生物 第5章 遺傳信息的改變 第22課時(shí) 染色體變異(Ⅰ) 北師大版必修2

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1、第22課時(shí)染色體變異()第5章遺傳信息的改變目標(biāo)導(dǎo)讀1.結(jié)合圖511，闡明染色體結(jié)構(gòu)變異的類型、結(jié)果及應(yīng)用。2.理解染色體組、二倍體、多倍體的概念，概述染色體數(shù)目的變異。3.掌握多倍體的成因。重難點(diǎn)擊1.染色體結(jié)構(gòu)變異的類型。2.染色體組的概念。3.多倍體的成因。一染色體結(jié)構(gòu)的變異三二倍體與多倍體二染色體數(shù)目變異類型及染色體組的概念內(nèi)容索引當(dāng)堂檢測(cè)一染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)變異也是生物可遺傳變異的重要來(lái)源，結(jié)合材料，思考下面的問(wèn)題。1.概念概念果蠅的棒眼是由于X染色體上的一個(gè)小片段_所造成的。在這種果蠅的唾腺細(xì)胞染色體上可以看到明顯的橫紋重復(fù)。像這種_改變，叫做染色體結(jié)構(gòu)變異。染色體較大范圍

2、重復(fù)的結(jié)構(gòu)2.類型類型(1)圖中一條染色體上的某一片段出現(xiàn)兩份或兩份以上，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)，使位于這個(gè)片段上的基因_。(2)圖中染色體丟失了一個(gè)片段，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)，使得位于這個(gè)片段上的基因也_。重復(fù)多了一份或幾份隨之發(fā)生丟失缺失(3)圖中在同一染色體上的某一片段做了180的顛倒，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)，會(huì)造成染色體上_，會(huì)阻礙基因的_。(4)圖中一條染色體臂的一段移接到另一條非同源染色體的臂上，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)，會(huì)造成染色體間_。倒位基因順序的重排易位基因的重排交換3.結(jié)果結(jié)果排列順序不利生物性狀變異大多數(shù)對(duì)生物體是_的4.應(yīng)用應(yīng)用在育種工作中需要人工采取各種誘變措施處理生物，促使它們發(fā)生_，從而選出有

3、用的變異類型用于遺傳研究及動(dòng)植物品種的改良。染色體結(jié)構(gòu)變異染色體變異與基因突變的區(qū)別(1)基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，而染色體變異是比較明顯的染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異。(2)在光學(xué)顯微鏡下可觀察到染色體變異。(3)染色體變異牽涉到許多基因改變，因而影響要嚴(yán)重得多。小貼士小貼士歸納提煉歸納提煉交叉互換與染色體易位的區(qū)別交叉互換與染色體易位的區(qū)別交叉互換染色體易位圖解區(qū)別發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生于非同源染色體之間屬于基因重組屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異在顯微鏡下觀察不到在顯微鏡下能觀察到1.如圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖，圖中和、和互為同源染色體，圖a和圖b

4、中的部分染色體轉(zhuǎn)移造成的生物變異分別屬于A.圖a和圖b均為染色體結(jié)構(gòu)變異B.圖a為基因重組，圖b為染色體結(jié)構(gòu)變異C.圖a光學(xué)顯微鏡下能看到，圖b光學(xué)顯微鏡下看不到D.圖b的變化對(duì)大多數(shù)生物是不利的答案解析問(wèn)題導(dǎo)析活學(xué)活用活學(xué)活用問(wèn)題導(dǎo)析問(wèn)題導(dǎo)析(1)圖a發(fā)生在的非姐妹染色單體間，屬于。(2)圖b發(fā)生在間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。同源染色體基因重組非同源染色體返回上頁(yè)答案解析解析圖a顯示同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換，屬于基因重組，而圖b所示為號(hào)染色體的某片段移接到非同源染色體號(hào)上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。返回上頁(yè)二染色體數(shù)目變異類型及染色體組的概念染色體變異還包括染色體數(shù)目的變異，結(jié)合提供的材料

5、探究相關(guān)內(nèi)容。1.染色體數(shù)目變異的染色體數(shù)目變異的類型類型(1)整倍性變異：細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以為單位成倍地增加或減少(如圖1)。(2)非整倍性變異：細(xì)胞內(nèi)的增加或減少(如圖2)。染色體組個(gè)別染色體(1)果蠅體細(xì)胞中共有_對(duì)同源染色體，其中_對(duì)常染色體，_對(duì)性染色體。(2)雄果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過(guò)程中，_分離，因此精子中的染色體組成為_(kāi)或_，它們是一組_染色體。(3)像雄果蠅精子中的染色體一樣，細(xì)胞中的一組_染色體，在形態(tài)和功能上_，但攜帶著控制這種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部_，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。432.染色體組的概念染色體組的概念如圖是雄性果蠅體細(xì)胞(如圖1)及其精子(如

