學(xué)案28染色體變異

1、學(xué)案28染色體變異考綱要求1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異()。2.低溫誘導(dǎo)染色體加倍(實(shí)驗(yàn))。一、染色體結(jié)構(gòu)變異1類型2結(jié)果：使排列在染色體上的基因的_或_發(fā)生改變，從而引起性狀的變異。想一想四分體時期，非姐妹染色單體之間的交叉互換引起的變異屬于染色體易位變異嗎？二、染色體數(shù)目變異1染色體組：細(xì)胞中的一組_，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。2二倍體：由受精卵發(fā)育而來，_內(nèi)含有兩個染色體組的個體。3多倍體(1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞內(nèi)含有_染色體組的個體。(2)特點(diǎn)：植株莖稈粗壯，_都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量相對高。(3)人工誘導(dǎo)多倍體方法：用_處

2、理萌發(fā)的種子或幼苗。原理：秋水仙素能夠抑制_形成，導(dǎo)致染色體不分離，引起細(xì)胞內(nèi)_加倍。知道嗎人工誘導(dǎo)多倍體為什么要強(qiáng)調(diào)“處理萌發(fā)的種子或幼苗”？4單倍體(1)概念：由配子發(fā)育而來的個體，體細(xì)胞中含有_染色體數(shù)目的個體。(2)特點(diǎn)：植株矮小，而且_。(3)單倍體育種過程：花藥_正常生殖的純合子新品種優(yōu)點(diǎn)：_。思考判斷某個體是否為單倍體的依據(jù)是什么？探究點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)的變異根據(jù)圖像回答問題：1判斷上述4幅圖解分別表示染色體結(jié)構(gòu)變異的哪種類型？2結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的_或_發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀的變異。思維拓展染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別(1)變異范圍不同：基因突變是在DNA分

3、子水平上的變異，只涉及基因中一個或幾個堿基的改變，這種變化在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。染色體結(jié)構(gòu)的變異是在染色體水平上的變異，涉及到染色體的某一片段的改變，這一片段可能含有若干個基因，這種變化在光學(xué)顯微鏡下可觀察到。(2)變異的方式不同：基因突變包括基因中堿基對的增添、缺失或替換三種類型；染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位和易位。它們的區(qū)別可用下圖表示：(3)變異的結(jié)果不同：基因突變引起基因結(jié)構(gòu)的改變，基因數(shù)目未變，生物的性狀不一定改變。染色體結(jié)構(gòu)變異引起排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而可能導(dǎo)致生物的性狀發(fā)生改變。探究示例1(2011·揚(yáng)州月考)下列變異中，

4、屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()A染色體中DNA的一個堿基對缺失B同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換C果蠅第號染色體上的片段與第號染色體上的片段發(fā)生交叉互換D將人類的胰島素基因與大腸桿菌的DNA分子拼接，利用細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)人類胰島素聽課記錄：探究點(diǎn)二染色體數(shù)目的變異1觀察雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體圖解，探討以下問題：(1)染色體組的概念是什么？(2)就雄果蠅來說，共有_個染色體組，其中一組包括_，另一組包括_。而其產(chǎn)生的精子中只含有_組染色體，為_，包括_條染色體。2填空完成單倍體、二倍體和多倍體的比較：項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念體細(xì)胞中含有本物種_染色體數(shù)目的個體由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有_個

5、染色體組的個體由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有_個或_個以上染色體組的個體實(shí)例蜜蜂的雄蜂人、果蠅、玉米香蕉、馬鈴薯發(fā)育起點(diǎn)_受精卵或合子人工誘導(dǎo)方法花藥離體培養(yǎng)無_處理萌發(fā)的種子或者幼苗；_處理植物分生組織細(xì)胞植株特點(diǎn)植株_，高度_正常植株_，葉片、果實(shí)、種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量_思維拓展1關(guān)于單倍體(1)由配子形成的個體，不論含有幾個染色體組，都稱為單倍體。單倍體是生物個體，而不是配子，所以精子、卵細(xì)胞、花粉屬于配子，但不是單倍體。(2)一倍體一定是單倍體，單倍體不一定是一倍體。2關(guān)于染色體組(1)一個染色體組中不含同源染色體；(2)一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同；(3)一個

6、染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因(即所有非同源染色體)。探究示例2(2011·泰州質(zhì)檢)下列關(guān)于染色體組的敘述正確的是()一個體細(xì)胞中任意兩個染色體組之間的染色體形態(tài)、數(shù)目一定相同一個染色體組攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息一個染色體組中各個染色體的形態(tài)和功能各不相同，互稱為非同源染色體 體細(xì)胞含有奇數(shù)個染色體組的個體，一般不能產(chǎn)生正?？捎呐渥覣 BC D聽課記錄：題組一染色體變異的概念及類型1有絲分裂間期由于某種原因DNA復(fù)制中途停止，使一條染色體上的DNA分子缺少若干基因，這屬于()A基因突變 B染色體變異C基因重組 D基因的自由組合2圖示細(xì)胞中含有的染色

