2025届高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第2讲染色体变异教案新人教版

PAGE10-第2讲染色体变异学问体系——定内容核心素养——定实力生命观念通过对染色体变异基本原理及在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点理性思维通过三种可遗传变异的比较，培育归纳与概括实力科学探究通过低温诱导植物染色体数目的变更、生物变异类型的推断与试验探究，培育试验设计及结果分析的实力考点一染色体变异1．染色体结构变异(1)染色体结构变异的类型[连线]提示：①—Ⅲ—d②—Ⅳ—c③—Ⅰ—b④—Ⅱ—a(2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列依次发生变更，从而导致性状的变异。2．染色体数目变异(1)类型类型实例个别染色体的增减21三体综合征以染色体组形式成倍增减三倍体无子西瓜(2)染色体组①组成：右图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。②组成特点：a．形态上：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。b．功能上：限制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体。(3)多倍体与单倍体①多倍体：a．概念：由受精卵发育而来，体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。b．特点：多倍体植株茎秆粗大，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等养分物质含量丰富。②单倍体：a．概念：由未受精的生殖细胞发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。b．特点：与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，且高度不育。(4)诱导单倍体和多倍体的方法①图中①和③操作是秋水仙素处理幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制纺锤体的形成。②图中②过程是花药离体培育。③人工诱导多倍体的方法：a．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。b．低温处理植物的分生组织细胞。1．推断下列叙述的正误(1)染色体片段的缺失和重复必定导致基因种类的变更(×)(2)染色体片段的倒位和易位必定导致基因排列依次的变更(√)(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(×)(4)染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存实力(×)(5)染色体易位不变更基因数量，对个体性状不会产生影响(×)2．视察下列图示，填出变异类型(1)甲、乙、丙、丁所示变异类型分别属于__________________________________________________________________________________________________________。(2)可在显微镜下视察到的是________________。(3)基因数目和排列依次未变更的是________。答案：(1)缺失、重复、倒位、基因突变(2)甲、乙、丙(3)丁3．长句应答突破简答题(1)精子和卵细胞中，肯定不含同源染色体吗？______________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)人类基因组安排是测定人体一个染色体组的DNA序列吗？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)不肯定。二倍体生物的配子中不含同源染色体，四倍体生物的配子中含有同源染色体。(2)人类基因组安排测定的是一组常染色体和X、Y两条性染色体上的全部DNA序列，而不是一个染色体组的DNA序列。1．(人教版必修2P87“单倍体”拓展)单倍体肯定不育吗？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：不肯定，若单倍体体细胞中含有奇数个染色体组一般不行育，有偶数个染色体组一般可育。2．(人教版必修2P89“拓展题”)二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由。______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：不是。二者杂交的后代不行育。1．染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析(1)染色体易位与交叉互换：染色体易位交叉互换图解区别位置发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间原理染色体结构变异基因重组视察可在显微镜下视察到在显微镜下视察不到(2)染色体结构变异与基因突变的推断：2．染色体组数目的判定方法方法1依据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含4、2、1个染色体组。方法2依据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，限制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。注：判定染色体组的数目时只需参考其中随意一对等位基因的数量即可。方法3依据染色体数和染色体的形态数推算染色体组数＝染色体数/染色体形态数。假如蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。3．单倍体、二倍体和多倍体的比较单倍体二倍体多倍体发育来源配子受精卵染色体组1个或多个23个或3个以上形成缘由自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变人工诱导花药离体培育秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗特点二倍体形成的单倍体植株弱小，高度不育正常可育果实、种子较大，养分物质含量丰富，生长发育延迟，牢固率低举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦1.“二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体2．“四法”推断生物变异的类型(1)生物类型推断法：(2)细胞分裂方式推断法：(3)显微镜协助推断法：(4)变异水平推断法：3．可遗传变异与不行遗传变异的推断eq\o(,,\s\do4(,))关于单倍体与多倍体的易误点(1)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组。因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子发育成的个体体细胞中含有不止一个染色体组。(2)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍状况：单倍体育种操作对象是单倍体幼苗，通过植物组织培育，得到的植株是纯合子；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。