6、圖2)的染色體組成，由圖思考：同源染色體1、X、Y非同源非同源各不相同信息確定某生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的方法(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體，細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，如圖甲有4個(gè)染色體組。(2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組，如圖乙該生物含有4個(gè)染色體組。小貼士小貼士(3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來(lái)推算。染色體組的數(shù)目染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)，如韭菜細(xì)胞共有32條染色體，有8種形態(tài)，可推出每種形態(tài)有4條，進(jìn)而推出韭菜細(xì)胞內(nèi)應(yīng)含有4個(gè)染色體組，而且染色體形態(tài)數(shù)就代表著每個(gè)染色體組

7、中染色體的條數(shù)。歸納提煉歸納提煉對(duì)染色體組的理解對(duì)染色體組的理解(1)從本質(zhì)上看，組成一個(gè)染色體組的所有染色體互為非同源染色體，在一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體存在。(2)從形式上看，一個(gè)染色體組中的所有染色體的形態(tài)、大小各不相同，做題時(shí)可通過(guò)觀察各染色體的形態(tài)、大小來(lái)判斷是否為一個(gè)染色體組。(3)從功能上看，一個(gè)染色體組攜帶著一種生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。(4)從物種類型看，每種生物一個(gè)染色體組的染色體數(shù)目、大小、形態(tài)都是一定的，不同種生物染色體組的數(shù)目、大小、形態(tài)不同。A.果蠅的一個(gè)染色體組含有的染色體是、X、YB.X染色體上的基因控制的性狀遺傳，均表現(xiàn)為性別差異C.果蠅體內(nèi)的細(xì)胞，除生殖細(xì)

8、胞外都只含有兩個(gè)染色體組D.、X(或Y)四條染色體互相協(xié)調(diào)，共同控制果蠅生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異2.如圖為果蠅體細(xì)胞染色體組成示意圖，以下說(shuō)法正確的是答案解析問(wèn)題導(dǎo)析活學(xué)活用活學(xué)活用問(wèn)題導(dǎo)析問(wèn)題導(dǎo)析(1)果蠅的一個(gè)染色體組含有的染色體是_。(2)X和Y染色體有同源區(qū)段和非同源區(qū)段，位于_區(qū)段上的基因控制的性狀遺傳，表現(xiàn)為性別差異。(3)果蠅的體細(xì)胞在有絲分裂后期含有_個(gè)染色體組。、X或非同源、Y返回上頁(yè)答案4解析解析染色體組是沒(méi)有同源染色體的，而X與Y為一對(duì)同源染色體。X染色體與Y染色體具有同源區(qū)段，此區(qū)段上基因控制的性狀無(wú)性別差異。果蠅體內(nèi)的細(xì)胞有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，含有四個(gè)染色體組，一

9、個(gè)染色體組中含有本物種全套的遺傳信息。返回上頁(yè)三二倍體與多倍體體細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加就會(huì)形成多倍體。閱讀教材P8586內(nèi)容，結(jié)合材料思考下面的問(wèn)題。1.像圖A葡萄，其體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，這樣的生物稱為，幾乎所有動(dòng)物和一半以上的高等植物都是。二倍體二倍體2.自然界中還有一些生物的體細(xì)胞中含有的染色體組，這些生物個(gè)體叫做。體細(xì)胞中含有，就叫做幾倍體。像圖B葡萄，其體細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組，故稱為。多倍體現(xiàn)象在植物界中是非常普遍的。三個(gè)或三個(gè)以上多倍體幾個(gè)染色體組四倍體3.通過(guò)圖A、圖B比較多倍體的優(yōu)缺點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)：，葉片、葉片上的細(xì)胞、氣孔和都比較大，和等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量

10、比較高。(2)缺點(diǎn)：、等。果實(shí)莖稈粗壯蛋白質(zhì)糖類成熟延遲結(jié)實(shí)率低4.多倍體的成因(1)是由于細(xì)胞中_而形成的。(2)染色體加倍現(xiàn)象可以在_中發(fā)生，產(chǎn)生二倍體的配子。如果二倍體的配子_就會(huì)發(fā)育成多倍體個(gè)體。染色體加倍也可以發(fā)生在_過(guò)程中，如果在_發(fā)育開(kāi)始時(shí)加倍，則發(fā)育成的個(gè)體的全部體細(xì)胞都含有四個(gè)染色體組，即發(fā)育成四倍體。染色體加倍形成配子的減數(shù)分裂過(guò)程體細(xì)胞的有絲分裂受精卵受精歸納提煉歸納提煉二倍體和多倍體的比較二倍體和多倍體的比較比較項(xiàng)目二倍體多倍體發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵染色體組數(shù)含有兩個(gè)染色體組含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組自然成因配子正常受精發(fā)育而來(lái) 環(huán)境條件突然惡化，紡錘體形成受阻植株特點(diǎn)

