导学教程新课标高考生物一轮复习抓纲扣本剖题探法第七单元第2节染色体变异名师优质课件

1、第 2 节 染色体变异 抓纲扣本抓纲扣本夯实基础夯实基础 一、染色体变异的类型及实例一、染色体变异的类型及实例 连线 识图析图 思考 上述中的各种变异类型为何会导致生物性状的改变？ 提示 基因的种类、数量或排列顺序的改变。 二、与染色体数目变异有关的辨析二、与染色体数目变异有关的辨析 1染色体组：细胞中的一组 ，它们在 上 各 不 相 同 ， 携 带 着 控 制 生 物 生 长 发 育的 。 非同源染色体非同源染色体 形态和功能形态和功能 全部遗传信息全部遗传信息 判断正误 (1)配子中的一套染色体就是一个染色体组。( ) (2)染色体组中一定没有等位基因。( ) (3)染色体组中染色体数就是

2、单倍体基因组。( ) 2二倍体： 由 发育而成 ，体细胞中含有 ，包括几乎全部动物和过半数的高等植物。 3多倍体 (1)概念：由 发育而来，体细胞中含 的个体。 受精卵受精卵 三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组 受精卵受精卵 两个染色体组两个染色体组 (2)实例：香蕉：含 染色体组，称为三倍体。马铃薯：含 染色体组，称为 。 (3)分布：在 中常见，在 中极少见。 (4)特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆 ，叶片、果实和种子都 ， 等营养物质含量丰富。 三个三个 四个四个 四倍体四倍体 植物植物 动物动物 粗壮粗壮 比较大比较大 糖类和蛋白质糖类和蛋白质 4单倍体 本物种配

3、子本物种配子 配子配子 (1)概念：由 发育而来，体细胞中含有 染色体数目的个体。 (2)特 点(以植 物为例)： 与正常植 株相比 ，植 株长弱小弱小，且 高度不育高度不育。 得 判断正误 (1)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。( ) (2)与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、和种子都比较大，蛋白质等营养物质含量丰富，成熟较早。( ) (3)单倍体只含有一个染色体组，单倍体只含有一条染色体。( ) (4)未经受精的配子发育成的个体是单倍体。( ) (5)四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体。( ) (6)三倍体水稻

4、的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻， 稻穗、米粒变小。( ) 三、多倍体和单倍体育种三、多倍体和单倍体育种 1人工诱导多倍体 秋水仙素秋水仙素 (1)方法：用 或低温处理萌发的种子或幼苗。 纺锤体纺锤体的形成， (2)原理：秋水仙素或低温处理能够抑制 导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内 染色体数目染色体数目 加倍。 2单倍体育种 花药离体培养花药离体培养 (1)方法： 。 (2)过程： 缩短缩短 纯合子纯合子 性状分离性状分离 思考 人工诱导多倍体时为何要强调处理萌发的种子或幼苗？ 提示 萌发的种子或幼苗具有植物体分生组织的部位，或者说是细胞有丝分裂旺盛的部位，通过秋水仙素处理后，才能使植

5、物体产生的新细胞染色体数目加倍，从而形成多倍体。 剖题探法剖题探法突破考点突破考点 考点一考点一 染色体结构变异染色体结构变异 【典例1】 下列有关变异的说法正确的是 A染色体中DNA的一个碱基对缺失属于染色体结构变异 B染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察 C非同源染色体上非姐妹染色单体之间互换了某一片段属于染色体变异 D染色体变异只发生于有丝分裂过程中 【提示】 染色体上整个基因的缺失为染色体变异；基因中几个碱基对的缺失为基因突变。 检测基因突变可采用DNA探针法。 【解析】 DNA分子中碱基对的缺失属于基因突变；染色体变异可以用光学显微镜观察，而基因突变是DNA分子水平的改变，

6、不能直接用光学显微镜观察到；发生在非同源染色体间片段的移接属于染色体结构变异中的易位。染色体变异可发生于有丝分裂或减数分裂过程中。 【答案】 C 考点突破 1染色体结构变异与基因突变的区别 (1)从是否产生新基因上来区别 染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 基因突变是基因结构的改变。包括 DNA碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致新基因的产生，染色体结构变异未形成新的基因。 (2)通过光学显微镜区别 染色体变异可借助光学显微镜观察； 基因突变、基因重组用光学显微镜观察不到。 2染色体结构变异分类 变异类型 缺失 染色体结构变异 具体变化 缺失某

