【创新设计】2022年高三生物(人教版)一轮复习-基础课时案22-染色体变异-考点探究.docx

考点一　染色体结构变异　
[典例引领]
【典例1】 (2022·上海卷)如图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．交换、缺失 B．倒位、缺失
C．倒位、易位 D．交换、易位
解析　①过程使该染色体上的基因F与m所在的染色体片段发生了180°倒转，因此该过程为染色体结构变异中的倒位；②过程使染色体缺少了基因m所在的片段，但获得了一段新的片段，因此该过程为非同源染色体之间的易位，C项正确。
答案　C
【典例2】 (2021·福建理综，5)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条特别染色体，如图甲。减数分裂时特别染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分别时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是(　　)

A．图甲所示的变异属于基因重组
B．观看特别染色体应选择处于分裂间期的细胞
C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种
D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
解析　本题主要考查变异及减数分裂的相关学问。图甲所示的变异为染色体变异，自然状态下，基因重组只发生在减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期，A项错误；观看特别染色体应选择处于细胞分裂中期的细胞，B项错误；若不考虑其他染色体，依据染色体分别的不同状况，该男子产生的精子类型有具有特别染色体或同时具有14号和21号染色体、同时具有特别染色体＋14号染色体或仅具有21号染色体、同时具有特别染色体＋21号染色体或仅具有14号染色体，共6种可能的类型，C项错误；由于该男子可以产生含正常染色体的配子，所以其与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代，D项正确。
答案　D
【典例3】 (2022·温州八校联考)如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是(　　)

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
解析　本题考查基因重组和染色体变异。图①表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，能够实现基因重组。图②表示染色体结构变异中的染色体易位。图③表示有丝分裂后期，着丝点分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组。图④表示减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。
答案　B
思维发散　上题图①、②均可导致染色体上基因的序列发生变化，下面甲、乙、丙三图表示某染色体变化的三种情形，则上图中①、②可分别导致甲、乙、丙中哪种情形的消灭？

提示　与交换前相比，甲发生了染色体片段的重复，乙发生了eh与EH互换，应由四分体时期交叉互换所致，丙则发生了eh与fk的互换，应由非同源染色体间互换，即发生了“易位”。由此，例题题图中①可导致乙的消灭，②可导致丙的消灭。

1．界定染色体结构变异与基因突变
(1)主要区分
①染色体结构变异是“线”的变化，变异程度大，在光学显微镜下可见。基因突变是“点”的变化，是DNA分子内部碱基对的变化，在光学显微镜下不行见。
②染色体结构变异转变基因的位置或数量，基因突变不转变基因的位置和数量，只是产生了等位基因。
(2)区分图示

留意　欲通过显微镜观看法界定基因突变与染色体结构变异需取“分生组织”制片，因不分裂的细胞，并不消灭染色体。

2．界定易位与交叉互换

染色体易位
交叉互换
图解

区分
染色体角度
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
变异类型
属于染色体结构变异
属于基因重组
显微镜下是否观看到
可在显微镜下观看到
在显微镜下观看不到

提示　两种变异类型导致的基因变换状况如下：

[跟进题组]
1．下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②，③和④互为同源染色体，则图a、图b所示的变异(　　)

A．均为染色体结构变异
B．基因的数目和排列挨次均发生转变
C．均对生物产生不利影响
D．均可发生在减数分裂过程中
解析　图a所示发生了同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换，属基因重组，图b所示发生了染色体易位，属染色体结构变异，前者属正常变异不会产生不利影响，后者属特别变异。
答案　D
2．某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因PL和pl把握，不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。该植物株色在遗传时消灭了变异(如图所示)，下列相关叙述错误的是(　　)

A．该变异是由某条染色体结构缺失引起的
B．该变异是由显性基因突变引起的
C．该变异在子二代中能够表现出新的株色的表现型
D．该变异可以使用显微镜观看鉴定
解析　题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致，该变异可以传递到子二代，且会消灭不含pl、PL基因的个体，这种个体的表现型是不同于紫色和绿色的第三种表现型(白色)；染色体结构变异可用显微镜观看鉴定。
答案　B
考点二　染色体数目变异　
[典例引领]
【典例1】 (经典题)下列是对a～h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是(　　)

A．细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体
B．细胞中含有两个染色体组的是g、e图，该个体是二倍体
C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体
D．细胞中含有四个染色体组的是f、c图，该个体肯定是四倍体
解析　此题主要考查染色体组的概念及染色体组数目的识别。形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。如图e，每种染色体含有4个，所以含有四个染色体组；d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，g图含有一个染色体组。确认单倍体、二倍体、三倍体必需先看发育起点——若由配子发育而来，含几个染色体组均属单倍体，若由受精卵发育而来，有几个染色体组即几倍体。
答案　C
【典例2】 如图呈现了一般小麦(六倍体)的培育过程。据图推断下列说法中正确的是(　　)

