高中生物 第5章 第2节 染色体变异学案 新人教版必修2.doc

染色体变异1染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。2染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。3染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，如雄果蝇精子中的一组染色体就组成一个染色体组。4由受精卵(或合子)发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。5由生殖细胞(卵细胞或花粉)发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。一、染色体结构的变异1基因突变与染色体变异的区别。(1)基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，是分子水平的变异。(2)基因突变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。2染色体变异类型。二、染色体数目变异1类型及实例。类型实例细胞内个别染色体的增加或减少人类的21三体综合征细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少雄蜂、三倍体西瓜2.染色体组。(1)概念。范围：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。功能：共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。(2)图示分析。图中的雄果蝇体细胞染色体中、x或、y就代表一个染色体组，与其精子中的染色体组成相同。3二倍体和多倍体。(1)概念及实例。项目二倍体多倍体概念发育起点受精卵受精卵体细胞中染色体组数两个三个或三个以上实例几乎全部动物和过半数的高等植物马铃薯是四倍体、香蕉是三倍体(2)多倍体植株的特点。(3)人工诱导多倍体。方法：目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理，还可用低温处理。过程：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。原理：秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍。4单倍体。(1)概念及特点。概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。特点(2)应用单倍体育种。方法：优点：明显缩短育种年限。三、低温诱导植物染色体数目的变化1实验原理。用低温处理植物分生组织细胞，如根尖分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，使植物细胞染色体数目加倍。2方法步骤：洋葱根尖培养取材制作装片(解离漂洗染色制片)观察3实验结论：适当低温可以诱导染色体数目加倍。4注意事项：(1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。(2)在进行本实验的过程中，和观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。(3)选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。1判断正误：(1)猫叫综合症是人的第5号染色体数目减少引起的遗传病。()解析：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。(2)基因突变和染色体结构变异中的缺失是一样的，都是碱基对的缺失。()解析：基因突变中的缺失是指碱基对的缺失，而染色体结构变异中的缺失是指染色体中某一片段的缺失，会引起基因数目的变化。(3)含有三个染色体组的个体就是三倍体。()解析：由受精卵发育而来的，体细胞中含有三个染色体组的个体才是三倍体，若是由配子发育而来的个体则称为单倍体。2问题导学：(1)人工诱导多倍体时常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，能否用秋水仙素处理成熟的叶或茎而获得多倍体植株？试解释原因。提示：不能。因为秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，而成熟的植物细胞一般不再分裂，所以不能形成多倍体植物。(2)为什么单倍体育种会缩短育种年限？提示：单倍体育种得到的植株每对染色体上的成对基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。1某动物的初级卵母细胞中，由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因不可能是(a)a染色体数目的变异 b发生基因突变c染色体结构变异 d发生了基因重组2下列情况中属于染色体变异的是(c)a同源染色体交叉互换b棉花植株导入抗虫基因c第21号染色体多一条d某基因缺失1个碱基对3对下列细胞图中有关染色体变化的描述不正确的是(d)a图甲细胞中有3个染色体组，可能是体细胞，也可能是生殖细胞b图甲所示的细胞如果是体细胞，该细胞可以进行有丝分裂c图乙所示的细胞如果是二倍体生物的体细胞，则该生物含有两个染色体组d图乙中含有4个dna分子、4个着丝点、4个中心粒4下图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是(c)a bc d5有关单倍体的叙述正确的是(d)a二倍体植物的花粉是单倍体b单倍体的细胞均不含同源染色体c单倍体都是高度不育的d单倍体育种可明显缩短育种年限6下图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：(1)图a所示是含_个染色体组的体细胞。