2025屆高考生物一輪復習第七單元生物的變異育種與進化第2講染色體變異教案新人教版

PAGE10-第2講染色體變異學問體系——定內容核心素養(yǎng)——定實力生命觀念通過對染色體變異基本原理及在生物學中意義的理解，建立起進化與適應的觀點理性思維通過三種可遺傳變異的比較，培育歸納與概括實力科學探究通過低溫誘導植物染色體數(shù)目的變更、生物變異類型的推斷與試驗探究，培育試驗設計及結果分析的實力考點一染色體變異1．染色體結構變異(1)染色體結構變異的類型[連線]提示：①—Ⅲ—d②—Ⅳ—c③—Ⅰ—b④—Ⅱ—a(2)結果：使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列依次發(fā)生變更，從而導致性狀的變異。2．染色體數(shù)目變異(1)類型類型實例個別染色體的增減21三體綜合征以染色體組形式成倍增減三倍體無子西瓜(2)染色體組①組成：右圖中雄果蠅體細胞染色體中的一個染色體組可表示為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。②組成特點：a．形態(tài)上：細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同。b．功能上：限制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。(3)多倍體與單倍體①多倍體：a．概念：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體。b．特點：多倍體植株莖稈粗大，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等養(yǎng)分物質含量豐富。②單倍體：a．概念：由未受精的生殖細胞發(fā)育而來，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。b．特點：與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，且高度不育。(4)誘導單倍體和多倍體的方法①圖中①和③操作是秋水仙素處理幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制紡錘體的形成。②圖中②過程是花藥離體培育。③人工誘導多倍體的方法：a．秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。b．低溫處理植物的分生組織細胞。1．推斷下列敘述的正誤(1)染色體片段的缺失和重復必定導致基因種類的變更(×)(2)染色體片段的倒位和易位必定導致基因排列依次的變更(√)(3)染色體增加某一片段可提高基因表達水平，是有利變異(×)(4)染色體缺失有利于隱性基因表達，可提高個體的生存實力(×)(5)染色體易位不變更基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響(×)2．視察下列圖示，填出變異類型(1)甲、乙、丙、丁所示變異類型分別屬于__________________________________________________________________________________________________________。(2)可在顯微鏡下視察到的是________________。(3)基因數(shù)目和排列依次未變更的是________。答案：(1)缺失、重復、倒位、基因突變(2)甲、乙、丙(3)丁3．長句應答突破簡答題(1)精子和卵細胞中，肯定不含同源染色體嗎？______________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)人類基因組安排是測定人體一個染色體組的DNA序列嗎？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)不肯定。二倍體生物的配子中不含同源染色體，四倍體生物的配子中含有同源染色體。(2)人類基因組安排測定的是一組常染色體和X、Y兩條性染色體上的全部DNA序列，而不是一個染色體組的DNA序列。1．(人教版必修2P87“單倍體”拓展)單倍體肯定不育嗎？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：不肯定，若單倍體體細胞中含有奇數(shù)個染色體組一般不行育，有偶數(shù)個染色體組一般可育。2．(人教版必修2P89“拓展題”)二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？說明理由。______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：不是。二者雜交的后代不行育。1．染色體結構變異與基因突變、基因重組的辨析(1)染色體易位與交叉互換：染色體易位交叉互換圖解區(qū)別位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間原理染色體結構變異基因重組視察可在顯微鏡下視察到在顯微鏡下視察不到(2)染色體結構變異與基因突變的推斷：2．染色體組數(shù)目的判定方法方法1依據(jù)染色體形態(tài)判定細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中兩兩相同，c中各不相同，則可判定它們分別含4、2、1個染色體組。方法2依據(jù)基因型判定在細胞或生物體的基因型中，限制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。注：判定染色體組的數(shù)目時只需參考其中隨意一對等位基因的數(shù)量即可。方法3依據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。假如蠅體細胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2。3．單倍體、二倍體和多倍體的比較單倍體二倍體多倍體發(fā)育來源配子受精卵染色體組1個或多個23個或3個以上形成緣由自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變人工誘導花藥離體培育秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗特點二倍體形成的單倍體植株弱小，高度不育正?？捎麑崱⒎N子較大，養(yǎng)分物質含量豐富，生長發(fā)育延遲，牢固率低舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥1.“二看法”確認單倍體、二倍體、多倍體2．“四法”推斷生物變異的類型(1)生物類型推斷法：(2)細胞分裂方式推斷法：(3)顯微鏡協(xié)助推斷法：(4)變異水平推斷法：3．可遺傳變異與不行遺傳變異的推斷eq\o(,,\s\do4(,))關于單倍體與多倍體的易誤點(1)單倍體的體細胞中并非只有一個染色體組。因為大部分的生物是二倍體，所以有時認為單倍體的體細胞中只含有一個染色體組，但是多倍體的配子發(fā)育成的個體體細胞中含有不止一個染色體組。(2)單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同。兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍狀況：單倍體育種操作對象是單倍體幼苗，通過植物組織培育，得到的植株是純合子；多倍體育種的操作對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。eq\o(,,\s\do4(,))題組一染色體結構的變異1．(2024·浙江11月選考單科卷)某種染色體的結構變異如圖所示。下列敘述正確的是()A．細胞染色體片段發(fā)生了顛倒B．