課程標(biāo)準(zhǔn)
舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡
素養(yǎng)達(dá)成
1．認(rèn)同染色體變異的原理，形成進(jìn)化與適應(yīng)的觀點(diǎn)。(生命觀念)
2．通過歸納與概括，比較染色體結(jié)構(gòu)變異與數(shù)目變異；闡明染色體變異導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化，可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡。(科學(xué)思維)
3．通過低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實(shí)驗(yàn)，闡釋低溫可引起可遺傳變異。(科學(xué)探究)
4．根據(jù)染色體變異原理，結(jié)合案例，分析染色體變異在育種上的應(yīng)用，設(shè)計(jì)育種方案，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。(社會(huì)責(zé)任)
野生香蕉是二倍體，通常有大量的硬子，無法食用。但在大約1萬年前的東南亞，人們發(fā)現(xiàn)一種很少見的香蕉品種，這種香蕉無子，是世界上第一種可食用的香蕉，后來人們發(fā)現(xiàn)這種無子香蕉是三倍體。請(qǐng)思考問題：
(1)什么是二倍體和三倍體？
(2)染色體變異在生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？
探究點(diǎn)一 染色體數(shù)目的變異
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．分析下列圖示：
根據(jù)圖示判斷甲、乙生物細(xì)胞中染色體組數(shù)并說明判斷依據(jù)。
(1)甲生物細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染色體組？
(2)乙生物細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染色體組？
2．根據(jù)單倍體、二倍體和多倍體的概念判斷下列說法是否正確，并說明理由。
(1)二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組。
(2)由四倍體、六倍體生物形成的單倍體，其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，可稱為二倍體或三倍體。
3．如果某個(gè)體是由受精卵發(fā)育而來，則可能是哪種個(gè)體？如果是由配子發(fā)育而來呢？
4．從來源和染色體組的數(shù)目分析，二倍體和多倍體的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)分別是什么？
5．體細(xì)胞中有一個(gè)染色體組的是否一定是單倍體？單倍體細(xì)胞中可能會(huì)有兩個(gè)染色體組嗎？
6．體細(xì)胞中有一個(gè)染色體組或三個(gè)染色體組的個(gè)體都是不育的，其原因分別是什么？
【智涂筆記】
歸納概括
1．染色體組數(shù)量的判斷方法
(1)同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾個(gè)染色體組。如圖中有4個(gè)染色體組。
(2)控制同一性狀的等位基因→有幾個(gè)就有幾個(gè)染色體組。如AAabbb個(gè)體中有3個(gè)染色體組。
(3)染色體組數(shù)＝
eq \f(染色體數(shù),染色體形態(tài)數(shù))，如圖中染色體組數(shù)為eq \f(8,2)＝4。
2．單倍體與多倍體的判斷
判斷單倍體和多倍體時(shí)，首先看發(fā)育的起點(diǎn)，如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，不論細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組都是單倍體。如果生物體是受精卵或合子發(fā)育形成的，生物體細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染色體組就叫做幾倍體。
易錯(cuò)提醒：
關(guān)于單倍體的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)
(1)單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個(gè)染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。
(2)單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個(gè)染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。
(3)單倍體是生物個(gè)體，而不是配子：精子和卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體。,
【師說核心】
1．染色體組數(shù)的判斷方法
(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷
①依據(jù)：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。
②實(shí)例：如圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中有3條，c中兩兩相同，d中各不相同，則可判定它們分別含4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、1個(gè)染色體組。
(2)根據(jù)基因型判斷
