新教材高中生物基因突变及其他变异.1染色体数目和结构的变异课件新人教版必修

第2节染色体变异第1课时染色体数目和结构的变异根底预习自查问题一:染色体数目的变异有哪些类型1.细胞内___________的增加或减少。2.细胞内染色体数目以一套完整的_____________为基数成倍地增加或成套地减少。个别染色体非同源染色体问题二:什么是染色体组二倍体、多倍体和单倍体有哪些区别1.染色体组:(1)组成:写出图中雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体:______________或_______________。(2)特点:细胞中的一组_____________,在形态和功能上各不相同。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y非同源染色体2.二倍体、多倍体和单倍体:(1)二倍体和多倍体:项目起点体细胞染色体组数实例二倍体____________几乎全部_____和过半数的_________多倍体_____________________三倍体无子西瓜和四倍体葡萄受精卵两个动物高等植物受精卵三个或三个以上(2)单倍体。①概念:体细胞中的染色体数目与本物种_____染色体数目相同的个体。②特点:一般植株长得弱小,且_________。配子高度不育问题三:染色体结构变异有哪些类型1.四种变异类型:(连线)2.结果:排列在染色体上的基因的_______________发生改变,而导致_____的变异。3.意义:大多数染色体结构变异对生物体是_____的,有的甚至会导致生物体死亡。数目或排列顺序性状不利【微思考】染色体变异能不能产生新基因提示:不能。核心互动探究探究点一染色体数目的变异1.染色体组的概念(生命观念):【图表情境】以下图为野生马铃薯的染色体组成,探究以下问题:(1)1号的两条染色体之间的关系是_______________,1号和2号染色体之间的关系是_____________。(2)野生马铃薯中有___条染色体,并且染色体都是两两配对的,所以含有两套______________,每一套染色体在形态、大小和功能上_____。一对同源染色体非同源染色体24非同源染色体不同2.染色体组数目的判断(科学思维):【图表情境】(1)判断以下图各有几个染色体组:(2)总结判断方法:方法1:根据染色体的形态、大小进行判断:细胞内_____________________________,就有几个染色体组。方法2:根据“控制同一性状的基因出现的次数〞进行判断:无染色单体的情况下,___________________________,就有几个染色体组。形态、大小相同的染色体有几条控制同一性状的基因出现几次3.二倍体、多倍体和单倍体的比较(科学思维):【材料情境】在自然界,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体,香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体,蜜蜂的雄蜂是单倍体。据此判断以下说法是否正确并分析原因。(1)二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组。提示:正确。因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。(2)如果是六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有三个染色体组,可以称它为三倍体。提示:错误。尽管其体细胞中含有三个染色体组,但因为是配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。(3)单倍体中可能有不只一个染色体组。提示:正确。如果本物种是二倍体,那么其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体、六倍体等多倍体,那么其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。【探究总结】1.染色体组的特点:2.“两看法〞判断单倍体、二倍体和多倍体:(1)一看发育起点,二看体细胞中含有几个染色体组。(2)判断流程。①配子单倍体②受精卵二倍体或多倍体【定向训练】1.(2021·全国Ⅱ卷)关于高等植物细胞中染色体组的表达,错误的选项是 ()A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同【解析】选C。此题主要考查染色体组的概念。二倍体植物的配子是经减数分裂形成的,其染色体组数是体细胞的一半,A项正确;染色体组中的染色体均为非同源染色体,B项正确;无性别之分的植物,其染色体无常染色体和性染色体之分,C项错误;每个染色体组都含有一组非同源染色体,各染色体DNA的碱基序列不同,D项正确。2.(2021·长沙高一检测)以下关于染色体组、单倍体和二倍体的表达,不正确的选项是 ()A.一个染色体组中不含同源染色体B.由受精卵发育成的体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗【解析】选D。