新高中生物第5章遗传信息的改变第22课时染色体变异(Ⅰ)教学案北师大版必修2

新高中生物第5章遗传信息的改变第22课时染色体变异(Ⅰ)教学案北师大版必修2

[目标导读] 1.结合图5－11，阐明染色体结构变异的类型、结果及应用。2.理解染色体组、二倍体、多倍体的概念，概述染色体数目的变异。3.掌握多倍体的成因。

[重难点击] 1.染色体结构变异的类型。2.染色体组的概念。3.多倍体的成因。

一染色体结构的变异

染色体结构变异也是生物可遗传变异的重要来源，结合材料，思考下面的问题。

1．概念

果蝇的棒眼是由于X染色体上的一个小片段重复所造成的。在这种果蝇的唾腺细胞染色体上可以看到明显的横纹重复。像这种染色体较大范围的结构改变，叫做染色体结构变异。2．类型

(1)①图中一条染色体上的某一片段出现两份或两份以上，这种现象称为重复，使位于这个片段上的基因多了一份或几份。

(2)②图中染色体丢失了一个片段，这种现象称为缺失，使得位于这个片段上的基因也随之发生丢失。

(3)③图中在同一染色体上的某一片段做了180°的颠倒，这种现象称为倒位，会造成染色体上基因顺序的重排，会阻碍基因的交换。

(4)④图中一条染色体臂的一段移接到另一条非同源染色体的臂上，这种现象称为易位，会造成染色体间基因的重排。

3．结果

?

????缺失和重复――――→导致染色体上基因的数目改变易位和――――→导致导致染色体上基因的排列顺序改变―→生物性状变异→大多数对生物体是不利的 4．应用 在育种工作中需要人工采取各种诱变措施处理生物，促使它们发生染色体结构变异，从而选出有用的变异类型用于遗传研究及动植物品种的改良。

小贴士 染色体变异与基因突变的区别

(1)基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异。

(2)在光学显微镜下可观察到染色体变异。

(3)染色体变异牵涉到许多基因改变，因而影响要严重得多。 归纳提炼

交叉互换与染色体易位的区别

活学活用

1．如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，图a 和图b 中的部分染色体转移造成的生物变异分别属于( )

A．图a和图b均为染色体结构变异

B．图a为基因重组，图b为染色体结构变异

C．图a光学显微镜下能看到，图b光学显微镜下看不到

D．图b的变化对大多数生物是不利的

问题导析(1)图a发生在同源染色体的非姐妹染色单体间，属于基因重组。

(2)图b发生在非同源染色体间，属于染色体结构变异。

答案 B

解析图a显示同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，属于基因重组，而图b所示为③号染色体的某片段移接到非同源染色体②号上，属于染色体结构变异。

二染色体数目变异类型及染色体组的概念

染色体变异还包括染色体数目的变异，结合提供的材料探究相关内容。

1．染色体数目变异的类型

(1)整倍性变异：细胞内染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少(如图1)。

(2)非整倍性变异：细胞内个别染色体的增加或减少(如图2)。

2．染色体组的概念

如图是雄性果蝇体细胞(如图1)及其精子(如图2)的染色体组成，由图思考：

(1)果蝇体细胞中共有4对同源染色体，其中3对常染色体，1对性染色体。

(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中，同源染色体分离，因此精子中的染色体组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它们是一组非同源染色体。

(3)像雄果蝇精子中的染色体一样，细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但携带着控制这种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。

小贴士确定某生物体细胞中染色体组数目的方法

(1)根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲有4个染色体组。

(2)根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图乙该生物含有4个染色体组。

(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如韭菜细胞共有32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含有4个染色体组，而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。

归纳提炼

对染色体组的理解

(1)从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。

(2)从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同，做题时可通过观察各染色体的形态、大小来判断是否为一个染色体组。

(3)从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息。

(4)从物种类型看，每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组的数目、大小、形态不同。

活学活用

2.如图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是( )

A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y

B．X染色体上的基因控制的性状遗传，均表现为性别差异

C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组

D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体互相协调，共同控制果蝇生长、发育、遗传和变异

问题导析(1)果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。(2)X和Y染色体有同源区段和非同源区段，位于非同源区段上的基因控制的性状遗传，表现为性别差异。

(3)果蝇的体细胞在有丝分裂后期含有4个染色体组。

答案 D

解析染色体组是没有同源染色体的，而X与Y为一对同源染色体。X染色体与Y染色体具有同源区段，此区段上基因控制的性状无性别差异。果蝇体内的细胞有丝分裂后期染色体数目加倍，含有四个染色体组，一个染色体组中含有本物种全套的遗传信息。

三二倍体与多倍体

体细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍增加就会形成多倍体。阅读教材P85～86内容，结合材料思考下面的问题。

1．像图A葡萄，其体细胞中含有两个染色体组，这样的生物称为二倍体，几乎所有动物和一半以上的高等植物都是二倍体。

2．自然界中还有一些生物的体细胞中含有三个或三个以上的染色体组，这些生物个体叫做多倍体。体细胞中含有几个染色体组，就叫做几倍体。像图B葡萄，其体细胞中含有四个染色体组，故称为四倍体。多倍体现象在植物界中是非常普遍的。

3．通过图A、图B比较多倍体的优缺点

(1)优点：茎秆粗壮，叶片、叶片上的细胞、气孔和果实都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量比较高。

(2)缺点：成熟延迟、结实率低等。

4．多倍体的成因

(1)是由于细胞中染色体加倍而形成的。

(2)染色体加倍现象可以在形成配子的减数分裂过程中发生，产生二倍体的配子。如果二倍体的配子受精就会发育成多倍体个体。染色体加倍也可以发生在体细胞的有丝分裂过程中，如果在受精卵发育开始时加倍，则发育成的个体的全部体细胞都含有四个染色体组，即发育成四倍体。 归纳提炼

二倍体和多倍体的比较

活学活用3．下图a ～h 所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组，其中正确的是( )

A ．细胞中含有一个染色体组的是h 图

B ．细胞中含有二个染色体组的是e 、g 图

C ．细胞中含有三个染色体组的是a 、b 图

D ．细胞中含有四个染色体组的是c 、f 图

问题导析 (1)a 、c 、e 、g 图可根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，所以a 、c 、e 、g 图分别含3、2、4、1个染色体组。