①依據(jù)：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組(每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位基因或相同基因)。
②實(shí)例：據(jù)圖可知，e～h中依次含4、2、3、1個(gè)染色體組。
(3)根據(jù)染色體數(shù)和形態(tài)數(shù)的比值判斷
①依據(jù)：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)的染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組。
②實(shí)例：果蠅體內(nèi)該比值(8條/4種形態(tài))為2，則果蠅含2個(gè)染色體組。
2．單倍體、二倍體和多倍體
(1)如果生物體由受精卵(或合子)發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，該生物就稱為幾倍體。
(2)如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，無論體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。
3．單倍體、二倍體、多倍體的比較
4.對(duì)單倍體高度不育的理解
(1)體細(xì)胞中染色體組為奇數(shù)的單倍體高度不育，原因是同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，不能產(chǎn)生配子，所以不能進(jìn)行有性生殖，即高度不育。
(2)體細(xì)胞中染色體組為偶數(shù)的單倍體能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，是可育的。
5．三倍體無子西瓜的培育流程分析
無子西瓜的培育過程
上圖中相關(guān)問題的分析：
(1)關(guān)于兩次傳粉：②過程傳粉是為了雜交得到三倍體種子，④過程傳粉是為了提供生長(zhǎng)素刺激子房發(fā)育成果實(shí)。
(2)用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗成為四倍體，是因?yàn)橛酌缇哂蟹稚芰Α?br>(3)①過程經(jīng)秋水仙素處理后，新產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，而未處理的根細(xì)胞中仍為兩個(gè)染色體組。
(4)四倍體植株上結(jié)的西瓜f，種皮和瓜瓤為四個(gè)染色體組，而種子e的胚為三個(gè)染色體組。
(5)三倍體西瓜c進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，由于聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。
(6)獲取三倍體種子e是在第一年四倍體植株a上；獲取三倍體無子果實(shí)g則是在第二年的三倍體植株c上。
6．多倍體育種與單倍體育種比較
【針對(duì)檢測(cè)】
1．下列關(guān)于染色體組的敘述，正確的是( )
A．染色體組內(nèi)不存在同源染色體
B．體細(xì)胞中的一半染色體是一個(gè)染色體組
C．配子中的全部染色體是一個(gè)染色體組
D．染色體組在減數(shù)分裂過程中消失
2．普通小麥?zhǔn)橇扼w，有42條染色體，科學(xué)家們用花藥離體培養(yǎng)培育出的小麥幼苗是( )
A．三倍體、21條染色體 B．單倍體、21條染色體
C．三倍體、三個(gè)染色體組 D．單倍體、一個(gè)染色體組
3．下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體及染色體組的表述，正確的是( )
A．單倍體生物的體細(xì)胞中都沒有同源染色體
B．唐氏綜合征患者的體細(xì)胞中有三個(gè)染色體組
C．多倍體生物的體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上的染色體組
D．單倍體植株都不育，多倍體植株長(zhǎng)得較粗壯
4．(等級(jí)考選做)如圖所示為雄果蠅染色體圖，據(jù)圖能得到的結(jié)論是( )
①其配子的染色體組是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ②有絲分裂后期有4個(gè)染色體組，染色體有5種不同形態(tài) ③減數(shù)第二次分裂后期有2個(gè)染色體組，染色體有5種不同形態(tài) ④該生物進(jìn)行基因測(cè)序應(yīng)選擇5條染色體
A．①②③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
5．(等級(jí)考選做，多選)如圖分別表示四個(gè)生物的體細(xì)胞，有關(guān)描述中正確的是( )
A．圖中是單倍體的細(xì)胞有三個(gè)
B．圖中的丁一定是單倍體的體細(xì)胞
C．每個(gè)染色體組中含有三條染色體的是乙、丙、丁
D．與乙相對(duì)應(yīng)的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等
6．(等級(jí)考選做，多選)下列是無子西瓜培育的過程簡(jiǎn)圖，有關(guān)敘述正確的是( )
A．①過程也可進(jìn)行低溫誘導(dǎo)處理，該過程與秋水仙素的作用原理不同
B．三倍體植株不育的原因是在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂
C．培育得到的無子西瓜與二倍體有子西瓜相比個(gè)大、含糖量高
D．要得到無子西瓜，需每年制種，很麻煩，所以可用無性繁殖進(jìn)行快速繁殖
探究點(diǎn)二 低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．在實(shí)驗(yàn)中顯微鏡下觀察到的是死細(xì)胞，還是活細(xì)胞？為什么？
2．本實(shí)驗(yàn)處理中，可低溫處理植物體的任何部位的細(xì)胞嗎？為什么？
