2017 2018高中生物第5章第2节染色体变异

第2节染色体变异自主学习新知突破1．识记染色体结构变异的类型及结果。2．理解染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念。3．简述单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的应用。染色体变异1．染色体结构的变异染色体结构的改变而引起的变异。如猫叫(1)概念：由____________综合征，是由人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。(2)染色体结构变异的类型：[连线] 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：a—②—Cb—③—Dc—①—Ad—④—B数目(3)结果：使排列在染色体上的基因的__________或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。2．染色体数目的变异(1)类型：一类是细胞内个别染色体的增加或减少。另一染色体组的形式成倍地增加或减类是细胞内染色体数目以___________少。非同源(2)染色体组的概念：细胞中的一组__________染色体，形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全在______________________部遗传信息。[思考探讨]1.基因突变和染色体结构变异都会发生缺失现象，它们有什么不同？2．在光学显微镜下，都可以观察到染色体变异、基因突变吗？提示：1.基因突变缺失的是碱基对，缺失后基因数量不变；染色体结构变异缺失的是染色体片段，缺失后基因数量发生改变。2．光学显微镜下可以看到染色体变异，看不到基因突变。1．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如下图所示)2．染色体组3.确定某生物体细胞中染色体组数目的方法(1)根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如下图甲有四个染色体组。(2)根据基因型判断：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，如下图乙该生物含有四个染色体组。(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如韭菜细胞共32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组，而且染色体形态数就代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 着每个染色体组中染色体的条数。二倍体、多倍体和单倍体1．二倍体和多倍体受精卵两个受精卵三个或三个以上增加2.人工诱导多倍体(1)方法：目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。____________________(2)原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而制_______________染色体数目加倍。引起细胞内_____________3．单倍体本物种配子染色体数目的个(1)概念：即体细胞中含有______________________体。弱小，而且高度________不育。(2)特点：植株长得________(3)应用——单倍体育种。①方法过程：花离体单倍体染色体数目加倍，人工诱导――→――→药培养幼苗用秋水仙素处理得到正常纯合子明显缩短育种年限。②优点：___________________[思考探讨]3.培育三倍体无子西瓜过程中，有两次传粉，各是为了什么？4．三倍体无子西瓜，无子的原因是什么？5．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗时，在细胞分裂什么时期发挥作用？提示：3.第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房产生生长素发育成果实。4．三倍体西瓜进行减数分裂时，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。5．有丝分裂前期。单倍体育种与多倍体育种比较缺点单倍体育种技术复杂，需要与杂交育种配合多倍体育种适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低举例[记知识纲要][背关键语句]1．染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。2．染色体结构变异可改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。3．染色体组是细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。4．由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是几倍体。5．单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，单倍体并不一定只含有一个染色体组；我们常说的二倍体生物的单倍体高度不育。6．单倍体育种的常用方法是花药离体培养，获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，获得纯合子。单倍体育种能够明显缩短育种年限。7．秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。合作探究课堂互动染色体变异异下列关于染色体变异的叙述，正确的是()A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型[自主解答]________解析：染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平，且该基因的大量表达也不一定是有利的，A错误；若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力，B错误；染色体易位不改变细胞内基因的数量，可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，并且染色体变异大多对生物体是不利的，C错误；不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体，从而培育出生物新类型，D正确。答案：D1．对下列细胞图中有关染色体变化的描述，不正确的是()A．图甲细胞中有3个染色体组，可能是体细胞，也可能是生殖细胞B．图甲所示的细胞如果是体细胞，该细胞可以进行有丝分裂C．图乙所示的细胞如果是二倍体生物的体细胞，则该生物含有两个染色体组D．图乙中含有4个DNA分子、4个着丝点、4个中心粒解析：图甲所示的细胞如果是体细胞，该细胞是三倍体生物的体细胞，可以进行有丝分裂产生子细胞。图乙中含有4个DNA分子、2个着丝点、4个中心粒。答案：D染色体变异在育种中的应用下图表示无子西瓜的培育过程：根据图解，结合生物学知识，判断下列叙述不正确的是()A．秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制纺锤体的形成B．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组C．无子西瓜不结种子的原因是因为没有同源染色体D．培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖[自主解答]________解析：经秋水仙素处理的是茎尖，体细胞进行的是有丝分裂，A正确；由于果皮是来自母本的体细胞，所以应该和四倍体母本相同，含有4个染色体组，B正确；三倍体中含有同源染色体，但联会时紊乱而不能产生正常的配子，所以是高度不育的，C错误；植物组织培养属于无性生殖，能够保留亲本的性状而且能够在短时间内获得大量的个体，D正确。