(2)b 、d 、f 、h 图可根据基因型判断：在细胞的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，所以b 、d 、f 、h 图分别含3、1、4、2个染色体组。

答案 C

解析在细胞内，形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规律：在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图e，每种染色体含有4个，所以是四个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就含有几个染色体组，如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图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。

当堂检测

1．果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123－456789，“－”代表着丝粒，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况，有关叙述错误的是( )

A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的

B．b是染色体某一片段缺失引起的

C．c是染色体着丝粒改变引起的

D．d是染色体增加了某一片段引起的

答案 C

解析将a、b、c、d分别与正常的基因排列顺序123－456789分别作比较可知：a是5、6、7这3个基因所在片段的位置颠倒引起的；b是5、6这两个基因所在片段缺失引起的；c是23－456这5个基因所在的片段颠倒引起的；d则是增加了6、7这两个基因所在的片段引起的。

2．关于多倍体的叙述，正确的是( )

A．植物多倍体不能产生可育的配子

B．多倍体是由于染色体片段重复造成的

C．二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加

D．多倍体在植物中比在动物中更为常见

答案 D

解析大部分多倍体植物(如四倍体)能产生可育的配子；多倍体是染色体数目整倍性变异的结果；二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分的含量有所增加，但种类并没有增加；动物中多倍体很少，而植物中由于低温等环境因素的影响，多倍体较为常见。

3．若某生物正常体细胞中含8条染色体，则图中表示一个染色体组的是( )

答案 A

解析该生物体细胞内有2个染色体组，8条染色体，则每个染色体组含有4条染色体，而构成生物的一个染色体组中的染色体形态、大小一定各不相同。

4．如图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题。

(1)图A所示是含________个染色体组的体细胞。每个染色体组有________条染色体。

(2)图C所示细胞的生物是____________倍体，其中含有________对同源染色体。

(3)图D表示一个有性生殖细胞，这是由____________倍体生物经减数分裂产生的，内含______________个染色体组。

(4)图B若表示一个有性生殖细胞，它是由____________倍体生物经减数分裂产生的。每个染色体组含________条染色体。

(5)图A的有丝分裂后期包括________个染色体组。

答案(1)两两(2)二三(3)二一(4)六三

(5)四

解析图A中染色体是两两相同的，故含有两个染色体组，并且每个染色体组中有两条染色体；图B中染色体每三个是相同的，故为三倍体，但如果此生物个体是由配子直接发育成的生物个体，则称为单倍体；图C中染色体两两相同，故有两个染色体组，每个染色体组中有三条染色体，有三对同源染色体；D图中染色体的形态、大小各不相同，所以只有一个染色体组。

课时作业

基础过关

知识点一染色体结构变异

1．染色体中遗传物质的数量不变，但染色体内遗传物质重新排列的变异为( )

A．缺失 B．重复 C．倒位 D．易位

答案 C

2．如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是( )

A．① B．② C．③ D．④

答案 C

解析染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、增添、倒位和易位等。③是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。

3．科学家以玉米为实验材料进行遗传实验，实验过程和结果如图所示，则F1中出现绿株的根本原因是( )

A．在产生配子的过程中，等位基因分离

B．射线处理导致配子中的染色体数目减少

C．射线处理导致配子中染色体结构缺失

D．射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变

答案 C

解析从图示看出，F1中出现绿株的根本原因是射线处理导致配子中染色体结构缺失。

知识点二染色体数目变异类型及染色体组的概念

4．关于植物染色体变异的叙述，正确的是( )

A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加

B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生

C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化

D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化

答案 D

解析染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的缺失和重复导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化，故D正确。

5．下图所示细胞代表四个物种的不同时期细胞，其中含有染色体组数最多的是( )

答案 D

解析本题考查染色体组的概念，形态、大小、结构相同的染色体有几条，就有几个染色体组。在染色体组内不存在同源染色体，A选项同源染色体有3条，应为3个染色体组；B选项

同源染色体有3条，也应为3个染色体组；D选项同源染色体有4条(同源染色体最多)，应为4个染色体组。

6．一个染色体组应是( )

A．配子中的全部染色体

B．二倍体生物配子中的全部染色体

C．体细胞中的一半染色体

D．来自父方或母方的全部染色体

答案 B

解析一个染色体组应无同源染色体，但具有本物种全套的遗传信息，只有二倍体的配子中含有的是一个染色体组，四倍体个体的配子中含有两个染色体组；而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组也可以是多个染色体组。

知识点三二倍体和多倍体

7．下面是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的字母代表细胞中染色体上的基因，C、D图代表细胞中染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是( )

答案 D

解析根据题图可推知，A、B、C、D中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组，则A、D 有可能为多倍体，但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的4个基因，如A。综上所述，最可能属于多倍体的细胞是D。

8．韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态，韭菜是( )

A．二倍体 B．四倍体 C．六倍体 D．八倍体

答案 B

解析

能力提升

9．下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于( )

A．重组和易位B．易位和易位

C．易位和重组D．重组和重组

答案 A

解析①图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。②图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。

10．如图是某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十”字型结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作的推断中错误的是( )

A．此种异常源于染色体结构的变异

B．该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb

C．该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物

D．此种异常可能会导致生物的生殖能力下降

答案 C

解析此图表示的是减数分裂过程中的联会，根据同源染色体两两配对的关系可知，H和h 所在的染色体为一对同源染色体，剩余的两条染色体为另一对同源染色体，而A和b或B和a的互换导致上述结果，上述互换发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异；在减数第一次分裂的后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所形成的配子有HAa、hBb 或HAb、hBa；该个体含有两个染色体组，有可能为二倍体也有可能为单倍体；染色体变异大多数是有害的，有可能导致生物体生殖能力下降。

11．下图中甲、乙、丙、丁表示生物的几种变异类型，下列判断正确的是( )

A．图甲是染色体结构变异中的易位

B．图乙是染色体结构变异中的重复

C．图丙是染色体结构变异中的倒位

D．图丁表示的是染色体的数目变异

答案 D

解析图甲中染色体发生了倒位，图乙中染色体变异属于易位，图丙中染色体变异属于缺失。12．甲、乙为两种果蝇(2n)，如图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是( )