3．著絲粒分裂是紡錘絲牽引的結(jié)果嗎？
4．本實(shí)驗(yàn)是否溫度越低效果越顯著？
5．觀察時(shí)是否所有細(xì)胞中染色體均已加倍？
【智涂筆記】
名師提醒：
(1)抑制紡錘體形成≠著絲粒不分裂。低溫條件下不能形成紡錘體，但著絲粒正常分裂，結(jié)果是染色體無法移向細(xì)胞兩極。
(2)低溫處理分生組織細(xì)胞≠低溫處理任何細(xì)胞。分生組織細(xì)胞分裂旺盛，其他細(xì)胞不分裂或分裂速度較慢。
警示：卡諾氏液是一種固定液，其作用是固定細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)，固定之后，細(xì)胞死亡并定型，不再發(fā)生變化。
【師說核心】
1．實(shí)驗(yàn)原理
用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是，植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。
2．實(shí)驗(yàn)步驟
3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論
低溫處理植物分生組織，能抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍。
特別提醒：低溫處理的理解誤區(qū)：誤認(rèn)為低溫處理時(shí)間越長(zhǎng)越好。低溫處理的目的只是抑制紡錘體形成，使染色體不能被拉向兩極。如果低溫持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)影響細(xì)胞的各項(xiàng)功能，甚至死亡。
【針對(duì)檢測(cè)】
1．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極
B．解離后的洋蔥根尖應(yīng)漂洗后才能進(jìn)行染色
C．甲紫溶液可以使細(xì)胞中的染色體著色
D．顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞處在分裂期且染色體數(shù)目發(fā)生了改變
2．用秋水仙素處理某二倍體植物的愈傷組織，從獲得的再生植株中篩選四倍體植株，預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表，正式實(shí)驗(yàn)時(shí)秋水仙素濃度設(shè)計(jì)最合理的是( )
A.2、3、4、5、6 B．4、5、6、7、8
C．6、7、8、9、10 D．3、6、9、12、15
探究點(diǎn)三 染色體結(jié)構(gòu)變異
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．仔細(xì)觀察教材P90圖5－7左下圖，結(jié)合下圖，探究下列問題：
(1)圖示過程發(fā)生在哪類染色體之間？屬于哪類變異？
(2)發(fā)生易位的兩條染色體是同源染色體嗎？
2．結(jié)合基因突變，思考染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變有哪些區(qū)別？(填表)
3.觀察下列圖示，填出變異類型并回答相關(guān)問題：
已知的染色體：，變異后的染色體如下列圖所示：
(1)圖中A、B、C、D分別是哪種變異？
(2)圖中哪些變異可以在顯微鏡下觀察到？
(3)圖中哪種變異沒導(dǎo)致基因數(shù)目和排列順序發(fā)生變化？
4．下圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。據(jù)此分析：
(1)圖①和圖②的變異分別發(fā)生在哪種染色體之間？屬于哪類變異？
(2)圖②和圖③相比，二者對(duì)染色體上基因的數(shù)目或排列順序的影響有什么不同？
(3)圖①②③中能在光學(xué)顯微鏡下觀察到的是哪種？
(4)能確定圖④中的變異具體屬于哪種染色體結(jié)構(gòu)變異嗎？
【智涂筆記】
歸納拓展
四個(gè)方面區(qū)分三種變異
(1)“互換”方面：同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。
(2)“缺失”方面：DNA分子上若干基因的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子的基因片段中若干堿基對(duì)的缺失，屬于基因突變。
(3)變異的水平方面：基因突變、基因重組屬于分子水平的變化，光學(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細(xì)胞水平的變化，光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。
(4)變異的“質(zhì)”和“量”方面：基因突變改變基因的質(zhì)，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì)，一般也不改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會(huì)改變基因的量或改變基因的排列順序。
【師說核心】
1．染色體缺失、重復(fù)與基因突變的區(qū)別
2.染色體易位與交叉互換的區(qū)別
【針對(duì)檢測(cè)】
1．如圖顯示了染色體及其部分基因，對(duì)①和②過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是( )
A．交換、缺失 B．倒位、缺失
C．倒位、易位 D．交換、易位
2．圖1、圖2為某種生物的兩種染色體行為示意圖，其中①和②、③和④互為同源染色體，則下列有關(guān)兩圖的敘述，正確的是( )
A．均為染色體結(jié)構(gòu)變異
B．均涉及DNA鏈的斷開和重接
C．均發(fā)生在同源染色體之間
D．基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變