7、體組數(shù)目分別是()A5個、4個 B10個、8個C5個、2個 D2.5個、2個3(2011·長沙質(zhì)檢)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，突變和基因重組能產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，下列哪種變異現(xiàn)象不屬于此類突變的范疇()A黃色黃色、綠色 B紅眼果蠅中出現(xiàn)了白眼C貓叫綜合征 D無子西瓜4(2010·鞍山一中三模)關(guān)于變異對基因數(shù)量和基因在染色體上的排列順序的影響，敘述不正確的是(多選)()A大部分染色體結(jié)構(gòu)變異都將改變基因數(shù)量或基因在染色體上的排列順序B染色體數(shù)目變異也改變基因數(shù)量和基因在染色體上的排列順序C基因重組不改變基因數(shù)量，但改變基因在染色體上的排列順序D基因突變改變基因數(shù)量，但不改變基

8、因在染色體上的排列順序5某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于()A三倍體、染色體片段增加、個別染色體數(shù)目變異、染色體片段缺失B三倍體、染色體片段缺失、個別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加C個別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失D染色體片段缺失、個別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體6(2011·海南卷，19)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是()A染色體組整倍性發(fā)生必然導(dǎo)致基因種類的增加B染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生C染色

9、體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化D染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化題組二單倍體和多倍體7(2011·南京模擬)單倍體生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)應(yīng)是()A只含一條染色體B只含一個染色體組C染色體數(shù)是單數(shù)D含本物種配子的染色體數(shù)8(2011·無錫模擬)下列有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是(多選)()A未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的個體，一定是單倍體B細(xì)胞內(nèi)有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體C由生物的雄配子發(fā)育成的個體一定都是單倍體D基因型是aaaBBBCcc的植物一定是單倍體9下圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖，A、B圖中的每一個字母代表細(xì)胞的染色體上的基因，C、D圖

10、代表細(xì)胞的染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細(xì)胞是()10下列說法正確的是()A生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體B體細(xì)胞中含有3個或3個以上染色體組的必定是多倍體C六倍體小麥花粉離體培育成的個體是三倍體D八倍體小黑麥花粉離體培育成的個體是含有4個染色體組的單倍體題 號12345678910答 案題組三應(yīng)用提升11如圖所示(A、B、C、D)是各細(xì)胞中所含的染色體的示意圖，據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中可表示二倍體生物體細(xì)胞的是_；可表示三倍體生物體細(xì)胞的是_；可表示單倍體生物體細(xì)胞的是_；肯定表示單倍體生物體細(xì)胞的是_。(2)若A、B、D分別表示由受精卵發(fā)育而成的生物體的體細(xì)胞，則A、B、D所代表

11、的生物體分別為_(填寫幾倍體)。(3)若A、B、D分別表示由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成的生物體細(xì)胞，則A、B、D所代表的生物體分別為_(填寫幾倍體)。(4)每個染色體組中含有2條染色體的細(xì)胞是_。(5)C細(xì)胞中同源染色體的數(shù)目是_。(6)若圖D表示一個含4條染色體的性生殖細(xì)胞，它是由_倍體個體的性原細(xì)胞經(jīng)_后產(chǎn)生的。該生物的體細(xì)胞中每個染色體組含_條染色體。12用2%秋水仙素處理植物分生組織，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍，形成多倍體植物細(xì)胞。那么，用一定時間的低溫(4)處理水培的洋蔥根尖時，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍，形成多倍體植物細(xì)胞呢？請就“低溫對細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的影響是否與秋水仙素

12、作用相同”這個假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：材料器具：長出根的洋蔥(2n16)若干，小燒杯或培養(yǎng)皿若干、清水、冰箱、2%的秋水仙素。(1)探究時，你所做的假設(shè)是：_。(2)根據(jù)你的假設(shè)，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：_；_；_。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測與結(jié)論：_；_。學(xué)案28染色體變異課前準(zhǔn)備區(qū)一、某一片段缺失增加某一片段位置顛倒另一條非同源染色體2.數(shù)目排列順序想一想不屬于。因?yàn)樵跍p數(shù)分裂四分體時期，同源染色體中非姐妹染色單體之間相應(yīng)部分的交叉互換屬于基因重組。所以在理解染色體結(jié)構(gòu)變異易位時一定要注意是發(fā)生在非同源染色體之間片段的移接。二、1.非同源染色體2.體細(xì)胞3.(1)三個或三個以上(2)葉片、果實(shí)、種子(3)秋水仙素