A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常

B．甲发生染色体交叉互换形成了乙

C．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同

D．图示染色体结构变异为可遗传变异

答案 D

解析A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以F1不能进行正常的减数分裂。B项，根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体。C项，染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序。D项，可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异。

13．下列关于染色体变异的叙述，正确的是( )

A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异

B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力

C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响

D．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

答案 D

解析A项，染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平，且该基因的大量表达对生物体也不一定是有利的。B项，若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。C项，染色体易位不改变细胞内基因的数量，可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，并且染色体变异大多对生物体是不利的。D项，不同物种作物可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体，从而培育出作物新类型。

14．下面4幅图是染色体结构变异的4种情况，仔细观察后，回答问题。

(1)A图是____________：是由于正常染色体断裂后丢失了一个____________，这个片段上的____________也随之失去。

(2)B图是__________：是由于一条染色体的片段连接到________的另一条染色体上，使另一条同源的染色体多出跟________相同的某一片段。

(3)C图是________：是指染色体在断裂后，__________后再连接起来，造成这段染色体上__________________的顺序颠倒。

(4)D图是________：是指染色体断裂后，在________________间错误接合，更换了位置。答案(1)缺失片段基因

(2)重复同源本身

(3)倒位倒转180°基因

(4)易位非同源染色体

15．二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。

(1)果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如下表：

据此判断，显性性状为________，理由是____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。

请完成以下实验设计：

实验步骤：

让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，获得子代；统计子代的________________，并记录。

实验结果预测及结论：

①若子代中出现____________________________________________________________，

则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上；

②若子代全为____________，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。

答案(1)野生型F1全为野生型(F2中野生型∶无眼为3∶1)(2)性状表现①野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1②野生型

解析(1)由表中数据可知，F1全为野生型，F2中野生型∶无眼约为3∶1，所以野生型是显性性状。(2)要判断无眼基因是否在Ⅳ号染色体上，让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配，假设控制无眼的基因为b，如果无眼基因位于Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BO(BO表示缺失一条染色体)，子代中会出现bO∶Bb＝1∶1，即无眼果蝇和野生型果蝇，且比例为1∶1。如果无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BB，子代全为野生型。

个性拓展

16．某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)

(1)实验步骤：①__________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②观察、统计后代表现型及比例。

(2)结果预测：Ⅰ.若_______________________________________________________，

则为图甲所示的基因组成；Ⅱ.若____________________________________________，

则为图乙所示的基因组成；Ⅲ.若____________________________________________，

则为图丙所示的基因组成。

答案答案一：(1)①用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交，收集并种植种子，长成植株

(2)Ⅰ.子代中宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1Ⅱ.子代中宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1Ⅲ.子代中宽叶红花∶窄叶白花＝2∶1

答案二：(1)①用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交，收集并种植种子，长成植株

(2)Ⅰ.子代中宽叶红花∶宽叶白花＝3∶1Ⅱ.子代中全部为宽叶红花植株Ⅲ.子代宽叶红花∶窄叶红花＝2∶1

解析确定基因型可用测交的方法，依题意选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株mr与该宽叶红花突变体进行测交。若为图甲所示的基因组成，即MMRr与moro，后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro，宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1；若为图乙所示的基因组成，即MMRo与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡)，宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1；若为图丙所示的基因组成，即MoRo与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡)，宽叶红花∶窄叶白花＝2∶1。也可用缺失一条2号染色体的窄叶红花植株进行测交。

(人教版)高一生物必修二同步练习 5.2染色体变异 word版含答案

染色体变异（64分） 一．选择题（每题2分） 1. 下列关于染色体组的叙述正确的是( ) ①一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态、数目一定相同②一个染色体组携带 着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息③一个染色体组中各个染色体的形态和功能各不相同，互称为非同源染色体④体细胞含有奇数个染色体组的个体，一般不能产生正常可育的配子 A．②③ B．①②③④ C．③④ D．②③④ 2. 果蝇体细胞中有8条染色体，分别编为1～8号。其中1和2、3和4、5和6、7和8分别为4对同源染色体。则以下能构成一个染色体组的是（） A．1和2 B．1、2、3、4 C．1、3、6、7 D．1、4、5、6 3. 在所有的植物的下列各项中，肯定不存在同源染色体的是（） A．卵细胞 B．染色体组 C．单倍体 D．极体 4. 某生物正常体细胞染色体数目为8条，下图表示含有1个染色体组的细胞是（） A B C D 5. 已知普通小麦体细胞染色体数目为42，染色体组数为6，一个染色体组中的染色体数和生殖细胞染色体组应是（） A．8和2 B．4和2 C．7和3 D．42和21 6. 用生长素处理二倍体番茄所得的无籽番茄的基因型可能是（） A．YR B．Dd C．Ab D．BC 7.玉兰植株中有如下几种类型，其中有性生殖能力最强的是（） A．二倍体（2N＝14） B．三倍体（3N＝21） C．四倍体（4N＝28） D．五倍体（5N＝35） 8. 图4为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生

A．染色体易位 B．基因重组 C．染色体倒位 D．姐妹染色单体之间的交换 9. 韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜是（）A．二倍体 B．四倍体 C．六倍体 D．八倍体 10. 在自然界中，多倍体形成过程的顺序一般是（） ①减数分裂过程受到阻碍②细胞核内染色体数目加倍 ③形成染色体数目加倍的生殖细胞④有丝分裂过程受到阻碍 ⑤形成染色体数目加倍的合子⑥染色体复制过程受到阻碍 A．①②③⑤ B．④⑤③⑥ C．⑥②③⑤ D．④②③⑤ 11．基因型为AABBCC的豌豆和aabbcc的豌豆杂交，产生的F2用秋水仙素处理幼苗后得到的植株应该是（） A．二倍体 B．三倍体 C．四倍体 D．六倍体 12．水稻的糯性、无籽西瓜、黄圆豌豆ⅹ绿皱豌豆绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（） A．环境改变、染色体变异、基因重组 B．染色体变异、基因突变、基因重组 C．基因突变、环境改变、基因重组 D．基因突变、染色体变异、基因重组 13.果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123－456789(数字代表基因，“－”代表着丝点)，下表表示了该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述错误的是( ) 染色体基因顺序变化 a 154－326789 b 123－4789 c 1654－32789