3．(等級(jí)考選做，多選)生物的某些變異可通過細(xì)胞分裂過程中某一時(shí)期染色體的行為來識(shí)別。甲、乙兩模式圖分別表示細(xì)胞減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”、“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。下列有關(guān)敘述，不正確的是( )
A．甲、乙兩圖中兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組
B．甲圖是個(gè)別堿基的增添或缺失導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果
C．乙圖是四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果
D．甲、乙兩圖所示現(xiàn)象常出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1:2
4．(等級(jí)考選做，多選)如圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是( )
A．個(gè)體甲的變異對(duì)表型無影響
B．個(gè)體乙的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)形成的四分體異常
C．個(gè)體甲自交的后代，子代性狀分離比為3:1
D．個(gè)體乙染色體沒有基因缺失，但表型異常
【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】
【主干落實(shí)】
1．染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位等幾種類型。
2．染色體結(jié)構(gòu)變異可改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到。
3．二倍體生物正常配子中的一組染色體是一個(gè)染色體組。
4．由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體，體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組，就是幾倍體。
5．單倍體并不一定只含一個(gè)染色體組。
6．單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等階段，能明顯縮短育種年限。
7．秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。
1．基因突變和染色體變異的一個(gè)重要的區(qū)別是( )
A．基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下看不見
B．染色體變異是定向的，而基因突變是不定向的
C．基因突變是可以遺傳的
D．染色體變異是不能遺傳的
2．洋蔥是二倍體植物，體細(xì)胞中有16條染色體，某同學(xué)用低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖細(xì)胞染色體加倍獲得成功。下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A．該同學(xué)不會(huì)觀察到染色體加倍的過程
B．低溫誘導(dǎo)細(xì)胞染色體加倍時(shí)不可能發(fā)生基因重組
C．分生組織同時(shí)存在染色體數(shù)為8、16、32、64的細(xì)胞
D．低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成
3．下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是( )
A．染色體缺失了某一片段
B．染色體增加了某一片段
C．染色體中DNA的一個(gè)堿基發(fā)生了改變
D．染色體某一片段位置顛倒了180°
4．在植物體細(xì)胞有絲分裂的過程中，可能引起的可遺傳變異是( )
①基因突變 ②基因重組 ③染色體變異
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
5．下列有關(guān)單倍體的敘述中不正確的是( )
①由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植物，一定是單倍體 ②含有兩個(gè)染色體組的生物體，一定不是單倍體 ③生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體 ④基因型為aaaBBBccc的植株一定是單倍體 ⑤基因型為Abcd的生物體一般是單倍體
A．③④⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．②④⑤
6．如圖表示一些細(xì)胞中所含的染色體，據(jù)圖完成下列問題：
(1)圖A所示是含________個(gè)染色體組的體細(xì)胞。每個(gè)染色體組有________條染色體。
(2)若圖C所示細(xì)胞為體細(xì)胞，則其所在的生物是________倍體，其中含有________對(duì)同源染色體。
(3)圖D表示一個(gè)生殖細(xì)胞，這是由________倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，內(nèi)含________個(gè)染色體組。
(4)圖B若表示一個(gè)生殖細(xì)胞，它是由________倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，由該生殖細(xì)胞直接發(fā)育成的個(gè)體是________倍體。每個(gè)染色體組含________條染色體。
(5)圖A細(xì)胞在有絲分裂的后期包括________個(gè)染色體組。
教材第87頁?【問題探討】
