导与练届高三生物一轮复习学案第22讲 染色体变异.docx
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导与练届高三生物一轮复习学案第22讲染色体变异
学案22染色体变异
课前探究案
【预习目标】
1、掌握染色体变异类型
2、能够区分染色体组、单倍体、二倍体和多倍体
【知识梳理】
一、染色体变异包括：
染色体变异和染色体变异。
二、如下图所示，已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、P、Q五个基因，下面列出的若干种变化中，分别属于何种变异
A:
B:
C:
D:
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的的排列顺序或数目发生改变，而导致性状的变异。
三、染色体数目变异：
染色体数目的变异包括细胞内的的增加或减少和细胞内的染色体以
的形式成倍地增加或减少。
四、染色体组：
细胞内的一组，在和上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的、、和，这样的一组染色体叫做一个染色体组。
请据图判断
（1）细胞中含有一个染色体组的是（）
（2）细胞中含有二个染色体组的是（）
（3）细胞中含有三个染色体组的是（）
（4）细胞中含有四个染色体组的（）
五、二倍体、多倍体和单倍体
（1）二倍体：
由发育而来的个体，体细胞中含有个染色体组的个体叫做二倍体。
自然界中，几乎全部动物和过半的高等植物都是二倍体，例：
人，果蝇和玉米。
（2）多倍体：
①概念：
由发育而来的个体，体细胞中含有染色体组的个体叫做倍体。
例：
香蕉是，马铃薯是。
②人工诱导多倍体的方法：
用或处理。
③原理：
秋水仙素或低温处理能够，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍
多倍体植株的特点：
优点：
。
缺点：
。
（3）单倍体：
①概念：
由发育而来的个体叫做单倍体。
例：
蜜蜂的雄蜂。
②形成原因：
自然界产生单倍体的原因：
单性生殖,如蜜蜂的孤雌生殖。
人工诱导单倍体的方法：
。
③单倍体植株的特点：
。
单倍体育种过程：
形成单倍体植株，经过处理（人工诱导染色体数目加倍）形成正常生殖的纯合子，选择出新品种
单倍体育种的优点：
（1）
（2）。
六、低温诱导多倍体的实验：
1、实验原理：
。
。
2、制作植物临时装片的步骤：
———
3、试剂及用途
（1）卡诺氏液：
。
（2）改良苯酚品红染液：
。
（3）解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液（1︰1）]：
。
4、实验结论：
。
【预习检测】
1、对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是（）
A、处于分裂间期的细胞最多
B、在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C、在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D、在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
2、.在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇
号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于（）
A、染色体变异B、基因重组C、基因突变D、基因重组或基因突变
3、以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是（）
有丝分裂中期细胞
有丝分裂后期细胞
减数第一次分裂中期细胞
减数第二次分裂中期细胞
减数第一次分裂后期细胞
减数第二次分裂后期细胞
A、
B、
C、
D、
4、能在细胞分裂间期起作用的措施是（）
农作物的诱变育种
用秋水仙素使染色体数目加倍
肿瘤的治疗
花药离体培养
A、
B、
C、
D、
5、下列情况引起的变异属于染色体变异的是（）
A、非同源染色体上非等位基因的自由组合
B、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
C、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换
D、DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变
6、在细胞分裂过程中出现了甲、乙两种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。
下列有关叙述正确的
是（ ）
①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性
②乙图中出现的这种变异属于染色体变异
③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④
7、如图为普通小麦（异源六倍体）的形成过程示意图。
据材料分析有关问题：
（1）试分析甲、丁的染色体组数及可育性：
甲_________、________，丁________、________。
（2）在A、C过程（使染色体数目加倍）中常用的方法有：
物理方法：
___________________；
化学方法：
_____________________；
生物方法：
______________________。
（3）我国育种工作者利用野生黑麦与普通小麦培育出了既高产又适应高原环境的八倍体小黑麦。
请判断八倍体小黑麦是否为一个新物种？
________，物种形成的三个基本环节是：
_
__。
学案22染色体变异
课内探究案
【探究目标】
1、理解染色体结构和数目变异及染色体组的概念和判断
2、理解单倍体育种和多倍体育种的过程并会分析设计有关育种过程
【探究过程】
考点一：
染色体结构变异
【典例1】下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因，下列选项的结果中，不属于染色体变异引起的是（）
[思考]：
1、典型例题1中C选项的发生属于何种变异？
2、右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。
①和②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
[归纳点拨]：
1、染色体结构变异与基因突变的区别
2、易位与交叉互换的区别
【变式训练1】某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。
