2022届高考一轮复习学案1《染色体变异》

1、PAGE21染色体变异考纲要求染色体结构变异和数目变异（）。2低温诱导染色体加倍（实验）。复习要求1说出染色体结构变异的基本类型。2说出染色体数目的变异。3进行低温诱导染色体数目变化的实验。基础自查一染色体结构的变异1实例：猫叫综合征，人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。2类型结果：二、染色体数目的变异（1）染色体组：（2）二倍体：（3）多倍体概念：实例：特点：人工诱导多倍体方法：成因：原理实例：三倍体无子西瓜。（4）单倍体概念：成因：特点：应用：方法：过程：优点：三、实验低温诱导植物染色体数目的变化1原理2方法步骤课堂深化探究一、根据图像回答问题：判断上述4幅图解分别表示染色体结构变异的哪

2、种类型？思维拓展染色体结构变异与基因突变的区别（1）变异范围不同：基因突变是在DNA分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。染色体结构的变异是在染色体水平上的变异，涉及到染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。（2）变异的方式不同：基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失或替换三种类型；染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。它们的区别可用下图表示：（3）变异的结果不同：基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，

3、从而可能导致生物的性状发生改变。二、染色体数目的变异（一）染色体组1观察雌雄果蝇体细胞的染色体图解，探讨以下问题：染色体组的概念是什么？就雄果蝇来说，共有哪几个个染色体组？2染色体组概念的理解3染色体组数量的判断方法（1）据染色体形态怎样判断如下图所示的细胞中，它们分别含几个染色体组？（2）据基因型怎样判断如图所示含几个染色体组？（3）据染色体数/形态数的比值怎样判断？（二）填空完成单倍体、二倍体和多倍体的比较：二倍体多倍体单倍体概念实例过半数高等植物、人、果蝇等几乎全部动物香蕉、马铃薯、无子西瓜（蜜蜂）雄蜂玉米、小麦的单倍体染色体组的数目性状表现人工诱导方法意义思维拓展1关于单倍体（1）由配

4、子形成的个体，不论含有几个染色体组，都称为单倍体。单倍体是生物个体，而不是配子，所以精子、卵细胞、花粉属于配子，但不是单倍体。（2）一倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一倍体。2单倍体、二倍体和多倍体的确定方法可由下列图解中提供的方法区分开来。注：为一个染色体组的染色体数，a、b为正整数。三、基因重组、基因突变和染色体变异的比较类型项目基因突变基因重组染色体变异实质类型时间适用范围产生结果意义育种应用实例四实验低温诱导植物染色体数目的变化复习方法步骤回答问题：根尖培养：将洋葱（或大葱、蒜）放在装满清水的广口瓶上，让其底部接触水面，置于适宜条件下，使之生根低温诱导：待不定根长至1 cm时，将整个装

5、置放入冰箱的低温室内（4），诱导培养36h材料固定：剪取根尖约1cm，放入卡诺氏液中浸泡1h，以固定其形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次制作装片：解离漂洗染色制片（同观察植物细胞的有丝分裂）观察：先用低倍镜观察，找到染色体数目发生改变的细胞，再换用高倍镜观察1低温诱导植物染色体数目的变化和秋水仙素的作用原理是否相同？2如何确认生物发生了染色体变异？对应训练1染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。下列图中甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的是（）A甲可以导致戊的形成B乙可以导致丙的形成C甲可以导致

6、丁或戊两种情形的产生D乙可以导致戊的形成2下图代表四个物种不同时期的细胞，其中含染色体组数最多的是（）3如图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是（）A果蝇的一个染色体组含有的染色体是、X、Y染色体上的基因控制的性状遗传，均表现为性别差异C果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组D、X（或Y）四条染色体携带了控制果蝇生长发育所需的全部遗传信息4某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（）A三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失B三倍体

7、、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加C个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体5下列有关“一定”的说法正确的是（）生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后一定得到纯合子体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体CD全部不对6下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，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

8、红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变实验探究用2%秋水仙素处理植物分生组织，能够诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞。那么，用一定时间的低温（4）处理水培的洋葱根尖时，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”这个假设进行实验探究：材料器具：长出根的洋葱（2n16）若干，小烧杯或培养皿若干、清水、冰箱、2%的秋水仙素。（1）探究时，你所做的假设是：_。（2）根据你的假设，写出实验步骤：_；_。（3）实验结果预测与结论：_参考答案基础自查一、染色体结构的变异2

9、（1）缺失：染色体中某一片段缺失，片段上的基因也随之丢失。（2）重复：染色体中增加某一片段，该片段上的基因与正常染色体部分片段基因相同。（3）易位：两条非同源染色体间片段的移接。（4）倒位：染色体中某一片段位置颠倒180。3使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。二、染色体数目的变异1个别染色体增减：如21三体综合征。2染色体组成倍增减（1）细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。（2）由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体，如果蝇。（3）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。香蕉