每个染色体组有_条染色体。(2)图c所示细胞为由受精卵发育来的生物的体细胞，则其所在的生物是_倍体，其中含有_对同源染色体。(3)图d表示一个有性生殖细胞，这是由_倍体生物经减数分裂产生的，内含_个染色体组。(4)图b若表示一个有性生殖细胞，它是由_倍体生物经减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育成的个体是_倍体。每个染色体组含_条染色体。(5)图a细胞在有丝分裂的后期包括_个染色体组。解析：图a中染色体是两两相同的，故含有2个染色体组，并且每个染色体组中有2条染色体；图b中染色体每3条是相同的，故有3个染色体组，由配子直接发育成的生物个体，都称为单倍体；图c中染色体两两相同，故有2个染色体组，每个染色体组中有3条染色体，共有3对同源染色体；图d中染色体形态、大小各不相同，则只有1个染色体组。答案：(1)22(2)二3(3)二1(4)六单3(5)4一、选择题1用x射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因移接到决定雌性的w染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法依据的原理是(c)a基因突变b染色体数目的变异c染色体结构的变异d基因互换2下列关于人类猫叫综合症的叙述，正确的是(a)a该病是由于特定的染色体片段缺失造成的b该病是由于特定染色体的数目增加造成的c该病是由于染色体组数目成倍增加造成的d该病是由于染色体中增加某一片段引起的3如图显示一对表型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体(不考虑受精)(d)a父亲染色体上的基因发生突变b母亲染色体上的基因发生突变c母亲染色体发生缺失d母亲染色体发生易位4某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了甲、乙两种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是(c)甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性乙图中出现的这种变异属于染色体变异甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验a bc d5除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是(a)a突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因b突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型c突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型d抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链6六倍体普通小麦和黑麦杂交后获得种子，再经过秋水仙素处理，可以获得八倍体小黑麦(染色体数为8n56条)，据此可推断出(d)a黑麦的一个染色体组含有14条染色体b黑麦属于二倍体，不可育c秋水仙素作用于有丝分裂前期的细胞d小黑麦产生的单倍体植株不可育7用秋水仙素处理某二倍植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株。预实验结果如表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是(b)秋水仙素浓度(g/l)再生植株(棵)四倍体植株(棵)0480244443786281181851092a.0、2、3、4、5、6 b0、4、5、6、7、8c0、6、7、8、9、10 d0、3、6、9、12、15二、非选择题8下图表示某种农作物和两品种分别培育出三个品种，据图回答问题：(1)用和培育所采用的育种方法称_，由和培育所依据的原理是_。(2)用培育出的常用方法是_，由培育出的过程中常用化学药剂_处理的幼苗，方法和合称为_育种，其优点是_。(3)由培育出的常用方法为_，形成的叫_。解析：(1)用和培育是杂交农作物连续自交的过程，方法为杂交育种，原理为基因重组。(2)用培育出的常用方法是花药离体培养，由培育出的过程中常用化学药剂是秋水仙素，使染色体数目加倍；方法和合称为单倍体育种，可以明显缩短育种年限。(3)由培育出的常用方法为人工诱导，形成的植株为多倍体。答案：(1)杂交育种基因重组(2)花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限(3)人工诱导多倍体9如图表示某动物细胞分裂过程中染色体变化的示意图，请据图回答下列问题。(1)图中，从细胞到细胞是由于发生了_而形成的，经过、后形成的4种子细胞中，属于变异后特有的子细胞的是_。(2)可遗传的变异有三种来源，三倍体香蕉这种变异属于_，人们用什么技术能将这种变异遗传给子代？_。(3)野生香蕉是二倍体，无法食用，三倍体香蕉可食。由于一种致命真菌使香蕉可能在5年左右濒临灭绝，假若生物学家找到了携带该真菌抗性基因的野生纯合(aa，a代表二倍体香蕉的一个染色体组)香蕉，如何培育出符合要求的无子香蕉？请你简要写出遗传育种图解。解析：(1)图中细胞发生的染色体片段的交换是发生在非同源染色体之间，所以属于染色体结构的变异。从染色体的结构可以看出，中的染色体组成发生了染色体片段的交换。(2)三倍体香蕉的染色体数量相对于