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第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异（一）教学目标1、举例说明染色体结构和数目变异的类型，及其可能导致生物体性状的改变甚至死亡。
2、然后判断细胞中染色体的数目，学会判断二倍体多倍体单倍体的方法，体会人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。
3、学习低温诱导染色体数目变化的实验，观察染色体数目的变化。
（二）教学重难点1、教学重点（1）染色体变异的类型及应用。
（2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断2、教学难点（1）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断（2）染色体变异的类型。
（三）教学过程一、创设情境、导入新课1、野生祖先种马铃薯具有多种颜色而且体细胞中含有24条染色体，现在栽培的马铃薯几乎都是淡黄色，而且体细胞中含有48条染色体。
野生的香蕉祖先又小又涩，而且有很多籽，体细胞中含有22条染色体，而目前我们食用的香蕉又大又甜而且是无籽的，体细胞中含有33条染色体。
思考：根据以上事例能否发挥想象力做出一些推测。
二、染色体变异1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2、类型：（1）染色体数目的变异（2）染色体结构的变异3、（1）染色体数目变异——细胞内个别染色体增加或减少（2）实例：①21三体综合征（唐氏综合征）原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。
②Turner综合征症状：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。
病因：单一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细胞性染色体未分离造成的。
4、染色体数目变异的类型——以染色体组的形式成倍增加或减少（1）果蝇配子中有几条染色体？这些染色体形态上有怎样的区别？果蝇的配子中有4条染色体，这4条染色体是形态和功能不同的非同源染色体（2）如果把配子中的染色体看作一组，果蝇体细胞中有几组染色体？两组（3）染色体组概念：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组注意：每个染色体组中包含的非同源染色体形态和功能各不相同（4）染色体组相关练习有3个染色体组每个染色体组有2条染色体有2个染色体组每个染色体组有3条染色体注意：图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组。
第５章 基因突变及其她变异 ★第一节 基因突变与基因重组一、生物变异得类型● 不可遗传得变异（仅由环境变化引起) ●可遗传得变异（由遗传物质得变化引起) 基因重组二、可遗传得变异 （一）基因突变1.概念:D ＮA 分子中发生碱基对得替换、增添与缺失, 而引起得基因结构得改变,叫做基因突变。
类型: 自然突变与诱发突变发生时期:主要就是细胞分裂间期DNA 分子复制时。
2.原因:外因 物理因素:Ｘ射线、紫外线、r 射线等; 化学因素:亚硝酸盐, 碱基类似物等； 生物因素: 病毒、细菌等。
内因： ＤNA 复制过程中,基因中碱基对得种类、数量与排列顺序发生改变, 从而改变了基因得结构。
3.特点: ａ、普遍性 ｂ、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育得任何时期;基因突变可以发生在细胞内得不同得DNA 分子上或同一DNA 分子得不同部位上)；c 、低频性 d 、多数有害性 e 、不定向性 注：体细胞得突变不能直接传给后代, 生殖细胞得则可能4.意义:它就是新基因产生得途径;就是生物变异得根本来源;就是生物进化得原始材料. (二)基因重组１、概念: 就是指在生物体进行有性生殖得过程中,控制不同性状得基因得重新组合。
2.类型:a 、非同源染色体上得非等位基因自由组合 b 、四分体时期非姐妹染色单体得交叉互换c 、人为导致基因重组(DNA 重组）如目得基因导入质粒3.意义: 形成生物多样性得重要原因之一;为生物变异提供了极其丰富得来源,对生物进化具有重要意义 基因重组不能产生新得基因, 但能产生新得基因型。
基因突变既能产生新得基因, 又能产生新得基因型. 有性生殖后代性状多样性得主要原因就是基因重组。
传统意义上得基因重组就是在减数分裂过程中实现得, 但精子与卵细胞得结合过程不存在基因重组。
人工控制下得基因重组（１）分子水平得基因重组,如通过对ＤNA 得剪切、拼接而实施得基因工程.（2)细胞水平得基因重组, 如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下得大规模得基因重组。
高一生物必修2第五章《基因突变及其他变异》知识点总结第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组1、镰刀型贫血症的缘由：DNA的碱基对发生改变mRNA分子中的碱基发生改变氨基酸转变蛋白质转变性状转变2、基因突变概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的转变，叫做基因突变时间：细胞分裂的间期缘由：物理因素、化学因素、生物因素特点：a、普遍性 b、随机性：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能。
