2”和“77-4”是广泛种植的三倍体橡胶树新品种。三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生。为研究雌配子(2n)产生的原因，对三倍体及其亲本的基因型进行分析，结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 实验材料 基因型 GT1(母本) Ee PR107(父本) Ee 77-2 EEe 77-4 EEE 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 A．两个新品种的育成均利用了染色体数目变异的原理 B．父本与母本杂交不会产生基因型为eee的橡胶树品种 C．形成“77-2”时的雌配子Ee(2n)可源自减数分裂Ⅰ同源染色体未分离 D．形成“77-4”时的雌配子EE(2n)可源自减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未均分 √ 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 【典例1】染色体结构变异在遗传学的研究中有着重要的价值，比如利用染色体缺失进行基因定位。某雌雄同株的植物的花色由一对等位基因控制，A控制红色，a控制白色，A对a完全显性。某纯合的红花植株甲，经射线处理后2号染色体缺失了一个片段。（各种类型的配子育性正常，不含正常2号染色体的个体致死） 为了探究花色基因所在的位置，科研人员做了如下实验，让该红花植株甲与白花植株杂交得到F1，F1植株随机传粉得到F2，请根据F2中可能出现的结果，说明花色基因可能存在的位置。 1.利用染色体缺失定位基因 染色体变异应用---基因定位 考点四. 第30讲　染色体变异 不在 在 正常 缺失 A：a=1;1 红花：白花=3:1 在 F1随机传粉所得F2表现型及比例 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 65 预期结果及结论：②若F2红花与白花的比例约为11:4，则该基因位于2号染色体上，且不位于缺失片段上。 假设二 A a F1 A a 1 : 1 雌配子 雄配子 1 A 1A- 2 a 1 A 1AA 1AA- 2Aa 1A- 1AA- 1A-A-（致死） 2A-a 2a 2Aa 2A-a 4aa A:A-:a=1:1:2 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 不在 在 正常 缺失 A：a=1;1 红花：白花=11:4， 红花：白花=3:1 在 A:A-:a=1:1:2 F1随机传粉所得F2表现型及比例 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 67 A a a × 预期结果及结论：③若F2红花与白花的比例约为7:8，则该基因位于2号染色体上，且位于缺失片段上。 假设三 雌配子 雄配子 1 A 2 a 1 O 1 A 1AA 2Aa 1AO 2 a 2Aa 4aa 2aO 1 O 1AO 2aO OO（致死） 2 2 A a F1 a 1 : 1 A:a:O=1:2:1 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 不在 在 正常 缺失 A：a=1;1 红花：白花=7:8， 红花：白花=11:4， 红花：白花=3:1 在 A:A-:a=1:1:2 A:a:O=1:2:1 F1随机传粉所得F2表现型及比例 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 69 方法规律总结 （一）解答染色体变异问题的建议 1.画图，把题目中的文字信息用图形表示出来 2.用生物学符号表示变异个体的基因型，如:A- ;A○等 3.关注含有变异染色体配子的育性，子代是否存在致死的情况。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 （二）几种常考染色体结构变异类型产生配子的分析方法 方法规律总结 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 月见草(2n=14)是闭花传粉植物，花色分为红、粉红和白三种。用2个纯合粉红品系进行杂交，F1表现为红色，F2表现为红：粉红：白=9：6：1，相关基因用A，a、B，b表示。请回答： (1)进行杂交的亲本基因型是____________________ 。 (2)F1中偶然出现一株花型瘦小(微型红花)的突变体，推测是因发生了图1或 图2所示的变异，该植株的染色体结构变异类型是_________。现有多株开红、 粉红、白色花的野生型纯合体，请你确定上述推测进行以下遗传实验： (注：与变异的相关的三条染色体联会时同时联会，同源染色体分离时任意两条拉向一极，另一条拉向另一极，各型配子活力相同；控制此性状的某一基因都缺失时，幼胚死亡) 实验思路：①________。 ②观察、统计后代表现型及比例。 结果预测：I．若子代花色的表现型及比例为________，则发生了图1所示变异； 　　 II．若子代花色的表现型及比例为________，则发生了图2所示变异。 (注：与变异的相关的三条染色体联会时同时联会，同源染色体分离时任意两条拉向一极，另一条拉向另一极，各型配子活力相同；控制此性状的某一基因都缺失时，幼胚死亡) 【变式训练1】 AAbb、aaBB 易位 答案一红花:白花=1:1,红花:粉红花:白花=1:4:1 或答案二: 红花:白花=27:7,红花:粉花=19:15 产生的配子为1aAB、1b、1AB、1ab、1a、1ABb 产生的配子为1A、1aBb、1Ab、1aB、1AaB、1b 答案一:该植株与野生型白花个体交配(测交) 或答案二:该植株自交 第30讲　染色体变异 【典例2】某二倍体植物（2n），野生型为红花(基因型AA)，突变型为白花(基因型aa)。现有一2号染色体单体红花植株甲，请设计实验探究花色控制基因是否在2号染色体上，并预期实验结果。（注：单体（2n-1）在形成配子时，没有配对的染色体，随机的移向细胞的一极，各种类型的配子育性正常，受精后各种类型的单体都能正常存活并发育成成年植株，而某号染色体的两条同源染色体均缺少的胚不能发育。） 2.利用单体定位基因 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 2.利用单体定位基因 实验思路：将白花突变植株与该单体（红花）杂交得F1，观察统计F1表现型及比例。 预期结果与结论： 若子代全为红花时，花色基因不位于2号染色体上。 若子代出现表现型及比例为（红花：白花=1：1）时，花色基因位于2号染色体上； 拓展：若建一个该种植物的株系来定位花色基因位于几号染色体上，构建该种植物的单体系（红花）应有___种单体。 n 第30讲　染色体变异 3、利用三体定位基因 【典例3】真核生物中的非整倍体变异是指整倍体中缺少或额外增加一条或几条染色体的变异类型。在叙述非整倍体时常把正常的2n个体称为双体；双体多一条染色体使其中的某一对同源染色体变成三条称为三体；使某一对同源染色体变成四条同源染色体，称为四体。 三体自交产生的后代可以是 双体、 。某生物，基因型为AAa，如用作母本，其所有配子类型均能正常存活，其配子及比例是___________ ；如用作父本，（n+1）型的雄配子不育，则其可育配子的实际比例是 。若A对a完全显性，则AAa自交后代的预期显隐型性状分离比是 。 三体和四体 A:Aa:a:AA A：a=2：1 17：1 =2:2:1:1 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 （三）几种常考染色体数目变异 产生配子的分析方法 提醒　分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。　　　 