新教材高中生物人教版必修2學(xué)案52染色體變異

第2節(jié)染色體變異

學(xué)案設(shè)計(jì)(一)

■■■■學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.說出染色體數(shù)目變異的類型。

2.使學(xué)生理解染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的概念。

3.說出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。

4.使學(xué)生了解人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用及單倍體在育種上的意義。

■■■■自主預(yù)習(xí)

‘染酸締駿異:￡

5

染

色愛色體變與

體

變

異

一、染色體數(shù)目變異

1.染色體組

概念:細(xì)胞中的一組^在上各不相同，這樣的一組染色

體,叫做一個(gè)染色體組。

2.二倍體、多倍體和單倍體

(1)二倍體

概念:由發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含有的個(gè)體。

實(shí)例:自然界中幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物，如:。

⑵多倍體

概念:由發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含有的個(gè)體“

實(shí)例:常見于植物，如:O

多倍體植株的優(yōu)點(diǎn):莖稈,都比較大，某些

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量。

⑶單倍體

概念:體細(xì)胞中含有的個(gè)體。

實(shí)例:如:；單倍體植株的特點(diǎn):長(zhǎng)得，且0

二、染色體結(jié)構(gòu)變異

1.染色體結(jié)構(gòu)變異的類型:結(jié)合教材圖5-7完成下表：

變化前后的染色體箕盆尖舉例

型

實(shí)例1：果蠅的缺刻

AtCDEFGHABCEFGH

2：_____________

金用配一果蠅棒狀眼

MNOCP>0H

IIII

AB7QR

?IDO

2.染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果:染色體結(jié)構(gòu)的改變,會(huì)改變基因的而導(dǎo)

致的變異。染色體結(jié)構(gòu)的改變,f(填"改變’或"不改變”)基因的結(jié)

構(gòu)。

三、實(shí)驗(yàn):低溫誘導(dǎo)植物染色體的數(shù)目變化

1.實(shí)驗(yàn)原理:用低溫處理植物細(xì)胞，通過使細(xì)胞內(nèi)

染色體數(shù)目加倍。

2.實(shí)驗(yàn)流程：

⑴取材:實(shí)驗(yàn)材料為洋蔥位置的細(xì)胞。

⑵固定:用浸泡,作用是_______________________。

(3)制片:包括4個(gè)步驟。

⑷觀察:先用找到染色體鼐的細(xì)胞后轉(zhuǎn)到女察。

■■■■果堂探究

【課堂探究1】閱讀教材％有關(guān)二倍體、多倍體及單倍體的內(nèi)容，回答下列問題。

⑴二倍體物種所形成的單倍體生物中，其體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，這種說法對(duì)嗎?為

什么？

⑵如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體生物,其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組,

我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對(duì)嗎?為什么？

【課堂探究2】請(qǐng)閱讀下列資料，回答下列問題。

A：四倍體小麥的千粒重量是二倍體小麥的兩倍，蛋白質(zhì)含量提高5獷15%但每穗粒數(shù)稍有減

少，單位面積增產(chǎn)達(dá)50%以上。

B：四倍體葡萄的果實(shí)比二倍體品種的大得多。

⑴請(qǐng)分析多倍體植物的特點(diǎn):

⑵人工誘導(dǎo)多倍體形成的常用方法有哪些?—

⑶秋水仙素處理法的具體做法是什么?原理又是什么？一°

做法:

原理:

(4)為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗，處理成熟的植株可以嗎？

__O

[課堂探究3]

請(qǐng)閱讀下列材料總結(jié)染色體結(jié)構(gòu)變異的類型。

材料1人的第5號(hào)染色體部分缺失，會(huì)患貓叫綜合征因患病兒童哭聲輕、音調(diào)高很像貓

叫而得名?；颊呱L(zhǎng)發(fā)育遲緩，而且存在嚴(yán)重的智力障礙。

材料2果蠅X染色體上某一片段的重復(fù),可使正常的卵圓形眼變?yōu)榘魻钛邸?/p>

材料3女性的第9號(hào)染色體上兩個(gè)片段位置顛倒會(huì)導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)。

材料4人的第22號(hào)染色體上的某一片段移接到第1I號(hào)染色體上，會(huì)使人患慣性粒細(xì)胞白

血病。

總結(jié)：(1)染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型分別為：

；?；?；?O

⑵結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果:染色體結(jié)構(gòu)的改變會(huì)使排列在染色體上的發(fā)

生改變，而導(dǎo)致性狀的變異。多數(shù)變異對(duì)生物體，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。

(3)思考與討論:染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位與基因重組中交叉互換的區(qū)別。

