2019-2020學(xué)年高中生物人教版必修二教師用書：第5章第2節(jié)染色體變異Word版含答案

1、第2節(jié)染色體變異學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航i 分析基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的異同2 理解染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念及特點(diǎn)。（重、難點(diǎn)）3 概述單倍體育種與多倍體育種的原理和過程。（重點(diǎn)）染色體結(jié)構(gòu)的變異自主認(rèn)知01.染色體結(jié)構(gòu)變異的類型連線槪念 倒位 易位 抉失 重復(fù)染色體某一 片段缺失.染色體某一片段位左顛倒提示：一b-m染色體某一片段移接創(chuàng)另同源染色休匕染色林;某一 -片段重復(fù)一cW一a-H一dI2.染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變：而導(dǎo)致性狀的變異（2）大多數(shù)對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。0核眄突破0合作探討探討1：已知染色體上發(fā)生了四種變異：L1知的

2、染色體 分析上述變異中，發(fā)生的變異依次是哪種類型?提示：染色體缺失、重復(fù)、倒位、基因突變。探討2：觀察分析圖示，思考回答下列問題:(1) 圖過程發(fā)生在哪類染色體之間？屬于哪類變異？(2) 圖過程中的兩條染色體是同源染色體嗎？屬于哪類變異？ 提示：(1)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)不是，是非同源染色體；屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。思維升華1. 染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)染色體上基因的影響：(1)圖解：缺失重復(fù)LahLcldh a r rtteif dHnnpnHW ab rseAFH0易位倒位(2) 結(jié)果：染色體上的基因數(shù)目和排列順序均改變，細(xì)胞中基因數(shù)目改變();染色體上基因

3、的數(shù)目不變，排列順序改變 ()；染色體上基因的數(shù)目和 排列順序均改變，但細(xì)胞中基因數(shù)目不變()。2. 易位與交叉互換的比較項(xiàng)目染色體易位交叉互換圖解皆ri區(qū)別發(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之間屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到3.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的辨析項(xiàng)目染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變本質(zhì)染色體片段的缺失、重復(fù)、易位和倒 位堿基對(duì)的替換、增添或缺 失基因數(shù)目變化1個(gè)或多個(gè)1個(gè)變異水平細(xì)胞分子光鏡檢測可見不可見O題組沖關(guān)O1 導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多，下圖字母代表不同基因，其中變異類 型和依次是（）A突變和倒位B重組和倒位C 重組和易位

4、D易位和倒位【解析】中少了基因ab,多了基因J,是非同源染色體間發(fā)生了片段交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；cde基因位置發(fā)生了顛倒，屬于倒位?！敬鸢浮緿2. （2016江蘇高考）下圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生 變異（字母表示基因）。下列敘述正確的是（）d b r d f E h AnwMHMnoff. abcdefghA UCDEKCHah r #hA .個(gè)體甲的變異對(duì)表型無影響B(tài)個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C. 個(gè)體甲自交的后代，性狀分離比為 3 : 1D. 個(gè)體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常【解析】 個(gè)體甲的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失， 由于基因互作，缺失 了

5、e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊懀珹選項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的 倒位，變異后個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)形成的四分體異常，B選項(xiàng)正確；若E、e基因與其他基因共同控制某種性狀，則個(gè)體甲自交的后代性狀分 離比不一定為3： 1, C選項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙雖然染色體沒有基因缺失，但是基因 的排列順序發(fā)生改變，可能引起性狀的改變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】BCTnT川染色體數(shù)目變異I0自主認(rèn)知0|2.染色體組1. 變異類型和實(shí)例類型實(shí)例個(gè)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IVH組成：寫出上圖雄果蠅體細(xì)胞中一個(gè)染色體組所含的染色體：U、川、W、X或U、川、W、 Y。(2)組成

6、特點(diǎn):項(xiàng)目特點(diǎn)形態(tài)上細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同功能上控制生物生長、發(fā)育、遺傳、變異的一組染色體發(fā)自起點(diǎn)H凳常罪3.二倍體染色休爼散休細(xì)胞中常盯兩個(gè)東色體蛆|幾乎卒部的動(dòng)輸和過半救 的硏曙柚物4.多倍體起點(diǎn)：受精卵(1)概念 染色體組數(shù)：三個(gè)或三個(gè)以上染色體組實(shí)例：三倍體香蕉、四倍體馬鈴薯(2)特點(diǎn):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。方法用秋水仙素處理或用低溫處理處理對(duì)象萌發(fā)的種子或幼苗原理能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使染 色體數(shù)目加倍(3)人工誘導(dǎo)(多倍體育種):5.單倍體概念：體細(xì)胞中含有本物種配子