染色體發(fā)生了斷裂和重新組合C．該變異是由染色單體分別異樣所致D．細胞中遺傳物質出現(xiàn)了重復和缺失B[倒位才會發(fā)生染色體片段顛倒，而且只涉及一條染色體的異樣；發(fā)生在非同源染色體間的染色體片段互換為染色體畸變(變異)中的易位，發(fā)生易位時，染色體斷裂后會重新組合；染色單體分別異樣導致染色體數(shù)目畸變(變異)，與染色體結構無關；發(fā)生易位并沒有導致染色體片段數(shù)量的變更，因而不會出現(xiàn)遺傳物質的重復和缺失。]2．圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下列有關說法正確的是()A．圖①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期B．圖③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失C．圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復D．圖中4種變異能夠遺傳的是①③C[圖①表示交叉互換(導致基因重組)，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期；圖②的交換發(fā)生在非同源染色體間，屬于染色體結構變異中的易位，不肯定發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期；圖③中堿基對發(fā)生缺失，屬于基因突變；圖④中彎曲的部位表示在其同源染色體上沒有配對的片段，上面的一條染色體比下面的長，可能是上面的染色體重復了一段，或下面的染色體缺失了一段；基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳的變異，所以圖中4種變異都能夠遺傳。]利用“還原法”推斷模式圖中的變異類型在推斷模式圖中的變異類型時，可利用將變異后的圖形還原或分開的方法予以推斷，圖示如下：eq\o(,,\s\do4(,))題組二染色體數(shù)目的變異與染色體組3．(2024·黑龍江哈爾濱)如圖所示細胞中所含的染色體，下列有關敘述正確的是()A．圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組B．假如圖b表示體細胞，則圖b代表的生物肯定是三倍體C．假如圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞，則該生物肯定是二倍體D．圖d代表的生物肯定是由卵細胞發(fā)育而成的，是單倍體C[圖a含有4個染色體組，A錯誤；假如圖b表示體細胞，則圖b代表的生物可能是單倍體或三倍體，B錯誤；由受精卵發(fā)育而來的體細胞含兩個染色體組的個體肯定是二倍體，C正確；圖d代表的生物也可能是由雄配子發(fā)育而成的，D錯誤。]4．下列是對a～h所示的生物體細胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是()A．細胞中含有一個染色體組的是h圖，該個體是單倍體B．細胞中含有兩個染色體組的是g、e圖，該個體是二倍體C．細胞中含有三個染色體組的是a、b圖，但該個體未必是三倍體D．細胞中含有四個染色體組的是f、c圖，該個體肯定是四倍體C[形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個染色體組。由此可知：a、b圖含有三個染色體組，c、h圖含有兩個染色體組，d圖中，同音字母僅有一個，所以該圖只有一個染色體組，g圖含有一個染色體組，e、f圖含四個染色體組。確認單倍體、二倍體、多倍體必需先看發(fā)育起點，若由配子發(fā)育而來，無論含幾個染色體組均屬單倍體，若由受精卵發(fā)育而來，有幾個染色體組即為幾倍體。]細胞分裂圖像中染色體組數(shù)的推斷方法以生殖細胞中的染色體數(shù)為標準，推斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如圖所示：(1)圖a為處于減數(shù)第一次分裂的前期的細胞，含染色體4條，生殖細胞中含染色體2條，該細胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。(2)圖b為處于減數(shù)第一次分裂的末期或減數(shù)其次次分裂前期的細胞，含染色體2條，生殖細胞中含染色體2條，該細胞中有1個染色體組，染色體組中有2條染色體。(3)圖c為處于減數(shù)第一次分裂的后期的細胞，含染色體4條，生殖細胞中含染色體2條，該細胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。(4)圖d為處于有絲分裂后期的細胞，含染色體8條，生殖細胞中含染色體2條，該細胞中有4個染色體組，每個染色體組有2條染色體。eq\o(,,\s\do4(,))考點二試驗：低溫誘導植物染色體數(shù)目的變更1．試驗原理低溫處理植物分生組織細胞→紡錘體不能形成→染色體不被拉向兩極→細胞不能分裂→細胞染色體數(shù)目加倍。2．試驗步驟3．試驗現(xiàn)象視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生變更的細胞。[試驗關鍵](1)選材：①選用的試驗材料既要簡單獲得，又要便于視察。②常用的視察材料有蠶豆(染色體數(shù)目比洋蔥少，故首選)、洋蔥、大蒜等。(2)試驗中各種液體的作用：①卡諾氏液：固定細胞形態(tài)。②體積分數(shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。③解離液(質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精1∶1混合)：使組織中的細胞相互分別。④清水：洗去解離液，防止解離過度影響染色。⑤改良苯酚品紅染液：使染色體著色，便于視察染色體的形態(tài)、數(shù)目和行為。(3)根尖培育：①培育不定根：要使材料潮濕以利生根。②低溫誘導：應設常溫、低溫4℃、0℃三種，以作比照，否則試驗設計不嚴謹。(4)視察：換用高倍鏡視察材料時，只能用細準焦螺旋進行調焦，切不行動粗準焦螺旋。1．下列關于“低溫誘導染色體加倍”試驗的敘述，正確的是()A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C．染色：改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色D．視察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變更C[該試驗的原理是用低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不被拉向兩極，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細胞；卡諾氏液能固定細胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離，不能把兩種試劑的作用混淆；改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可使染色體著色；洋蔥根尖裝片中的細胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能視察到染色體數(shù)目發(fā)生變更的只是少數(shù)細胞。]2．(2024·山東臨沂蘭陵四中模擬)選取生理狀況相同的二倍體草莓(2N＝14)幼苗若干，隨機分組，每組30株，用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽，得到試驗結果如下圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A．該試驗的