高中生物人教版遗传与进化第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异（省一等奖）

染色体变异导学案姓名：年月日一、学习目标：1、知识目标：①说出染色体结构变异的基本类型。②分析染色体数目变异类型及二倍体、多倍体单倍体概念与区别。2、能力目标：能进行低温染色体数目变化的实验，并观察到染色体的变异现象。3、情感态度与价值观：通过学习，认识染色体变异在生命遗传中的意义。二、自主学习学生阅读教材P85-88,完成下列学案（一）、基因突变和染色体变异的区别：基因突变是染色体的的改变，这种改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观察到的，包括变异和变异。（二）染色体结构的变异1、人类的许多遗传病是由改变引起的，如：猫叫综合征是人的第5号染色体引起的遗传病。2、染色体结构的变异主要有4种类型：一是染色体中某一片段引起变异，二是染色体中某一片段引起变异，三是染色体的某一片段到另一条非同源染色体上引起变异，四是染色体中某一片段也可引起变异。3、染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的发生改变，而导致的变异。（三）染色体数目的变异1、染色体数目的变异可分为两类：一类是细胞内的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以的形式成倍地增加或减少。2、染色体组：细胞中的一组非同源染色体在和上各不相同，但又，共同控制生物体的、、和，这样的一组染色体，叫做一个。如;雄果蝇精子的染色体组分别是和。3、二倍体：由发育而来的个体，体细胞中含有的个体。体细胞中含有染色体体组的个体叫做多倍体。其中体细胞中含有染色体组的个体叫做三倍体，体细胞中含有染色体组的个体叫做四倍体，如：人、果蝇、玉米是，香蕉是，马铃薯是。4、多倍体植株常常是，叶片、果实和种子都，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所。因此，人们常常采用的方法来获得多倍体，培育新品种。5、人工诱导多倍体的方法有，目前最有效的方法是用来处理的种子或。秋水仙素作用于正在的细胞时，能够抑制的形成，导致染色体不能，从而引起细胞内染色体数目。6、单倍体：像蜜蜂中的雄蜂这样，体细胞中含有本物种的个体。单倍体植株长得，而且。但是利用单倍体植株培育新品种却能。育种工作者常常采用的方法来获得单倍体植株，然后经过使染色体数目，重新恢复到正常植株的。三、学生交流展示，教师释疑点拔学生按小组形式交流展示，教师归纳整理，利用课件总结。四、当堂训练检测1．下列变异中，不属于染色体结构变异的是 （）A.染色体缺失某一片断B.染色体增加了某一片断C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变D.染色体某一片断位置颠倒了18002．图1是正常的两条同源染色体，则图2所示是指染色体结构的 （）A.倒位B.缺失C.易位 D.重复图1图23．下列关于染色体组的正确叙述是 A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失4．猫叫综合征是人第号染色体引起的遗传病。 5．果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（）A.一个染色体组 B.两个染色体组 C.四个染色体组 D.六个染色体组6.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为 （） B.24 7.单倍体本身无利用价值，但在育种上却有其特殊的意义，这是因为用培养获得单倍体。单倍体植株经处理后，染色体不仅可以恢复到，而且可获得。8.培育多倍体的方法有很多种，如:温度剧变，射线处理、药物处理等。其中最常用而且最有效的方法是用来处理萌发的种子或幼苗。9.用四倍体西瓜植株作母本，二倍体西瓜植株作父本进行杂交，结出西瓜的果皮细胞、种子的种皮细胞、胚细胞的染色体组数依次为（）、3、3 ，2、3 、4、3 、4、3解析:在结出西瓜的过程中，子房壁形成果皮，珠被发育成种皮。子房壁细胞和珠被细胞都属于体细胞，与其母本---四倍体西瓜植株细胞内的染色体数目相同，即为四个染色体组，胚是由受精卵发育而来的，胚细胞内的染色体应是精子和卵细胞的染色体的总和，即为三个染色体组。10.基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆杂交产生的F1，用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是（）A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.六倍体解析:基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆，其体细胞中有两个染色体组，所以F1是二倍体，用秋水仙素处理，能够引起细胞内染色体数目加倍，即由原来的二倍体变为四倍体。11.萝卜体细胞内有9对染色体，白菜体细胞内也有9对染色体，将萝卜和白菜杂交得到的种子，一般是不育的，但经过培育后长成了能开花结籽的新作物，这种作物最少含有染色体数为（） B.18 解析:萝卜和白菜是属于两个物种，其染色体不同。二者杂交后得的种子一般不育是因为种子内无同源染色体。