2017年生物一轮专题练15-染色体变异与育种

2017年生物一轮专题练15-染色体变异与育种

时间：45分钟 满分：100分 基础组

(共70分，除标注外，每小题5分) 1.[2016·冀州中学猜题]利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，关于其变异来源的叙述正确的是() A.前者不会发生变异，后者有很大的变异性 B.前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组 C.前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异 D.前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异 答案 B 解析扦插为无性繁殖，细胞进行有丝分裂，可能发生染色体变异，故A错；无性生殖和有性生殖过程中都能发生染色体变异和因环境影响产生的不可遗传的变异，C、D错误。 2.[2016·武邑中学仿真]普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼—桃色眼—三角翅脉的顺序排列(St—P—DI)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是St—DI—P；我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是() A.倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组 B.倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会 C.自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代 D.由于倒位没有改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变 答案 C 解析倒位发生在同一条染色体上，属于染色体的结构变异，交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组，A错误；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会，B错误；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代，C正确；倒位虽然没有改变基因的种类，但可以使果蝇性状发生改变，

高中生物_染色体变异教学设计学情分析教材分析课后反思

第五章第二节染色体变异 一、课标分析 识记染色体结构和数目变异的类型和结果；能根据实例或者新信息判断染色体结构变异的类型。注重对学生综合能力的考查。 二、教材分析 本节课是人教版高中生物必修二第五章第二节第一讲的内容。染色体变异是生物可遗传变异的三个来源之一，在本章中起着承上启下的作用。既巩固了基因突变和基因重组的相关知识，又为本章第三节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病和第六章育种相关问题的学习打下基础。 本节知识点清晰，一是染色体变异的类型—结构变异和数目变异，二是染色体组、二 倍体、多倍体以及单倍体的概念。 三、学情分析 学生通过对前面章节中基因重组和基因突变的学习，对于生物的遗传与变异有了一定认识，但染色体组的概念较为复杂，单倍体、二倍体、多倍体之间的关系较难辨析，如果直接讲述，学生是很难理解其实质的。所以，我以辩图、设问、讨论和复习的方式让学生理解染色体组的概念，通过教材中提供的蜜蜂的实例并设置一些问题情境让学生对单倍体、二倍体、多倍体的概念进行辨析和对比，从而突破本节课的重难点。 基于以上分析，结合新课程标准对于教学目标多元化的要求，我将确定如下教学目标：四、教学目标 【知识目标】 1.举例说出并理解染色体结构变异的四种类型以及染色体数目的变异。 2.知道染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念。 【能力目标】 通过学习染色体结构、数目变异以及染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，提高观察分析问题、总结归纳的能力。 【情感目标】

通过对染色体结构和数目变异的理解以及对单倍体、多倍体的特点和应用，理解生物 界这种可遗传的变异类型，感受生命的奥妙。 五、教学重难点 【重点】 染色体数目变异 【难点】 1、染色体组的概念。 2.单倍体、二倍体以及多倍体概念及其联系。 六、教学方法 将信息技术应用于生物学科教学，利用多媒体展示图片、演示动画，化抽象为形象，运用模型建构的方法让学生真正理解染色体组的概念。设计目标引领学生思维，创设问题情境激活学生思维，设计问题驱动学生思维，优质作业训练学生思维，打造思维课堂。 七、教学过程 （一）创设情境，引入新课 课件展示无籽西瓜的图片，激情激趣，创设情境，请学生们思考这样两个问题。 1、是什么原因导致这样的一个无籽变异呢？ 2、如果你是育种工作者你怎么培育无籽西瓜呢？ 引出这节课的内容—染色体变异并总结出染色体变异的类型（染色体结构变异和染色体数目变异） (二)讨论交流，学习新知 1.染色体结构的变异 请学生阅读课本85页和86页内容，由学生自己找关键词总结染色体结构变异的类型， ①缺少：染色体缺失某一片段，如果蝇缺刻翅的形成。 ②重复：染色体增加某一片断;如果蝇的棒状眼 ③倒位：染色体某一片断位置颠倒180°，如夜来香 ④易位：染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上。 此时让学生观察易位和减数第一次分裂前期姐妹染色单体交叉互换的染色体变化示意 图，并区分二者的区别，突破本节的难点之一。

生物信息学复习资料全

一、名词解释(31个) 1.生物信息学:广义：应用信息科学的方法和技术，研究生物体系和生物过程 息的存贮、信息的涵和信息的传递，研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息，或者也可以说成是生命科学中的信息科学。狭义：应用信息科学的理论、方法和技术，管理、分析和利用生物分子数据。 2.二级数据库：对原始生物分子数据进行整理、分类的结果，是在一级数据库、 实验数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的。 3.多序列比对：研究的是多个序列的共性。序列的多重比对可用来搜索基因组 序列的功能区域，也可用于研究一组蛋白质之间的进化关系。 4.系统发育分析：是研究物种进化和系统分类的一种方法，其常用一种类似树 状分支的图形来概括各种（类）生物之间的亲缘关系，这种树状分支的图形称为系统发育树。 5.直系同源：如果由于进化压力来维持特定模体的话，模体中的组成蛋白应该 是进化保守的并且在其他物种中具有直系同源性。 指的是不同物种之间的同源性，例如蛋白质的同源性，DNA序列的同源性。（来自百度） 6.旁系（并系）同源：是那些在一定物种中的来源于基因复制的蛋白，可能会 进化出新的与原来有关的功能。用来描述在同一物种由于基因复制而分离的同源基因。（来自百度） 7.FASTA序列格式：将一个DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的 核苷酸或氨基酸字符串。 8.开放阅读框（ORF）：是结构基因的正常核苷酸序列，从起始密码子到终止 密码子的阅读框可编码完整的多肽链，其间不存在使翻译中断的终止密码子。（来自百度） 9.结构域：大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区 域，折叠得较为紧密，各行其功能，称为结构域。 10.空位罚分：序列比对分析时为了反映核酸或氨基酸的插入或缺失等而插入空 位并进行罚分，以控制空位插入的合理性。（来自百度） 11.表达序列标签：通过从cDNA文库中随机挑选的克隆进行测序所获得的部分 cDNA的3’或5’端序列。（来自文献） 12.Gene Ontology 协会： 13.HMM 隐马尔可夫模型：将核苷酸序列看成一个随机序列，DNA序列的编 码部分与非编码部分在核苷酸的选用频率上对应着不同的Markov模型。14.一级数据库：数据库中的数据直接来源于实验获得的原始数据，只经过简单 的归类整理和注释 15.序列一致性：指同源DNA顺序的同一碱基位置的相同的碱基成员, 或者蛋 白质的同一氨基酸位置的相同的氨基酸成员, 可用百分比表示。 16.序列相似性：指同源蛋白质的氨基酸序列中一致性氨基酸和可取代氨基酸所 占的比例。 17.Blastn：是核酸序列到核酸库中的一种查询。库中存在的每条已知序列都将 同所查序列作一对一地核酸序列比对。（来自百度） 18.Blastp：是蛋白序列到蛋白库中的一种查询。库中存在的每条已知序列将逐 一地同每条所查序列作一对一的序列比对。（来自百度）

