2019高中生物第5章第2節(jié)染色體變異教案新人教版.docx

染色體變異一、基因突變與染色體變異的區(qū)別二、染色體結(jié)構(gòu)的變異1將圖示序號填入下表相應(yīng)位置類型結(jié)構(gòu)變化圖示倒位染色體中某一片段位置顛倒易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上缺失染色體中某一片段缺失重復(fù)染色體中增加某一片段2.結(jié)果(1)染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變。(2)大多數(shù)對生物體是不利的，有時甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。三、染色體數(shù)目的變異1類型(1)細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少。實(shí)例：21三體綜合征。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加或減少。實(shí)例：雄蜂。2染色體組(1)概念：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。(2)寫出圖中的染色體組：X、或Y、。3二倍體、多倍體(1)概念辨析項(xiàng)目起點(diǎn)體細(xì)胞染色體組數(shù)實(shí)例二倍體受精卵2個幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物多倍體受精卵三個或三個以上三倍體香蕉和四倍體馬鈴薯(2)植株特點(diǎn)：與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大；糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。(3)人工誘導(dǎo)多倍體方法原理：秋水仙素能夠抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，引起細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。4單倍體(1)概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。(2)特點(diǎn)(以植物為例)：與正常植株相比，植株長得弱小且高度不育。(3)實(shí)踐應(yīng)用：利用單倍體植株培育新品種。方法優(yōu)點(diǎn)：能明顯縮短育種年限。四、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化一、染色體結(jié)構(gòu)變異1仔細(xì)觀察教材P86圖56左圖，結(jié)合如圖，探究下列問題：(1)圖示過程發(fā)生在哪類染色體之間？屬于哪類變異？提示：發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間；屬于基因重組。(2)發(fā)生易位的兩條染色體是同源染色體嗎？提示：不是同源染色體，而是非同源染色體。2結(jié)合基因突變，思考染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變有哪些區(qū)別？(填表)項(xiàng)目染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變本質(zhì)_的缺失、重復(fù)、易位或倒位_的替換、增添和缺失基因數(shù)目變化 1個變異水平光鏡檢測 不可見提示：染色體片段堿基對1個或多個細(xì)胞分子可見二、染色體數(shù)目變異1分析下列圖示：根據(jù)圖示判斷甲、乙生物細(xì)胞中染色體組數(shù)并說明判斷依據(jù)。(1)甲生物細(xì)胞內(nèi)有幾個染色體組？提示：4個。細(xì)胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有4條。(2)乙生物細(xì)胞內(nèi)有幾個染色體組？提示：4個。在乙生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)4次。(3)丙生物的體細(xì)胞含32條染色體，有8種形態(tài)，丙生物的體細(xì)胞中含有幾個染色體組？寫出計(jì)算的公式。提示：4個。計(jì)算公式為：染色體組的數(shù)目染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。2根據(jù)單倍體、二倍體和多倍體的概念判斷下列說法是否正確，并說明理由。(1)二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個染色體組。提示：正確。二倍體的體細(xì)胞中含有兩個染色體組，在體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。(2)由四倍體、六倍體生物形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組，可稱為二倍體或三倍體。提示：錯誤。盡管其體細(xì)胞中含有兩個或三個染色體組，但由于是正常的體細(xì)胞產(chǎn)生的配子形成的個體，只能稱為單倍體。3判斷正誤(1)根據(jù)某生物的體細(xì)胞基因型為AAaaBBbb，可判斷該生物為二倍體生物。()(2)體細(xì)胞中含有一個染色體組的生物是單倍體，含有兩個染色體組的生物是二倍體。()(3)用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍就是多倍體育種。