10、（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）。茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高，发育延迟，结实率低。人工诱导多倍体用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素抑制纺锤体形成。细胞有丝分裂染色体不能移向两极细胞中染色体数目加倍多倍体植株。实例：三倍体无子西瓜。（4）单倍体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。由配子直接发育成的新个体，如蜜蜂的雄蜂。花药离体培养。植株长得弱小，高度不育。应用：单倍体育种花药离体培养。花粉单倍体植株正常生殖的纯合子新品种。明显缩短育种年限；获得能稳定遗传的纯合子。三、实验低温诱导植物染色体数目的变化1、处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，染

11、色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，从而导致细胞染色体数目发生变化。可通过染色体显微计数来推断低温是否能诱导细胞内染色体数目加倍。2、根尖培养低温诱导材料固定制作装片观察（先用低倍镜观察，找到染色体数目发生改变的细胞，再换用高倍镜观察）得出结论。课堂深化探究一、缺失倒位重复易位二、染色体数目的变异（一）染色体组1（1）细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。（2）就雄果蝇来说，共有两个染色体组，其中一组包括X、，另一组包括Y、。而其产生的精子中只含有一组染色体，为X、或Y、，包括4

12、条染色体。2（1）不含同源染色体，没有等位基因。（2）染色体形态、大小和功能各不相同。（3）含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。3（1）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。（2）控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组每个染色体组内不含等位或相同基因，（dg中依次含4、2、3、1个染色体组）（3）染色体数/形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态2，则果蝇含2个

13、染色体组。（二）填空完成单倍体、二倍体和多倍体的比较：二倍体多倍体单倍体概念由受精卵发育而成，体细胞中含两个染色体组的个体由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体由配子发育而来，含有本物种配子染色体数目的个体实例过半数高等植物、人、果蝇等几乎全部动物香蕉、马铃薯、无子西瓜（蜜蜂）雄蜂玉米、小麦的单倍体染色体组的数目两个三个或三个以上一个至多个性状表现正常（作为单倍体、多倍体的参照物）茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低植株弱小，且高度不育（雄蜂除外）人工诱导方法无用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗采用花药离体培养法意义运用多倍体育种，可获得植物新品种运用

14、单倍体育种，缩短育种年限三、基因重组、基因突变和染色体变异的比较类型项目基因突变基因重组染色体变异实质基因结构的改变（碱基对的增添、缺失或替换）基因的重新组合，产生多种多样的基因型染色体结构或数目变化引起基因数量或排序改变类型自发突变、人工诱变基因自由组合、交叉互换、转基因染色体结构、数目变异时间主要是细胞分裂间期减数第一次分裂前期或后期细胞分裂过程中适用范围任何生物均可发生真核生物进行有性生殖产生配子时真核生物均可发生产生结果产生新的等位基因，但基因数目未变只改变基因型，未发生基因的改变可引起基因“数量”或“排列顺序”上的变化意义生物变异的根本成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义对

15、生物进化有一定意义育种应用诱变育种杂交育种单倍体育种、多倍体育种实例青霉菌高产菌株的培育豌豆、小麦的杂交三倍体无子西瓜及八倍体小黑麦的培育四、实验低温诱导植物染色体数目的变化1相同，两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体形成，使染色体不能移向细胞两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，从而引起细胞内染色体数目加倍。2染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞水平上的变化，在光学显微镜下能够看到，因此可通过观察有丝分裂中期细胞的中染色体的变化，结合相应的特征加以判断。对应训练（由图可知，甲表示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换，乙表示非同源染色体之间的易位。前者的变异类型属于基因重组，发生交叉互换

16、后在原来的位置可能会换为原基因的等位基因，可导致丁的形成；后者属于染色体结构变异，由于是与非同源染色体之间发生的交换，因此易位后原位置的基因被换成控制其他性状的基因，可导致戊的形成。丙属于染色体结构变异中的“重复”。）（A选项中同源染色体有3条，应含有3个染色体组；B选项总有6条染色体，也应含有3个染色体组；C选项中无同源染色体，应为1个染色体组；D选项中同源染色体有4条，应含有4个染色体组。故D选项符合题意。）（A选项中染色体组是没有同源染色体的，而X与Y为一对同源染色体；B选项中X染色体上基因控制的性状，有的杂交亲本类型的后代表现型无性别差异；C选项中果蝇体内的细胞有的处于有丝分裂状态，此

17、过程后期的细胞含有四个染色体组；D选项中一个染色体组中含有发育成个体的全套遗传信息。故D选项符合题意。）（图a为两个染色体组组成的个体，其中一对同源染色体由2条变为3条，应为个别染色体数目增加；图b中上链多一个基因4，属于染色体结构变异中的片段增加；图c中，同形染色体都是由3条组成，此个体由三个染色体组组成，为三倍体；图d中下链只有1、2、5三个基因，而缺失了3、4两个基因，故C选项符合题意。）（如果此生物体是二倍体，生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组，如果是四倍体的时候，则配子中含两个染色体组。如果单倍体中含有等位基因，则经秋水仙素处理后得到的是杂合子。如果生物体是由受精卵发育而来的，而且体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。配子不经过受精作用，直接发育而成的生物个体，叫单倍体。）（低温诱导染色体加倍的原理：抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极；卡诺氏液用于染色体的固定，解离液为盐酸酒精混合液；低温诱导染色体加倍的时期是前期，大多数细胞处于间期；选项符合题意。）实验探究（