W〈核心素養(yǎng)專練

L一個(gè)染色體組應(yīng)是（）

A.配子中的全部染色體

B.二倍體生物配子中的全部染色體

C.體細(xì)胞中染色體數(shù)的一半

D.來(lái)自父方或母方的全部染色體

2.由于種種原因，某生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個(gè)或少了幾個(gè)基因，這種變化屬于（）

A.基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變B.染色體數(shù)目的變異

C.染色體結(jié)構(gòu)的變異D.染色單體的交叉互換

3.在二倍體生物中，可能含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是（）

A.子房壁細(xì)胞B.珠被細(xì)胞

C.花粉細(xì)胞D.柱頭細(xì)胞

4.從理論上分析下列各項(xiàng)，其中錯(cuò)誤的是（）

A.二倍體X四倍體1三倍體

B.二倍體X二倍體1二倍體

C.三倍體x三倍體三倍體

D.二倍體義六倍體好四倍體

5.下列關(guān)于單倍體的敘述，正確的是（）

①單倍體只含有一個(gè)染色體組②單倍體只含有一條染色體③單倍體是含有本物種配

子染色體數(shù)目的個(gè)體④單倍體體細(xì)胞中只含有一對(duì)染色體⑤未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成

的個(gè)體一般是單倍體

A.③⑤B.④⑤C.①②D.①⑤

6.用親本基因型為DD和dd的植株進(jìn)行雜交，對(duì)其子一代的幼苗用秋水仙素處理產(chǎn)生了多

倍體，其基因型是（）

A.DDDDB.DDddC.ddddD.DDDd

7.下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.一個(gè)染色體組中沒有同源染色體

B.一個(gè)染色體組中無(wú)等位基因

C.一個(gè)染色體組中有完成個(gè)體發(fā)育所需的全套基因

D.每一對(duì)同源染色體為一個(gè)染色體組

8.用秋水仙素處理幼苗可誘導(dǎo)形成多倍體植物，秋水仙素的作用是（）

A.使染色體再次復(fù)制

B.使染色體著絲點(diǎn)不分裂

C.抑制紡錘體的形成

D.使細(xì)胞穩(wěn)定在間期階段

9.大麥的一個(gè)染色體組有7條染色體。那么，在四倍體大麥根尖細(xì)胞有絲分裂后期的細(xì)胞

內(nèi)存在的染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目及染色體組數(shù)各是（）

A.774B.5608

C.28564D.1404

10.用基因型為AaBbCc（3對(duì)基因位于3對(duì)同源染色體上）的水稻植株的花藥培養(yǎng)出來(lái)的單

倍體幼苗，經(jīng)染色體加倍后，可培育出多少純合體植株（）

A.2種B.4種C.6種D.8種

11.已知一株玉米基因型為AaBb,兩對(duì)等位基因是自由組合的，經(jīng)過花粉離體培養(yǎng)，獲得W株

幼苗,其中基因型為ab的個(gè)體為（）

A.A/4B./W6C.V10D.O

12.[2020.全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)II>4]關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯(cuò)誤

的是()

A.二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組

B.每個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體

C.每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體

D.每個(gè)染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同

13.(2020.江蘇省高考生物試卷⑹下列敘述中與染色體變異無(wú)關(guān)的是()

A.通過孕婦產(chǎn)前篩查,可降低21三體綜合征的發(fā)病率

B.通過連續(xù)自交，可獲得純合基因品系玉米

C.通過植物體細(xì)胞雜交，可獲得白菜甘藍(lán)

I).通過普通小麥和黑麥雜交，培育出了小黑麥

14.下面是兩個(gè)實(shí)驗(yàn):⑴用適當(dāng)濃度的生長(zhǎng)素溶液處理未被傳粉的番茄花蕾,其子房就發(fā)育

成無(wú)子果實(shí);(2)用四倍體西瓜(雌)與二倍體西瓜(雄)雜交,獲得三倍體西瓜種子，種子萌發(fā)并長(zhǎng)成

植株后，用二倍體西瓜的花粉進(jìn)行人工授粉，能形成無(wú)子西瓜。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題。

(1)番茄果實(shí)的無(wú)子這一變異遺傳。如果用這株番茄的枝條進(jìn)行桿插，長(zhǎng)成的植株

上所結(jié)的果實(shí)為果實(shí)。

⑵三倍體西瓜的無(wú)子這一變異遺傳。如果用這株西瓜的枝條進(jìn)行桿插，在長(zhǎng)成的

植株上，子房壁細(xì)胞含有個(gè)染色體組。

15.有兩個(gè)純種小麥，一個(gè)是高稈抗銹病(DDTT),另一個(gè)是矮稈易染銹病(ddtt),現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)三

組：

第一組是:DDTTXddtt玲R(自交)玲F2。

第二組是:DDTT義ddttft并將R的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，然后人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。