c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根原来源；是生物进化的原始材料。
3、基因重组概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，掌握不同性状的基因的重新组合。
类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合。
〔减数第一次分裂后期〕b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换〔四分体时期〕意义：生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要缘由。
第2节染色体变异1、缺失猫叫综合症果蝇的缺刻翅染色体结构的变异增添果蝇的棒状眼染色体变异易位夜来香的变异倒位染色体数目的变异：个别染色体增减；以染色体组的形式成倍增减2、染色体组〔1〕概念：是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着掌握生物生长发育的全部遗传信息。
例如：雌果蝇的一个卵细胞。
〔2〕特点：不含同源染色体，但含有每对同源染色体中的一条，一个染色体组中含有掌握生物性状的一整套基因。
3、多倍体二倍体或多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就是几倍体；由未受精的生殖细胞〔精子或卵细胞〕发育成的个体均为单倍体〔可能有1个或多个染色体组〕。
特点：形态上加大，物质含量增高〔蛋白质、糖、脂肪含量增高〕，发育迟，牢固率低。
人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，其作用机理是能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，染色体完成了复制但不能减半，从而引起细胞内染色体数目加倍。
第2节染色体变异一、选择题1.下列关于染色体组的表述，错误的是（)A。
1套完整的非同源染色体B。
通常指二倍体生物的1个配子中的染色体C。
人的体细胞中有2个染色体组D。
普通小麦的花粉细胞中有1个染色体组答案：D解析:普通小麦是六倍体，其体细胞中含6个染色体组,减数分裂形成的花粉中应含3个染色体组。
2。
已知某二倍体生物的体细胞中含有8条染色体，则下列可表示该生物1个染色体组的是(）A.①②B.③④C.①③D.②④答案:C解析:二倍体生物的体细胞中含有8条染色体,所以每个染色体组中含有4条染色体,且一定不含有同源染色体，①③均满足上述条件。
3。
四倍体水稻的花粉经离体培养得到的植株是()A.单倍体，含1个染色体组B。
单倍体,含2个染色体组C。
二倍体，含1个染色体组D.二倍体，含2个染色体组答案:B解析:由配子直接发育成的个体是单倍体，四倍体水稻有4个染色体组,其配子中含2个染色体组。
4.下列有关染色体组的说法，错误的是（)A。
X染色体和Y染色体形态不同,可以存在于同一染色体组中B。
二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组C。
构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同D。
果蝇在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组答案：A解析：X染色体和Y染色体为同源染色体，不能存在于同一个染色体组中，A项错误.二倍体生物的配子中含有一个染色体组,B 项正确。
构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同，C项正确。
果蝇为二倍体生物,在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组，D项正确。
5。
下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化"实验中制片操作的叙述,错误的是(）A.解离的目的是让组织细胞彼此分离B。
可用清水对解离后的根尖进行漂洗C.染色所用的甲紫溶液是一种碱性染料D.观察时应先在高倍镜下观察6。
下列变异中,不属于染色体结构变异的是()A。
染色体缺失了某一片段B。
第2节染色体变异[学生用书P121(单独成册)][基础达标]1．(2019·四川泸州高一期末)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( ) A．都可用光学显微镜观察检测B．都会导致个体表现型改变C．都属于可遗传的变异D．都会导致个体基因数目改变解析：选C。
用光学显微镜能直接观察到染色体数目变异和结构变异，但是不能观察到基因突变，A错误；由于密码子的简并性，基因突变不一定改变生物的性状，B错误；基因突变和染色体结构变异都导致遗传物质发生改变，所以都属于可遗传的变异，C正确；基因突变指的是基因结构的改变，一般不会导致基因数目改变，D错误。
2．(2019·广东中山高一期末)遗传学检测两人的基因组成时，发现甲为AaB，乙为AABb，甲缺少一个基因的原因可能是( )①基因突变②染色体数目变异③染色体结构变异④甲可能是男性A．①③④B．①②③C．②③④D．①②④解析：选C。