7、一片段 结果 染色体 上的基 因数目 或排列 顺序改 变，从而 导致性 状变异 举例 猫叫综合征 重复 增加某一片段 果蝇的棒状眼 某一片段移接到另易位 一条非同源染色体上 倒位 某一片段位置颠倒 人慢性粒 细胞白血病 变式训练 1(原创题)若图甲中和为一对同源染色体，和为另一对同源染色体，图中字母表示基因，“。”表示着丝点，则图乙图戊中染色体结构变异的类型依次是 A缺失、重复、倒位、易位 B缺失、重复、易位、倒位 C重复、缺失、倒位、易位 D重复、缺失、易位、倒位 解析 图乙中号染色体丢失了D基因，形成缺失；图丙中号染色体多了一个C基因，形成重复；图丁中号染色体上的“BC” 基因位置颠倒了1

8、80，形成倒位；图戊中号染色体与号非同源染色体间相互交换了部分片段，产生易位。 答案 A 考点二考点二 染色体数目的变异染色体数目的变异 【典例【典例2】 下图是四种生物的体细胞示意图，下图是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的每一个字母代表细胞的染色体上的基因，图中的每一个字母代表细胞的染色体上的基因，C、D图代表细胞的染色体情况，那么最可能属于多图代表细胞的染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是倍体的细胞是 【解析】 一般情况下，细胞中具有同一形态的染色体有几条，或控制某一相对性状的基因有几个，则表示细胞含有几个染色体组，如图A、B、C、D中一般可认为分别具有4个、1个、2个、4个染色体

9、组。但有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，而每条染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体则可能具有相应的4个基因，如图A。故最可能属于多倍体的细胞是图D所示的细胞。 【答案】 D 考点突破 1染色体组数目的判别 (1)细胞内形态相同的染色体有几条。则含有几个染色体组，如右图所示。 (2)根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体含有4个染色体组。 (3)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组 染色体组数 如右图，共有8条染色体，染色体形态数(形态、大小不相同)为2，所以染色

10、体组数为824(个)。 2单倍体与多倍体的比较 单倍体 概念 染色体组 形成原因 自然成因 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 1至多个 单性生殖 二倍体 由受精卵发育而来，体细胞含有2个染色体组的个体 2 多倍体 由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 3个或3个以上 正常的有性生殖 外界环境条件剧变 人工花药离体培秋水仙素处理单诱导 养 倍体幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 形 成 过 程 植株弱特点 小，高度不育 果实、种子较大，营养物质含量丰富，生长发育延迟，结实率低 蜜蜂的举例 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

11、小黑麦 变式训练 2下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是 A一个染色体组不含同源染色体 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 染色体组中不含有同源染色体；判断是否为单倍体，不是看体细胞中的染色体组的数目，而是看发育起点；人工诱导多倍体的方法有多种，如低温处理、秋水仙素处理等。 答案 D 考点三考点三 低温诱导植物染色体数目的变化低温诱导植物染色体数目的变化 【典例【典例3】 下列有关下列有关“低温诱导植物染色体数低温诱导植物染色体数目的变化目的变化”

12、实验的叙述，正确的是实验的叙述，正确的是 A低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成 B改良苯酚品红染液的作用是固定和染色改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C固定和解离后的漂洗液都是固定和解离后的漂洗液都是95%的酒精的酒精 D该实验的目的是了解纺锤体的结构该实验的目的是了解纺锤体的结构 【提示】 低温诱导和秋水仙素处理使染色体数目加倍的原理相同。 观察到的细胞中的染色体数目并非所有的细胞都加倍。 【解析】 改良苯酚品红染液的作用是使染色体染色，固定细胞形态的液体是卡诺氏液，固定后用95%的酒精溶液冲洗；解离后用清水漂洗，该实验的目的是理解低温诱导植物细胞染色体数目变

13、化的机制。 【答案】 A 考点突破 1实验原理 (1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。 (2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。 2实验流程 3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。 变式训练 3用秋水仙素处理植物分生组织，能

