高中生物染色体畸变学案

1、 染色体畸变知识内容必考要求加试要求染色体畸变aa染色体组aa二倍体、多倍体和单倍体aa课时要求1.结合教材图4-4,举例说明染色体畸变是如何引起生物变异的，并列举生物变异的类型。2.在阐明染色体组概念的基础上，进一步让学生理解二倍体、 多倍体和单倍体的概念。舟舟，1978年4月1日出生在中国的武汉。他是个先天愚型患者，智力只相当于几岁的小孩子。舟舟从小偏爱指挥，当音乐响起时，舟舟就会拿起指挥棒，挥动短短的手臂，惟妙惟肖地做出标准的指挥动作，直到曲终。研究表明舟舟身材矮小、智力低下的根本原因是：第 21号染色体比常人多了 1条，即染色体畸变。那么染色体都有哪些变异，对生物有什么影响呢？本节课我

2、们来学习染色体畸变。一、染色体结构变异.染色体畸变的含义和类型(1)含义：生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。染色体结构变异类型染色体数目变异.染色体结构变异(1)概念：染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。(2)类型及实质(连线)ahcdefghjbcgh jheddabedcdefA城凶数11没有变化, 一因排网肮序发生 没变以发生在非河源班色 件之间的栗色体片 总的交换U同一条染色体上赤 在等位基因或相 同基因D,染色体上的基因校目漉少(3)结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变。(4)影响：大多数的染色体结构变异对生物体是不利肛至会导致生

3、物体的死亡。下图分别表示不同的变异类型，其中图中的基因2由基因1变异而来。据此分析：f? g c cU AmrnTAizzrTrT ” AnmTTUuA _.Ju TCTLATUIU 网 Tj T 匚二JURCttinUG$cnrn .图和图的变异分别发生在哪种染色体之间？属于哪类变异？答案 图发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；图发生在非同源染色体之间，属于 染色体结构变异中的易位。.图和图相比，二者对染色体上基因的数目或排列顺序的影响有什么不同？答案 图是易位，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变；图是基因突变，只是改变基因的结构，不改变染色体上的基因的数目或排

4、列顺序。.图中能在光学显微镜下观察到的是哪种？答案能在光学显微镜下观察到的是。.能确定图中的变异具体属于哪种染色体结构变异吗？答案 不能。若染色体3正常，染色体4则发生染色体结构变异中的缺失，若染色体 4正常，染色体3则 发生染色体结构变异中的重复。知识整合 同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于基因重组，非同源染色体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位；基因突变在光学显微镜下都观察不到，不改变染色体上的基因的数目或排列顺序；染色体畸变可以在光学显微镜下观察到，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变。.如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

5、染色体结构变异的是()AS B. C. D .答案 C解析 染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、重复、倒位和易位等。是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。.下列关于染色体畸变和基因突变的主要区别的叙述，错误的是()A.染色体结构变异是染色体的一个片段缺失、重复、倒位或易位等，而基因突变则是DNA分子中碱基对的缺失、增加或替换B.原核生物与真核生物均可以发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体畸变C.基因突变一般是微小突变，其对生物体影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体影响较大D.多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别，而基因突变则不能答案 C解析 基因突变是分

6、子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基对的改变，在光学显微镜下观察不到，原核生物和真核生物都可以发生；染色体结构变异是染色体的一个片段的变化，只有真核生物可以发生。基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。【题后归纳】四个方面区分三种变异“互换”方面：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的 交叉互换，属于染色体结构变异中的易位。“缺失” 方面：DNA分子上若干基因的缺失属于染色体畸变；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。(3)变异的水平方面：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体畸变属于亚细胞水平的变

7、化，在光学显微镜下可以观察到。(4)变异的“质”和“量” 方面：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量；染色体畸变不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。二、染色体数目变异.概念：是指生物细胞中染色体数目的增加或减少.染色体组(1)雄果蝇体细月中共有 4_对同源染色体，其中3_对是常染色体，1对是性染色体。(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中，同源染色体分离,因此配子中的染色体的组成为口、W、IV、W、IV、Y,它们是一组非同源染色体。(3)雄果蝇精子中的染色体虽然形态结构、功能各不相同,但却携带有控制该生物生长发育的全部遗传信息, 它

8、们互相协调、共同控制生物正常的生命活动，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。.整倍体变异体细胞中的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如：一倍体：只有二金染色体组的细胞或体细胞中含单个裂色体组的个体。(2)单倍体：由配子发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。(3)二倍体：由受精卵发育而来,具有两个鎏色体组的细胞或体细胞中含两个染色少组的个体。(4)多倍体：由受精卵发育而来,体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。.非整倍体变异体细胞中个别染色体的增力口或减少，如先天愚型 (2n + 1)、人类的卵巢发育不全症(2n 1)。下面甲表示细胞染色体图，乙表示细胞基因型，据图分析：.