()三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化1仔細(xì)閱讀教材P88實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分析探討下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中必須在洋蔥培養(yǎng)出1 cm左右不定根之后才能低溫處理的原因是什么？提示：若生根前就進(jìn)行低溫處理，低溫會抑制細(xì)胞代謝，進(jìn)而抑制根尖分生區(qū)的形成，不會發(fā)生根尖分生區(qū)的有絲分裂受低溫影響的過程。(2)誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生的措施有哪些？提示：低溫或秋水仙素處理。(3)低溫誘導(dǎo)和秋水仙素處理誘導(dǎo)多倍體相比較有什么相似之處？提示：二者都是作用于有絲分裂前期，抑制紡錘體的形成。(4)與秋水仙素相比，低溫誘導(dǎo)多倍體的形成有哪些優(yōu)點(diǎn)？提示：低溫條件容易創(chuàng)造和控制，成本低、對人體無害、易于操作。2連線1判斷染色體組和一個染色體組含有幾條染色體的方法(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，該細(xì)胞內(nèi)就含有幾個染色體組。細(xì)胞中染色體共有幾種形態(tài)，該細(xì)胞的一個染色體組中就含有幾條染色體。(2)根據(jù)基因型判斷在細(xì)胞或生物體基因型中，控制同一性狀的基因(相同基因或等位基因)共有幾個，該細(xì)胞或生物體就含有幾個染色體組。在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制不同性狀的基因有幾個，該細(xì)胞或生物體的一個染色體組中就含有幾條染色體。(3)根據(jù)細(xì)胞中染色體數(shù)及染色體形態(tài)數(shù)計(jì)算染色體組數(shù)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)。2單倍體、二倍體、多倍體的比較3.對單倍體高度不育的理解(1)體細(xì)胞中染色體組為奇數(shù)的單倍體高度不育，原因是同源染色體聯(lián)會紊亂，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，不能產(chǎn)生配子，所以不能進(jìn)行有性生殖，即高度不育。(2)體細(xì)胞中染色體組為偶數(shù)的單倍體能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，是可育的。4三倍體無子西瓜的培育流程分析無子西瓜的培育過程上圖中相關(guān)問題的分析：(1)關(guān)于兩次傳粉：過程傳粉是為了雜交得到三倍體種子，過程傳粉是為了提供生長素刺激子房發(fā)育成果實(shí)。(2)用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗成為四倍體，是因?yàn)橛酌缇哂蟹稚芰Α?3)過程秋水仙素處理后，新產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，而未處理的根細(xì)胞中仍為兩個染色體組。(4)四倍體植株上結(jié)的西瓜f，種皮和瓜瓤為四個染色體組，而種子e的胚為三個染色體組。(5)三倍體西瓜c進(jìn)行減數(shù)分裂時，由于聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。(6)獲取三倍體種子e是在第一年四倍體植株a上；獲取三倍體無子果實(shí)g則是在第二年的三倍體植株c上。A圖甲所示的變異屬于基因重組B觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8 種D該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代研析本題借助文字和圖示信息，考查生物變異及減數(shù)分裂的相關(guān)知識。具體解題過程如下：審提取信息信息a：一條14號染色體和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。信息b：減數(shù)分裂時異常染色體發(fā)生聯(lián)會的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機(jī)移向任一極。析解讀信息：染色體變異在顯微鏡下可以觀察到，宜選擇細(xì)胞分裂中期觀察。：減數(shù)分裂時，圖乙中染色體變化情況如圖所示：圖中含1、3號染色體的精子是正常的。判研判選項(xiàng)A項(xiàng)：根據(jù)信息a可知，A項(xiàng)錯誤。B項(xiàng)：由分析可知，B項(xiàng)錯誤。C項(xiàng)：根據(jù)分析中圖示可知，精子類型理論上應(yīng)有6種，C項(xiàng)錯誤。D項(xiàng)：由分析可知，該男子可產(chǎn)生含1、3號染色體的正常精子，因此可能生育正常的子代，D項(xiàng)正確。答案D例2如圖分別表示四個生物的體細(xì)胞，有關(guān)描述中正確的是()A圖中是單倍體的細(xì)胞有三個B圖中的丁一定是單倍體的體細(xì)胞C每個染色體組中含有三條染色體的是甲、乙、丁D與乙相對應(yīng)的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等解析判斷染色體組是根據(jù)每一條染色體形態(tài)相同的個數(shù)，如甲、乙、丙、丁中分別含有3、3、2、1個染色體組，其中丁圖一定是單倍體，而甲、乙、丙可能分別是三倍體、三倍體、二倍體，也可能是單倍體，與乙圖對應(yīng)的應(yīng)是每個性狀都有三個等位基因控制，所以abc、aabbcc這兩種基因型是不正確的。