14、诱导细胞内染色体数目加倍，形成多倍体植物细胞，那么，用一定时间的低温(4)处理清水培养的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞呢？请就“低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同”这个问题进行探究。 材料用具：长出根的洋葱(2 N16)若干，小烧杯或培养皿若干，清水、冰箱、质量分数为2%的秋水仙素。 (1)针对上面的问题，可能的假设是_。 你提出此假设的依据是_。 (2)请根据你的假设，写出实验方案。 (3)按照你的设计方案，以_作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体数目加倍的依据。为此你要进行的具体操作是： 第一步：剪取根尖约0.51 cm。 第 二 步 ： 按

15、 照_的 步 骤 制 作_。 第三步：_。 (4)预测实验结果并得出结论。 解析 该实验是探究低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素的作用相同，所以要设两个对照组，一个是室温下的空白对照，一个是加秋水仙素溶液培养条件下对照。探究实验结果，结论是不确定的，要全面进行预测和分析。 答案 (1)低温同秋水仙素一样可以诱导细胞内染色体数目加倍 低温能够影响酶的活性(或抑制纺锤体形成)，使细胞不能进行正常的有丝分裂 (2)取三个洁净的培养皿，编号1、2、3。将三组生长状况相同的洋葱根尖分别放入三个培养皿中，其中1号放室温下，2号放在4的冰箱中，3号放在滴加了质量分数为2%的秋水仙素溶液中室温下培养，

16、培养相同时间。 (3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体数目 第二步：解离、漂洗、染色、制片 细胞有丝分裂临时装片 第三步：先用低倍镜观察，找出染色体形态较好的分裂细胞，再用高倍镜观察，进行染色体计数，并记录 (4)若2、3组培养皿培养的洋葱根尖细胞中染色体数目是1号培养皿培养洋葱根尖细胞中染色体数目的2倍，则低温同秋水仙素一样可以诱导细胞内染色体数目加倍。 若1、2组培养皿培养的洋葱根尖细胞中染色体数目相同，3组培养皿培养的洋葱根尖细胞中染色体数目加倍则低温不能同秋水仙素一样诱导细胞中染色体数目加倍。 能力培养能力培养技能过关技能过关 方方 法法 体体 验验 三倍体无子西瓜的

17、培育方法 无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析 果实类型 比较项目 果实位置 果皮染色体组数 种皮染色体组数 第一年 所结果实 四倍体植株上 4 4 第二年 所结果实 三倍体植株上 3 3 种子中染色体组数 3 无 跟踪练习 (2013广州六中调研)西瓜消暑解渴，深受百姓喜爱，其中果皮深绿(G)对浅绿(g)为显性，大子(B)对小子(b)为显性，红瓤(R)对黄瓤(r)为显性，三对基因位于三对非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n22，请根据下列几种育种方法的流程图回答有关问题。 注：注：甲为深绿皮黄瓤小子，乙为浅绿皮红瓤大甲为深绿皮黄瓤小子，乙为浅绿皮红瓤大子，且甲、

18、乙都能稳定遗传。子，且甲、乙都能稳定遗传。 (1)通过 过程获得 无子西瓜A时 用到的试 剂1是_。 (2)过程常用的试剂2是_； 通过过程得到无子西瓜B与通过过程获得无子西瓜A，从产生变异的来源来看，其区别是_ _。 (3)若甲、乙为亲本，通过杂交获得F1，F1相互受粉得到F2该过程的育种方式为_。 (4)通过过程获得的单倍体植株中拥有的染色体数是_。 (5)若将四倍体西瓜(gggg)和二倍体西瓜(GG)间行种植结果发现四倍体西瓜植株上所结的种子，播种后发育成的植株中既有四倍体又有三倍体。那么，能否从这些植株所结西瓜的果皮颜色直接判断出这些植株是四倍体还是三倍体呢？请用遗传图解解释。并作简要