基因突变只会产生等位基因，基因的数目并不会减少，①错误；甲的基因型为AaB，缺少一个B或b基因，很可能是该基因存在的染色体发生了缺失，即可能发生了染色体数目变异中的个别染色体的减少，②正确；甲缺少一个B或b基因也有可能是该基因存在的染色体发生了片段的缺失，而导致该基因丢失，③正确；该基因如果只存在于X染色体上，则在男性个体中也只有一个基因，④正确。
3．(2019·大连八中期中)果蝇的一条染色体上，正常染色体片段的排列为123456789，中间的“”代表着丝点，下表表示由正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。
有关叙述错误的是( )染色体基因顺序变化a 123476589b 1234789c 165432789d 12345676789A.aB．b是染色体某一片段缺失引起的C．c是染色体着丝点改变引起的D．d是染色体增加了某一片段引起的解析：选C。
正常基因的排列顺序为123456789，a中5、6、7发生了倒位，即某一片段位置颠倒引起的，A正确；而b为1234789，缺失了5、6基因，为染色体某一片段缺失引起的，B正确；c为165432789，2、3、4、5、6发生了倒位，即某一片段位置颠倒引起的，而不是着丝点改变引起的，C错误；d为12345676789，增加了6、7片段引起的，属于染色体结构变异的重复，D正确。
4．下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图叙述不正确的是( )A．图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞分化D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素解析：选C。
题图表示单倍体育种的过程，其中①②③④分别表示杂交、减数分裂、花药离体培养(植物组织培养)、秋水仙素处理，其中杂交的目的是将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上；减数分裂过程中存在非同源染色体的自由组合；花药离体培养过程的原理是植物细胞的全能性；诱导染色体加倍的常用方法是用秋水仙素处理。
5．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解析：选C。
有丝分裂后期细胞中有四个染色体组。
减数第二次分裂中期细胞中含一个染色体组。
[能力提升]6．(2019·山东博兴高一期中)下图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。
下列相关叙述中正确的是( )A．①和②所在的染色体都来自父方B．③和④的形成是由于染色体易位C．③和④上的非等位基因可能会发生重新组合D．③和④形成后，立即被平均分配到两个精细胞中答案：C7. (2019·甘肃省兰州一中期末)一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1。
且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是( )A．该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死B．该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死C．该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死D．X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死解析：选B。
如果该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死，假设突变基因为D，则杂交组合为X D X d×X d Y，由于X D配子致死，子代为1X d X d(野生)∶1X d Y(野生)，A不符合题意；如果该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，假设突变基因为D，则杂交组合为X D X d×X d Y，子代为1X D X d(突变)∶1X d X d(野生)∶1X D Y(突变)∶1X d Y(野生)，由于X D Y致死，因此F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，B符合题意；如果该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，假设突变基因为d，则杂交组合为X d X d×X D Y，由于X d Y致死，则子代全为X D X d(野生)，C不符合题意；如果X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，假设发生缺失X染色体为X－，则杂交组合为XX－×XY，雌配子X－致死，故子代为1XX(野生)∶1XY(野生)，D不符合题意。
8．将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株，下列有关新植株的叙述正确的一组是( )①可能是纯合子也有可能是杂合子②植株矮小不育③产生的配子中含一个染色体组④能形成可育的配子⑤体细胞内可以有同源染色体⑥一定是二倍体⑦一定是单倍体A．①③④⑤⑥B．①④⑤⑥C．②⑦D．①③④⑤⑦解析：选D。