1．馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目表
2.平時(shí)吃的香蕉是栽培品種，體細(xì)胞中含有3套非同源染色體，在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。
3．開放性問題，答案合理即可。
教材第89頁?【探究·實(shí)踐】
兩者都是通過抑制有絲分裂時(shí)細(xì)胞內(nèi)紡錘體的形成，使染色體不能移向細(xì)胞兩極，而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
教材第91頁?【練習(xí)與應(yīng)用】
一、概念檢測(cè)
1．(1)× 體細(xì)胞中的染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化也屬于染色體變異。
(2)× 如果是由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體；如果是由配子發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體。
(3)× 單倍體植株不一定只含1個(gè)染色體組，所以用秋水仙素處理后得到的不一定是二倍體。
2．D 秋水仙素抑制紡錘體的形成，當(dāng)著絲粒分裂后，因?yàn)闆]有紡錘絲的牽引，染色體不能平均移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，形成多倍體。
3．C 非同源染色體之間互換片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。
4．配子中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞中染色體數(shù)目的1/2，配子中的染色體組數(shù)目也是體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的1/2，判斷生物屬于幾倍體的依據(jù)是看受精卵發(fā)育成的個(gè)體體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目為多少，有幾組就是幾倍體。
二、拓展應(yīng)用
1．單倍體是由配子直接發(fā)育而來的。二倍體的單倍體含1個(gè)染色體組，不能產(chǎn)生正常配子，故不能產(chǎn)生后代。
2．(1)西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成，從而形成四倍體西瓜植株。
(2)四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交可以獲得三倍體種子。多倍體產(chǎn)生的基本途徑：
(3)三倍體西瓜的植株在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，也有可能形成正常的雌配子。
(4)有其他的方法可以替代。如進(jìn)行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽。
eq \x(溫馨提示：請(qǐng)完成課后分層檢測(cè)案16)
第2節(jié) 染色體變異
互動(dòng)·探究·智涂
探究點(diǎn)一
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．(1)提示：4個(gè)。細(xì)胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有4條。
(2)提示：4個(gè)。在乙生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)4次。
2．(1)提示：正確。二倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，在體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體分開，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。
(2)提示：錯(cuò)誤。盡管其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，但由于是正常的體細(xì)胞產(chǎn)生的配子形成的個(gè)體，只能稱為單倍體。
3．提示：二倍體或多倍體；單倍體。
4．提示：相同點(diǎn)：都是由受精卵發(fā)育而來；不同點(diǎn)：染色體組數(shù)不同，二倍體有兩個(gè)染色體組，多倍體有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組。
5．提示：體細(xì)胞中有一個(gè)染色體組的一定是單倍體。單倍體細(xì)胞中也可能含有兩個(gè)染色體組，例如四倍體的花粉培養(yǎng)成的單倍體中就含有兩個(gè)染色體組。
6．提示：細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)無法聯(lián)會(huì)，所以不能完成減數(shù)分裂，導(dǎo)致不能形成正?？捎呐渥?；細(xì)胞中有三個(gè)染色體組的個(gè)體，減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)紊亂，也可導(dǎo)致不能形成正常可育的配子。
【針對(duì)檢測(cè)】
1．解析：染色體組內(nèi)的染色體在形態(tài)和功能上各不相同，不存在同源染色體，A正確；四倍體生物的體細(xì)胞中的一半染色體是兩個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；一般情況下，配子中的全部染色體是體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，但不一定是一個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤；染色體組在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都不會(huì)消失，D錯(cuò)誤。
