2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)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(xué)問體系——定內(nèi)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(xué)中意義的理解，建立起進化與適應(yīng)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(xué)探究通過低溫誘導(dǎo)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(shè)計及結(jié)果分析的實力考點一染色體變異1．染色體結(jié)構(gòu)變異(1)染色體結(jié)構(gòu)變異的類型[連線]提示：①—Ⅲ—d②—Ⅳ—c③—Ⅰ—b④—Ⅱ—a(2)結(jié)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(dǎo)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(zhì)等養(yǎng)分物質(zhì)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(dǎo)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(dǎo)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(fù)必定導(dǎo)致基因種類的變更(×)(2)染色體片段的倒位和易位必定導(dǎo)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(fù)、倒位、基因突變(2)甲、乙、丙(3)丁3．長句應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(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?nèi)斯ふT導(dǎo)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?、種子較大，養(yǎng)分物質(zhì)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(guān)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(jié)構(gòu)的變異1．(2024·浙江11月選考單科卷)某種染色體的結(jié)構(gòu)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(zhì)出現(xiàn)了重復(fù)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(dǎo)致染色體數(shù)目畸變(變異)，與染色體結(jié)構(gòu)無關(guān)；發(fā)生易位并沒有導(dǎo)致染色體片段數(shù)量的變更，因而不會出現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重復(fù)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(guān)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(jié)構(gòu)變異中的缺失C．圖④中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)D．圖中4種變異能夠遺傳的是①③C[圖①表示交叉互換(導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(fù)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(guān)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(biāo)準(zhǔn)，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(dǎo)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(guān)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?jǐn)?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(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?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(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4℃、0℃三種，以作比照，否則試驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)。(4)視察：換用高倍鏡視察材料時，只能用細準(zhǔn)焦螺旋進行調(diào)焦，切不行動粗準(zhǔn)焦螺旋。1．下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)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(dǎo)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(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．該試驗的