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2019-2020年高中生物《5.2 染色體變異》學(xué)案（1）新人教版必修2 教學(xué)目標　1.了解染色體結(jié)構(gòu)變異的幾種類型。2.掌握染色體數(shù)目變異的幾種類型。3.掌握染色體組、單倍體和多倍體的概念。 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 1．基因突變與染色體變異的區(qū)別 (1)基因突變是____________上某一位點上________的改變，是微小區(qū)段的變異，是____________的變異；染色體變異是比較明顯的染色體________或________的變異。 染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異?；蛲蛔兪腔蚪Y(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對的替換、增添和缺失?；蛲蛔儗?dǎo)致________________。染色體結(jié)構(gòu)變異________________________。 (2)在光學(xué)顯微鏡下觀察到的變異是________________，看不見的是____________。 2．染色體結(jié)構(gòu)的變異 (1)概念：由________________改變引起的變異。如________________是由人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病，而果蠅的棒狀眼是由于染色體中________________引起的變異。 (2)種類：染色體結(jié)構(gòu)的變異可分為染色體中某一片段的________、________、________、________四種。 (3)結(jié)果：使排列在染色體上的________________或__________________發(fā)生改變，導(dǎo)致________的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是__________的，有的甚至導(dǎo)致生物體死亡。 3．易位與交叉互換的區(qū)別 易位發(fā)生在非同源染色體之間，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上；交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。 二、染色體數(shù)目的變異 1．類型：一類是細胞內(nèi)________________的增加或減少。另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以________________的形式成倍地增加或減少。 2．染色體組的概念：細胞中的一組________________，在________和________上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育、遺傳和變異的一整套________________。 3．二倍體、多倍體和單倍體 (1)二倍體：由____________發(fā)育而成，體細胞含有______個染色體組的個體，包括幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物。 (2)多倍體 ①概念：由____________發(fā)育而成，體細胞含________________染色體組的個體。其中，體細胞中含有三個染色體組的個體叫做____________，含有四個染色體組的個體叫做____________。 ②分布：在植物中很常見，在動物中極少見。 ③優(yōu)點：與二倍體植株相比，多倍體植株常常是________________，葉片、________和種子都比較大，________和____________等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。 ④缺點：發(fā)育________，________________。 (3)單倍體 ①概念：由________直接發(fā)育而來，染色體數(shù)目是正常體細胞的________，即體細胞中含有____________________的個體。 ②特點：與正常植株相比，植株長得________，且一般____________。 4．染色體組數(shù)的判斷 (1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：在細胞內(nèi)任選一條染色體，細胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個染色體組，如圖甲有四個染色體組。 (2)根據(jù)基因型判斷：在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如圖乙有四個染色體組。 (3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算。