11、正常形態(tài)特征莖稈粗壯，葉片、葉片上的細(xì)胞、氣孔和果實(shí)都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量比較高可育性可育，結(jié)實(shí)率高可育，結(jié)實(shí)率低3.下圖ah所示的細(xì)胞圖中，說(shuō)明它們各含有幾個(gè)染色體組，其中正確的是A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖B.細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是e、g圖C.細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖D.細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是c、f圖答案解析問(wèn)題導(dǎo)析活學(xué)活用活學(xué)活用問(wèn)題導(dǎo)析問(wèn)題導(dǎo)析(1)a、c、e、g圖可根據(jù)_判斷：在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體，細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，所以a、c、e、g圖分別含_個(gè)染色體組。(2)b、d、f、h圖可根據(jù)_判斷：在細(xì)胞的

12、基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組，所以b、d、f、h圖分別含_個(gè)染色體組。染色體形態(tài)3、2、4、1基因型返回上頁(yè)答案3、1、4、2解析解析在細(xì)胞內(nèi)，形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組。根據(jù)圖形判斷染色體組數(shù)有如下規(guī)律：在細(xì)胞內(nèi)，形態(tài)相同的染色體有幾條就含有幾個(gè)染色體組，如圖e，每種染色體含有4個(gè)，所以是四個(gè)染色體組。在細(xì)胞內(nèi)，含有幾個(gè)同音字母，就含有幾個(gè)染色體組，如d圖中，同音字母僅有一個(gè)，所以該圖只有一個(gè)染色體組。由此，我們可知：a、b圖含有三個(gè)染色體組，c、h圖含有二個(gè)染色體組，e、f圖含有四個(gè)染色體組，d、g圖含有一個(gè)染色體組。返回上頁(yè)課堂小結(jié)重復(fù)易位不含缺

13、失形態(tài)倒位大小功能一整套基因整倍性變異當(dāng)堂檢測(cè)1.果蠅的一條染色體上，正常基因的排列順序?yàn)?23456789，“”代表著絲粒，表中表示了由該正常染色體發(fā)生變異后基因順序變化的情況，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.a是染色體某一片段位置顛倒引起的B.b是染色體某一片段缺失引起的C.c是染色體著絲粒改變引起的D.d是染色體增加了某一片段引起的2341答案解析染色體基因順序變化a123476589b1234789c165432789d123456767892341解析解析將a、b、c、d分別與正常的基因排列順序123456789分別作比較可知：a是5、6、7這3個(gè)基因所在片段的位置顛倒引起的；b是5、6這兩個(gè)基

14、因所在片段缺失引起的；c是23456這5個(gè)基因所在的片段顛倒引起的；d則是增加了6、7這兩個(gè)基因所在的片段引起的。2.關(guān)于多倍體的敘述，正確的是A.植物多倍體不能產(chǎn)生可育的配子B.多倍體是由于染色體片段重復(fù)造成的C.二倍體植株加倍為四倍體后，營(yíng)養(yǎng)成分必然增加D.多倍體在植物中比在動(dòng)物中更為常見(jiàn)答案解析解析解析大部分多倍體植物(如四倍體)能產(chǎn)生可育的配子；多倍體是染色體數(shù)目整倍性變異的結(jié)果；二倍體植株加倍為四倍體后，營(yíng)養(yǎng)成分的含量有所增加，但種類并沒(méi)有增加；動(dòng)物中多倍體很少，而植物中由于低溫等環(huán)境因素的影響，多倍體較為常見(jiàn)。23413.若某生物正常體細(xì)胞中含8條染色體，則圖中表示一個(gè)染色體組的是

15、答案解析解析解析該生物體細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)染色體組，8條染色體，則每個(gè)染色體組含有4條染色體，而構(gòu)成生物的一個(gè)染色體組中的染色體形態(tài)、大小一定各不相同。23412341答案4.如圖表示一些細(xì)胞中所含的染色體，據(jù)圖完成下列問(wèn)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。兩兩解析解析解析圖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；2341答案(2)圖C所示細(xì)胞的生物是_倍體，其中含有_對(duì)同源染色體。二三解析解析解析圖C中染色體兩兩相同，故有兩個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組中有三條染色體，有三對(duì)同源染色體；2341答案(3)圖D表示一個(gè)有性生殖細(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。二一解析解析解析D圖中染色體的形態(tài)、大小各不相同，所以只有一個(gè)染色體組。2341答案(4)圖B若表示一個(gè)有性生殖細(xì)胞，它是由_倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的。每個(gè)染色體組含_條染色體。六三解析解析解析圖B中染色體每三個(gè)是相同的，故為三倍體，但如果此生物個(gè)體是由配子直接發(fā)育成的生物個(gè)體，則稱為單倍體；2341答案(5)圖A的有絲分裂后期包括_個(gè)染色體組。四