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第三节染色体变异及其应用一、染色体构造的变异1．特点：染色体构造变异一般可通过光学显微镜直接观察。
2．类型：包括缺失、重复、倒位和易位四种。
3．染色体构造变异导致性状变异的原因：染色体构造变异都会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
4．结果：大多数染色体构造的变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。
5．影响因素：电离辐射、病毒感染或一些化学物质诱导。
二、染色体数目变异1．概念和类型(1)概念：染色体数目以染色体组的方式成倍增加或减少，个别染色体的增加或减少，都称为染色体数目的变异。
(2)类型：2．染色体组(1)概念：细胞中形态和功能各不一样，但互相协调、共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组。
1.染色体变异包括染色体构造的变异和染色体数目的变异。
2．大多数染色体构造的变异对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体死亡。
3．细胞中形态和功能各不一样，但互相协调、共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组。
4．人的精子或卵细胞中含有一个染色体组，体细胞中含有两个染色体组。
5．单倍体育种常用花药离体培养法，其优点是能明显缩短育种年限。
(2)实例：人的精子或卵细胞中含有一个染色体组，体细胞中含有两个染色体组。
(3)单倍体、二倍体与多倍体：①单倍体是指体细胞中含有配子染色体组的个体。
②由受精卵发育成的个体，体细胞内含有两个染色体组的称为二倍体，含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。
3．低温诱导染色体数目加倍(1)原理：用低温处理或化学因素刺激植物分生组织细胞，有可能抑制纺锤体的形成，导致细胞内染色体数目加倍。
(2)实验步骤：①培养根尖：将一些蚕豆或豌豆种子放入培养皿，参加适量的清水浸泡，在培养皿上覆盖2～3层潮湿的纱布。
②低温诱导：在蚕豆幼根长至 1.0～1.5 cm左右的不定根时，将其中的两个培养装置放入冰箱的低温室内(4 ℃)，诱导培养36 h。
(2011·复旦千分考模拟)某家庭三兄弟具有A B O 血型系统中不同的血型,老大的红细胞可被老二㊁老三的血清凝集,而老三的红细胞可被老大的血清凝集㊂已知老三为B 型血,则老二的血型为 ㊂第三节染色体变异及其应用飞跃,这里是最好的起点 1.下列变异中,属于染色体结构变异的是( )㊂A.果蝇Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换B .染色体中D N A 的一个碱基缺失C .将人类胰岛素基因与大肠杆菌D N A 分子拼接,利用细菌发酵生产人类胰岛素D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换2.A ㊁a 和B ㊁b 是控制两对相对性状的两对等位基因,位于1号和2号这一对同源染色体上,1号染色体上有部分来自其他染色体的片段,如图所示㊂下列有关叙述不正确的是( )㊂A.A 和a ㊁B 和b 均符合基因的分离定律B .可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C .染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D.同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子3.果蝇的一条染色体上正常基因的排列顺序为a b c ㊃d e f -gh i ,中间的 ㊃ 代表着丝点㊂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( )㊂染色体基因顺序变化1a b c ㊃d g f e h i 2a b c ㊃d gh i 3a f e d ㊃cb g h i 4a b c ㊃d e f g f gh i A.2是染色体某一片段缺失引起的B .3是染色体着丝点改变引起的C .4是染色体增加了某一片段引起的D.1是染色体某一片段位置颠倒引起的4.纯种红花紫茉莉(R R )与纯种白花紫茉莉(r r )杂交得F 1,取F 1的花药进行离体培养,然后将幼苗用秋水仙素处理,使染色体加倍得F 2,F 2的基因型及比例是()㊂A.R Rʒr r =1ʒ1B .R Rʒr r =3ʒ1C .R r ʒr r =1ʒ15.普通小麦的卵细胞中有三个染色体组,用这种小麦的胚芽细胞和花粉分别进行离体培养,发育成的植株分别是( )㊂A.六倍体㊁单倍体B .六倍体㊁三倍体C .二倍体㊁三倍体 D.二倍体㊁单倍体6.已知普通小麦是六倍体,含42条染色体㊂下列有关普通小麦的叙述中,错误的是( )㊂A.它的单倍体植株的体细胞含21条染色体B .它的每个染色体组含7条染色体C .它的胚乳含3个染色体组D.离体培养它的花粉,产生的植株表现为高度不育7.下列有关单倍体的叙述中,正确的是( )㊂A.未受精的卵细胞发育成的植株都是单倍体B .普通六倍体小麦花药离体培养所获得的植株不是单倍体C .含有两个染色体组的生物体不可能是单倍体D.含有奇数染色体组的生物体一定是单倍体课内与课外的桥梁是这样架起的 8.一对大龄夫妇结婚后生了一个染色体组成为44+X Y Y的孩子㊂下列叙述最符合实际的是( )㊂A.这个孩子表现为女性B .该孩子形成的最可能原因是卵细胞不正常C .这个孩子属于染色体结构变异D.该孩子形成的最可能原因是精子不正常9.以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是( )㊂①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 .①④⑤⑥D.