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(shí)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(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。2二倍體：由受精卵發(fā)育而來(lái)，_內(nèi)含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。3多倍體(1)概念：由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞內(nèi)含有_染色體組的個(gè)體。(2)特點(diǎn)：植株莖稈粗壯，_都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量相對(duì)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(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有_染色體數(shù)目的個(gè)體。(2)特點(diǎn)：植株矮小，而且_。(3)單倍體育種過(guò)程：花藥_正常生殖的純合子新品種優(yōu)點(diǎn)：_。思考判斷某個(gè)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(wèn)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(huì)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(gè)或幾個(gè)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(gè)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(duì)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(gè)堿基對(duì)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(hào)染色體上的片段與第號(hào)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(tīng)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(wèn)題：(1)染色體組的概念是什么？(2)就雄果蠅來(lái)說(shuō)，共有_個(gè)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_(kāi)，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(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有_個(gè)

5、染色體組的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有_個(gè)或_個(gè)以上染色體組的個(gè)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(wú)_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(yíng)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(gè)體，不論含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。單倍體是生物個(gè)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(gè)染色體組中不含同源染色體；(2)一個(gè)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(gè)

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(gè)體細(xì)胞中任意兩個(gè)染色體組之間的染色體形態(tài)、數(shù)目一定相同一個(gè)染色體組攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息一個(gè)染色體組中各個(gè)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(gè)染色體組的個(gè)體，一般不能產(chǎn)生正?？捎呐渥覣 BC D聽(tīng)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(gè)、4個(gè) B10個(gè)、8個(gè)C5個(gè)、2個(gè) D2.5個(gè)、2個(gè)3(2011·長(zhǎng)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(wú)子西瓜4(2010·鞍山一中三模)關(guān)于變異對(duì)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(guò)對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察來(lái)識(shí)別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)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(gè)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(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加C個(gè)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(gè)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(gè)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(wú)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(gè)體，一定是單倍體B細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)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(gè)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(gè)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(shuō)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(gè)或3個(gè)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(gè)體是三倍體D八倍體小黑麥花粉離體培育成的個(gè)體是含有4個(gè)染色體組的單倍體題 號(hào)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(wèn)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_(kāi)(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_(kāi)(填寫幾倍體)。(4)每個(gè)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(gè)含4條染色體的性生殖細(xì)胞，它是由_倍體個(gè)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(gè)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(shí)間的低溫(4)處理水培的洋蔥根尖時(shí)，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(qǐng)就“低溫對(duì)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(gè)假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：材料器具：長(zhǎng)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(shí)，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(cè)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(shí)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(shí)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(gè)或三個(gè)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(shuō)是細(xì)胞有絲分裂旺盛的部位，通過(guò)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(gè)體是否為單倍體的依據(jù)為個(gè)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(dòng)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(duì)染色體結(jié)構(gòu)變異的理解。A項(xiàng)中的一個(gè)堿基對(duì)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(guò)基因工程來(lái)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?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)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(gè)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(duì)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?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物長(zhǎng)生發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。若某個(gè)體的體細(xì)胞含有奇數(shù)個(gè)染色體組，則該細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂，不能形成正?？捎呐渥?。構(gòu)建知識(shí)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(gè)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(gè)別堿基對(duì)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(shí)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(shí)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(gè)染色體組有2條染色體，該細(xì)胞中有2個(gè)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(gè)染色體組有2

16、條染色體，該細(xì)胞中有1個(gè)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(gè)染色體組有2條染色體，該細(xì)胞中有2個(gè)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(gè)染色體組有2條染色體，該細(xì)胞中有4個(gè)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(gè)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(gè)、2個(gè)、1個(gè)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(gè)染色體組每個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(huì)引起染色體結(jié)構(gòu)變異，這些變化都會(huì)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(cuò)

18、誤。5C第一個(gè)圖三對(duì)同源染色體，有兩對(duì)是兩條染色體，一對(duì)是三條染色體，說(shuō)明是個(gè)別染色體數(shù)目變異。第二個(gè)圖一條染色體多一部分4，屬于重復(fù)。第三個(gè)圖同源染色體均為三個(gè)，染色體組成倍地增加為三倍體。第四個(gè)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(huì)使基因整倍性變化，但基因種類不會(huì)改變；染色體組非整倍性變化也會(huì)使基因非整倍性增加或減少，但基因種類不一定會(huì)改變；染色體片段的缺失和重復(fù)會(huì)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(huì)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(gè)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(gè)體一定是單倍體。細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)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(lái)的個(gè)體，細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，就叫幾倍體。(2)由配子直接發(fā)育來(lái)的個(gè)體，不管含有幾個(gè)染色體組，都只能叫單倍體。提醒單倍體不一定只含1個(gè)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(duì)性狀的基因有幾個(gè)，則