高中生物 第四章 第一节 生物变异的来源 第二课时学案 浙科版必修2

第2课时染色体畸变学习目标重点难点1.能记住染色体组的概念。2.能说出染色体结构变异和数目变异。3.能举例说出单倍体、二倍体、多倍体。重点：染色体组的概念。难点：单倍体的理解。一、染色体畸变1概念生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。2类型（1）染色体结构变异。（2）染色体数目变异。预习交流正常人的体细胞中有46条染色体，但21三体综合征（先天愚型）患者有47条染色体，这种变异属于染色体畸变的哪种类型？答案：这是染色体数目发生变化，属于染色体数目变异。二、染色体结构变异1概念染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。2种类（1）缺失：染色体片段的丢失，引起片段上基因也随之丢失的现象。如猫叫综合征。（2）重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。（3）倒位：一个染色体上某个片段的正常排列顺序发生180颠倒的现象。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。3结果使染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变。大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。预习交流染色体结构变异就是基因突变，这句话对吗？为什么？答案：不对。基因突变是DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换；而染色体结构变异是一段染色体发生变化，一段染色体上有多个基因。三、染色体数目变异1概念生物细胞中染色体数目的增加或减少。2类型（1）整倍体变异体细胞中的染色体数目是以染色体组的形式成倍地增加或减少。（2）非整倍体变异体细胞中个别染色体的增加或减少。3染色体组一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组。其中包含了该种生物的一整套遗传物质。这组染色体的形态结构、功能各不相同，但由于携有能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们相互协调、共同控制生物正常的生命活动。4整倍体变异（1）一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞中含有单个染色体组的个体。（2）二倍体：具有两个染色体组的细胞或体细胞中含有两个染色体组的个体。绝大多数的动物和半数以上的高等植物都是二倍体。（3）多倍体：体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。如香蕉是三倍体，花生、大豆、马铃薯是四倍体，小麦是六倍体。（4）单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如雄蜂、雄蚁。5非整倍体变异人类的卵巢发育不全症（特纳氏综合征）是由于缺少一条性染色体引起的，核型为XO。人类的先天愚型（21三体综合征）是由于多一条21号常染色体（2n147）。预习交流某生物正常体细胞的染色体数目为6条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是（）。答案：C一、染色体结构变异1如下图所示的染色体结构变异叫什么？答案：由图可知染色体片段丢失了一段，这叫缺失。2下图所示的染色体结构变异叫什么？答案：由图可知，染色体上增加了某个相同的片段，这叫重复。3下图所示的染色体结构变异叫什么？答案：由图可知，染色体的某个片段发生了180的颠倒，这叫倒位。4下图所示的染色体结构变异叫什么？答案：由图可知，染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上，这叫易位。下图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于（）。A重组和易位 B易位和易位C易位和重组 D重组和重组答案：A解析：由染色体图像可判断中两条为同源染色体，中两条为非同源染色体；是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段，属于重组，是在非同源染色体之间交换部分染色体，属于易位。1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，属于染色体畸变。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。2基因突变与染色体结构变异的区别基因突变是基因结构的改变，包括DNA碱基对的缺失、增加或替换。基因突变导致新基因的产生，染色体结构变异未形成新的基因。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DNA分子水平上的变化，借助显微镜无法观察；染色体变异是染色体结构和数目的变异，属细胞水平上的变化，借助显微镜可以观察。二、染色体数目变异1染色体数目变异有哪几类？答案：染色体数目变异有两类：第一类是整倍体变异，体细胞中的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少；第二类是非整倍体变异，体细胞中的个别染色体增加或减少。2一个染色体组中有没有同源染色体？答案：没有。一个染色体组中的染色体的形态结构、功能各不相同。3单倍体和一倍体是等同的吗？答案：不是，一倍体肯定是单倍体，因为它只有一个染色体组，它是由二倍体的配子直接发育而来的；而单倍体不一定是一倍体，单倍体细胞内可能含有一、二、三个染色体组，如八倍体生物的配子直接发育成的个体就是单倍体，但它的体细胞中含有4个染色体组。下列有关细胞所含染色体的描述中，正确的是（）。AA代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含一条染色体BB代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含两条染色体CC代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含三条染色体DD代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体答案：D解析：图A、C可能是二倍体，也可能是四倍体生物的生殖细胞形成的单倍体，图B代表的生物不可能是二倍体，故前三者均错误。