据题意可知，玉米幼苗先用秋水仙素处理，使正常的二倍体变为四倍体，四倍体产生的配子中含有两个染色体组，发育成的单倍体植株中含有两个染色体组，所以此时的单倍体是可育的，产生的配子中只含有一个染色体组，该单倍体可能是纯合子也可能是杂合子。
9．(2019·辽宁省实验中学月考)下图是利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。
下列分析不正确的是( )A．基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B．秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C．植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组；植株C属于单倍体，其发育起点为配子D．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B为纯合体的概率为25% 解析：选D。
基因重组有自由组合和交叉互换两类。
前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合)，后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)，即发生在图中②过程，有丝分裂过程中，间期染色体复制形成染色单体，后期着丝点分裂，染色单体消失，因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期，A正确；多倍体育种常用秋水仙素处理，原理是能够抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，B正确；玉米为二倍体，体细胞内含有两个染色体组，在有丝分裂后期着丝点分裂，含有4个染色体组，植株C发育起点为配子，属于单倍体，C正确；利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B为纯合体的概率为100%，D错误。
10.(2019·信阳高级中学检测)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是( ) A．a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D．该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代解析：选B。
水稻根尖细胞进行有丝分裂，可能是该过程中发生了基因突变， A错误；细胞中Ⅱ号染色体是3条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，B正确；基因突变不能用光学显微镜直接进行观察，C错误；水稻根尖细胞是体细胞，发生的变异不能通过有性生殖传给后代，D错误。
11．(2019·湖北黄石三中高一期中)科研人员围绕培育四倍体西瓜进行了探究，实验中，每个实验组选取50株西瓜幼苗，并用不同浓度的秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到如图所示的结果。
下列分析正确的是( )A．秋水仙素诱导多倍体形成的机制是抑制染色体着丝点分裂，使染色体不能移向两极而导致染色体数目加倍B．从实验结果看，影响多倍体诱导率的因素有秋水仙素的浓度和处理时间C．用0.2%秋水仙素溶液处理1天后，用显微镜观察幼芽细胞的染色体，会发现绝大多数细胞的染色体数目都会加倍D．若要鉴定四倍体西瓜是否培育成功，最好选择当代西瓜的根尖作实验材料来观察其染色体数目解析：选B。
秋水仙素诱导多倍体形成的机制是抑制纺锤体的形成，A错误；由图可知，自变量有秋水仙素的浓度和处理时间，所以本实验为探究秋水仙素的浓度和处理时间对多倍体诱导率的影响，B正确；幼芽的分生区细胞中绝大多数处于分裂间期，而纺锤体的形成是在前期，所以绝大多数细胞的染色体数目不会加倍，C错误；当代西瓜的根尖是二倍体细胞，应选四倍体种子培养出的植株根尖细胞进行观察，D错误。
12．(2019·合肥高一检测)洋葱是二倍体植物，体细胞中有16条染色体，某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍获得成功。
下列相关叙述不正确的是( ) A．该同学不会观察到染色体加倍的过程B．低温诱导细胞染色体加倍时不可能发生基因重组C．分生区同时存在染色体数为8、16、32、64的细胞D．低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成解析：选C。
制片时经过解离的细胞已经死亡，不会观察到染色体加倍的过程，故A正确；低温诱导染色体数目加倍发生在有丝分裂中，基因重组发生在减数分裂过程中，故B 正确；分生区细胞有的含2个染色体组，有的含4个染色体组，但不可能出现8条染色体的情况，因为根尖不进行减数分裂，故C错误；低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目加倍，故D正确。
13．(2019·山西太原高一期末)如图：A中的甲表示细胞内的一条染色体片段中基因排列的顺序，B、C是该细胞有丝分裂的两个时期，请回答下列问题：(1)与甲相比，乙、丙分别属于染色体结构变异中的________和________。