a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（）
A.三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失
B.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加
C.个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D.染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体
考点二：
染色体数目变异及染色体组的判断
【典例2】某些类型的染色体数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。
下图为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（）
A、三倍体、三倍体
B、三倍体、染色体片段增加
C、三倍体、三倍体
D、个别染色体数目变异、三倍体
【典例3】根据如图所示的细胞图，回答下列问题：
（1）细胞中含有一个染色体组的是图。
（2）细胞中含有两个染色体组的是图。
（3）细胞中含有三个染色体组的是图。
（4）细胞中含有四个染色体组的是图。
[思考与讨论]：
如何判断一个细胞内有几个染色体组及一组内有几条染色体？
[归纳点拨]：
1、染色体组的特点：
1（填“含”或“不含”）同源染色体。
②所含有的染色体形态、大小和功能相同。
2含有控制一种生物性状的基因，不能重复。
2、某生物体细胞中染色体组数目的判断
①根据同源染色体的条数判断：
细胞中同一形状的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。
如图一，含有个染色体组。
②根据基因型判断：
控制每一性状的基因出现几次，该次数就等于染色体组数。
如图二基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有个染色体组。
3根据细胞中染色体总数和染色体形态判断：
即染色体组数＝
如：
韭菜的体细胞中有32条染色体，共有8种形态，那么韭菜应该是（ ）
A．二倍体 B．四倍体 C．六倍体 D．八倍体
【变式训练2】如图表示某高等植物卵细胞的染色体数目和染色体形态模式图。
此植物的胚细胞、叶肉细胞的染色体组数目和染色体数目分别是（）
A．12、8和36、24B．6、6和24、24
C．8、8和24、24D．8、16和24、48
【变式训练3】果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。
因此，果蝇体细胞中的染色体有（）
A、一个染色体组 B、两个染色体组 C、四个染色体组 D、六个染色体组
考点三：
二倍体、多倍体、单倍体
【典例4】把普通小麦（六倍体）的花粉和一部分体细胞通过组织培养，分别培育出两种小麦植株，它们分别是（）
A．单倍体、六倍体B．三倍体、六倍体C．单倍体、二倍体D．二倍体、单倍体
[归纳点拨]：
单倍体与二倍体、多倍体的判定
（1）由发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。
（2）由发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为倍体。
如八倍体生物的单倍体含有个染色体组。
（3）二倍体生物的配子中只含有个染色体组。
（4）含奇数倍染色体（如3组染色体的三倍体和单倍体）的个体不能产生正常的配子，原因：
。
【变式训练4】下列有关单倍体的叙述中，正确的是（）
A.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
考点四：
多倍体育种和单倍体育种
【典例5】已知西瓜的染色体数目2N=22,请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：
（1）图中所用的试剂①是____________，该试剂的作用是____________________________。
（2）培育无子西瓜A的育种方法称为______________。
（3）④过程中形成单倍体植株所采用的方法是_____________。
该过程利用了植物细胞的__________性。
（4）为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为_________。
[归纳总结]：
比较多倍体育种和单倍体育种
（1）人工诱导多倍体育种
①方法：
、（常用）
②育种原理：
当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能抑制，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。
③过程：
有丝分裂细胞染色体数目加倍
多倍体植株
（2）单倍体育种：
①方法：
采用的方法获得单倍体植株，然后使染色体加倍，即得到正常植株
②过程：
③特点：
[思考]：
低温诱导多倍体育种和秋水仙素的诱导原理相同吗？
（阅读课本88页）
【变式训练5】某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因此这些植株可能是（）
A、单倍体B、三倍体C、四倍体D、杂交种
【当堂检测】
1、下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，正确的是（）
A．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的B．基因突变是指生物基因型的改变
C．染色体变异是不可遗传的D．基因突变是随机发生的
2、香蕉是三倍体，所以它（）
A．无果实、有种子、靠种子繁殖B．无果实、有种子、靠营养繁殖
C．无果实、无种子、靠营养繁殖D．有果实、无种子、靠营养繁殖
3、下列细胞中含有一个染色体组的是（）
A．人的表皮细胞和神经元B．果蝇的受精卵和果蝇的体细胞
C．单倍体普通小麦的体细胞和单倍体玉米的体细胞D．人的卵细胞和单倍体玉米体细胞
4、为了观察到低温诱导植物染色体数目变化，制作洋葱根尖细胞分裂临时装片的制作程序是（ ）
A．选材→固定→解离→漂洗→染色→制片B．选材→解离→固定→漂洗→染色→制片
C．选材→解离→漂洗→固定→染色→制片D．选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
学案22染色体变异
课后拓展案
1．进行无性生殖的生物，发生变异的原因不可能是（）
A．基因突变B．基因重组C．染色体变异D．环境条件的改变