13、紡錘體染色體知道嗎萌發(fā)的種子或幼苗是植物體分生組織的部位，或者說是細(xì)胞有絲分裂旺盛的部位，通過秋水仙素處理后，才能使植物體產(chǎn)生的新細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，從而形成多倍體。4(1)本物種配子(2)高度不育(3)單倍體植株明顯縮短育種年限思考判斷某個體是否為單倍體的依據(jù)為個體發(fā)育的起點(diǎn)，而不是其體細(xì)胞中所含的染色體組的數(shù)目。課堂活動區(qū)探究點(diǎn)一1缺失倒位重復(fù)易位2基因數(shù)目排列順序探究示例1C本題考查對染色體結(jié)構(gòu)變異的理解。A項(xiàng)中的一個堿基對缺失屬于基因突變；B項(xiàng)的交叉互換是基因重組的一種形式；C項(xiàng)的交叉互換發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異；D項(xiàng)是通過基因工程來實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)質(zhì)是不同種生物的基因

14、組合在一起，屬于基因重組。探究點(diǎn)二1(1)細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體叫做一個染色體組。(2)兩X、Y、一X、或Y、42配子兩三三配子受精卵秋水仙素低溫弱小不育粗大高探究示例2D本題考查對染色體組概念的理解。染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物長生發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。若某個體的體細(xì)胞含有奇數(shù)個染色體組，則該細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會發(fā)生紊亂，不能形成正?？捎呐渥?。構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)目缺失重復(fù)染色體組單倍體課后練習(xí)區(qū)1B涉及多個基因的

15、缺少，應(yīng)屬于染色體片段缺失變異，而非發(fā)生個別堿基對變化的基因突變。2A由甲圖可知，染色體數(shù)目為10條，形態(tài)為2種，據(jù)公式染色體組的數(shù)目，故圖甲的染色體組數(shù)為5。由圖乙可知其基因型為AAaaBBbb，據(jù)染色體組數(shù)為控制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)的次數(shù)，故染色體組數(shù)為4。知識鏈接染色體組數(shù)量的判斷方法(1)據(jù)細(xì)胞分裂圖像進(jìn)行識別判斷以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目圖示中的染色體組數(shù)。如下圖所示：減數(shù)第一次分裂前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，每個染色體組有2條染色體，該細(xì)胞中有2個染色體組。減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，每個染色體組有2

16、條染色體，該細(xì)胞中有1個染色體組。減數(shù)第一次分裂后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，每個染色體組有2條染色體，該細(xì)胞中有2個染色體組。有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，每個染色體組有2條染色體，該細(xì)胞中有4個染色體組。(2)據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體a中有3條、b中兩兩相同、c中各不相同，則可判定它們分別含3個、2個、1個染色體組。(3)據(jù)基因型判斷控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個染色體組每個染色體組內(nèi)不含等位基因或相同基因，如圖所示：(dg中依次含4、2、3、1個染色體組)(4)據(jù)染色體數(shù)/形態(tài)

17、數(shù)的比值判斷染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個染色體組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)2，則果蠅含2個染色體組。3A“突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料”中的突變是廣義的突變，包括基因突變和染色體變異，B屬基因突變，C、D屬染色體變異。A中綠色的出現(xiàn)屬隱性基因的純合，不屬于突變。4BCD染色體片段的缺失、重復(fù)、易位、倒位都會引起染色體結(jié)構(gòu)變異，這些變化都會使排列在染色體上的基因數(shù)量或基因在染色體上的排列順序發(fā)生改變，A項(xiàng)正確；染色體數(shù)目變異是指染色體數(shù)目的變化，基因重組和基因突變二者都不改變基因數(shù)量，也不改變基因在染色體上的排列順序，B、C、D錯

18、誤。5C第一個圖三對同源染色體，有兩對是兩條染色體，一對是三條染色體，說明是個別染色體數(shù)目變異。第二個圖一條染色體多一部分4，屬于重復(fù)。第三個圖同源染色體均為三個，染色體組成倍地增加為三倍體。第四個圖一條染色體缺少一部分3、4，所以屬于缺失。6D染色體組整倍性變化會使基因整倍性變化，但基因種類不會改變；染色體組非整倍性變化也會使基因非整倍性增加或減少，但基因種類不一定會改變；染色體片段的缺失和重復(fù)會導(dǎo)致基因的缺失和重復(fù)，缺失可導(dǎo)致基因種類減少，但重復(fù)只導(dǎo)致基因重復(fù)，種類不變；染色體片段的倒位和易位會導(dǎo)致其上的基因順序顛倒。7D如果是多倍體，其單倍體生物體細(xì)胞應(yīng)含有不止一個染色體組，因此染色體奇、偶數(shù)不能作為判斷的依據(jù)。8BD由配子發(fā)育成的個體一定是單倍體。細(xì)胞內(nèi)含有兩個染色體組的生物可能是單倍體，也可能是二倍體。D中該基因型植物也可能是三倍體。拓展提升單倍體、二倍體和多倍體的確定方法(1)由合子發(fā)育來的個體，細(xì)胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體。(2)由配子直接發(fā)育來的個體，不管含有幾個染色體組，都只能叫單倍體。提醒單倍體不一定只含1個染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因，也可能可育并產(chǎn)生后代。9D一般情況下，細(xì)胞中具有同一形態(tài)的染色體有幾條，或控制某一相對性狀的基因有幾個，則