要想使杂交种子可育，必须让其染色体加倍，细胞内出现了同源染色体，才能进行减数分裂产生生殖细胞，能够开花结籽。课后练习题一一、选择题：1．我国科技工作者创造的自然界中没有的新物种是（）A．三倍体无子西瓜B．八倍体小黑麦C．京花一号小麦D．四倍体水稻2．普通小麦的卵细胞中有三个染色体组。用这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是（）A．六倍体、单倍体B．六倍体、三倍体C．二倍体、三倍体D．二倍体、单倍体3．用基因型为的普通小麦的花粉进行离体培养，得到的植株再用秋水仙素处理，得到的植株是（）A．纯合子的二倍体B．杂合子的二倍体C．纯合子的六倍体D．纯合子的单倍体4．白化病产生的根本原因是（）A．双亲都是杂合子B．近亲结婚C．基因突变D．致病基因成对5．番茄体细胞内有12对染色体，用一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄花蕾得到了无籽的番茄果实。它的果皮细胞内的染色体数目是（）A．12条B．25条C．48条D．36条6．诱发突变与自然突变相比，正确的叙述是（）A．诱发突变对生物的生存是有利的B．诱发突变可以引起生物性状的定向变异C．诱发突变产生的生物性状都是显性性状D．诱发突变的突变率比自然突变的突变率高7．在下列叙述中，正确的是（多选题）（BD）A．培育无籽西瓜是利用生长素促进果实发育的原理B．培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理C．培育无籽番茄是利用基因重组的原理D．培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理8．在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植物成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后，发育形成果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次是（）A．4、2、2、4B．4、4、3、5C．3、3、3、4D．4、4、3、69．下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵的是（）A．甲与乙B．乙与丙C．乙与丁D．丙与丁10．某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是（）二、非选择题：11．将甲、乙、丙、丁4种二倍体植物进行杂交，产生的杂交后代在减数分裂时同源染色体可以配对，非同源染色体不能配对，配对情况如下表。请写出每种植物的染色体组成（依次用A、B、C等字母表示）。乙丁甲甲与丁各1条配对乙有1条不能配对甲与丁各1条配对丁有两条不能配对乙乙与乙各2条配对乙与丁各2条配对丁有1条不能配对丙乙与丙不能配对丙与丁各1条配对丁有2条不能配对（l）甲_________（2）乙_________（3）丙_________（4）丁_________。12．下图表示水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程，已知该水稻的基因型为。（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得______________________和小分子有机物等营养物质。（2）要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有___________两类激素。（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再生芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是__________利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。（4）试管苗的细胞核中含有__________条脱氧核苷酸链。（5）培育出的试管苗可能出现的基因型有________。13．将生物随飞船带入太空，可进行多项科学研究。如植物种子经太空返回地面后种植，往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的________辐射后，其____发生变异。现一般把这种育种方式称为__________。试举出这种育种方式的一个优点：_________。14．下面是三倍体西瓜育种及原理的流程图。（1）用秋水仙素处理________时，可诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用为__________。（2）三倍体植株需授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的在于__________。（3）三倍体植株不能进行减数分裂的原因是__________，由此可获得三倍体无籽西瓜。（4）上述过程需要的时间周期为__________。答案：一、选择题：1．B2．A3．C4．C5．B6．D7．BD8．B9．C10．A二、非选择题：11．（l）甲：AA；（2）乙：AABB；丙：CC；丁：AABBCC12（1）水分和植物生活所必需的矿质元素（2）生长素，细胞分裂素（3）叶绿体（4）12（5）、、、13．