9、甲生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？答案 4个。细胞内同一种形态的染色体有 4条。.乙生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？答案 4个。在乙的基因型中，控制同一性状的基因出现了4次。.若丙生物的体细胞含 32条染色体，有8种形态，丙生物细胞中含有几个染色体组?答案 4个。.单倍体是不是一定只含有一个染色体组？如何区分单倍体和多倍体？答案单倍体不一定只含有一个染色体组，如四倍体的单倍体含有 2个染色体组，因此判断单倍体和多倍体时，首先看发育的起点，如果生物体是由生殖细胞一一卵细胞或花粉直接发育而成的，不论细胞内含有几个染色体组都是单倍体。如果生物体是由受精卵或合子发育形成的，生物体细

10、胞内有几个染色体组就称为几倍体。3.下列关于单倍体的表述，正确的是 ()A.单倍体生物的体细胞内都无同源染色体B.单倍体生物的体细胞中只有一个染色体组C.单倍体生物的体细胞与本物种配子中染色体数目相同D.单倍体植株是由受精卵发育而来的 答案 C解析 单倍体生物的体细胞内可能有二个染色体组、三个染色体组，所以可能有同源染色体，A错误；由生殖细胞直接发育成的个体都属于单倍体，不一定只有一个染色体组，如四倍体的单倍体有二个染色体组，B错误；单倍体生物由配子发育而来，所以其体细胞与本物种配子中染色体数目相同，C正确；单倍体植株是由未受精的卵细胞或精子发育而来的，D错误4.根据图中AH所示的细胞图回答下

11、列问题:(1)细胞中含有一个染色体组的是 图。(2)细胞中含有两个染色体组的是 图(3)细胞中含有三个染色体组的是图，它定，不一定)是三倍体(4)细胞中含有四个染色体组的是图，它可能，不可能)是单倍体答案(1)D、G (2)C、H (3)A、B不一定(4)E、F 可能 解析 在细胞内，形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就是含 有几个染色体组。确认是否为单倍体需看发育起点历法链接】染色体组数的判断方法(1)根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。(2)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组。(3)根据染色体

12、数与形态数的比值判断：染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形 态染色体有几条，即含几个染色体组。礴课堂小结染 色(札 畸 变染色体断片的丢尖,明起片段上所带基因 一也随之丢失的现象J1且二染色体上域加了某个相同片段的现象 倒位二T染色体匕的某个片段的正常排列序 发生四产颠倒的现象典 染色体的架片段移接到另条非同源染 色体上的现象工盒同源染色体电色体组形态结构和功能各不相同的理蝌含有控制该生物生长发育的全部逢悔信总, .但不能重复”个别数目增减劫目变岸工以架色伸组I等倍f本形式增蠲单倍体来源：由受幽窟有而成 应fth多倍体育种 来源:由组发育而成 应M：单倍体百种1.下列关于

13、染色体结构变异的叙述，不正确的是()A.外界因素可提高染色体断裂的频率B.染色体缺失了某段，可导致生物性状发生改变C. 一条染色体某一片段颠倒 180后，生物性状一定不发生改变D .染色体结构变异一般可用显微镜直接检验答案 C这些变化可以导致生物性状发生相应的改变。倒解析 染色体畸变是由于某些自然条件或人工因素造成的, 位是某段染色体的位置颠倒，造成了其中的基因位置发生了改变，也可导致生物性状发生改变。.如图为一对同源染色体在减数分裂时的配对行为，表明该细胞发生了()A.基因突变 B.染色体畸变C.基因重组 D.碱基互补配对答案 B 解析根据图示推测其产生的过程为:这是染色体倒位发生后引起的变

