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第21课时染色体变异(Ⅰ)目标导航1.了解染色体结构变异的几种类型。2.掌握染色体数目变异的几种类型。3.掌握染色体组、单倍体和多倍体的概念。一、染色体结构的变异1．基因突变与染色体变异的区别(1)基因突变是____________上某一位点上________的改变，是微小区段的变异，是____________的变异；染色体变异是比较明显的染色体________或________的变异。染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。基因突变是基因结构的改变，包括DNA碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致________________。染色体结构变异________________________。(2)在光学显微镜下观察到的变异是________________，看不见的是____________。2．染色体结构的变异(1)概念：由________________改变引起的变异。如________________是由人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，而果蝇的棒状眼是由于染色体中________________引起的变异。(2)种类：染色体结构的变异可分为染色体中某一片段的________、________、________、________四种。(3)结果：使排列在染色体上的________________或__________________发生改变，导致________的变异。大多数染色体结构变异对生物体是__________的，有的甚至导致生物体死亡。3．易位与交叉互换的区别易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。二、染色体数目的变异1．类型：一类是细胞内________________的增加或减少。另一类是细胞内染色体数目以________________的形式成倍地增加或减少。2．染色体组的概念：细胞中的一组________________，在________和________上各不相同，携带着控制生物生长发育、遗传和变异的一整套________________。3．二倍体、多倍体和单倍体(1)二倍体：由____________发育而成，体细胞含有______个染色体组的个体，包括几乎全部的动物和过半数的高等植物。(2)多倍体①概念：由____________发育而成，体细胞含________________染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的个体叫做____________，含有四个染色体组的个体叫做____________。②分布：在植物中很常见，在动物中极少见。③优点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是________________，叶片、________和种子都比较大，________和____________等营养物质的含量都有所增加。④缺点：发育________，________________。(3)单倍体①概念：由________直接发育而来，染色体数目是正常体细胞的________，即体细胞中含有____________________的个体。②特点：与正常植株相比，植株长得________，且一般____________。4．染色体组数的判断(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，如图乙有四个染色体组。(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着每个染色体组中染色体的条数。知识点一染色体结构的变异1．下列变异中，不属于染色体结构变异的是()A．非同源染色体之间相互交换片段B．染色体中DNA的1个碱基发生改变C．染色体缺失某片段D．染色体增加某片段2．由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种遗传物质的变化属于()A．基因突变B．染色体结构变异C．染色体数目变异D．染色单体的交叉互换知识点二染色体数目的变异3．若二倍体生物正常体细胞中含8条染色体，则下图中表示一个染色体组的是()4．以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是()①有丝分裂中期细胞②有丝分裂后期细胞③减数第一次分裂中期细胞④减数第二次分裂中期细胞⑤减数第一次分裂后期细胞⑥减数第二次分裂后期细胞A．①②③B．①③⑤C．①③⑤⑥D．①④⑤⑥基础落实1．关于染色体结构变异的叙述，不正确的是()A．外界因素可提高染色体断裂的频率B．染色体缺失了某段，可使生物性状发生变化C．一条染色体某一段颠倒180°后，生物性状不发生变化D．染色体结构变异一般可用现代遗传技术直接检验2．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的，这种变异属于染色体结构变异中的()A．染色体缺失片段B．染色体增加片段C．染色体某一片段位置颠倒180°D．染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上3．基因突变和染色体变异的一个重要区别是()A．基因突变在光镜下看不见B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的C．基因突变是可以遗传的D．染色体变异是不能遗传的4．一个染色体组应是()A．配子中的全部染色体B．二倍体生物配子中的全部染色体C．体细胞中的一半染色体D．来自父方或母方的全部染色体5．用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是()A．有丝分裂的间期和前期B．有丝分裂的间期和后期C．有丝分裂的前期和后期D．有丝分裂的间期和间期6．含两个染色体组的配子直接发育成的个体应该叫()A．二倍体B．配子体C．多倍体D．单倍体能力提升7．下列说法正确的是()A．凡是细胞中含有两个染色体组的就叫做二倍体B．