宇宙射线遗传物质（或DNA或基因）诱变育种提高突变频率，加速育种进程。14．〔1〕萌发的种子或幼苗抑制有丝分裂前期细胞纺锤体的形成（2）通过授粉为子房发育成无籽果实提供生长素（3）联会紊乱（4）2年课后练习题二一、选择题：1．下列哪一项不是染色体结构变异（）A．染色体数增加B．染色体片断移接C．染色体片断的缺失或增加D．染色体片断颠倒2．下列叙述中，不正确的是（）A．用生长素处理未授粉的西瓜花蕾，所结的无籽西瓜是二倍体B．八倍体小黑麦品种的培育利用了染色体变异的原理C．利用染色体变异的原理也可培养出无籽西瓜的种子D．要使青霉菌株提高青霉素产量，也可以利用染色体变异的原理进行育种3．用花药离体培养法进行单倍体育种，必须经过的过程是（）A．杂交B．射线或激光照射C．秋水仙素处理D．人工诱变4．用花药离体培养出马铃薯单倍体植株，当它进行细胞减数分裂时，可观察到染色体两两配对，共有12对，据此现象可谁知产生花药的马铃薯是（）A．二倍体B．三倍体C．四倍体D．多倍体5．用秋水仙素处理是使细胞内染色体加倍的有效方法，因为秋水仙素能（）A．使细胞内染色体复制两次，细胞只分裂一次B．阻止细胞形成纺锤丝，使染色体已复制并将要分裂的细胞不能进行细胞分裂C．使细胞的染色体只能复制，不能分裂D．使细胞内染色体不能复制和分裂6．自然界中多倍体植物的形成，主要是受外界条件剧烈变化的影响而形成的，这种“剧烈变化”的条件对细胞的作用，相当于下列哪种条件对细胞的影响（）A．射线B．激光C．秋水仙素D．生长素7．萝卜的体细胞中有9对染色体，白菜的体细胞中也有9对染色体，若将萝卜和白菜杂交培育成开花结籽的新作物，这样的作物体细胞中至少应有多少染色体（）A．9个B．18个C．36个D．72个8．将基因型为AaBb的玉米进行花药离体培养后，对其幼苗用秋水仙素处理后长成的植株中，其基因型是（）A．Ab、aB、AB、abB．AAbb和AABB或aaBB和aabbC．AAbb、AABB、aaBB、aabbD．AABB或AAbb或aaBB或aabb9．根据所学的杂交育种知识从理论上分析，下列不正确的是（）A．二倍体×四倍体→三倍体B．二倍体×二倍体→二倍体C．二倍体×六倍体→四倍体D．三倍体×三倍体→三倍体10．基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是（）A．均能产生可遗传的变异B．都能产生新的基因C．产生的变异对生物均不利D．在显微镜下都可看到变异状况11．已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占（）A．B．C．D．012．对下列哪种植物的结构用秋水仙素进行处理，肯定能诱导形成多倍体（）A．配子B．合子C．种子或幼苗D．植物器官或植物体二、非选择题13．下面是八倍体小黑麦培育过程（A、B、C、D、E各表示一个染色体组）据图作答：（l）普通小麦的配子中含有________个染色体组，黑麦配子中含有__________个染色体组，杂交后代含__________个染色体组。（2）普通小麦和黑麦杂交后代不育的原因是___________必须用___________将染色体加倍，加倍后含_________个染色体组，加倍后可育的原因是_____________，这样培养的后代是______________八倍体小黑麦。14．下面的杂交图表示的是“萝卜甘蓝”的形成过程：萝卜（2N＝18）×甘蓝（2N＝18）↓（2N＝18）↓（2N＝36）萝卜甘蓝（是可育的）请根据上图所示回答问题：（l）是否可育？是几倍体？的染色体组成是（从来源上分析）________。（2）自然界中直接从→的可能性是极低的，但我们希望得到大量可育（萝卜甘蓝），你将怎样做？15．下图为某细胞的分裂图，请根据图回答：（l）此图为细胞________分裂__________期图。（2）此时，细胞内有________对同源染色体。（3）用图中的数字代号（①－⑧）任意写出一个染色体组_______________。（4）①④两条染色体的来源是____________________。（5）①⑤两条染色体的来源是_____________________。（6）假定①染色体上携带基因A，则④染色体的相同位置上应该带有基因__________或其___________基因。（7）假定①染色体上带有基因A，则⑤染色体的相同位置上应该带有基因________，当发生___________时，该位置上的基因可能是a。16．下图为两种不同的育种方法示意图，请回答：（1）图中标有“”的育种方法是___________，图中标有“”的育种方法是___________。（2）在有“”的育种方法中，两个亲本必须具有各自的__________性状。连续多代自交是为了在出现的具有_____________的个体中选择具有_________性状的_________合体。（3）图中的A过程为__________________，B过程一般用_________________处理。（4）有“”过程的育种方法的优点是能_____________________________。17．有两个品种小麦：一种是高秆抗锈病（DDTT），另一种是矮秆不抗锈病（ddtt），请回答下列问题：（1）请设计一种快速方法培育出合乎要求的矮秆抗锈病品种。写出主要步骤。（2）快速育种方法叫______________育种。（3）若用高秆抗锈病的普通小麦（DdTt）的花粉做离体培养秋水仙素处理，所得的植株有__