14、化，属于染色体结构变异。.下列关于染色体组的叙述，正确的是 ()A .体细胞中的一半染色体是一个染色体组B.配子中的全部染色体是一个染色体组C.本物种配子中一半染色体是一个染色体组D .二倍体生物的配子中的全部染色体是一个染色体组答案 D解析一个染色体组内各条染色体的大小、形态各不相同，是一组非同源染色体。只有二倍体产生的配子中含有一套非同源染色体，才是一个染色体组。.下列关于植物染色体畸变的叙述，正确的是()A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D .染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的

15、变化答案 D解析 染色体畸变不会产生新基因，基因种类不会改变，但会改变基因的数量或排列顺序。.下图表示某些植物的体细胞，请据图回答下列问题：ABCD(1)肯定是单倍体的是 图，它是由 倍体的生殖细胞直接发育形成的。(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是 图，判断的理由是 (3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是 图。(4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是 倍体。形成它的那个植物是倍体，原来植物有性生殖形成种子时，发育中的胚乳细胞内含 个染色体组。答案(1)D 二(2)A 含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成生殖细胞，不能产生种 子(3)

16、B、C (4)单四 6课时作业学考达标.由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了或少了几个基因，这种遗传物质的变化属于（）A.基因内部结构的改变B.染色体结构变异C.染色体数目变异D.染色单体的交叉互换答案 B解析某条染色体上多了或少了几个基因是由染色体结构变异中的缺失或重复所致。.果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123 456789，“一”代表着丝粒，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。有关叙述错误的是（）染色体基因顺序变化a123 - 476589b123 -4789c1654 - 32789d123 - 45676789A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的b是染

17、色体某一片段缺失引起的c是染色体着丝粒改变引起的d是染色体增加了某一片段引起的答案 C解析 a中567基因发生颠倒成了 765 ; b缺失了 56基因；d染色体增加了 67基因片段；c由原来的23-456变成了 654 32,发生了颠倒，不是由着丝粒改变引起的。3.基因突变和染色体畸变的一个重要的区别是（）A.基因突变在光学显微镜下看不见B.染色体畸变是定向的，而基因突变是不定向的C.基因突变是可以遗传的D.染色体畸变是不能遗传的答案 A解析 基因突变是DNA分子中发生碱基对的缺失、增加或替换，而引起的基因结构的改变，属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到。染色体畸变可在光学显微镜下直接观察

18、到；生物的变异是多方向的；基因突变和染色体畸变其遗传物质均发生改变，都是可遗传的变异。4 下列关于单倍体的叙述，不正确的是()A.未受精的卵细胞发育成的新个体B.单倍体的体细胞中只有一个染色体组，也称一倍体C.由二倍体的一个配子发育成的植株是单倍体D 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体答案B解析单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，其形成是由未受精的配子(精子或卵细胞)直接发育而来的。因此， A 、 C、 D 项都正确。而 B 项，体细胞中只含一个染色体组的个体是二倍体生物的配子形成的单倍体，此时，该单倍体也称一倍体。但单倍体也可以是多倍体的配子发育而成，此时单倍体体细胞不止含一

19、个染色体组。 TOC o 1-5 h z 普通小麦是六倍体，有42 条染色体，科学家们用小麦的花药进行组织培养培育出的幼苗是()A 三倍体、 21 条染色体 B 单倍体、21 条染色体C 三倍体、三个染色体组D 单倍体、一个染色体组答案B解析花药中的花粉是经过减数分裂发育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麦的染色体数减少了一半， 含有三个染色体组，而体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。下列有关生物变异的叙述，正确的是()A 三倍体植株可由受精卵发育而来B 生物的变异都可以遗传给后代C.染色体结构变异不改变基因数目D 基因重组过程中能产生新的基因答案A解析 三倍体植株可由受精卵发育而来

20、， 如四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交得到的种子发育成的西瓜是三倍体植株，A 正确；生物的变异包括可遗传的变异和不遗传的变异，因而有的不可以遗传给后代， B 错误；染色体结构变异可改变基因数目， 比如重复， C 错误； 基因重组过程中能产生新的基因型， 但不能产生新的基因，D 错误。高考提能.如图是某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十”字型结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中错误的是（）A.此种异常源于染色体结构的变异.该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBbC.该生物基因型为 HhAaBb , 一定属于二倍体生物D.此种异常可能会导致生物的生殖能力下降答案 C