方法规律总结 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 【变式训练2】某二倍体植物(2n＝14)是雌雄同花、闭花受粉 的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体 诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布 情况如图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m控制，M 基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育，m基因无 此功能，使植株表现为雄性不育。该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有较短染色体的雄配子无受粉能力请分析回答问题(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)： (1)若用显微镜观察该三体植株根尖细胞中的染色体形态和数目，最多可观察到______条染色体。 (2)该三体植株减数分裂后可产生的配子基因型_____________ (3)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人们利用转基因技术将花色素合成基因R导入该三体品系，但不确定R基因整合到哪条染色体上。为 确定R基因与M、m基因的位置关系，将该转基因植株自交，若子代中出 现_______________________的现象，则说明M与R在同一条染色体上(注：R基因控制红色，无R基因表现为白色)。 30 m和Mm 红花∶白花＝1∶1 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第30讲　染色体变异 【变式训练2】某二倍体植物(2n＝14)是雌雄同花、闭花受粉 的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体 诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布 情况如图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m控制，M 基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育，m基因无 此功能，使植株表现为雄性不育。该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有较短染色体的雄配子无受粉能力请分析回答问题(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)： (3)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人 们利用转基因技术将花色素合成基因R导入该三体 品系，但不确定R基因整合到哪条染色体上。为 确 定R基因与M、m基因的位置关系，将该转基因植 株自交，若子代中出 现_______________________的 现象，则说明M与R在同一条染色体上(注：R基 因控制红色，无R基因表现为白色)。 红花∶白花＝1∶1 R 第30讲　染色体变异 【体验真题】（2025山东）22. 某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲（白花植株）×乙（白花植株） 全为蓝花植株 蓝花植株：白花植株=10:6 实验二 AaBb（诱变）（♂）×aabb（♀） 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 第30讲　染色体变异 （1）据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传_____（填“符合”或“不符合”）自由组合定律。实验一的F2中，蓝花植株纯合体的占比为_____。 （2）已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、______________。请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案：_____（填标号），统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交    ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交 预期结果：若_____________________，则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ；否则，发生在减数分裂Ⅱ。 符合 1/8 AaaBb、aaabb ① 子代蓝花：白花=5:3 第30讲　染色体变异 （3）已知基因B→b只由1种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2个断裂的位点。为探究该结构变异的类型，依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并以实验一中的甲、乙及F2中白花植株（丙）的叶片DNA为模板进行了PCR，同1对引物的扩增产物长度相同，结果如图所示，据图分析，该结构变异的类型是_____。丙的基因型可能为_____________；若要通过PCR确定丙的基因型，还需选用的1对引物是_________________。    倒位 aaBB或aaBb F1F2或R1R2 第30讲　染色体变异 第30讲　染色体变异 【分析】题干信息分析，基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，贝要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素，说明A-B-和aabb表现为蓝花，A-bb和aaB-表现为白花。 【小问1详解】 实验一，亲本甲白花植株和乙白花植株杂交，子一代均为蓝花植株，蓝花植株自交子二代蓝花植株：白花植株=10:6，为9:3:3:1的变式，满足自由组合定律，且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素，说明A-B-和aabb表现为蓝花，A-bb和aaB-表现为白花，蓝花纯合子为AABB和aabb，分别占1/16，因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。 第30讲　染色体变异 【小问2详解】 已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条，且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离，同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离，产生AaB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体；也可能是减数第一次分裂正常，减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生AAB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体；也可能是减数第二次分裂后期，含a的姐妹染色单体分离后移向同一极，产生aab的配子，与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。 