染色体变异学案

1、第2节 染色体变异【课标要求】1.概述染色体结构变异的基本类型2.掌握染色体数目的变异3.进行低温诱导染色体数目变异的实验【重难点】染色体数目的变异，染色体组的概念，二倍体、单倍体概念及其联系【基础知识】基因突变与染色体变异的区别： 一、染色体变异分类变异类型具体变化结果举例染色体结构变异 缺失某一片段染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异猫叫综合征增加某一片段某一片段移接到另一条非同源染色体上某一片段位置颠倒染色体数目变异大量基因增加或减少，性状改变幅度较大三倍体无子西瓜染色体组成倍地增加或减少注意区分 同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换属于 ； 非同源染色体之间的互换属于 。

2、二、染色体数目变异1.染色体组 概念：细胞中的一组 染色体，它们在 和 上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的 、 、 和 ，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 特点：一个染色体组中无同源染色体，无等位基因；一个染色体组中的所有染色体，形态大小各不相同；一个染色体组中的所有染色体，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。 高考突破：如何判断染色体组数？判断染色体组数，有下列三种情况：1.给出细胞染色体图：细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。 如右图。2.给出基因型：控制每一对性状的基因出现几次，细胞内就含有几个染色体组。 如，AaBb, DDddEEEe3.其他：染色体组

3、数=细胞内染色体数目/染色体形态数=细胞内染色体数目/细胞中同源染色体对数 例如，已知果蝇的体细胞中共有8条染色体，4对同源染色体，则果蝇细胞中含有几个染色体组？2.二倍体：由 发育而成，体细胞中含有 染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等植物，如人、果蝇、玉米等。3.多倍体（1）概念：（2）实例：香蕉：含三个染色体组，称为三倍体。马铃薯：含四个染色体组，称为四倍体。普通小麦：含六个染色体组。小黑麦：含八个染色体组。 （3）特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是 ，糖类与蛋白质等营养物质含量丰富。（4）人工诱导多倍体正在的萌发种子或幼苗 抑制纺锤体形成 染色体不分离细胞中染色体加倍 多倍体

4、植物4.单倍体（1）概念：由 发育而来，体细胞中含有本物种 的个体。（2）特点（以植物为例）：与正常植株相比， 。 单倍体植株高度不育的原因： 明确：体细胞中含有两个染色体组的生物一定是二倍体吗？ 体细胞中含有三个及三个以上染色体组的生物一定是多倍体吗？ 单倍体一定只含一个染色体组吗？单倍体一定不可育吗？ 只含一个染色体组的生物一定是单倍体吗？ 由配子直接发育而来的个体一定是单倍体吗？如何判断某种生物是几倍体？一定要先看这种生物是由什么发育而来，如果是配子直接发育而成，都叫单倍体；如果是受精卵发育而成，再判断一下该生物细胞中含有几个染色体组，含有几个染色体组就叫几倍体。三、多倍体育种1.方法：

5、最有效：用 处理 或 。 该方法的作用机理： 。其他方法：如， 。2.原理（理论依据）：多倍体育种的理论依据是 。 3.具体实例：三倍体无籽西瓜的培育（结合教材P89图，理解掌握整个培育过程）注意：第一年用秋水仙素处理的时期是 期，具体部位是 。三倍体无籽西瓜的培育需要两年，但两年育种的目的各不相同：第一年为了 ；第二年为了 。两年都需要二倍体植株作为父本进行传粉，但传粉的目的不同：第一年为了 ；第二年为了 。两年都会收获西瓜，但西瓜各部分的染色体数目不尽相同：第一年西瓜第二年西瓜果皮染色体数种皮染色体数胚染色体数胚乳染色体数对比：比较项目无子西瓜无子番茄培育原理无子原因无子性状能否遗传所用试

6、剂4. 优缺点：优点：操作简便；能培育出器官大、营养物质含量高的品种。 缺点：发育延迟、结实率低；只适用于植物。四、单倍体育种1. 过程： 注意：根据情况，单倍体育种经常需要和杂交育种一起使用。 一定注意区分“单倍体育种”和“花药离体培养”！2.原理（理论依据）：单倍体育种的理论依据有 。3.优缺点：优点：明显缩短育种年限。 缺点：技术复杂；只适用于植物。【高考突破】变异水平是否能用光镜观察发生时间特点变异本质适用生物基因突变染色体变异五、实验：低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理：低温 的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目加倍。2.方法步骤：洋葱根尖

7、培养取材固定(细胞已被杀死)制作装片（解离 制片）观察。3.试剂及用途（1）卡诺氏液： 。 （2）改良苯酚品红染液：使染色体 。（3）解离液体积分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（11）：使组织中的细胞 。4.注意事项：(1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构， 。(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 。(3)选材的时候必须选用能够 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。【达标测评】1.下列关于单倍体的叙述，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

8、本物种配子染色体数目的个体 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.2.从下图ah所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。正确答案为( )A.细胞中含有一个染色体组的是h图B.细胞中含有二个染色体组的是g、e图C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图3、四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是（ ）A.四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体B.二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状C.三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小D.单倍体

9、水稻是由配子不经过受精直接形成的新个体，是迅速获得纯合子的重要方法4.在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于A、染色体变异 B、基因重组 C、基因突变 D、基因重组和基因突变5.下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是 A.由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体 B.由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体 C.单倍体一般高度不孕，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大 D.单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个6.韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜是： A二倍体 B.四倍体