21、解析 此图表示的是减数分裂过程中的联会，根据同源染色体两两配对的关系可知，H和h所在的染色体为一对同源染色体，剩余的两条染色体为另一对同源染色体，而 A和b或B和a的互换导致上述结果，上述互换是发生在非同源染色体之间的，属于染色体结构的变异；在减数第一次分裂的后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所形成的配子有HAa、hBb或HAb、hBa ;该个体含有两个染色体组，有可能为二倍体也有可能为单倍体；染色体畸变大多数是有害的，有可能导致生物的生殖能力下降。8.据图分析下列关于染色体交叉互换与染色体易位的叙述中，不正确的是 （）甲乙A.图甲是交叉互换，图乙是染色体易位.交叉互换发生于同源染色体

22、之间，染色体易位发生于非同源染色体之间C.交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异D .交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到答案 D解析 是甲是同源染色体的非姐妹染色单体之间交换部分片段，在四分体时期发生，属于基因重组；染色体易位指染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象，属于染色体结构变异； 交叉互换在显微镜下观察不到，而染色体易位在显微镜下能观察到。.某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞分裂时期的观察来识别。图中a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体畸变的模式图，它们依次属于（）A.三倍体、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺

23、失、三体、染色体片段重复C.三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体 答案 C解析 a图是染色体数目变异中个别染色体的增加，属于三体；b图为染色体结构变异中 4号染色体片段的重复；c图细胞中含三个染色体组，可能为三倍体；d图为染色体结构变异中染色体片段 3和4的缺失。.下面是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的字母代表细胞中染色体上的基因，C、D图代表细胞中 TOC o 1-5 h z 染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是()答案 D解析根据题图可推知，A、B、C、D中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组，则 A、D有可能为多倍体，但有

24、丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的4个基因，如A图。故最可能属于多倍体的细胞是D。.下图为某果蝇体细胞染色体模式图，请回答：(1)该图表示的是性果蝇，常染色体是 (2)经减数分裂后，在配子中染色体的组合可能是()A. 1,3,5,7 B. 1,4,6,8 C. 2,6,3,7 D.以上都有可能(3)配子中的染色体总称为 (4)B、b称基因，其分开符合 定律。若该果蝇共产生100个配子，其中含bX的配子是个。答案 雄 1、2、3、4、5、6 （2）D（3）一个染色体组（4）等位 分离 （5）25.番茄是二倍体植

25、物（染色体2n =24）。有一种三体番茄，其第 6号染色体有三条，三体在减数分裂过程中联会时2条随机配对，另1条不能配对。如图所示，回答下列问题:（1）设三体番茄的基因型为 AABBb ,则花粉的基因型为 一根尖分生区细胞连续分裂 2次所得子细胞的基因型为（2）从变异的角度分析,三体形成属于 （3）与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率为 1 TOC o 1-5 h z 答案 （1）ABB、Ab、ABb、AB AABBb（2）染色体数目变异（3）&解析（1）三条6号染色体在减数分裂形成的配子中，一半有两条6号染色体，一半有一条 6号染色体。A基因所在的两条染色体平均分配，所以形成的花粉的基因型是

26、ABB、Ab、ABb、ABo （2）三体的形成属于染11色体数目变异。（3）三体形成正常配子的概率是 2-,与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率是2o.玉米胚乳由有色（C）对无色（c）、透明（Wx）对不透明（wx）两对相对性状控制，且都位于玉米第9号染色体上。进行杂交实验（如图所示）时，其中雌性亲本9号染色体上有一个“纽结”并且还有部分来自8号染色体的“片段”，而正常的9号染色体没有“纽结”和“片段”。请回答相关问题:（1）8号染色体片段移接到9号染色体上的现象称为（2）两亲本杂交，如果 F1有种不同于亲本的表现型，则说明雌性亲本发生了而导致了基因重组现象的发生。若要在显微镜下观察该种基因重组现象，需将F1新类型的组织细胞制成 利用染色体上对 C和 Wx的标记，观察到 的染色体，则说明可能发生了基因重组。答案（1）易位（2）2 同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换临时装片 只有“纽结”或只有“片段”（有“纽结”无“片段”或有“片段”无“纽结”）解析（1）一条染色体上的片段移接到另一条非同源染色体上的现象称为易位。（2）两亲本杂交，若雌性亲本不发生交叉互换，杂交后代有有色透明、无色不透明两种性状，若雌性亲本发生交叉互换，杂交后代出现有色透明、有色不透明、无色透明、无色不透明四种性状；基因