①③⑤⑥10.下图为利用纯合高秆(D )抗病(E )小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(d d E E )的示意图,下列有关此图叙述错误的是( )㊂D D E E d d e e ң① D d E e (F 1)ң② DE D e d E d e ң③D E D ed Ed e ң④D DE EDD e e d dE E d d e eң选择d d E E (花药) (单倍体)A.②过程中发生了非同源染色体的自由组合第三章 遗传和染色体答案:O 型1B .实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素C .实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D.实施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11.(多选)用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后,经适当处理,则( )㊂A.能产生正常配子,结出种子形成果实B .结出的果实为五倍体C .不能产生正常配子,但可形成无子西瓜D.结出的果实为三倍体12.下图为普通小麦的形成过程示意图㊂请根据图示材料分析并回答以下问题:(1)二倍体的一粒小麦和二倍体的山羊草杂交产生甲㊂甲的体细胞中含有 个染色体组㊂由于甲的体细胞中无 ,所以甲不育㊂(2)自然界中不育的甲成为可育的丙的原因可能是 ㊂(3)假如从播种到收获种子需1年时间,且所有的有性杂交都从播种开始㊂理论上从一粒小麦和山羊草开始到产生普通小麦的幼苗至少需 年时间㊂(4)从图示过程看,自然界形成普通小麦的遗传学原理主要是 ㊂对未知的探究,你也行!13.动物多为二倍体,缺失一条染色体是单体(2n -1)㊂大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇中,点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代,可以用来进行遗传学研究㊂(1)某果蝇体细胞染色体组成如上图:该果蝇的性别是 ,对其进行基因组测序时,需测定的染色体是 (填图中字母)㊂从可遗传变异角度看,单体属于 变异㊂(2)果蝇群体中存在无眼个体,无眼基因位于常染色体上,将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配,子代的表现型及比例如下表:无眼野生型F 1085F 279245据表判断,显性性状为 ,理由是 ㊂(3)根据(2)中判断结果,请利用正常无眼果蝇,探究无眼基因是否位于4号染色体上㊂按要求完成以下实验设计:实验步骤:①让 与 果蝇交配,获得子代;②统计子代的性状表现,并记录㊂实验结果预测及结论:①若 ,则说明无眼基因位于4号染色体上;②若 ,说明无眼基因不位于4号染色体上㊂解剖真题,体验情境㊂14.(2011㊃海南㊃19,2分)关于植物染色体变异的叙述,正确的是( )㊂A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B .染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C .染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化15.(2010㊃江苏㊃10,2分)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题,人们培育出三倍体牡蛎㊂利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是( )㊂A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体B .用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成新个体C .将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中,然后培育形成新个体D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,然后培育形成新个体第三节染色体变异及其应用1.A 解析:果绳Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换属于染色体结构变异的易位;D N A的一个碱基缺失是基因突变;转基因技术依据的原理为基因重组;四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换是基因重组㊂2.C 解析:由图可知,该变异属于染色体变异,而不是基因重组,故C项错误㊂3.B解析:1是染色体中含有e f g三个基因的片段位置颠倒引起的变异;2是染色体中含有e f两个基因的片断缺失引起的变异;3是染色体中含有b c·d e f的片断位置颠倒引起的变异,着丝点改变不会引起基因排列顺序的改变;4是染色体中增加了含有f g两个基因的片断而引起的变异㊂4.A 解析:F1的基因型为R r,其花药的基因型有R㊁r两种,比例为1ʒ1,花药离体培养后再用秋水仙素处理,会使染色体数目加倍,形成的F2就有两种基因型纯合的个体即R R㊁r r,比例仍是1ʒ1㊂5.A 解析:卵细胞有三个染色体组,其体细胞就有六个染色体组,是六倍体,胚芽是正常的体细胞,由此细胞经组织培养形成的生物就含有六个染色体组,是六倍体㊂花粉是生殖细胞,由生殖细胞发育而来的生物不论含有多少个染色体组,都是单倍体㊂6.C解析:普通小麦是六倍体,含有42条染色体,每组含有7条染色体;它的单倍体中含有三个染色体组,共21条染色体;单倍体在形成生殖细胞时同源染色体联会发生紊乱,高度不育㊂7.A 解析:由生殖细胞发育形成的生物不论含有多少个染色体组,都是单倍体㊂不能理解单倍体就是含有一个染色体组的生物㊂8.D 解析:X Y