2.（2013·海南理综）某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是（）
A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的
B．基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同
C．基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
D．基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
3．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是（）
A．可能出现三倍体细胞B．多倍体细胞形成的比例常达100%
C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期
D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会
4.下列关于染色体组的叙述，正确的是（）
①一个体细胞中任意两个染色体组之间染色体的数目、形态一定相同②一个染色体组中必然包含个体生长发育、遗传变异的全部信息③一个染色体组中各条染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体④一个体细胞中，如果含有奇数个染色体组，则很可能不能产生正常可育的配子
A．①②B．①③④C．①③D．②③④
5．性染色体为（a）XY和（b）YY的精子是如何产生的（）
A．（a）减数第一次分裂不分离，（b）减数第一次分裂不分离
B．（a）减数第二次分裂不分离，（b）减数第二次分裂不分离
C．（a）减数第一次分裂不分离，（b）减数第二次分裂不分离
D．（a）减数第二次分裂不分离，（b）减数第一次分裂不分离
6.（2013·四川理综）大豆植株的体细胞含40条染色体。
用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是（）
A.用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性
B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体
C.植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低
D.放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向
7.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1，对其幼苗用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染色体倍数分别是（）
A．AAaaBBbb四倍体B．AaBb二倍体
C．AAbb二倍体D．AAaaBBbb八倍体
8．萝卜（2n=18）与甘蓝（2n=18）杂交，能得到种子，一般是高度不育的，但偶然发现个别种子种下去后能产生可育的后代。
出现这种现象的原因是（）
A．基因自由组合B．染色体结构变异C．基因突变D．染色体加倍
9、下列有关单倍体的叙述中，正确的是（）
A．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
B．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
C．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
D．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
10．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（）
A．原理：
低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：
盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：
改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：
显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
11.细胞有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中发生在减数分裂过程的变异是（）
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
12.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。
利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是（）
A.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
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人去核卵细胞中，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
13.如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是（）
A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B．染色体3、6之间的交换属于基因重组
C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D．果蝇基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
14.（多选）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（）
A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组
C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异
D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异
15.洋葱（2n=16）为二倍体植物。