7、染色體數(shù)目的個(gè)體特點(diǎn)植株長得弱小高度不育(3) 應(yīng)用一一單倍體育種方法:離體單倍體人工誘導(dǎo)用秋水仙素處理染色體數(shù)目加倍 得到正常純合子 優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。合作探討探討1觀察下圖分析:(1) 圖甲中有幾個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有幾條染色體？判斷染色體組數(shù) 的依據(jù)是什么？(2) 圖乙中有幾個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有幾條染色體？判斷染色體組數(shù) 的依據(jù)是什么？提示：(1)3, 3。細(xì)胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有 3條。(2)4, 2?？刂仆环N性狀的基因出現(xiàn)了 4次。探討2：如圖表示用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥 培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法，據(jù)圖分析:(1)Fi

8、能產(chǎn)生幾種雄配子?(2)過程是哪種處理？其原理是什么?(3) 過程是哪種處理？處理后符合要求的植株占的比例是多少？提示：(1)Fi的基因型是DdTt，能產(chǎn)生四種配子：DT、dT、Dt、dt(2) 過程是花藥離體培養(yǎng)過程。原理是植物細(xì)胞的全能性。(3) 過程是用一定濃度的秋水仙素或低溫處理單倍體幼苗。處理后ddTT占的比例為1/4。思維升華1. 對(duì)染色體組概念的理解(1)從本質(zhì)上看，組成一個(gè)染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，在 一個(gè)染色體組中無同源染色體的存在。(2)從形式上看，一個(gè)染色體組中的所有染色體的形態(tài)、大小各不相同?？?依此來判斷染色體組的數(shù)目。(3)從功能上看，一個(gè)染色體組攜帶

9、著一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全 部遺傳信息。(4) 從物種類型上看，每種生物染色體組都是固定的2. 二看法判斷單倍體、二倍體和多倍體一看發(fā)育起點(diǎn)；二看體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組。發(fā)育(1) 配子單倍體 細(xì)胞含有 m受精肌空或多倍一I體I進(jìn)沁丁本3.單倍體育種AABBAB減數(shù)AbX-AaBb分裂刀裂a(bǔ)Baabbab或三個(gè)戌上染包體組占I口怦ABAABB花藥離 Ab 秋水仙 AAbb 體培養(yǎng)aB素處理aaBBabaabb親代Fi配子 單倍體幼苗正常植株特別提醒花藥離體培養(yǎng)工單倍體育種單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等過程。花藥離體培養(yǎng)只得到單倍體，只有再進(jìn)行秋水仙素處理才能得到可育的

10、純合子。0題組沖關(guān)01. 如圖分別表示四個(gè)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(gè)B. 圖中的丁一定是單倍體的體細(xì)胞C. 每個(gè)染色體組中含有三條染色體的是甲、乙、丁D. 與乙相對(duì)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(gè)數(shù)，如甲、乙、丙、丁中分別含有3、3、2、1個(gè)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(duì)應(yīng)的應(yīng)是每 個(gè)性狀都有三個(gè)等位基因控制，所以 abc、aabbcc這兩種基因型是不正確的?！敬鸢浮?B【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10090

11、130】2下列有關(guān)水稻的敘述，錯(cuò)誤的是（）A 二倍體水稻含兩個(gè)染色體組B二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大C.二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，含三個(gè)染色體組D 二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小【解析】 由受精卵發(fā)育而成的植株，細(xì)胞內(nèi)含幾個(gè)染色體組就是幾倍體， 因此二倍體水稻細(xì)胞內(nèi)應(yīng)含兩個(gè)染色體組； 二倍體水稻與四倍體水稻雜交生成的 受精卵中含三個(gè)染色體組，它發(fā)育形成的植株含三個(gè)染色體組， 叫三倍體；秋水 仙素能抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)加倍，二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理， 就可得到四倍體水稻，四倍體水稻的特點(diǎn)是莖稈粗壯，葉片

12、、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； 二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng) 得到的單倍體水稻一般是不育的，不可能產(chǎn)生稻穗、米粒【答案】 D低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化自主認(rèn)知O1. 實(shí)驗(yàn)原理處理一用低溫處理植物分生組織細(xì)胞細(xì)胞的紡錘體不能形成 導(dǎo)致一 染色體不能被拉向兩極1細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞結(jié)果一細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)牛變化2. 實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)論培養(yǎng)方法：將洋蔥放在裝滿清水的廣根尖的培養(yǎng)及誘導(dǎo)口瓶上，讓洋蔥的底部接觸 水面 誘導(dǎo)時(shí)機(jī):不定根時(shí) 誘導(dǎo)措施:室內(nèi)（4 C）待洋蔥長出1 cm左右的將整個(gè)裝置放入冰箱的低溫，誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h取材：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約 0.51 cm 取材及