高中生物染色体变异

高中生物染色体变异2019年3月20日 （考试总分：120 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 5 小题，共计 20 分） 1、（4分）下图为果蝇染色体组成的示意图，填充下列空白： （1）该果蝇为_________性果蝇，判断的依据是_____________。 （2）细胞中有_______对同源染色体，有______个染色体组。 （3）该果蝇的基因型为__________，可产生_____种配子。不考虑交叉互换） （4）图中的W基因在____________时期可以形成两个W基因。 （5）此果蝇的一个染色体组所含的染色体为__________。 （6）果蝇是遗传学研究的理想材料，因为它具有___________、____________________等特点。（写出两点） 2、（4分）下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因A、a 分别控制红眼、白眼，基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答： （1）由图可知，果蝇体细胞中有________个染色体组，写出图中雌果蝇一个染色体组内的染色体构成__________（用图中数字和染色体字母表示）。 （2）图中雌果蝇的基因型可写成______，该果蝇的一个卵原细胞在进行减数分裂过程中，基因D和ｄ分开发生在_______时期；图中雄果蝇的基因型是_________，该雄果蝇减数分裂可以产生基因型为___ ___________________的精子。 （3）若这一对雌雄果蝇交配，F1的雌果蝇中纯合子所占的比例是_______；若仅考虑果蝇的翅型遗传，让F1的长翅果蝇自由交配，则F2的长翅果蝇中纯合子所占的比例是_______。 3、（4分）家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。雄蚕由于吐丝多，丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。于是，科学家采用如图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请回答下面的问题。 （1）家蚕的一个染色体组含有___________条染色体。 （2）图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的__________________。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是________________。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为____________。 （3）在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字，描述选育雄蚕的过程。 遗传图解： __________________________________________ 文字说明：_______________________________________。 4、（4分）如图甲表示某生物细胞有丝分裂的模式图，图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一时期染色体、染色单体和DNA的关系，据图回答： （1）图甲中有________对同源染色体，________个染色体组，所处时期位于图乙的________段中，图中m所在位置哪种细胞器较多？____________________。 （2）细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成________________________，此时细胞处于图乙中____________________段，若用秋水仙素作用于图乙中________段的某一时期，可使染色体数目加倍。 （3）图丙对应图乙中________段的某一时期，处于此分裂时期动植物细胞的区别主要是________形成的方式不同。 （4）若图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因，则图甲细胞的基因型可表示为__ ____________，分裂后子细胞基因型为AaBb的概率为________。（不考虑基因突变） 5、（4分）人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病（基因为A,a）和乙遗传病（基因为B、b）患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Aa基因型频率为10-4。请回答下列问题（所有概率用分数表示）：

高考生物复习——染色体变异与生物育种考点分析及训练

高考生物复习——染色体变异与生物育种考点分析及训练考纲、考情——知考向核心素养——提考能 最新 考纲 1.染色体结构变异和数 目变异(Ⅱ) 2.生物变异在育种上的 应用(Ⅱ) 3.实验：低温诱导染色体 加倍 生命 观念 结构与功能观——染色体变异与生物 性状改变间的内在关系 全国 卷考 情 2015·全国卷Ⅱ(6)、 2014·全国卷Ⅰ(32) 科学 思维 比较与综合：染色体变异类型、育种 方法比较 批判性思维：理性看待转基因技术 科学 探究 实验设计与实验结果分析：低温诱导 染色体数目变化实验 考点一染色体变异 1.染色体结构的变异 (1)类型(连线) (2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 2.染色体数目变异 (1)类型 ? ? ?个别染色体的增加或减少 以染色体组的形式成倍地增加或减少

(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。 (3)单倍体、二倍体和多倍体 项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵 特点(1)植株弱小 (2)高度不育 (1)茎秆粗壮 (2)叶、果实、种子较大 (3)营养物质含量丰富 体细胞染色 体组数 1或多个2个≥3个■助学巧记 “二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体 教材VS 高考 1.高考重组判断正误 (1)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体非姐妹染色单体间相应片段发生对等交换，导致新配子类型出现，应属染色体易位(2018·海南卷，14C)() (2)猫叫综合征是由于特定的染色体片段缺失造成的(2015·全国卷Ⅱ，6A)() (3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(2014·江苏卷，