答案：A
2．解析：花藥中的花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂發(fā)育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麥的染色體數(shù)減少了一半，含有三個(gè)染色體組，而體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體叫單倍體。
答案：B
3．解析：多倍體生物形成的單倍體生物的體細(xì)胞中存在同源染色體，A錯(cuò)誤；唐氏綜合征患者的體細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；多倍體生物的體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上的染色體組，C正確；單倍體植株一般不育，但四倍體植株的單倍體植株可育，D錯(cuò)誤。
答案：C
4．解析：該圖為雄果蠅染色體圖，減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞含有4條形態(tài)不同的染色體(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y)。減數(shù)第二次分裂后期含2個(gè)染色體組，染色體只有4種不同形態(tài)。
答案：C
5．解析：判斷染色體組是根據(jù)每一條染色體形態(tài)相同的個(gè)數(shù)，如甲、乙、丙、丁中分別含有3、3、2、1個(gè)染色體組，其中丁圖一定是單倍體，而甲、乙、丙可能分別是三倍體、三倍體、二倍體，也可能是單倍體，與乙圖對(duì)應(yīng)的應(yīng)是每個(gè)性狀都有三個(gè)等位基因控制，所以abc、aabbcc這兩種基因型是不正確的。
答案：BC
6．解析：低溫誘導(dǎo)和秋水仙素的作用原理相同，都是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成。
答案：BCD
探究點(diǎn)二
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．提示：顯微鏡下觀察到的是死細(xì)胞，而不是活細(xì)胞。植物細(xì)胞經(jīng)卡諾氏液固定后細(xì)胞死亡。
2．提示：不可以，應(yīng)低溫處理分生組織細(xì)胞。因?yàn)槿旧w數(shù)目變化發(fā)生在細(xì)胞分裂時(shí)，處理其他細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的情況。
3．提示：著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果：著絲粒是自動(dòng)分裂，不需要紡錘絲牽引。紡錘絲牽引的作用是將染色體拉向兩極。
4．提示：不是，必須為“適當(dāng)?shù)蜏亍?，以防止溫度過低對(duì)根尖細(xì)胞造成傷害。
5．提示：不是，只有少部分細(xì)胞實(shí)現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細(xì)胞仍為二倍體狀態(tài)。
【針對(duì)檢測(cè)】
1．解析：低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)的原理是低溫能抑制有絲分裂前期紡錘體形成，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體不能移向細(xì)胞兩極；解離后要用清水漂洗根尖殘留的鹽酸以防止影響著色；甲紫溶液可將細(xì)胞中的染色體染成紫色；顯微鏡下可看到大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。
答案：D
2．解析：預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用濃度為6 g/L的秋水仙素處理愈傷組織，誘導(dǎo)形成的四倍體植株數(shù)目最多，誘導(dǎo)率最高，所以正式實(shí)驗(yàn)時(shí)秋水仙素濃度設(shè)計(jì)最合理的是4、5、6、7、8 g/L。
答案：B
探究點(diǎn)三
【師問導(dǎo)學(xué)】
1．(1)提示：發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間；屬于基因重組。
(2)提示：不是同源染色體，而是非同源染色體。
2．①染色體片段 ②堿基對(duì) ③1個(gè)或多個(gè) ④細(xì)胞 ⑤分子
⑥可見
3．(1)提示：A是缺失，B是重復(fù)，C是倒位，D是基因突變。
(2)提示：A、B、C。
(3)提示：D。
4．(1)提示：圖①發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組；圖②發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。
(2)提示：圖②是易位，會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變；圖③是基因突變，只是改變基因的結(jié)構(gòu)，不改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序。
(3)提示：能在光學(xué)顯微鏡下觀察到的是②。
(4)提示：不能。若染色體3正常，則4發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；若染色體4正常，則3發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)。
【針對(duì)檢測(cè)】