19、说明。 解析 若四倍体西瓜(gggg)自交，则子代为gggg，所结西瓜的果皮为浅绿色；若四倍体西瓜(gggg)作母本，二倍体西瓜(GG)作父本，则子代为Ggg，所结西瓜的果皮为深绿色，所以四倍体植株上收获的种子发育成的植株，所结西瓜的果皮为深绿色的是三倍体，所结西瓜的果皮为浅绿色的是四倍体。 答案 (1)适宜浓度的生长素 (2)秋水仙素 通过过程得到无子西瓜B属于可遗传变异(染色体变异)，通过过程获得无子西瓜A属于不可遗传变异 (3)杂交育种 (4)33 (5)能。如图 易易 错错 警警 示示 一、混淆基因重组中交叉互换和染色体易位一、混淆基因重组中交叉互换和染色体易位 【例1】 (2013青

20、岛高三摸底)下列有关两种生物变异的种类的叙述，不正确的是 A图A过程发生在减数第一次分裂时期 B图A中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型 C图B过程表示染色体数目的变异 D图B中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排列次序 【解析】 图A表示同源染色体中非姐妹染色单体之间 的交叉互换，该过程发生在减数第一次分裂时期，该变异属于基因重组，未产生新的基因，但可以产生新的基因组合。图B表示染色体结构变异中的易位，虽然未产生新的基因，但由于染色体的结构发生了改变，基因的排列次序也随之改变。 【答案】 C 纠错笔记 交叉互换与染色体易位的区别 交叉互换 染色体易位 图解 发生于同源染色体的非姐

21、妹染色单体之间 区别 属于基因重组 在显微镜下观察不到 发生于非同源染色体之间 属于染色体结构变异 可在显微镜下观察到 二、对单倍体的理解不到位二、对单倍体的理解不到位 【例2】 下列关于单倍体叙述正确的是 单倍体只含有一个染色体组 单倍体只含有一条染色体 单倍体是含有本物种配子染色体数的个体 单倍体只含有一对同源染色体 未经受精的配子发育成的个体是单倍体 A B C D 【常见错误】 错选A项。 【错因分析】 知识理解不到位。误认为单倍体只含有一个染色体组。单倍体是含有本物种配子染色体数的个体；二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，但四倍体、六倍体、八倍体生物的单倍体含一个以上染色体组。同源四

22、倍体的单倍体含有同源染色体。 【解析】 单倍体是含有本物种配子染色体数的个体，未经受精的配子发育成的个体是单倍体。单倍体的染色体组数目与配子相同。 【答案】 B 达标训练达标训练技能过关技能过关 随随 堂堂 巩巩 固固 1(双选)下图表示染色体变异的几种情况，说法正确的是 Aa图可用来表示细胞中个别染色体的增加 Bb图所示变化一般发生在四分体时期 Cc图是三倍体生物的体细胞中染色体组成 Dd图的变化将导致染色体上基因减少 解析 A项是细胞内个别染色体的增加；B项是染色体的片段的重复，不是姐妹染色单体的交叉互换； C项是染色体以染色体组的形式成倍增加；D项是染色体缺失。 答案 AD 2如图表示某

23、植物正常体细胞中染色体的组成，下列各项中，可能是该植物基因型的是 AABCd BAaaa CAaBbCcDd DAaaBbb 解析 图中相同的染色体有4组，可知该植物细胞中含有4个染色体组，则染色体上相同位置上的等位基因或相同基因应有4个，故B正确。 答案 B 3下列有关植物单倍体的叙述不正确的是 A与正常植株相比，单倍体植株一般长得弱小，而且高度不育 B含有两个染色体组的生物体，也可能是单倍体 C利用单倍体育种可缩短育种年限，能培育出品质优良的单倍体 D由花粉直接发育成的植物体是单倍体 解析 四倍体生物的单倍体含有两个染色体组；单倍体育种的结果是培育出具有正常染色体数目的纯合子，而不是为了得到单倍体，C错。 答案 C 4下列说法正确的是 A生物的精子或卵细胞一定都是单倍体 B体细胞中含有3个或3个以上染色体组的必定是多倍体 C六倍体小麦花药离体培育成的个体是三倍体 D八倍体小黑麦花药离体培育成的个体是含有4个染色体组的单倍体 解析 单倍体是对生物个体的描述，不是对细胞而言，A项错误；判断某个体是几倍体应首先判断发育来源，若某个体由生殖细胞发育而来，则一定是单倍体，与细胞中染色体组的数量无关，所以B项错误；而C项中得到的个体是单倍体；D项符合上述判断单倍体的条件。 答案