一个染色体组中不含同源染色体,A正确;由受精卵发育成的体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体,B正确;由配子发育而来的个体称为单倍体,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,C正确;人工诱导多倍体可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,也可以用低温诱导处理,D错误。探究点二染色体结构的变异【图表情境】1.易位和互换的比较(科学思维):如图表示某种生物的局部染色体发生了两种变异的示意图,图中①和②、③和④互为同源染色体,探究以下问题:(1)图a发生在_____________之间,属于_______________;图b发生在同源染色体的_______________之间,属于_________。(2)图a和图b能否在光学显微镜下观察到提示:图a能,染色体结构变异发生在染色体水平上,是可以用光学显微镜观察到的;图b不能,基因重组发生在基因水平上,不能用光学显微镜观察到。非同源染色体染色体结构变异非姐妹染色单体基因重组2.染色体结构变异与基因突变的比较(科学思维):分析以下图中染色体上基因的变化,探究以下问题:(1)图A、B、C发生的变异分别是__________________________________________。(2)图A和图B的区别是:图A是指_________________,图B是指__________________。染色体结构变异、染色体结构变异、基因突变染色体片段的重复染色体片段的缺失【探究总结】区分三种变异的方法(1)“交换〞方面:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交换,属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。(2)“缺失〞方面:DNA分子上假设干基因的缺失属于染色体变异;DNA分子的基因片段中假设干碱基对的缺失,属于基因突变。(3)“变异水平〞方面:基因突变、基因重组属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到;染色体变异属于细胞水平的变化,光学显微镜下可以观察到。【定向训练】1.某物种一条染色体上依次排列着五个基因,以下4种变化中,未发生染色体结构变异的是 ()【解析】选D。与“的染色体〞上的基因分布比较可知:一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,那么A项缺失D、E片段,B项多了F片段,C项缺失D片段,多了F片段,故A、B、C项都发生了染色体结构变异;D项发生了基因突变,使得基因结构发生改变,但染色体结构未改变,应选D。2.(2021·牡丹江高一检测)人慢性粒细胞白血病是由第22号染色体的一局部移接到第14号染色体上造成的。这种变异属于 ()A.基因突变 B.基因重组C.染色体数目变异 D.染色体结构变异【解析】选D。人慢性粒细胞白血病是由第22号染色体的一局部移接到第14号染色体上造成的,说明发生了染色体结构变异中的易位。3.生物体的体细胞或生殖细胞内染色体结构的变化,称为染色体结构变异。以下属于染色体结构变异的是 ()A.果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与第Ⅲ号染色体上的片段发生互换B.整个染色体组成倍地增加或减少C.高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小D.同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换【解析】选A。果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与第Ⅲ号染色体上的片段发生互换,属于非同源染色体之间的互换,是染色体结构变异中的易位;整个染色体组成倍地增加或减少属于染色体数目的变异;因缺水缺肥引起的生长矮小属于不可遗传变异;同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换属于基因重组。【补偿训练】图①、②、③、④分别表示不同的变异类型,其中③中的基因片段2由基因片段1变异而来。以下有关说法正确的选项是 ()A.图①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.图②④中的变异属于染色体结构变异D.图中4种变异能够遗传的是①③【解析】选C。图①显示:两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,此过程发生在减数分裂Ⅰ四分体时期,其变异类型属于基因重组,图②的两条非同源染色体之间相互交换片段,这属于染色体结构变异中的易位,A错误;观察并比较分析图③中的基因片段1和基因片段2的碱基序列可知,基因片段2较基因片段1少了一对碱基:A—T,属于基因突变中的碱基的缺失;图④中“环形圈〞的出现,是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段,因此属于染色体结构中的重复或缺失,而图②属于染色体结构变异中的易位;图中4种变异都属于可遗传变异,都能够遗传。染色体变异类型染色体组个别染色体增加或减少染色体组成倍增加或减少类型缺失重复易位倒位染色体数目变异染色体结构变异类型多倍体多个二倍体二个单倍体花药离体培养秋水仙素或低温实例高度不育特点一套非同源染色体概念情境素养探究1.