答案B二看法判斷單倍體、二倍體和多倍體例3已知西瓜的染色體數(shù)目2N22，請根據(jù)下面的西瓜育種流程回答有關(guān)問題：(1)圖中所用的試劑是_，該試劑的作用是_。(2)培育無子西瓜A的育種方法稱為_。(3)過程中形成單倍體植株所采用的方法是_。該過程利用了植物細(xì)胞的_性。(4)為確認(rèn)某植株是否為單倍體，應(yīng)在顯微鏡下觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的染色體，觀察的最佳時期為_。解析(1)試劑為秋水仙素，其作用是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍。(2)培育無子西瓜A的育種方法應(yīng)為多倍體育種。(3)單倍體育種的基本流程是：花藥離體培養(yǎng)單倍體植株秋水仙素加倍篩選獲得純合子。(4)觀察染色體數(shù)目、形態(tài)最好的時期是有絲分裂中期。答案(1)秋水仙素抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍(2)多倍體育種(3)花藥離體培養(yǎng)全能(4)有絲分裂中期課堂歸納網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建填充：缺失重復(fù)易位倒位 染色體組成倍增減個別染色體的增添或減少關(guān)鍵語句1染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位等幾種類型。2染色體結(jié)構(gòu)變異可改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到。3二倍體生物正常配子中的一組染色體是一個染色體組。4由受精卵發(fā)育而來的個體，體細(xì)胞中含幾個染色體組，就是幾倍體。5單倍體并不一定只含一個染色體組。6單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等階段，能明顯縮短育種年限。7秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。知識點(diǎn)一、染色體結(jié)構(gòu)變異1(上海高考)如圖顯示了染色體及其部分基因，對和過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是()A交換、缺失 B倒位、缺失C倒位、易位 D交換、易位解析：選C過程中F與m位置相反，表示的是染色體的倒位，過程只有F，沒有m，但多出了一段原來沒有過的染色體片段，表示的是染色體的易位。2基因突變和染色體變異的一個重要的區(qū)別是()A基因突變在光學(xué)顯微鏡下看不見B染色體變異是定向的，而基因突變是不定向的C基因突變是可以遺傳的D染色體變異是不能遺傳的解析：選A基因突變是基因內(nèi)部的堿基種類、數(shù)量、排列次序的變化而引起的生物變異，屬于分子水平的變化，光學(xué)顯微鏡下觀察不到。染色體的變化可在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到。生物的變異是不定向的，基因突變和染色體變異其遺傳物質(zhì)均發(fā)生改變，都是可遺傳的變異。知識點(diǎn)二、染色體數(shù)目變異3普通小麥?zhǔn)橇扼w，有42條染色體，科學(xué)家們用花藥離體培養(yǎng)培育出的小麥幼苗是()A三倍體、21條染色體 B單倍體、21條染色體C三倍體、三個染色體組 D單倍體、一個染色體組解析：選B花藥中的花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂發(fā)育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麥的染色體數(shù)減少了一半，含有三個染色體組，而體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體叫單倍體。4雙子葉植物大麻(2N20)為雌雄異株，性別決定為XY型，若將其花藥離體培養(yǎng)，再將幼苗用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成應(yīng)是()A18XY B18YYC9X或9Y D18XX或18YY解析：選D2N20，性別決定為XY型的雙子葉植物大麻產(chǎn)生的花藥的染色體組成為9X或9Y，將其培育成單倍體后再利用秋水仙素處理，誘導(dǎo)染色體加倍后，植株的染色體組成是18XX或18YY。5如圖表示一些細(xì)胞中所含的染色體，據(jù)圖完成下列問題：(1)圖A所示是含_個染色體組的體細(xì)胞。每個染色體組有_條染色體。(2)圖C所示細(xì)胞為體細(xì)胞，則其所在的生物是_倍體，其中含有_對同源染色體。(3)圖D表示一個有性生殖細(xì)胞，這是由_倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，內(nèi)含_個染色體組。(4)圖B若表示一個有性生殖細(xì)胞，它是由_倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，由該生殖細(xì)胞直接發(fā)育成的個體是_倍體。每個染色體組含_條染色體。(5)圖A細(xì)胞在有絲分裂的后期包括_個染色體組。解析：圖A中染色體是兩兩相同的，故含有兩個染色體組，并且每個染色體組中有兩條染色體；圖B中染色體每三條是相同的，故為三倍體，由配子直接發(fā)育成的生物個體，都稱為單倍體；圖C中染色體兩兩相同，故有兩個染色體組，每個染色體組中有三條染色體，共有三對同源染色體；圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同，則只有一個染色體組。