A.一般小麦的一个染色体组中含有14条染色体
B．杂种F1和杂种F2同属一个新的物种
C．二粒小麦和一般小麦通过自交能产生种子，因此都是可育的
D．图中染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子来实现
解析　选项A不正确，一般小麦是六倍体，体细胞内含有42条染色体，每个染色体组中有7条不同的染色体；选项B不正确，杂种F1和杂种F2的遗传物质来自不同的物种，不属于同一个新的物种；选项D不正确，图中染色体加倍除可通过秋水仙素处理萌发的种子外，也可以通过处理幼苗来实现。
答案　C

巧记染色体组数量的推断方法
(1)依据染色体形态判定
细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条，则有几个染色体组。如图A中形态、大小完全相同的染色体为1条，所以有1个染色体组，图B中彼此相同的(比如点状的)有3条，故有3个染色体组。同理，图C中有1个染色体组，图D中有2个染色体组。

(2)依据基因型判定
在细胞或生物体的基因型中，把握同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)消灭几次，则含有几个染色体组。如图甲所示基因型为ABC，所以有1个染色体组。图乙所示基因型为AAa，A(a)基因有3个，即含有3个染色体组。同理，图丙中有2个染色体组，图丁中有3个染色体组。

注：判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可。
(3)依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。假如蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。　　　
[跟进题组]
1．图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是(　　)

A．①可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成
B．②可以表示果蝇体细胞的基因组成
C．③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成
D．④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成
解析　秋水仙素可诱导染色体数目加倍，其中的基因应为“加倍”结果，不会消灭一个“a”的状况。
答案　A
2．如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是(　　)

A．图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B．假如图b表示体细胞，则图b代表的生物肯定是三倍体
C．假如图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物肯定是二倍体
D．图d代表的生物肯定是由卵细胞发育而成的，是单倍体
解析　图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；假如图b生物是由配子发育成的，则图b代表的生物是单倍体，假如图b生物是由受精卵发育成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物肯定是二倍体；图d中只含1个染色体组，肯定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。
答案　C
考点三　低温诱导染色体加倍(试验10)　
[典例引领]
【典例】 (福建高考)下列关于低温诱导染色体加倍试验的叙述，正确的是(　　)
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观看：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生转变
解析　A项，低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分别，从而产生染色体数目加倍的细胞；B项，卡诺氏液能固定细胞的形态，而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离，不能把两种试剂的作用混淆；C项，改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可使染色体着色；D项，洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能观看到染色体数目发生转变的只是少数细胞。
答案　C

(1)巧记试验中各种液体的作用
①卡诺氏液：固定细胞形态。
②体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。
③解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精以1∶1混合)：使组织中的细胞相互分别。
④清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。
⑤改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观看染色体的形态、数目、行为。
(2)与低温诱导植物染色体数目变化有关的3个关键点
①显微镜下观看到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。
②选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会消灭染色体数目加倍的状况。
③对低温诱导植物染色体数目变化的试验原理的理解
关键信息：低温处理分生组织细胞、抑制纺锤体形成、染　　　
色体不能被拉向两极、不能形成两个子细胞。
错误理解：将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”，低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。
[跟进题组]
1．关于低温诱导植物染色体数目变化的试验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述中不正确的是(　　)
选项
试剂
使用方法
作用
A
卡诺氏液
将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h
培育根尖，促进细胞分裂
B
体积分数为95%的酒精
与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖
解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松
C
蒸馏水
浸泡解离后的根尖约10 min
漂洗根尖，去除解离液
D
改良苯酚品红染液
把漂洗洁净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5 min
使染色体着色
解析　选项A不正确，卡诺氏液是固定液的一种。固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型，不再进行代谢也不再发生变化；选项B正确，体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观看；选项C正确，蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色；选项D正确，改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色。
答案　A
2．(2022·江苏扬州调研)选取生理状况相同的二倍体草莓(2N＝14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到试验结果如图所示。下列有关叙述中错误的是(　　)

A．该试验的自变量有两个
B．高倍镜下观看草莓茎尖细胞的临时装片，发觉有的细胞分裂后期的染色体数目为56
C．秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料，能对染色体着色，从而诱导染色体加倍
D．试验表明：用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d，诱导成功率最高
解析　理解试验过程和染色体加倍机理是解题关键。A选项正确：该试验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间；B选项正确：二倍体草莓经秋水仙素诱导成功后，染色体加倍成28，有丝分裂后期染色体数目为56；C选项错误：秋水仙素不能对染色体着色，其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成；D选项正确：质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d，诱导成功率在处理的组别中最高。
答案　C