第三組是：DDTT進(jìn)行X射線、紫外線綜合處理。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):三組實(shí)驗(yàn)中都出現(xiàn)了矮稈抗銹病品種。

⑴第一組F2出現(xiàn)矮稈抗銹病的概率是_________，能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病的概率

是。

(2)利用第二組方法培育新品種的一個(gè)顯著特點(diǎn)

是A

⑶第三組方法出現(xiàn)ddTT后代是偶然的、個(gè)別的，它是DDTT通過來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

16.有兩個(gè)小麥品種:一種是高稈抗銹病(DDTT)；另一種是矮稈不抗銹病(ddtt)。請(qǐng)回答下列

問題。

⑴請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種快速方法培育出合乎要求的矮稈抗銹病品種。寫出主要步驟或用遺傳圖解

表示過程。

⑵快速育種方法叫育種。

⑶若用高稈抗銹病的唐逼小麥(I；dTt)的花粉離體培養(yǎng),然后用秋水仙素處理，所得植株有

種表型，其中基因型為的個(gè)體表現(xiàn)為矮稈抗銹病，它的體細(xì)胞中含有個(gè)染色體

組,我們可以采用的方法，鑒定出其中的抗病植株C

參考答案

自主預(yù)習(xí)

數(shù)目細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體細(xì)胞內(nèi)以染色體組的形式成倍

一、1.非同源染色體形態(tài)和功能

2.⑴受精卵兩個(gè)染色體組人、果蠅、豌豆、玉米

⑵受精卵三個(gè)或三個(gè)以上染色體組香蕉、馬鈴薯、普通小麥粗壯葉子、果實(shí)、

種子有所增加

(3)本物種配子染色體數(shù)目雄蜂弱小高度不育

二、1.變異類型:缺失實(shí)例2：貓叫綜合征重復(fù)倒位易位

2.數(shù)目或排列順序性狀不改變

三、1.分生組織抑制紡錘體形成

2.⑴根尖

(2)卡諾氏液固定細(xì)胞的形態(tài)，維持染色體結(jié)構(gòu)完整性

(3)解離、漂洗、染色、制片

⑷低倍鏡高倍鏡

課堂探究

[課堂探究1]

⑴對(duì)因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體分開,導(dǎo)致染色體數(shù)目減半

(2)不對(duì)盡管具體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，但因?yàn)槭怯晌词芫呐渥铀纬傻膫€(gè)

體，因此，只能稱為單倍體

[課堂探究2]

⑴形態(tài)上比較大(如莖稈、葉片、果實(shí)、種子、花朵等)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增多(如蛋白質(zhì)、糖類)

⑵低溫或秋水仙素處理法

⑶用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡

錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍

⑷不可以，秋水仙素的作用對(duì)象是正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞,成熟的植株大多數(shù)細(xì)胞不進(jìn)

行有絲分裂

[課堂探究3]

⑴①缺失②重復(fù)③倒位④易位

(2)基因的數(shù)目或排列順序不利

⑶易位是發(fā)生在非同源染色體之間;交叉互換是發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之

間.

核心素養(yǎng)專練

l.B2.C3.C4.C5.A6.B7.D8.C9.B

10.D11.A12.C13.B

14.⑴不能有子⑵能3

15.(1)3/161/16⑵可以縮短育種年限

(3)基因突變

16.(1)①DDTTXddttfDdTt②取DdTt的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)彳導(dǎo)到單倍體植株。③用秋水

仙素處理單倍體植株，獲得純合體小麥④選出符合要求的品種

遺傳圖解如下：

高稈抗病矮稈不抗病

F2：DDTTDDttddTTddtt

高稈抗病高稈不抗病矮稈抗病矮稈不抗病

最后從中篩選矮稈抗病的植株

⑵單倍體(3)4ddTT6病原體感染

學(xué)案設(shè)計(jì)(二)

■■■■學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.說出染色體數(shù)目變異的類型。

2.使學(xué)生理解染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的概念。

3.說出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。

4.使學(xué)生了解人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用及單倍體在育種上的意義。

■■■■自主預(yù)習(xí)

一、染色體數(shù)目變異

1.染色體組

概念:細(xì)胞中的一組，在上各不相同，這樣的一組染色體，叫做

一個(gè)染色體組。

2.二倍體、多倍體和單倍體

(1)二倍體

概念:由發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含耳的個(gè)體。

實(shí)例:自然界中幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物，如:O

⑵多倍體

概念:由發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含有的個(gè)體。

實(shí)例:常見于植物，如:。

多倍體植株的優(yōu)點(diǎn):莖稈,都比

較大,某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量____________O

(4)單倍體

概念:體細(xì)胞中含有的個(gè)體。

實(shí)例:如:；單倍體植株的特點(diǎn):長(zhǎng)得，且O

二、染色體結(jié)構(gòu)變異

1.染色體結(jié)構(gòu)變異的類型:O

2.染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果:染色體結(jié)構(gòu)的改變,會(huì)改變基因的，而導(dǎo)致