减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb，减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb，无论自交还是测交，若子代都只有蓝花，则该蓝花植株基因型为aaabb，因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交，AaaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1:2:2:1，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1:1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb：bb=1:1，因此子代蓝花：白花=1:1；AAaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2:1:1:2，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5:1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb：bb=1:1，因此子代蓝花：白花=1:1，两种基因型的个体测交结果相同，无法进行判断。若进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1:2:2:1，含A的配子：不含A配子=1:1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3:1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1:2：1，因此子代蓝花：白花=5:3；AAaBb个体进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2:1:1:2，含A的配子：不含A配子=5:1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35:1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB：Bb：bb=1:2：1，因此子代蓝花：白花=（35×3+1）：（35+3）=53:19，两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同，可以判断染色体分离异常发生的时期。 第30讲　染色体变异 【小问3详解】 染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位，已知同一对引物的扩增产物长度相同，若为易位、缺失和重复则导致b基因和B基因碱基长度不同，因此用同一对引物扩增产生的片段长度不同，因此判断该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb，结合电泳结果可知，甲无论用哪一对引物扩增均能扩增出产物，引物是根据B基因的碱基序列设计的，因此判断甲的基因型为aaBB，乙的基因型为AAbb，F2白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，丙用F2R1扩增结果与甲相同，与乙不同，说明丙含有B基因，因此丙的基因型为aaBB或aaBb。根据电泳结果判断是F2和R2对应的DNA片段发生了倒位，使得基因B突变为b，倒位后获得的b基因，F1R2引物对应的是同一条单链，F2R1引物对应的是同一条单链，因此用F2R1扩增，乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型，即确定是否含有b基因，可以选择引物F1F2或R1R2,由于B基因F1F2引物对应的是同一条单链，R1R2对应的另一条单链，因此无法扩增，而由于倒位，b基因可以正常扩增。 第30讲　染色体变异 1．芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刁柏，为XY型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。请回答下列问题： (1)仅从染色体角度分析，雄性芦笋幼苗产生的雄配子类型将有______种，比例为__________。 (2)有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一种是基因突变，另一种是染色体组加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶芦笋出现的原因：___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。 (3)现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株突变型阔叶芦笋雌、雄株进行杂交，并统计后代表型。 若______________________，则为____________。 若______________________，则为____________。 2 1∶1 将野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变 后代出现野生型窄叶 显性突变 后代都为突变型阔叶 隐性突变 第30讲　染色体变异 2．用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时期X染色体不分离。以下是几种性染色体异常果蝇的性别、育性：XXY(雌性，可育)、XO(雄性，不育)、XXX(死亡)、OY(死亡)。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 (1)实验步骤：_________________________________________________________。 (2)结果预测： ①若__________________________，则是环境改变； ②若__________________________，则是基因突变； ③若______________，则是减数分裂时X染色体不分离。 M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型 子代出现红眼(雌)果蝇 子代表型全部为白眼 无子代产生 第30讲　染色体变异 (2024·云南师大附中检测)观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n)，野生型开红花，突变型开白花。为了确定花色性状的显隐性关系和花色控制基因及其染色体上的定位，研究人员进行实验如下。 (1)在甲种群中，该植物出现一株白花突变株A。将该白花突变株A与野生型杂交，子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3∶1，据此可推测：该红花和白花受____________基因控制，且红花基因对白花基因为完全显性。 (2)在乙种群中，该植物也出现了一株白花突变株B，且与白花突变株A同为隐性突变。为确定白花突变株A、B是否由相同的等位基因控制，可将____________________杂交，当子一代表现为________时，可确定两株白花突变体由不同的等位基因控制，若子一代自然繁殖获得的子二代中表型及比例为______________________时，可确定白花突变A、B由独立遗传的两对等位基因控制。 一对等位 白花突变株A、B 红花 红花∶白花＝9∶7 第30讲　染色体变异 (3)单体(缺少一条染色体的个体，可用2n－1表示)和三体(多一条染色体的个体，可用2n＋1表示)是两类染色体数目变异类型，也可利用该植物的单体和三体对上述甲种群(野生红花植株为纯合子)中的白花突变株A的白花基因进行定位。 ①人工构建该植物的单体系应有______种单体。将白花突变株A与该种植物单体系中的每一种单体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表型及比例为______________________时，可将白花突变基因定位于____________________________________染色体上。 ②该植物的三体系有______种三体，将白花突变植株A与该植物的全部三体系中的每一种三体分别杂交，  留种并单独种植。当子二代出现表型及比例为______________________时，可对此白花突变基因进行定位。 n 红花∶白花＝1∶1 该单体所缺少的 n 红花∶白花＝31∶5 第30讲　染色体变异 谢 谢 ！ Lavf58.76.100 Lavf58.20.100 Lavf58.76.100 $