1．解析：①過程中F與m位置相反，表示的是染色體的倒位，②過程只有F，沒有m，但多出了一段原來沒有過的染色體片段，表示的是染色體的易位。
答案：C
2．解析：圖1中發(fā)生的是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，屬于基因重組，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；圖2中發(fā)生的是一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上、屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A、C錯(cuò)誤。圖1、圖2所示的變異都涉及DNA鏈的斷開和重接，B正確。圖1互換的過程中基因的數(shù)目不發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。
答案：B
3．解析：甲圖變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)、乙圖變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A錯(cuò)誤；甲圖中部分基因發(fā)生了增添或缺失，導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變，B錯(cuò)誤；乙圖中的右上角含s基因的黑色部分與左下角含w基因的白色部分已發(fā)生互換，且它們之間的互換發(fā)生在非同源染色體之間，所以該變異為易位，而不是四分體時(shí)期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交換的基因重組，C錯(cuò)誤。
答案：ABC
4．解析：個(gè)體甲的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，缺失了e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊?，A錯(cuò)誤；個(gè)體乙的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，變異后個(gè)體乙的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)形成的四分體異常，B正確；若E、e基因與其他基因共同控制某種性狀，則個(gè)體甲自交的后代中性狀分離比不一定為3:1，C錯(cuò)誤；個(gè)體乙雖然染色體沒有基因缺失，但是基因的排列順序發(fā)生改變，可能引起性狀的改變，D正確。
答案：BD
歸納·提升·素養(yǎng)
【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】
①染色體組成倍增減 ②個(gè)別染色體的增添或缺少 ③缺失
④重復(fù) ⑤易位 ⑥倒位
當(dāng)堂·即時(shí)·反饋
1．解析：基因突變是基因內(nèi)部的堿基種類、數(shù)量、排列順序發(fā)生變化而引起的生物變異，屬于分子水平的變化，光學(xué)顯微鏡下觀察不到。染色體的變化可在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到。生物的變異是不定向的，基因突變和染色體變異均使遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，都是可遺傳的變異。
答案：A
2．解析：制片時(shí)經(jīng)過解離的細(xì)胞已經(jīng)死亡，不會(huì)觀察到染色體加倍的過程，A正確。低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂過程中，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B正確。分生組織的細(xì)胞有的含16條染色體，有的含32條染色體，有的含64條染色體，但不可能出現(xiàn)8條染色體的情況，因?yàn)楦獠贿M(jìn)行減數(shù)分裂，C錯(cuò)誤。低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成，染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，D正確。
答案：C
3．解析：DNA中的一個(gè)堿基發(fā)生改變，屬于基因突變，選項(xiàng)A、B、D依次屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)和倒位。
答案：C
4．解析：基因重組主要發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中，基因突變和染色體變異可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期。
答案：B
5．解析：由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來的個(gè)體一定是單倍體，①正確；含有兩個(gè)染色體組的生物體，可能是二倍體，也可能是四倍體生物的單倍體，②錯(cuò)誤；生物的精子或卵細(xì)胞是生殖細(xì)胞，不是個(gè)體，所以不能稱為單倍體，③錯(cuò)誤；基因型為aaaBBBccc的植株可能是單倍體，也可能是三倍體，④錯(cuò)誤；基因型為Abcd的生物體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組，一般是單倍體，⑤正確。
答案：B
6．解析：(1)圖A中染色體是兩兩相同的，故含有兩個(gè)染色體組，并且每個(gè)染色體組中有兩條染色體。(2)圖C中染色體兩兩相同，故有兩個(gè)染色體組，如果是由受精卵發(fā)育而來，則該生物為二倍體，如果是由配子發(fā)育而來，則該生物是單倍體。圖C所示細(xì)胞中，每個(gè)染色體組中有三條染色體，共有三對(duì)同源染色體。(3)圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同，則只有一個(gè)染色體組。(4)圖B中染色體每三條是相同的，故含三個(gè)染色體組，由配子直接發(fā)育成的生物個(gè)體，都稱為單倍體。(5)圖A細(xì)胞在有絲分裂后期染色體暫時(shí)加倍含有四個(gè)染色體組。