图D为4条形态、大小不同的一组染色体，可能是单倍体。1对染色体组的理解染色体组概念可以从以下几个方面进行分析理解：（1）从本质上看，组成染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中没有同源染色体存在。（2）从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。（3）从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息。（4）从物种类型看，每种生物的一个染色体组中的染色体数目、大小、形态都是一定的，不同生物染色体组的数目、大小、形态都是不同的。2单倍体、二倍体、多倍体的比较二倍体多倍体单倍体染色体组2个3个或3个以上1至多个来源受精卵发育受精卵发育配子发育自然成因正常有性生殖外界条件剧变，有丝分裂受阻单性生殖举例几乎全部动物、过半的高等植物香蕉、普通小麦雄蜂、雄蚁3.染色体数量变异与生物可育的关系一倍体都是不育的，二倍体可育，单倍体和多倍体是否可育要看细胞内的染色体组数。若为奇数倍的染色体组数，则为不育，若为偶数倍染色体组数，则为可育。因为奇数倍染色体组数的生物在减数分裂时，染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。4染色体组数的判别由于一个染色体组内各染色体的形态、大小各不相同，细胞内染色体组数目可按下列两种方法加以判别：（1）细胞内同一形态的染色体有几条就可以判定认为含有几个染色体组。如图1中细胞内同一形态的染色体有3条，此细胞中就有3个染色体组。（2）在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（不分显隐性）出现几次，则细胞中就有几个染色体组。如图2中细胞的基因型为AAaaBBbb，控制同一性状的基因（A和a或B和b）共有4个，则该细胞中共有4个染色体组。1下列关于变异的叙述，错误的一项是（）。A染色体畸变导致染色体在数目和结构上发生变化B染色体在断裂处错误连接可导致染色体结构变异C唐氏综合征属于染色体数目变异D镰刀形细胞贫血症属于染色体结构变异答案：D2由于某种原因，某种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基因内部结构的改变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答案：B解析：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，改变了染色体上的基因组合，也不改变基因的数目；由题意知，染色体的数目没有改变。3基因突变和染色体变异的一个重要区别是（）。A基因突变在显微镜下看不见B染色体变异是定向的，基因突变是不定向的C基因突变是可遗传的D染色体变异是不可遗传的答案：A解析：基因突变是由基因内部的碱基种类、数量、排列顺序变化而引起的生物变异，属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到。生物的变异均是不定向的；基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变，都是可遗传的变异。4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答案：C解析：染色体结构变异是由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。虽然倒位是某段染色体的位置颠倒，但使其中的基因位置发生了改变，从而引起生物性状的改变。5一个染色体组是指（）。A体细胞中染色体的一半B体细胞中染色体数C二倍体生物配子中染色体数D每一对同源染色体为一个染色体组答案：C解析：一个染色体组中不含同源染色体，所含的染色体形态、大小和功能各不相同。但含有控制着一种生物生长发育的全部遗传信息。因此只有二倍体生物配子中的染色体才是一个染色体组。6下列有关单倍体的叙述，正确的是（）。A单倍体的体细胞中不存在同源染色体B单倍体的体细胞中含有奇数染色体数目C有些单倍体也能形成可育配子D单倍体的体细胞中含有奇数个染色体组答案：C解析：单倍体的体细胞中可以有1个或多个染色体组，如四倍体生物的单倍体细胞有2个染色体组，可以存在同源染色体，也可以产生可育配子。7关于单倍体、二倍体、三倍体和八倍体的叙述正确的是（）。A体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体C六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体D八倍体小黑麦的单倍体有四个染色体组答案：D解析：单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数的个体，所以单倍体不一定只有一个染色体组。如普通小麦（六倍体）的单倍体体细胞中含有3个染色体组。由马铃薯（四倍体）产生的配子发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组，但不叫二倍体，而叫单倍体。六倍体小麦花药离体培养所得个体是单倍体，含三个染色体组。8下图为果蝇的原始生殖细胞示意图。图中1、14,4表示染色体；B、b、V、v、W、w分别表示控制不同性状的基因。试据图回答下列问题。（1）此原始生殖细胞是_细胞。（2）图中的_属常染色体，而_属性染色体。（3）此原始生殖细胞中有两个染色体组，它们分别是_。（4）该细胞中有_个DNA分子。（5）该果蝇基因型可写作_。（6）经减数分裂该果蝇可产生_种配子。答案：（1）卵原（2）1、1、2、2、3、34、4（3）1、2、3、4与1、2、3、4（或由非同源染色体自由组合形成的其他两组染色体组合）（4）8（5）VvBbXWXw（6）8解析：解答本题要从观察图着手。（1）4和4是一对性染色体，由图可知此细胞为卵原细胞，因为4和4形态和大小相同；（2）1和1、2和2、3和3都属常染色体，4和4属性染色体；（3）果蝇属二倍体生物，含2个染色体组，它们分别是：1、2、3、4、与1、2、3、4（或由非同源染色体自由组合形成的其他两组染色体组合）；（4）细胞不处在分裂期时染色体的个数即为DNA分子数；（5）基因型为VvBbXWXw；（6）经减数分裂该果蝇可产生2228种配子。6