答案：C2．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是()纯种的高秆(D)抗锈病(T)×纯种的矮秆(d)易染锈病?1??2??3??4?(t)――→F1――→雄配子――→幼苗――→选出符合要求的品种。A．过程(1)的作用原理为染色体变异B．过程(3)必须经过受精作用C．过程(4)必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D．此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4解析：过程(1)表示杂交，其原理为基因重组，A错误；过程(3)常用的方法为花药离体培养，B错误；过程(4)使用秋水仙素或低温处理幼苗，因为单倍体高度不育，不产生种子，C错误。答案：D低温诱导植物染色体数目的变化()A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是分别移向两极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[自主解答]________解析：低温诱导染色体加倍实验的实验原理是：低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而产生染色体数目加倍的细胞核，A错误；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，B错误；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞，D错误。答案：C低温诱导植物染色体数目的变化[实验原理]植物分生组织细胞―――→抑制纺锤体的形成―→染色体不能被拉向两极―→细胞不能分裂―→细胞中染色体数目加低温处理倍。[实验步骤][实验结论]适当的低温可诱导细胞中的染色体加倍。3．下列所列材料中，最适合用于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的是()A．洋葱鳞片叶表皮细胞B．洋葱鳞片叶叶肉细胞C．洋葱根尖分生区细胞D．洋葱根尖成熟区细胞解析：要用有丝分裂旺盛的实验材料。答案：C高效测评知能提升1．下列变异中不属于染色体结构变异的是()A．同源染色体的两条非姐妹染色单体之间相互交换片段B．非同源染色体的两条非姐妹染色单体之间相互交换片段C．一条染色体上的某个片段发生了位置的颠倒D．某条染色体上的某一小片段发生了缺失解析：同源染色体的两条非姐妹染色单体之间相互交换片段，这属于基因重组。非同源染色体的两条非姐妹染色单体之间相互交换片段，这属于易位。一条染色体上的某个片段发生了位置上的颠倒，这属于倒位。某条染色体上有一个小片段发生了缺失，这属于缺失。答案：A2．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Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YB．X染色体上的基因控制的性状遗传无性别差异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．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体互相协调，共同控制果蝇生长、发育、遗传和变异解析：一个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，A错误；X染色体与Y染色体具有同源区段，此区段上基因控制的性状有性别差异，B错误；果蝇体内的细胞有丝分裂后期染色体数目加倍，含有四个染色体组，C错误；一个染色体组中含有本物种全套的遗传信息，D正确。答案：D3．如图表示用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法，有关此育种方法的叙述错误的是()A．过程①可使育种所需的优良基因由亲本进入F1B．过程②为减数分裂C．过程③是利用组织培养技术获得单倍体幼苗D．过程④必须使用生长素处理解析：杂交的方法是利用基因重组将优良的性状集中到同一个体上，A正确；过程②是通过减数分裂产生配子，B正确；过程③表示的是对花药的离体培养，可以获得单倍体幼苗，C正确；过程④经秋水仙素的处理后得到纯合的二倍体植株，D错误。答案：D4．如图所示，已知染色体发生了①～④四种变异，下列相关叙述正确的是()A．①～④发生的变异均未产生新基因B．①～④发生的变异依次是染色体倒位、缺失、重复与基因突变C．①～④所发生的变异均可在光学显微镜下观察到D．①、②、③依次为染色体结构变异中的缺失、重复、倒位，④为基因突变解析：基因突变是指因DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变，染色体结构变异是指染色体的部分片段发生重复、缺失、倒位、易位等变化。据图可知①、②、③依次为染色体结构变异中的缺失、重复和倒位，④为基因突变。基因突变可以产生新基因，其不能在光学显微镜下观察到。答案：D5．除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()A．突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B．突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C．突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D．抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链解析：突变体若为1条染色体的片段缺失所致，缺失后表现为抗性突变体，则可推测出除草剂敏感型的大豆是杂合子，缺失片段中含有显性基因，缺失后即表现了隐性基因控制的性状，A正确；突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则会导致控制该性状的一对基因都丢失，经诱变后不可能使基因从无到有，B错误；突变体若为基因突变所致，由于基因突变具有不定向性，所以经诱变仍可能恢复为敏感型，C错误；抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，若该碱基对不在基因的前端(对应起始密码)就能编码肽链，肽链的长短变化需要根据突变后对应的密码子是否为终止密码子来判断，D错误。答案：A6．下图表示某动物细胞分裂过程中染色体变化的示意图，请据图回答下列问题。(1)图中，从细胞①到细胞②是由于发生了____________而形成的，经过Ⅱ、Ⅲ后形成的4种子细胞中，属于变异后特有的子细胞的是________。(2)可遗传的变异有三种来源，三倍体香蕉这种变异属于________________，人们用什么技术能将这种变异遗传给子代？__________________________。(3)野生香蕉是二倍体，无法食用，三倍体香蕉可食。由于一种致命真菌使香蕉可能在5年左右濒临灭绝，假若生物学家找到了携带该真菌抗性基因的野生纯合(AA，A代表二倍体香蕉的一个染色体组)香蕉，如何培育出符合要求的无子香蕉？请你简要写出遗传育种图解。解析：(1)图中细胞发生的染色体片段的交换是发生在非同源染色体之间，所以属于染色体结构的变异。从染色体的结构可以看出，⑤⑥⑦中的染色体组成发生了染色体片段的交换。(2)三倍体香蕉的染色体数量相对于正常的二倍体多了一个染色体组，属于染色体数目的变化，属于可遗传变异的三种来源中的染色体变异。由于三倍体香蕉不能通过减数分裂产生正常的配子，所以只能通过无性生殖的方式产生后代。(3)由二倍体产生三倍体的过程，可以借鉴三倍体无子西瓜的培育过程，由含有抗性基因的二倍体诱导产生四倍体，产生的四倍体再与含有抗性基因的二倍体杂交，最后产生含有抗性基因的三倍体。答案：(1)易位(或染色体结构变异)⑤⑥⑦(2)染色体变异植物组织培养(3)P：野生二倍体香蕉