生物信息学中的机器学习方法

生物信息学中的机器学习方法 摘要：生物信息学是一门交叉学科，包含了生物信息的获取、管理、分析、解释和应用等方面，兴起于人类基因组计划。随着人类基因组计划的完成与深入，生物信息的研究工作由原来的计算生物学时代进入后基因组时代，后基因组时代中一个最重要的分支就是系统生物学。本文从信息科学的视角出发，详细论述了机器学习方法在计算生物学和系统生物学中的若干应用。 关键词：生物信息学；机器学习；序列比对；人类基因组；生物芯片 1.相关知识 1.1 生物信息学 生物信息学时生物学与计算机科学以及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。它综合运用生物学、计算机科学和数学等多方面知识与方法，来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义，并应用于解决生命科学研究和生物技术相关产业中的各种问题。 生物信息学主要有三个组成部分：建立可以存放和管理大量生物信息学数据的数据库；研究开发可用于有效分析与挖掘生物学数据的方法、算法和软件工具；使用这些工具去分析和解释不同类型的生物学数据，包括DNA、RNA和蛋白质序列、蛋白质结构、基因表达以及生化途径等。 生物信息学这个术语从20世纪90年代开始使用，最初主要指的是DNA、RNA及蛋白质序列的数据管理和分析。自从20世纪60年代就有了序列分析的计算机工具，但是那时并未引起人们很大的关注，直到测序技术的发展使GenBank之类的数据库中存放的序列数量出现了迅猛的增长。现在该术语已扩展到几乎覆盖各种类型的生物学数据，如蛋白质结构、基因表达和蛋白质互作等。 目前的生物信息学研究，已从早期以数据库的建立和DNA序列分析为主的阶段，转移到后基因组学时代以比较基因组学（comparative genomics）、功能基因组学（functional genomics）和整合基因组学（integrative genomics）为中心的新阶段。生物信息学的研究领域也迅速扩大。生物信息学涉及生物学、计算机学、数学、统计学等多门学科，从事生物信息学研究的工作者或生物信息学家可以来自以上任何一个领域而侧重于生物信息学的不同方面。事实上，我们今天正需要具备各种背景知识、才能和研究思路的研究人员，集思广益

高中生物遗传信息的复制

高中生物遗传信息的复制2019年3月21日 （考试总分：108 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分） 1、（4分）在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如下图所示： （1）若将子一代（Ⅰ）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照甲图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。 （2）若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含14N与只含15 N的比例为____________。 （3）某卵原细胞（2N=4）中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞14N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有__条；减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有____________条。其产生含有15N标记的卵细胞的概率为____________。 2、（4分）下图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题： （1）DNA复制发生在_______________期。 （2）②过程称为_______________。 （3）指出③中的子链_______________。 （4）③过程必须遵循_______________原则。 （5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA 的复制具有_______________特点。 （6）将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：含14N的DNA 细胞占总细胞数的_______________，只含14N的DNA细胞占总细胞数的_______________。含15N的DNA细胞总细胞数的_______________，只含15N的DNA细胞占总细胞数的_______________。 （7）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A40个，则复制4次，在复制过程中将需要_______________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。 二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 3、（5分）某双链DNA分子中，腺嘌呤（A）占全部碱基的30%，则胸腺嘧啶占全部碱基的 A．10% B．30% C．20% D．40% 4、（5分）下列关于DNA复制的叙述，正确的是 A．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链 B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子 C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制 D．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制 5、（5分）生物体内DNA复制发生在 A．有丝分裂和减数分裂的间期 B．有丝分裂的前期和减数第一次分裂中期 C．减数第二次分裂前期 D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期 6、（5分）假定某高等生物体细胞的染色体数是 10 条，其中染色体中的 DNA 全部用3H-胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养 2 代，则在形成第 2 代细胞时的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为 A．5 B．40 C．20 D．10 7、（5分）下列有关DNA与基因的叙述，错误的是 A．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架 B．每个DNA分子中，都是碱基数=磷酸数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数 C．基因是具有遗传效应的DNA片段 D．每个核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 8、（5分）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后，转移至不含放射性标记的培养基中继续分裂，至第二次有丝分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是 A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记 C．只有半数的染色体中一条单体被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记 9、（5分）正常基因（A）与白化病基因（a）的根本区别是 A．基因A能控制显性性状，基因a能控制隐性性状 B．基因A、基因a所含的密码子不同 C．4种脱氧核苷酸的排列顺序不同 D．在染色体上的位置不同

2020版高考一轮复习课时跟踪检测(二十五)染色体变异和生物育种(生物 含解析)

一、选择题 1．(2018·扬州学测模拟)下列变异中，属于染色体结构变异的是() A．正常夫妇生育白化病儿子 B．人类的镰刀型细胞贫血症 C．人类的21三体综合征 D．人类的猫叫综合征 解析：选D正常夫妇生育白化病儿子，是致病基因遗传的结果。镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果。21三体综合征属于染色体数目变异。猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的，属于染色体结构变异。 2．下列关于变异和育种的叙述，正确的是() A．基因重组能产生新的基因 B．人工诱导产生的基因突变一定是有利的 C．单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 D．多倍体育种的原理是染色体数目变异 解析：选D基因重组能产生新的基因型，不能产生新的基因。人工诱导产生的基因突变绝大多数是有害的。单倍体生物的体细胞含有配子中的染色体数，不一定只含一个染色体组。多倍体育种涉及秋水仙素处理植物体，诱导染色体加倍，其原理为染色体变异。 3．(2019·南京一模)下列关于染色体组和染色体变异的叙述，错误的是() A．不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体 B．同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多 C．减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生 D．细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加导致个体不育 解析：选D不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体，如二倍体西瓜与四倍体西瓜染色体组内的染色体相同；同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多，是体细胞染色体组数目的两倍；减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生；细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加后，导致细胞内含有偶数个染色体组，不会导致个体不育。 4．某株玉米白化苗的产生是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素。该种变异类型属于() A．染色体数目变异B．基因突变 C．染色体结构变异D．基因重组 解析：选C由题意可知，这种变异是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，属于染色体结构变异中的缺失。 5．(2019·无锡一模)研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高，具有动脉硬化的倾向，并可遗传给后代。下列有关叙述错误的是() A．该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异