染色體組的數(shù)目＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)，如韭菜細胞共32條染色體，有8種形態(tài)，可推出每種形態(tài)有4條，進而推出韭菜細胞內(nèi)應(yīng)含4個染色體組，而且染色體形態(tài)數(shù)就代表著每個染色體組中染色體的條數(shù)。 課時訓(xùn)練 1．關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，不正確的是 (　　) A．外界因素可提高染色體斷裂的頻率 B．染色體缺失了某段，可使生物性狀發(fā)生變化 C．一條染色體某一段顛倒180后，生物性狀不發(fā)生變化 D．染色體結(jié)構(gòu)變異一般可用現(xiàn)代遺傳技術(shù)直接檢驗 2．貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的(　　) A．染色體缺失片段 B．染色體增加片段 C．染色體某一片段位置顛倒180 D．染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上 3．基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是 (　　) A．基因突變在光鏡下看不見 B．染色體變異是定向的，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 4．一個染色體組應(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．體細胞中的一半染色體 D．來自父方或母方的全部染色體 5．用秋水仙素誘發(fā)基因突變和誘導(dǎo)多倍體，起作用的時期分別是 (　　) A．有絲分裂的間期和前期 B．有絲分裂的間期和后期 C．有絲分裂的前期和后期 D．有絲分裂的間期和間期 6．含兩個染色體組的配子直接發(fā)育成的個體應(yīng)該叫 (　　) A．二倍體 B．配子體 C．多倍體 D．單倍體 7．下列說法正確的是 (　　) A．凡是細胞中含有兩個染色體組的就叫做二倍體 B．單倍體就是體細胞中含有一個染色體組的個體 C．多倍體在植物界中比較常見，幾乎全部的動物都是二倍體 D．在育種過程中單倍體肯定可育，其優(yōu)點是穩(wěn)定遺傳、后代不發(fā)生性狀分離 8．下列有關(guān)變異的說法正確的是 (　　) A．染色體中DNA的一個堿基對缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 B．染色體變異、基因突變均可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察 C．同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組 D．秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是促進染色單體分離使染色體加倍 9．用X射線處理蠶，使其第2號染色體上的斑紋基因移動到?jīng)Q定雌性的W染色體上，使雌性都有斑紋。再將雌蠶與白體雄蠶交配，其后代凡是雌蠶都有斑紋，凡是雄蠶都無斑紋。這樣有利于去雌留雄，提高蠶絲的質(zhì)量。這種育種方法所依據(jù)的原理是 (　　) A．基因突變 B．染色體數(shù)目的變異 C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．基因互換 10．右圖為果蠅體細胞染色體組成示意圖，以下說法正確的是(　　) A．果蠅的一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y B．X染色體上的基因控制的性狀遺傳，均表現(xiàn)為性別差異 C．果蠅體內(nèi)的細胞，除生殖細胞外都只含有兩個染色體組 D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長發(fā)育所需的全部遺傳信息 11．右圖是果蠅的染色體組成，請根據(jù)圖回答下面的問題： (1)這是________性果蠅。 (2)圖中共有______個染色體組，是______倍體。 (3)圖中有________對同源染色體，________對常染色體，__________對等位基因。1和3是________染色體，B和b是________基因，W和B是________基因。在產(chǎn)生配子時，含VBw的配子占________。 (4)圖中不能表示果蠅哪一類細胞中的染色體組成 (　　) A．受精卵 B．精原細胞 C．體細胞 D．卵原細胞 12．育種工作者在大田中發(fā)現(xiàn)了幾株闊葉且產(chǎn)量高的變異小麥，關(guān)于這些變異小麥： (1)若已確定它們的變異是可遺傳的，那么這種變異是由于基因突變引起的，還是由于染色體變異引起的？請設(shè)計實驗來鑒定。 第一步：分別取闊葉、窄葉莖部的________細胞制成裝片。 第二步：用顯微鏡觀察有絲分裂________細胞中的染色體。