10、C.六倍体 D.八倍体7、已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题： （1）图中过程所用的试剂分别是 和 。（2）培育无子西瓜A的育种方法称为 。（3）过程中形成单倍体植株所采用的方法是 。该过程利用了植物细胞的 性。（4）为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为 。8.假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如下图所示：(1)由品种AABB、aabb经过、过程培育出新品种的育种方式称为 ；经过培育出新品种的育种方式称为 ；经过培育出新品种的

11、育种方式称为 ；(2)若经过过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb理论上有 株。基因型为Aabb的类型经过过程，子代中AAbb与aabb的数量比是 。(3)过程常采用 由AaBb得到Ab个体。与“过程”的育种方法相比，过程的优势是 。第3节 人类遗传病【课标要求】人类遗传病的类型；人类遗传病的监测和预防；人类基因组计划及意义。【考向瞭望】单基因遗传病遗传方式的判断方法。【知识梳理】一、人类常见遗传病的类型人类遗传病：由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为 遗传病、 遗传病和 遗传病。（一）单基因遗传病1、概念：受 控制的遗传病。2、分类：（1）显性遗传病：由 引起的，如

12、多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病等，其中抗维生素D佝偻病属于 染色体显性遗传病。（2）隐性遗传病：由 引起的，如镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症等。红绿色盲、血友病属于 染色体隐性遗传病。（二）多基因遗传病1、概念：受 控制的人类遗传病。2、特点：在 中发病率比较高，容易受环境影响。3、类型：主要包括一些先天性发育异常和一些常见病，如 高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。（三）染色体异常遗传病1、概念：指由 引起的遗传病，简称染色体病。2、分类：（1） 异常引起的遗传病，如猫叫综合征。（2） 异常引起的遗传病，如21三体综合征。二、遗传病的监测和预防（一）手段：

13、主要包括 和产前诊断。（二）意义：在一定程度上有效地 的产生和发展。（三）遗传咨询的内容和步骤1、医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断。2、分析遗传病的传递方式。3、推算出后代的再发风险率。4、向咨询对象提出防治对策和建议，如 、进行 等。（四）产前诊断：指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如 、 、孕妇血细胞检查以及 等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。三、人类基因组计划与人体健康（一）人类基因组计划的目的：测定人类基因组的 ，解读其中包含的 。（二）已获数据：人类基因组由大约 亿个碱基对组成，已发现的基因约有 万个。四、调查人群中的遗传病（一

14、）原理1、人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。注意：先天性疾病不一定是遗传病，后天性疾病不一定不是遗传病。2、遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。（1）调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等。（2）调查某种遗传病的发病率时，要在群体中随机抽样调查，并保证调查的群体足够大。某种遗传病的发病率=（某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数）×100%（3）调查某种遗传病的遗传方式时，要在患者家系中调查，绘遗传系谱图。（二）实施调查过程：确定调查课题划分调查小组实施调查统计分析写出调查报告。（三）意义：统计被调

15、查的某种遗传病在人群中的发病率，对某个典型的家庭作具体分析，利用遗传学原理分析遗传病的遗传方式，计算人群中的发病率。【思考感悟】遗传病患者是否都可以将其症状遗传给后代？ 重难热点归纳1明晰概念：直系血亲：是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代；，旁系血亲：是指与（外）祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属。 基因诊断 ；是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。基因治疗：是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。2遗传病产生的原因和特点：遗传病产生原因：遗传物质发生改变。先天性疾病并不一定

16、都是遗传病。特点：单基因遗传病的特点：在同胞中发病率较高，在群体中发病率较低。 多基因遗传病的特点：在群体中发病率较高。【针对训练】1、下列为某一遗传病的家系图，已知1为携带者。可以准确判断的是A该病为常染色体隐性遗传 B4是携带者C6是携带者的概率为1/2 D8是正常纯合子的概率为1/22、囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟，但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患该病的概率有多大，你会怎样告诉他们？ A“你们俩没有一人患病，因此你们的孩子也不会有患病的风险”B“你们俩只是该致病基因的携带者，不会影响到你们的孩子”C“由于你们俩的弟弟都

17、患有该病，因此你们的孩子患该病的概率为1/9"D“根据家系遗传分析，你们的孩子患该病的概率为1/16"3、某地发现一个罕见的家族，家族中有多个成年人身材矮小，身高仅1.2 米左右。下图是该家族遗传系谱。请据图分析回答问题：（1）该家族中决定身材矮小的基因是_性基因，最可能位于_染色体上。该基因可能是来自_个体的基因突变。（2）若II1和II2再生一个孩子，这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为_；若IV3与正常男性婚配后生男孩，这个男孩成年时身材矮小的概率为_。（3）该家族身高正常的女性中，只有_不传递身材矮小的基因。4、下图为甲种遗传病（基因A、a）和乙种遗传病（基因为B

18、、b）的家系图。其中一种遗传病基因位于常染色体上，另一种位于X染色体上。请回答以下问题（概率用分数表示）甲种遗传病的遗传方式为 ，乙种遗传病的遗传方式为 。 III-2的基因型及其概率为 由于III-3个体表现两种遗传病，其兄弟III-2在结婚前找专家进行遗传咨询。专家的答复是：正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为1/10000和1/100；如果是男孩则表现两种遗传病的概率分别是 ，如果是女孩则甲、乙两种遗传病的概率分别是 ；因此建议- 5、下列各图所表示的生物学意义，哪一项是错误的（ ）A甲图表示某二倍体生物细胞减数第二次分裂后期B乙图中黑方框图表示患者，可以推断出该病为伴X染色体隐性遗传病C丙图表示的一对夫妇，如产生的后代是一个男孩，该男孩是患者的概率为1/2D丁图中生物自交