高中生物染色体变异

染色体变异 染色体的变异包括染色体结构和数目的改变──染色体畸变。 基因位于染色体上，因此染色体结构和数目的变化必然会导致遗传信息的改变。 1．染色体结构变异 染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。 缺失染色体断裂而丢失了一段，其中所含的基因也随之丧失，使生物性状有明显的改变。例如儿童中的猫叫综合症，患儿哭声像猫叫，两眼距离较远，智力低下，生活力差。这种病就是由于第五对常染色体有一短臂缺失所致。 重复染色体增加了片段，重复与缺失常相伴发生。从进化的观点看，重复很重要，因为它提供了额外的遗传物质，有可能执行新的功能。 倒位染色体某一片段作180°的颠倒，造成染色体上的基因排列顺序改变。在灵长类染色体进化的研究中证实，染色体倒位是进化中的重要事件。如在染色体结构的比较中发现，人与黑猩猩之间发生过6次倒位，黑猩猩与大猩猩之间发生过8次倒位。 易位非同源的染色体之间互换染色体片段，改变了染色体上基因的连锁关系。人类中也发现有染色体易位的疾病，如人的慢性粒细胞白血病，就是22号染色体长臂片段易位到其他染色体上所致。 2．染色体数目改变 染色体数目改变包括两类。一类是细胞内个别染色体增加或减少，如人的21三体。另一类是细胞内的染色体数目以染色体组形式成倍地增加或减少。例如，二倍体（2n）细胞有丝分裂时，若染色体复制了，但由于某种原因细胞并未分裂，则这个细胞的染色体就加倍成四倍体（4n）。四倍体细胞减数分裂产生的配子，其染色体就为原来二倍体产生配子的染色体数的二倍，这样的雌、雄配子结合产生的合子为四倍体，这样的配子与原来的二倍体产生的配子结合而成的合子为三倍体（3n）。普通西瓜为二倍体（2n=22），产生的配子有11条染色体，即n=11。普通西瓜在幼苗期用秋水仙素处理，可以得到四倍体西瓜（4n=44）。把四倍体作为母本（配子2n=22），普通西瓜为父本（配子n=11），杂交产生三倍体西瓜（3n=33），它不能产生可育的配子，不能正常结子，即为无子西瓜。 第1页共1页

高一年级生物遗传信息的携带者知识点

高一年级生物遗传信息的携带者知识点 一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA） 二、核酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 三、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA 为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U） 五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。 练习题： 1．下列说法正确的是( ) ①单糖是不能再分解的糖②淀粉在淀粉酶的作用下生成麦芽糖③糖类物质不含N、P等元素④蔗糖在酶的作用下水解为葡萄糖和果糖⑤健康人的尿液、胃液、汗液、唾液4种液体样本，都能与双缩脲试剂发生紫色反应 ⑥初级精母细胞、根尖分生区细胞都有细胞周期，其化学成分也不断更新⑦乳酸菌、大肠杆菌都含有核糖体，遗传物质都是DNA，但并不遵循孟德尔遗传规律 A．①②③④⑦B．①②④⑥ C．②④⑥D．②③④⑦ 答案D 解析本题考查组成生物体的化合物以及细胞*的知识，属于考纲理解层次。单

糖可以氧化分解，但不能再水解；淀粉在淀粉酶的催化作用下分解形成麦芽糖；糖类物质的组成元素是C、H、O，不含N和P；蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为葡萄糖和果糖；健康人的尿液、汗液中不含蛋白质，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；初级精母细胞不能进行有丝*，没有细胞周期；乳酸菌和大肠杆菌均属于原核生物，遗传物质都是DNA，由于不能进行有性生殖，不遵循孟德尔遗传规律。 2．科学家在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质，下列与之有关的叙述正确的是( ) A．该蛋白质的合成与核糖体、溶酶体、DNA都有密切的关系 B．该蛋白质只能在有丝*间期大量合成 C．缺少这种蛋白质的细胞，*后形成的细胞染色体数目可能会发生异常 D．该蛋白质与减数第一次*后期染色体的行为变化密切相关 答案C 解析该蛋白质的合成过程与核糖体和DNA有关，与溶酶体没有直接关系，A 错误；该蛋白质可以发生在减数*间期，B错误；由题意可知，该蛋白质是使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质，在染色体的均分过程中发挥重要作用，因此缺少这种蛋白质的细胞，*后形成的细胞染色体数目可能会发生异常，C正确；减数第一次*后期同源染色体分离，染色体的着丝点没有*，因此该蛋白质与减数第一次*后期染色体的行为变化无关，D错误。

生物信息学分析方法

核酸和蛋白质序列分析 蛋白质, 核酸, 序列 关键词：核酸序列蛋白质序列分析软 件 在获得一个基因序列后，需要对其进行生物信息学分析，从中尽量发掘信息，从而指导进一步的实验研究。通过染色体定位分析、内含子／外显子分析、ORF分析、表达谱分析等，能够阐明基因的基本信息。通过启动子预测、CpG岛分析和转录因子分析等，识别调控区的顺式作用元件，可以为基因的调控研究提供基础。通过蛋白质基本性质分析，疏水性分析，跨膜区预测，信号肽预测，亚细胞定位预测，抗原性位点预测，可以对基因编码蛋白的性质作出初步判断和预测。尤其通过疏水性分析和跨膜区预测可以预测基因是否为膜蛋白，这对确定实验研究方向有重要的参考意义。此外，通过相似性搜索、功能位点分析、结构分析、查询基因表达谱聚簇数据库、基因敲除数据库、基因组上下游邻居等，尽量挖掘网络数据库中的信息，可以对基因功能作出推论。上述技术路线可为其它类似分子的生物信息学分析提供借鉴。本路线图及推荐网址已建立超级链接，放在北京大学人类疾病基因研究中心网站（https://www.wendangku.net/doc/4b19042538.html,/science/bioinfomatics.htm）,可以直接点击进入检索网站。 下面介绍其中一些基本分析。值得注意的是，在对序列进行分析时，首先应当明确序列的性质,是mRNA序列还是基因组序列？是计算机拼接得到还是经过PCR扩增测序得到？是原核生物还是真核生物？这些决定了分析方法的选择和分析结果的解释。 （一）核酸序列分析 1、双序列比对（pairwise alignment） 双序列比对是指比较两条序列的相似性和寻找相似碱基及氨基酸的对应位置，它是用计算机进行序列分析的强大工具，分为全局比对和局部比对两类，各以Needleman-Wunsch 算法和Smith-Waterman算法为代表。由于这些算法都是启发式（heuristic）的算法，因此并没有最优值。根据比对的需要，选用适当的比对工具，在比对时适当调整空格罚分（gap penalty）和空格延伸罚分（gap extension penalty），以获得更优的比对。 除了利用BLAST、FASTA等局部比对工具进行序列对数据库的搜索外，我们还推荐使用EMBOSS软件包中的Needle软件（http://bioinfo.pbi.nrc.ca:8090/EMBOSS/），和Pairwise BLAST （https://www.wendangku.net/doc/4b19042538.html,/BLAST/）。以上介绍的这些双序列比对工具的使用都比较简单，一般输入所比较的序列即可。 （1）BLAST和FASTA FASTA（https://www.wendangku.net/doc/4b19042538.html,/fasta33/）和BLAST （https://www.wendangku.net/doc/4b19042538.html,/BLAST/）是目前运用较为广泛的相似性搜索工具。这两