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論： ①_____________________________________________________________________。 ②_____________________________________________________________________。 (2)若已確定闊葉變異是由基因突變導(dǎo)致，請設(shè)計一個實驗來判斷這種突變是顯性突變還是隱性突變？ ①方法：選取多株闊葉小麥，__________。 ②結(jié)果及結(jié)論： a．若子代均表現(xiàn)為闊葉性狀，則為隱性突變。 b．_____________________________________________________________________。 (3)假如上述突變是顯性突變，如何在短時間內(nèi)獲得純合的突變類型？ ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 答案 一、1.(1)染色體　基因　分子水平　結(jié)構(gòu)　數(shù)目　新基因的產(chǎn)生　未形成新的基因　 (2)染色體變異　基因突變 2．(1)染色體結(jié)構(gòu)　貓叫綜合征　增加某一片段 (2)缺失　重復(fù)　易位　倒位　(3)基因的數(shù)目　排列順序　性狀　不利 二、1.個別染色體　染色體組 2．非同源染色體　形態(tài)　功能　遺傳信息 3．(1)受精卵　兩　(2)①受精卵　三個或三個以上　三倍體　四倍體?、矍o稈粗壯　果實　糖類　蛋白質(zhì)?、苓t緩　結(jié)實率低　(3)①配子　一半　配子染色體數(shù)目?、谌跣　「叨炔挥? 課時訓(xùn)練 1．C　[染色體結(jié)構(gòu)變異是由于某些自然條件或人為因素造成的，這些變化可導(dǎo)致生物性狀發(fā)生相應(yīng)的改變。倒位是某段染色體的位置顛倒，會使其中的基因位置發(fā)生改變，也可導(dǎo)致生物性狀發(fā)生變化。] 2．A　[四個選項中所述情況都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。貓叫綜合征是由于人類第5號染色體的短臂缺失造成的一種遺傳病。] 3．A　[基因突變是由于基因內(nèi)部的堿基對的替換、增添或缺失引起的堿基排列順序發(fā)生改變，從而改變了遺傳信息。這種變化屬于分子水平的變化，光學(xué)顯微鏡下觀察不到?；蛲蛔兒腿旧w變異都引起了遺傳物質(zhì)的改變，都是可遺傳的變異，并且都是不定向的。] 4．B　[一個染色體組應(yīng)無同源染色體，但具有本物種全套的遺傳信息，只有二倍體的配子中含有的是一個染色體組，四倍體個體的配子中含有兩個染色體組；而來自父方或母方的全部染色體可以是一個染色體組也可以是多個染色體組。] 5．A　[秋水仙素既可以誘導(dǎo)基因突變又可以抑制有絲分裂中紡錘體的形成。前者作用于間期DNA復(fù)制時，后者作用于分裂前期紡錘體的形成時。] 6．D　[配子未經(jīng)受精作用直接發(fā)育成的個體是單倍體。] 7．C　[A項中的二倍體是指由受精卵發(fā)育成的生物個體。單倍體細胞中也可能含有兩個染色體組，所以不正確。單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的生物個體，所以B項不正確。單倍體育種的后代是純合子，能穩(wěn)定遺傳，后代不出現(xiàn)性狀分離，可明顯縮短育種年限，但是單倍體需要通過秋水仙素處理后才可育，所以D項不正確。] 8．C　[染色體變異是引起基因數(shù)目或排列順序的改變，而堿基對的變化為基因突變，是分子水平上的，用顯微鏡不易觀察到。秋水仙素誘導(dǎo)形成多倍體是抑制了紡錘體的形成，從而使染色體加倍。] 9．C　[2號染色體的基因轉(zhuǎn)移到W染色體上，屬于非同染色體間的移動，應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異。] 10．D　[選項A，染色體組是沒有同源染色體的，而X與Y為一對同源染色體；選項B，X染色體與Y染色體具有同源區(qū)段，此區(qū)段上基因控制的性狀無性別差異；選項C，果蠅體內(nèi)的細胞有的處于有絲分裂狀態(tài)，此過程后期的細胞含有四個染色體組；選項D，一個染色體組中含有發(fā)育成果蠅個體的全套遺傳信息。] 11．(1)雌　(2)2　二　(3)4　3　3　非同源　等位　非等位　1/8　(4)B 12．(1)分生組織　中期 ①若二者的染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)目相同，則變異是由基因突變導(dǎo)致 ②若二者的染色體不同，則是由染色體變異導(dǎo)致 (2)①分別讓其自交 ②b.若后代有闊葉和窄葉兩種性狀，則為顯性突變 (3)取其花粉進行離體培養(yǎng)，對幼苗用秋水仙素處理，選擇闊葉類型 解析　(1)在顯微鏡下可觀察到染色體變異，而不能觀察到基因突變。(2)確定是顯性突變還是隱性突變的方法，是讓其自交，觀察后代是否發(fā)生性狀分離。若發(fā)生性狀分離則為顯性突變，否則為隱性突變。(3)快速獲得純合子的方法是單倍體育種。