Y个体含有两条Y染色体,表现为男性;多了一条Y染色体,应为染色体数目变异;由于多的是Y染色体,而Y染色体只来自于父方,因此可推断是由于产生了含有两条Y染色体的精子㊂9.D 解析:二倍体生物的细胞有丝分裂中期由于着丝点没有断裂,所以染色体组没有加倍,即保持原来的两个染色体组;到了有丝分裂后期,着丝点断裂,染色体组加倍,此时含有四个染色体组;减数第一次分裂中期着丝点没有断裂,只是同源染色体联会,所以染色体组没有加倍;减数第一次分裂后期细胞,着丝点没有断裂,染色体组也没有加倍;减数第二次分裂中期细胞着丝点没有断裂,染色体组没有加倍;减数第二次分裂后期细胞由于着丝点断裂,所以染色体组加倍,又变成含两个染色体组㊂10.C 解析:③过程为花药离体培养过程,依据的主要生物学原理是细胞的全能性;②过程为减数分裂产生配子的过程,发生了非同源染色体的自由组合;实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍;①过程为具有相对性状的亲本杂交,其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起㊂11.C㊁D 解析:本题考查人工诱导多倍体育种培育无子西瓜的过程㊂四倍体植株与二倍体植株杂交后代形成三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子,但可形成无子果实㊂12.(1)2同源染色体(2)低温等恶劣自然条件的影响(3)4(4)染色体变异解析:(1)甲的体细胞是由两种不同配子杂交形成的,没有同源染色体,每个配子中的染色体是一组,所以甲含有两组染色体,由于没有同源染色体,在进行减数分裂形成配子时,联会发生紊乱,不能形成正常配子,表现高度不育;(2)甲变成可育的丙是因为细胞染色体数目加倍出现了同源染色体,在自然条件下,能导致染色体加倍的原因是低温等恶劣自然条件;(3)据题意理解从播种到收获种子需1年时间,且所有的有性杂交都从播种开始,所以由一粒小麦和山羊草形成二粒小麦需一年,二粒小麦到收获种子需一年,二粒小麦与另一种山羊草杂交形成普通小麦需一年,由普通小麦形成幼苗又需一年;(4)自然界形成普通小麦的的遗传学原理是染色体的变异㊂13.(1)雄性a㊁aᶄ㊁b㊁c㊁d(b㊁c㊁d可用bᶄ㊁cᶄ㊁dᶄ代替)染色体(数目)(2)野生型 F1全为野生型(F2中野生型ʒ无眼为3ʒ1)(3)实验步骤:①正常无眼果蝇个体野生型(纯合)4号染色体单体实验结果预测及结论:①子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1ʒ1②子代全为野生型解析:(1)图示果蝇为雄性,进行基因组测序应该有5条染色体即3对常染色体各取一条,再取X㊁Y;(2)无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配F1全为野生型,说明野生型是显性;(3)要探究无眼基因是否位于4号染色体上就要让正常无眼果蝇个体与野生型(纯合)4号染色体单体杂交,观察子代表现型㊂若子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1ʒ1,则说明无眼基因位于4号染色体上;若子代全为野生型,说明无眼基因不位于4号染色体上㊂14.D 解析:染色体组整倍性变化基因种类不变;染色体组非整倍性变化不能导致新基因的产生,基因突变可以导致新基因的产生;染色体片段的缺失和重复不能导致基因种类的变化㊂15.D 解析:本题考查多倍体育种方法操作㊂抑制第一次卵裂导致染色体加倍,培育而成的个体为四倍体;用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后形成的新个体为单倍体;用移植方法获得的个体为二倍体;极体中含有一个染色体组,受精卵含有两个染色体组,含有极体的受精卵中含有三个染色体组,发育而成的个体为三倍体㊂。
高中生物苏教版必修2第三单元第3-3课《染色体变异在育种上的应用》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案1教学目标1.理解单倍体的概念以及区分单倍体和二倍体或多倍体的依据。
2.了解单倍体的产生原因及特点。
3.了解单倍体在育种上的意义。
4.理解人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。
5. 通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习,训练学生演绎思维能力。
2学情分析这一节内容大多是属于理解和应用的层次,教学内容的难点较集中,可以已列提纲的方式对重难点作逐个分析。
教学过程中可依托多媒体技术使学生对该方法的过程一目了然,较深刻的理解。
学生在日常生活中具有一定的信息技术方面的经验,部分学生可以熟练的利用网络查找相关知识,并能够对相关知识进行拓展。
3重点难点教学重点 1.理解单倍体的概念以及区分单倍体和二倍体或多倍体的依据。
2、描述人工诱导多倍体及单倍体的方法,识别多倍体育种和单倍体育种。
教学难点 1.二倍体和多倍体、单倍体的概念 2.多倍体育种和单倍体育种4教学过程教学活动1【导入】（一）、导入新课展示无子西瓜的图片,吸引学生的注意和兴趣,无子西瓜是如何被生产出来的呢?接着复习染色体组的判断,并引导学生思考:体细胞中含有三个染色体组的个体是否就是三倍体?2【活动】（二）、探究新知探究一:单倍体、二倍体和多倍体的概念[自主学习1]让学生阅读教材,回答下列问题。
(1)一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?(2)二倍体物种所形成的单倍体生物中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?(3)如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体生物,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?为什么?。