高考生物知识点染色体变异

一、染色体结构的变异（猫叫综合征，不是猫叫综合症） 1、概念 2、变异类型 （1）缺失（2）重复（3）倒位（4）易位 二、染色体数目的变异 1.染色体组的概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫染色体组。（文科生了解） 染色体组特点：a、一个染色体组中不含同源染色体。b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。 图一含4组染色体（或有4个染色体组），每组3条染色体；图二含4组染色体（或有4个染色体组），每组2条染色体。 2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题 （1）一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。） （2）二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？ （答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。） （3）如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？

（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。） ①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体。 （4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？ （答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。） 3.多倍体育种 ①人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍） ②多倍体植株特征：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。③过程： 4．单倍体育种 ①单倍体植株特征：植株长得弱小而且高度不育。 ②单倍体植株获得方法：花药离休培养。 ③单倍体育种的意义：明显缩短育种年限（只需二年）。 ④过程：

高一生物知识染色体变异知识点总结

高一生物知识染色体变异知识点总结 染色体变异知识点总结 本节包括染色体结构变异、染色体数目变异和低温诱导染色体数目的变化的实验三个方面的内容,内容虽说不是很多,但牵涉到的概念很多,需要认真学习。 染色体结构变异有四种类型,即缺失、重复、倒位和易位。缺失和重复比较容易区分,倒位和易位容易混淆。倒位是由于染色体中某一片段位置颠倒180度后重新结合到原部位引起的变异,使染色体上的基因的排列顺序发生了改变,会导致减数分裂联会时异常；易位是由于染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的。四种变异都使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致生物性状的改变。 染色体数目的变异有两种情况,一是个别染色体数目的增减,如人的21三体综合征就是由于21号染色体多一条造成的,另一种是染色体以染色体组的形式成倍的增加或减少,如单倍体、多倍体。染色体组是本节学习的一个难点问题。染色体组是细胞中的一组非同源染色体,他们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。关键是要理解染色体组的概念,可以这样分析:一个染色体组中不含同源染色体,一个染色体组中所有的染色体形态、大小和功能各不相同,一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。 单倍体、二倍体和多倍体:单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,也就是说,单倍体就是由配子发育而来的个体；二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的,体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体,含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。由于多倍体植物的植株具有植株粗大,叶片、果实、种子较大,营养物质含量高的特点,因此人们经常有目的性的来培养多倍体。培育多倍体的原理就是通过低温处理或用秋水仙素处理植物材料,来抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,染色体不能被拉乡两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,导致细胞染色体数目发生变化。 实验——低温诱导植物染色体数目的变化,需要掌握实验原理和实验流程,注意和观察根尖细胞有丝分裂区别学习。除在操作方面的低温处理外,还用到了卡诺氏液和改良苯酚品红染液,这些在观察根尖细胞有丝分裂的实验中是没有用到的。 染色体变异考点分析 本节在平时测试和高考中通常以选择题的形式出现,考查染色体变异的相关概念,如倒位、易位、染色体组、单倍体等,其中对染色体组的考查往往结合细胞分裂相关问题综合进行考查,难度一般也较大。 染色体变异知识点误区

2019届高中生物复习：第7单元 随堂真题演练23染色体变异与育种 含解析

(2017·高考江苏卷)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成 的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是( ) A．上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 解析：选B。图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期，A项错误；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此，减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B项正确；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同，C项错误；该植株形成的配子中有的基因型为Aa，含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子，D项错误。 (2015·高考海南卷)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( ) A．基因突变都会导致染色体结构变异 B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察 解析：选C。基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异，A项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，

B项错误；由于染色体是DNA的主要载体，染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是看不见的，D项错误。 (高考大纲卷)现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无 芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题： (1)为实现上述目的，理论上，必需满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于________________上，在形成配子时非等位基因要________，在受精时雌雄配子要________，而且每种合子(受精卵)的存活率也要________。那么，这两个杂交组合分别是____________________和 ______________________________________________________。 (2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个F3株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系植株的表现型及其数量比分别是__________________、____________________、 ____________________和____________________。 解析：(1)设抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b两对等位基因控制。根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，则这两个组合一定为AABB×aabb和AAbb×aaBB。由于两对等位基因的位置关系不确定，因此F2的表现型及其数量比的情况也不确定。

高中生物染色体变异知识点归纳

高中生物染色体变异知识点归纳 高中生物染色体变异知识点归纳 名词： 1、染色体变异：光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。 2、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失（染色体的某一片段消失）、增添（染色体增加了某一片段）、颠倒（染色体的某一片段颠倒了180o）或易位（染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上）等改变。 3、染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。 4、染色体组：一般的，生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体，就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。 5、二倍体：凡是体细胞中含有两个染色体组的个体，就叫～。如．人果，蝇，玉米．绝大部分的动物和高等植物都是二倍体。 6、多倍体：凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体，就叫～。如：马铃薯含四个染色体组叫四倍体，普通小麦含六个染色体组叫六倍体（普通小麦体细胞6n，42条染色体，一个染色体组3n，21条染色体。）

7、一倍体：凡是体细胞中含有一个染色体组的个体，就叫～。 8、单倍体：是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。 9、花药离体培养法：具有不同优点的品种杂交，取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养，形成单倍体植株，用秋水仙素使单倍体染色体加倍，选取符合要求的个体作种。 语句： 1、染色体变异包括染色体结构的变异（染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变），染色体数目变异。 2、多倍体育种： a、成因：细胞有丝分裂过程中，在染色体已经复制后，由于外界条件的剧变，使细胞分裂停止，细胞内的染色体数目成倍增加。（当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就可以不经过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。） b、特点：营养物质的含量高；但发育延迟，结实率低。 c、人工诱导多倍体在育种上的应用：常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成；实例：三倍体无籽西瓜（用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。）、八倍体小黑麦。 3、单倍体育种：形成原因：由生殖细胞不经过受精作用直