答案：(1)兩兩(2)二三(3)二一(4)六單三(5)四知識點(diǎn)三、低溫誘導(dǎo)植物染色體加倍6下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是()A實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極B解離后的洋蔥根尖應(yīng)漂洗后才能進(jìn)行染色C龍膽紫溶液可以使細(xì)胞中的染色體著色D顯微鏡下可以看到大多數(shù)處在分裂期細(xì)胞中的染色體數(shù)目發(fā)生改變解析：選D低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍；解離后洋蔥根尖經(jīng)過漂洗可去掉鹽酸，有利于染色體著色；洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞。(時間：30分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題4分，共32分)1下列情況中不屬于染色體變異的是()A第5號染色體短臂缺失引起的遺傳病B第21號染色體多一條引起的先天性愚型C同源染色體之間交換了對應(yīng)部分的結(jié)構(gòu)D用花藥培養(yǎng)出了單倍體植株解析：選C同源染色體之間交換對應(yīng)部分結(jié)構(gòu)為交叉互換，屬于基因重組。2在植物體細(xì)胞有絲分裂的過程中，可能引起的可遺傳變異是()基因突變基因重組染色體變異A B C D解析：選B基因重組主要發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中，基因突變和染色體變異可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期。3下列有關(guān)單倍體的敘述中，正確的是()A未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植物，一定是單倍體B含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體C生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體D含有奇數(shù)染色體組的個體一定是單倍體解析：選A由配子發(fā)育成的植株一定是單倍體。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。精子或卵細(xì)胞是細(xì)胞而非個體。三倍體生物細(xì)胞中含有三個染色體組。4如圖是果蠅體細(xì)胞的染色體組成，以下說法正確的是()A染色體1、2、4、5組成果蠅的一個染色體組B染色體3、6之間的交換屬于基因重組C控制果蠅紅眼或白眼的基因位于1號染色體上D控制不同性狀的非等位基因在減數(shù)分裂時進(jìn)行自由組合解析：選C果蠅的性別決定是XY型，X、Y染色體是一對形態(tài)大小不完全相同、所含遺傳信息也不完全相同的同源染色體。3、6為非同源染色體，其交換為染色體結(jié)構(gòu)變異?？刂撇煌誀畹姆堑任换蛉粑挥谕慈旧w上，在減數(shù)分裂時不進(jìn)行自由組合。5某植物的一個體細(xì)胞如圖所示。該植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)后，共獲得n株幼苗，其中基因型為aabbccdd的個體有()A.株 B.株 C.株 D0株解析：選DAaBbCcDd個體的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，得到的幼苗均為單倍體，不可能出現(xiàn)aabbccdd的個體。6由受精卵發(fā)育而來的雌蜂(蜂王)是二倍體(2n32)，由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來的雄蜂是單倍體(n16)。下列相關(guān)敘述正確的是()A蜜蜂屬于XY型性別決定的生物B雄蜂是單倍體，因此高度不育C由于基因重組，一只雄蜂可以產(chǎn)生多種配子D雄蜂體細(xì)胞有絲分裂后期含有兩個染色體組解析：選D蜜蜂性別是由細(xì)胞中染色體數(shù)目來決定的，而不是XY型性別決定方式；雄蜂可進(jìn)行假減數(shù)分裂產(chǎn)生精子，因此雄蜂是可育的單倍體；雄蜂中只有一個染色體組，在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生基因重組，一只雄蜂只可以產(chǎn)生一種與自身基因型相同的精子而不是多種。7基因型為Aa的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后長成的植株，細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的種類及其比例是()AAAaa11BAAAaaa121CAaAa11DAAAaaa141解析：選D基因型為Aa的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后長成的植株的基因型為AAaa，減數(shù)分裂時，A和A組合為AA，A和a組合為Aa，a和a組合為aa，結(jié)果AAAaaa141。8關(guān)于人類21三體綜合征、鐮刀型細(xì)胞貧血癥和唇裂的敘述，正確的是()A都是由突變基因引發(fā)的疾病B患者父母不一定患有該種遺傳病C可通過觀察血細(xì)胞的形態(tài)區(qū)分三種疾病D都可通過光學(xué)顯微鏡觀察染色體形態(tài)和數(shù)目檢測是否