eq\o(,,\s\do4(,))题组一染色体结构的变异1．(2024·浙江11月选考单科卷)某种染色体的结构变异如图所示。下列叙述正确的是()A．细胞染色体片段发生了颠倒B．染色体发生了断裂和重新组合C．该变异是由染色单体分别异样所致D．细胞中遗传物质出现了重复和缺失B[倒位才会发生染色体片段颠倒，而且只涉及一条染色体的异样；发生在非同源染色体间的染色体片段互换为染色体畸变(变异)中的易位，发生易位时，染色体断裂后会重新组合；染色单体分别异样导致染色体数目畸变(变异)，与染色体结构无关；发生易位并没有导致染色体片段数量的变更，因而不会出现遗传物质的重复和缺失。]2．图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是()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④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D．图中4种变异能够遗传的是①③C[图①表示交叉互换(导致基因重组)，发生在减数分裂的四分体时期；图②的交换发生在非同源染色体间，属于染色体结构变异中的易位，不肯定发生在减数分裂的四分体时期；图③中碱基对发生缺失，属于基因突变；图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段，上面的一条染色体比下面的长，可能是上面的染色体重复了一段，或下面的染色体缺失了一段；基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传的变异，所以图中4种变异都能够遗传。]利用“还原法”推断模式图中的变异类型在推断模式图中的变异类型时，可利用将变异后的图形还原或分开的方法予以推断，图示如下：eq\o(,,\s\do4(,))题组二染色体数目的变异与染色体组3．(2024·黑龙江哈尔滨)如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是()A．图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B．假如图b表示体细胞，则图b代表的生物肯定是三倍体C．假如图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物肯定是二倍体D．图d代表的生物肯定是由卵细胞发育而成的，是单倍体C[图a含有4个染色体组，A错误；假如图b表示体细胞，则图b代表的生物可能是单倍体或三倍体，B错误；由受精卵发育而来的体细胞含两个染色体组的个体肯定是二倍体，C正确；图d代表的生物也可能是由雄配子发育而成的，D错误。]4．下列是对a～h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是()A．细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体B．细胞中含有两个染色体组的是g、e图，该个体是二倍体C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体D．细胞中含有四个染色体组的是f、c图，该个体肯定是四倍体C[形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。由此可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组，g图含有一个染色体组，e、f图含四个染色体组。确认单倍体、二倍体、多倍体必需先看发育起点，若由配子发育而来，无论含几个染色体组均属单倍体，若由受精卵发育而来，有几个染色体组即为几倍体。]细胞分裂图像中染色体组数的推断方法以生殖细胞中的染色体数为标准，推断题目中所给图像中的染色体组数。如图所示：(1)图a为处于减数第一次分裂的前期的细胞，含染色体4条，生殖细胞中含染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。(2)图b为处于减数第一次分裂的末期或减数其次次分裂前期的细胞，含染色体2条，生殖细胞中含染色体2条，该细胞中有1个染色体组，染色体组中有2条染色体。(3)图c为处于减数第一次分裂的后期的细胞，含染色体4条，生殖细胞中含染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。(4)图d为处于有丝分裂后期的细胞，含染色体8条，生殖细胞中含染色体2条，该细胞中有4个染色体组，每个染色体组有2条染色体。eq\o(,,\s\do4(,))考点二试验：低温诱导植物染色体数目的变更1．试验原理低温处理植物分生组织细胞→纺锤体不能形成→染色体不被拉向两极→细胞不能分裂→细胞染色体数目加倍。2．试验步骤3．试验现象视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生变更的细胞。[试验关键](1)选材：①选用的试验材料既要简单获得，又要便于视察。②常用的视察材料有蚕豆(染色体数目比洋葱少，故首选)、洋葱、大蒜等。(2)试验中各种液体的作用：①卡诺氏液：固定细胞形态。②体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。③解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合)：使组织中的细胞相互分别。④清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。⑤改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于视察染色体的形态、数目和行为。(3)根尖培育：①培育不定根：要使材料潮湿以利生根。②低温诱导：应设常温、低温4℃、0℃三种，以作比照，否则试验设计不严谨。(4)视察：换用高倍镜视察材料时，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不行动粗准焦螺旋。1．下列关于“低温诱导染色体加倍”试验的叙述，正确的是()A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C．染色：改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可以使染色体着色D．视察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生变更C[该试验的原理是用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不被拉向两极，从而产生染色体数目加倍的细胞；卡诺氏液能固定细胞的形态，而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离，不能把两种试剂的作用混淆；改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可使染色体着色；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能视察到染色体数目发生变更的只是少数细胞。]2．(2024·山东临沂兰陵四中模拟)选取生理状况相同的二倍体草莓(2N＝14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到试验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是()A．该试验的