为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24h、36h、48h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。
③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中5～8min④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸—品红试剂染色。
⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：
不同方法处理后的细胞分裂指数（%）如下表。
秋水仙素溶液处理
清水培养时间（h）
质量分数（%）
时间（h）
0
12
24
36
0.0l
24
10.71
13.68
14.19
14.46
36
9.94
11.99
13.59
13.62
48
7.98
10.06
12.22
11.97
0.1
24
7.74
9.09
11.07
10.86
36
6.12
7.87
9.98
9.81
48
5.97
6.68
7.98
8.56
请分析上述实验，回答有关问题：
（1）步骤③中“将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中”的作用是。
（2）步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是。
（3）根据所学的知识推测，碳酸—品红试剂是一种性染料。
（4）为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是。
（5）根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是
。
（6）如图为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是
16．科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。
图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。
请回答下列问题：
（1）异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经方法培育而成，还可用植物细胞工程中方法进行培育。
（2）杂交后代①染色体组的组成为，进行减数分裂时形成个四分体，体细胞中含有
条染色体。
（3）杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体。
（4）为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为。
学案22染色体变异答案
课前预习案
一、结构数目
二、A、缺失B、重复C、倒位D、基因突变或重组基因
三、个别染色体染色体组
四、非同源染色体形态功能生长发育遗传变异
（1）CH
（2）BG（3）AF（4）DE
五、
（1）受精卵两
（2）①受精卵三个或三个以上多四三倍体四倍体②低温秋水仙素萌发的种子或幼苗③抑制纺锤体的形成④茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加多倍体植株器官大，养分多，成熟迟，结实少
（3）①花药离体培养法花药离体培养③长的弱小，而且高度不育
④花药离体培养秋水仙素能明显缩短育种年限后代无性状分离
六、1、低温处理分生区组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化
2、洋葱根尖培养→取材固定→制作装片（解离→漂洗→染色→制片）→观察
3、
（1）固定细胞的形态
（2）使染色体着色
（3）使细胞分散
4、适当低温可以诱导染色体数目加倍
预习检测答案
1．C
2.A
3.C这些细胞的染色体组分别是：
①中有2个, ②中有4个，③中有2个，④中有1
个,⑤中有2个, ⑥中有2个。
4.A
5.B
6．C解析：
甲图中发生的是染色体变异，属于染色体中某一片段位置颠倒，属于结构的变异；乙图中属于在着丝点分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一级，使子细胞中染色体多了一条（或少了一条），也属于染色体变异。
染色体可以用显微镜中观察到，因此选C。
而③中乙图只会出现在有丝分裂中，甲图可是减数分裂也可是有丝分裂。
7．
（1）二组 不育 三组 不育
（2）低温处理 秋水仙素处理 细胞融合技术（植物细胞杂交技术）
（3）是 突变和基因重组、自然选择、隔离（缺一不可）
课内探究学案
考点一：
染色体结构变异
【典例1】C解析：
A为染色体缺失，B为染色体互换，D为染色体颠倒。
而C为基因突变。
[思考]
1.基因突变
2.A
【讨论】参考归纳点拨
[归纳点拨]
1.基因突变是某一位点上基因的改变,基因的数目、排列顺序不变,在光学显微镜下无法直接观察到;染色体变异在光学显微镜下可直接观察到，如基因的数目、排列顺序改变。
2.易位:
非同源染色体非姐妹染色单体之间；
交叉互换:
同源染色体的非姐妹染色单体之间。
【变式训练1】C
考点二：
染色体数目变异及染色体组的判断
【典例2】D
【典例3】
（1）DG
（2）CH（3）AB（4）EF
[思考与讨论]参考归纳点拨
[归纳点拨]
1.①不含②不③全套
2.①4②4③染色体总数/染色体形态数B
【变式训练2】B解析：
图中细胞有3个染色体组，每个染色体组中有4条染色体。
所以其胚细胞中有6个染色体组、24条染色体，叶肉细胞中也有6个染色体组、24条染色体。
【变式训练3】B
考点三：
二倍体、多倍体、单倍体
【典例4】A解析：
普通小麦的花粉离体培养获得的小麦植株不管含几个染色体组都是单倍体；因普通小麦是六倍体，它的一部分体细胞离体培养获得的小麦植株仍是六倍体。
[归纳点拨]
（1）受精卵
（2）配子单4（3）1
（4）减数分裂过程中,染色体联会紊乱
【变式训练4】A解析：
B项花药离体培养获得的植株不管含几个染色体组都是单倍体；C项含有两个染色体组的生物体也有可能是单倍体，如马铃薯的单倍体；D项含奇数染色体组的生物体不一定是单倍体，如三倍体无子西瓜。
【典例5】
（1）秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍
（2）多倍体育种 （3）花药离体培养 全能
（4）有丝分裂中期
[归纳总结]
（1）①低温诱导秋水仙素处理萌发的种子或幼苗②纺锤体的形成
（2）①花药离体培养用秋水仙素③明显缩短育种年限
【变式训练5】D解析：
多倍体一般生长健壮，果穗大，籽粒多，但成熟期较晚；单倍体一
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