的變異。

三、實(shí)驗(yàn):低溫誘導(dǎo)植物染色體的數(shù)目變化

1.實(shí)驗(yàn)原理:用低溫處理植物細(xì)胞，通過使

細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。

2.實(shí)驗(yàn)流程：

⑴取材:實(shí)驗(yàn)材料為洋蔥位置的細(xì)胞。

⑵固定:用浸泡,作用是。

（3）制片:包括4個(gè)步驟。

⑷觀察:先用一找到染色體變化的細(xì)胞后轉(zhuǎn)到。觀察。

■■■.果堂探究

【課堂探究1】模擬探究無(wú)子西瓜的形成過程

知識(shí)鏈接:秋水仙素能使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。

探究材料:不同形態(tài)染色體的磁性貼、小白板、白板筆。

探究要求:以普通西瓜體細(xì)胞中2對(duì)同源染色體為例模擬無(wú)子西瓜的形成原理。

探究方式:以小組為單位合作探究，并匯報(bào)探究成果。

是頁(yè)?

⑴怎樣的配子受精后才能形成染色體組成為3〃的無(wú)子西瓜？

⑵什么樣的親本減數(shù)分裂才能產(chǎn)生這樣的配子?

⑶用什么辦法才能得到這樣的親本？

【課堂探究2］某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條（含2個(gè)染色體組）。

⑴圖示中只含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是（）

⑵在下圖中畫出此生物正常體細(xì)胞的染色體組成。

【課堂探究3］教材&內(nèi)容,總結(jié)單倍體育種有關(guān)知識(shí)。

⑴方法:培養(yǎng)。

⑵過程:花藥離體培養(yǎng)玲植株-人工誘導(dǎo)染色體正常生殖的純合體。

⑶儂:。

，1核心素養(yǎng)專練

1.以下圖中的E圖為對(duì)照，其他A］）圖中含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是（）

2.下圖為同源染色體變化前后的結(jié)構(gòu)示意圖，以下說法正確的是（）

ABCDEFGHABcdEFGH

CEZMZDCEZDCTMDCEZD

t）一

abcdefghabCDefgh

CEZMDCLDCEZEZODCLD

A.圖中的兩條染色體同時(shí)發(fā)生了基因突變

B.圖中的兩條染色體之間發(fā)生了易位

c.圖中的兩條染色體之間發(fā)生了交叉互換

【）.該變異可發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的前期和后期

3.下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述，不正確的是（）

A.由受精卵發(fā)育成的生物,體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就叫做幾倍體

B.由配子發(fā)育成的生物，體細(xì)胞中無(wú)論有幾個(gè)染色體組也只能叫單倍體

c.單倍體一般高度不育，多倍體一般莖稈粗壯,葉片、果實(shí)、種子較大

D.單倍體都是純合體多倍體的等位基因至少三個(gè)

4.親本基因型為DD和dd的植株進(jìn)行雜交，對(duì)其F：代的幼苗用秋水仙素處理產(chǎn)生了多倍體,

其基因型是（）

A.DDDDB.DDddC.ddddD.DDDd

5.引起生物可遺傳變異的來(lái)源有3種:基因重組、基因突變和染色體變異。以下三種生物

性狀的產(chǎn)生依次是（）

①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒③八倍體4疆麥的出現(xiàn)

A.基因突變、基因突變、染色體數(shù)目變異

B.基因重組、基因重組、染色體結(jié)構(gòu)變異

C.基因突變、基因重組、染色體數(shù)目變異

D.基因重組、基因突變、染色體結(jié)構(gòu)變異

6」202（）.山東省高考生物試卷（新高考＞6］在細(xì)胞分裂過程中,末端缺失的染色體因失去端

粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起，著絲點(diǎn)分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋''結(jié)

構(gòu),如下圖所示。若某細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，出現(xiàn)“染色體橋''并在兩著絲點(diǎn)間任T立置發(fā)生斷裂,

形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異，關(guān)于該細(xì)胞的說法錯(cuò)誤的是（）

/連接

A.可在分裂后期觀察到“染色體橋〃結(jié)構(gòu)

B.其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會(huì)發(fā)生改變

C.其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段

I）.若該細(xì)胞基因型為.怕,可能會(huì)產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞

7.以下是三倍體無(wú)籽西瓜的培育過程，回答以下問題。

第一年

⑴步驟1中，用秋水仙素處理西瓜幼苗的芽尖，以獲得四倍體西瓜植株，處理芽尖的理由

是o秋水仙素的作用是O

(2)四倍體西瓜的卵細(xì)胞中含有