13、 固定：放入卡諾氏液中浸泡0.5 h1 h, 固定 以固定細(xì)胞的形態(tài) 沖洗：用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次解離制作漂洗同“觀察植物細(xì)裝片 染色：使用改良苯酚品紅染液胞的有絲分裂” 制片觀察：先用低倍鏡觀察，找到變異細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察II結(jié)論：低溫能誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍O核心突破O合作探討探討1 :討論必須在洋蔥培養(yǎng)出1 cm左右不定根之后才能低溫處理的原因。 提示：若生根前就進(jìn)行低溫處理，低溫會(huì)抑制細(xì)胞代謝，進(jìn)而抑制根尖分生 區(qū)的形成，不會(huì)發(fā)生根尖分生區(qū)的有絲分裂受低溫影響的過程。探討2：在染色時(shí)，除了用上述染色劑外，還可以用哪幾種染色劑？此時(shí)細(xì) 胞處于哪種生理狀態(tài)（死亡還是存活）?提

14、示：龍膽紫染液或醋酸洋紅染液，此時(shí)細(xì)胞已死亡 探討3：洋蔥為二倍體，在該實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，能看到哪些類型的細(xì)胞？ 提示：二倍體細(xì)胞、四倍體細(xì)胞等。探討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(duì)人體無害，易于操作。思維升華1. 實(shí)驗(yàn)中幾種溶液的作用卡諾氏液：固定細(xì)胞的形態(tài)。(2) 改良苯酚品紅染液：對(duì)染色體染色，便于觀察染色體的形態(tài)。除此之外， 醋酸洋紅或龍膽紫都是堿性染料，都可以使染色體著色。(3) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸：解離，使細(xì)胞分散開。(4) 體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：可用于洗去附著在根尖表面的卡諾氏液，還可 與15%的鹽酸混合解離、分散細(xì)胞。2

15、. 本實(shí)驗(yàn)的其他問題(1) 低溫的作用與秋水仙素的作用基本相似。(2) 此實(shí)驗(yàn)可通過設(shè)置不同的溫度來探究溫度對(duì)植物染色體數(shù)目變化的影 響。0題組沖關(guān)01 下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)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】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

16、到染色體數(shù)目發(fā)生 改變的只是少數(shù)細(xì)胞?！敬鸢浮緿2. 下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10090131】A .用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能抑制紡錘體的形成B洋蔥根尖長出約1 cm時(shí)，剪下，置于4 C冰箱中，誘導(dǎo)36 hC 卡諾氏液浸泡根尖，固定細(xì)胞的形態(tài)D.裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片 4個(gè)步驟【解析】 低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理是抑制紡錘體的形成；當(dāng)洋蔥根尖長出約1 cm時(shí)，才能開始誘導(dǎo)，這樣有利于根的形成，而不能剪下，這樣會(huì) 使其失去生命力；卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞的形態(tài)；在制作裝片時(shí)，過程和“觀 察植物細(xì)胞的有絲分裂”相同，包括解離、漂洗

17、、染色和制片 4個(gè)步驟?！敬鸢浮緽獸31時(shí)達(dá)林-1 下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是 （）A 染色體缺失了某一片段B 染色體增加了某一片段C 染色體中DNA的一個(gè)堿基發(fā)生了改變D.染色體某一片段位置顛倒了 180【解析】 DNA中一個(gè)堿基發(fā)生改變，這屬于基因突變，選項(xiàng) A、B、D依 次屬于缺失、重復(fù)和倒位。【答案】C2. 關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，不.正確的是（）A .一個(gè)染色體組中不含同源染色體B. 由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體C. 單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個(gè)染色體組D. 人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗【解析】 染色體

18、組中不含有同源染色體；個(gè)體若由受精卵發(fā)育而來則含有 幾個(gè)染色體組就是幾倍體；單倍體是由配子發(fā)育而成的，不一定只含有一個(gè)染色 體組；人工誘導(dǎo)多倍體的方法有秋水仙素或低溫處理等。【答案】D3. 下圖中字母表示真核細(xì)胞中所含有的基因，它們不在同一條染色體上。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10090132!A .對(duì)于A、b基因來說，一定是純合體B個(gè)體一定是單倍體C. 可能是單倍體，也可能是多倍體D. 可能是的單倍體【解析】單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體； 分別可能是八倍體、四倍體、六倍體、四倍體的單倍體。個(gè)體細(xì)胞中有多個(gè)染色體組，也可能是多倍體。 個(gè)體可以產(chǎn)生基因型為Aa的配子，可能是 的單倍體。【答案】B4 .某二倍體植物的體細(xì)胞中染色體數(shù)為 24條，基因型為Aa