单倍体就是体细胞中含有一个染色体组的个体C．多倍体在植物界中比较常见，几乎全部的动物都是二倍体D．在育种过程中单倍体肯定可育，其优点是稳定遗传、后代不发生性状分离8．下列有关变异的说法正确的是()A．染色体中DNA的一个碱基对缺失属于染色体结构变异B．染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察C．同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体加倍9．用X射线处理蚕，使其第2号染色体上的斑纹基因移动到决定雌性的W染色体上，使雌性都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是()A．基因突变B．染色体数目的变异C．染色体结构的变异D．基因互换10．右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，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．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、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题号12345678910答案11．右图是果蝇的染色体组成，请根据图回答下面的问题：(1)这是________性果蝇。(2)图中共有______个染色体组，是______倍体。(3)图中有________对同源染色体，________对常染色体，__________对等位基因。1和3是________染色体，B和b是________基因，W和B是________基因。在产生配子时，含VBw的配子占________。(4)图中不能表示果蝇哪一类细胞中的染色体组成()A．受精卵B．精原细胞C．体细胞D．卵原细胞12．育种工作者在大田中发现了几株阔叶且产量高的变异小麦，关于这些变异小麦：(1)若已确定它们的变异是可遗传的，那么这种变异是由于基因突变引起的，还是由于染色体变异引起的？请设计实验来鉴定。第一步：分别取阔叶、窄叶茎部的________细胞制成装片。第二步：用显微镜观察有丝分裂________细胞中的染色体。预期结果及结论：①_____________________________________________________________________。②_____________________________________________________________________。(2)若已确定阔叶变异是由基因突变导致，请设计一个实验来判断这种突变是显性突变还是隐性突变？①方法：选取多株阔叶小麦，__________。②结果及结论：a．若子代均表现为阔叶性状，则为隐性突变。b．_____________________________________________________________________。(3)假如上述突变是显性突变，如何在短时间内获得纯合的突变类型？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案知识清单一、1.(1)染色体基因分子水平结构数目新基因的产生未形成新的基因(2)染色体变异基因突变2．(1)染色体结构猫叫综合征增加某一片段(2)缺失重复易位倒位(3)基因的数目排列顺序性状不利二、1.个别染色体染色体组2．非同源染色体形态功能遗传信息3．(1)受精卵两(2)①受精卵三个或三个以上三倍体四倍体③茎秆粗壮果实糖类蛋白质④迟缓结实率低(3)①配子一半配子染色体数目②弱小高度不育对点训练1．B[C、D选项很显然属于染色体结构的变异。由于选项A中是染色体水平上的片段交换，应属于染色体结构的变异；而选项B是染色体上DNA中的一个碱基发生变化，属于基因突变的范畴，基因突变的概念就是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而引起的基因结构的改变。]2．B[基因突变只改变基因的种类，不改变基因的数目；同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换改变了染色体的基因组合，而不改变基因的数目；从题意知，染色体的数目也没有改变。]3．A[该生物是二倍体生物，细胞内有2个染色体组，8条染色体，则每个染色体组含有4条染色体，而构成生物的一个染色体组中的染色体形态、大小一定各不相同。]4．C[二倍体生物的体细胞中含有两个染色体组，有丝分裂的后期细胞，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，染色体组数也随之加倍。减数第一次分裂完成后形成的次级性母细胞，染色体数目减半，染色体组数也随之减半。由此判断①③⑤⑥均含有两个染色体组，②含有4个染色体组，④含有一个染色体组。]课后作业1．C[染色体结构变异是由于某些自然条件或人为因素造成的，这些变化可导致生物性状发生相应的改变。倒位是某段染色体的位置颠倒，会使其中的基因位置发生改变，也可导致生物性状发生变化。]2．A[四个选项中所述情况都属于染色体结构变异。猫叫综合征是由于人类第5号染色体的短臂缺失造成的一种遗传病。]3．A[基因突变是由于基因内部的碱基对的替换、增添或缺失引起的碱基排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息。这种变化属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到。基因突变和染色体变异都引起了遗传物质的改变，都是可遗传的变异，并且都是不定向的。]4．B[一个染色体组应无同源染色体，但具有本物种全套的遗传信息，只有二倍体的配子中含有的是一个染色体组，四倍体个体的配子中含有两个染色体组；而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组也可以是多个染色体组。]5．A[秋水仙素既可以诱导基因突变又可以抑制有丝分裂中纺锤体的形成。前者作用于间期DNA复制时，后者作用于分裂前期纺锤体的形成时。]6．D[配子未经受精作用直接发育成的个体是单倍体。]7．C[A项中的二倍体是指由受精卵发育成的生物个体。单