【科技情境】请阅读以下材料总结染色体结构变异的类型。材料1:人的第5号染色体局部缺失,会患猫叫综合征,因患病儿童哭声轻、音调高,很像猫叫而得名。患者生长发育缓慢,而且存在严重的智力障碍。材料2:果蝇X染色体上某一片段的重复,可使正常的卵圆形眼变为棒状眼。材料3:女性的第9号染色体上两个片段位置颠倒会导致习惯性流产。材料4:果蝇染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上会形成花斑眼。探究:(科学思维)(1)上述四那么材料1、2、3、4分别属于染色体结构变异中哪种类型提示:缺失,重复,倒位,易位。(2)染色体结构变异会造成怎样的结果提示: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。多数变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。(3)染色体结构变异中的易位与基因重组中互换区别是什么提示:易位是发生在非同源染色体之间;互换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。2.【图表情境】下面甲表示细胞染色体图,乙表示细胞基因型。探究:(科学思维)(1)甲生物细胞内有几个染色体组判断依据是什么提示:4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。(2)乙生物细胞内有几个染色体组判断依据是什么提示:4个。在乙的基因型中,控制同一性状的基因出现了4次。(3)假设丙生物的体细胞中含32条染色体,有8种形态,丙生物细胞中含有几个染色体组提示:4个。课堂素养达标1.染色体变异是指生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,以下说法错误的选项是________。

①猫叫综合征是由于5号染色体片段重复引起的②三倍体不能由受精卵发育而来,且不能联会③染色体数目变异都是以染色体组的形式增加或减少④染色体上局部基因缺失引起的性状的改变,属于基因突变⑤二倍体指的是体细胞中有两个染色体组的个体⑥单倍体是由配子不经受精直接发育而成【解析】选①②③④⑤。猫叫综合征是由于5号染色体片段缺失引起的,①错误。三倍体可以是由二倍体和四倍体杂交得来,②错误。染色体数目变异类型也包括个别染色体的增加或减少,③错误。染色体上局部基因缺失引起的性状的改变,属于染色体结构变异,④错误。二倍体是指由受精卵发育而来,体细胞中有两个染色体组的个体,⑤错误。2.(2021·廊坊高一检测)以下关于染色体结构变异的表达,正确的选项是 ()A.染色体之间的交换属于染色体结构变异B.只有在有丝分裂过程中才能发生染色体结构变异C.猫叫综合征是5号染色体局部缺失引起的一种遗传病D.染色体结构变异对生物都是不利的,甚至会导致生物死亡【解析】选C。同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组,不属于染色体结构变异,A错误;有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体结构变异,B错误;猫叫综合征是5号染色体局部缺失引起的一种遗传病,C正确;染色体结构变异对生物多数是不利的,甚至会导致生物死亡,但也有可能出现有利变异,D错误。3.以下有关单倍体的表达中,正确的选项是 ()A.未受精的卵细胞发育成的植株一定是单倍体B.含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体C.生物体的精子和卵细胞一定是单倍体D.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体【解析】选A。未受精的卵细胞发育成的植株含有本物种配子的染色体数目,一定是单倍体,A正确;含有两个染色体组的生物体,如果是由配子直接发育而来,那么一定是单倍体,B错误;生物体的精子和卵细胞都不是个体,是细胞,单倍体是个体水平的概念,C错误;含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体,如香蕉是三倍体生物,D错误。4.(2021·厦门高一检测)如图①②分别表示不同的变异类型,以下表达错误的选项是 ()A.①属于基因重组B.②属于染色体结构变异C.①过程发生在减数分裂Ⅰ的后期D.②会导致染色体上基因的排列顺序发生改变【解析】选C。①是发生在减数分裂Ⅰ四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,属于可遗传变异中的基因重组,A正确;②是非同源染色体交换了一个片段,属于染色体结构变异中的易位,B正确;①过程发生在减数第一次分裂的前期(四分体时期),C错误;②属于染色体结构变异,会使排列在染色体上的基因数目和排列顺序发生改变,D正确。5.(2021·葫芦岛高一检测)以下关于单倍体、二倍体、三倍体和八倍体的表达,正确的选项是 ()A.八倍体小麦的单倍体有四个染色体组B.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体C.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体D.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体【解析】选A。八倍体小麦经减数分裂形成的配子有