答案：(1)兩 兩 (2)二或單 三 (3)二 一 (4)六 單 三 (5)四
生物體
單倍體
二倍體
多倍體
發(fā)育起點(diǎn)
配子
受精卵
受精卵
體細(xì)胞中染色體組數(shù)目
1個(gè)或多個(gè)
2個(gè)
≥3個(gè)
植株特點(diǎn)
長(zhǎng)得弱小，
高度不育
正常植株
莖稈粗壯；器官比較大；
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加
多倍體育種
單倍體育種
原理
染色體變異
染色體變異
方法
秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
花藥離體培養(yǎng)后的幼苗用秋水仙素處理
優(yōu)點(diǎn)
器官大、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高
縮短育種年限
缺點(diǎn)
動(dòng)物中難以開展
技術(shù)含量較高
秋水仙素濃度(g/L)
再生植株(棵)
四倍體植株(棵)
0
48
0
2
44
4
4
37
8
6
28
11
8
18
5
10
9
2
項(xiàng)目
染色體結(jié)構(gòu)變異
基因突變
本質(zhì)
①________的缺失、重復(fù)、易位或倒位
②________的替換、增添或缺失
基因數(shù)目變化
③________
1個(gè)
變異水平
④________
⑤________
光鏡檢測(cè)
⑥________
不可見
項(xiàng)目
基因突變
染色體缺失、重復(fù)
實(shí)質(zhì)
堿基對(duì)的替換、增添或缺失
染色體上基因的缺失或重復(fù)
對(duì)象
堿基對(duì)
基因
結(jié)果
堿基對(duì)的數(shù)目或排列順序改變
基因數(shù)目或排列順序改變
是否可見
分子水平、光學(xué)顯微鏡下觀察不到
光學(xué)顯微鏡下可觀察到
項(xiàng)目
染色體易位
交叉互換
圖解
區(qū)別
發(fā)生于非同源染色體之間
發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間
屬于染色體結(jié)構(gòu)變異
屬于基因重組
可在顯微鏡下觀察到
在顯微鏡下觀察不到
可發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂過程中
只發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期
生物種類
豌豆
普通小麥
小黑麥
體細(xì)胞中的染色體數(shù)/條
14
42
56
配子中的染色體數(shù)/條
7
21
28
體細(xì)胞中的染色體組數(shù)
2
6
8
配子中的染色體組數(shù)
1
3
4
屬于幾倍體生物
二倍體
六倍體
八倍體

相關(guān)試卷

2022-2023學(xué)年浙江省臺(tái)州市一中高一下學(xué)期生物競(jìng)賽興趣小組選拔測(cè)試生物試題含答案：

這是一份2022-2023學(xué)年浙江省臺(tái)州市一中高一下學(xué)期生物競(jìng)賽興趣小組選拔測(cè)試生物試題含答案，共19頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

廣東省揭陽市普寧市勤建學(xué)校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期學(xué)科競(jìng)賽生物試題：

這是一份廣東省揭陽市普寧市勤建學(xué)校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期學(xué)科競(jìng)賽生物試題，共11頁。

2023年福建省中學(xué)生生物學(xué)初賽試題：

這是一份2023年福建省中學(xué)生生物學(xué)初賽試題，共16頁。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第5章 基因突變及其他變異第2節(jié) 染色體變異練習(xí)題

人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第5章 基因突變及其他變異第2節(jié) 染色體變異練習(xí)題
2022屆湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)高三生物基礎(chǔ)知識(shí)競(jìng)賽（必修二）

2022屆湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)高三生物基礎(chǔ)知識(shí)競(jìng)賽（必修二）
2022屆湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)高三生物基礎(chǔ)知識(shí)競(jìng)賽（必修二）含解析

2022屆湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)高三生物基礎(chǔ)知識(shí)競(jìng)賽（必修二）含解析
2020年全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽試題及答案

2020年全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽試題及答案
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第2節(jié) 染色體變異

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部