染色体结构变异的构成因素

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1、 第 5 章 第 2 节 课前预习 巧设计 设计1 设计2 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 通要点 通高考 课堂练 课下练 染 色 体 变 异 了解 1.染色体结构变异的基本类型 2.染色体数目的变异 理解 二倍体、多倍体、单倍体的概念 应应用 1.单倍体育种、多倍体育种原理及其在 实际生产中的应用 2.以实验的方式认识低温对诱导染色体数目变化 的作用 染 色 体 变 异 1.染色体数目的变异 2.染色体组和单倍体的概念及其联系 3.低温诱导植物染色体数目变化的实验 一、基因突变与染色体变异的区别 (1)基因突变是染色体的 的改变， 是 水平的变异，而染色体变异是比较明显的 或 的变异。

2、(2)在光学显微镜下可观察到 。 某一个位点上基因 分子 染色体 数目结构 染色体变异 二、染色体结构的变异 1类型 图图示原因类类型 染色体中某片段 引起 变变异 缺失 染色体中 某一片段引 起变变异 重复 缺失 增加 图图示原因类类型 染色体的某一片段转转接到另一条 上引起变变异 易位 染色体中某一片段位置 引起变变异 倒位 非同源染色体 颠颠倒 2对生物体的影响 (1)染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的 或排 发生改变，从而导致 的变异。 (2)大多数对生物体是 的，有时甚至会导致生 物体死亡。 数目 列顺序 性状 不利 三、染色体数目的变异 1类型 (1)细胞内 的增加或减少，

3、实例：21三体 综合征。 (2)细胞内染色体数目以 的形式成倍增加或 减少，实例：雄蜂。 2染色体组 (1)概念：细胞中的一组 ，在形态和 功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、 发育、 和 的一组染色体。 个别染色体 染色体组 非同源染色体 遗传 变异 (2)图示分析：图中的雄果蝇体细胞染色体中 就代表一个染色体组，与其配 子中的染色体组成相同。 X、 、或Y、 3二倍体、多倍体 (1)二倍体：由 发育而来的个体，体细胞中含有两 个染色体组的个体，包括几乎全部的 和过半数的高等植 物。 (2)多倍体： 概念：由 发育而来的个体，体细胞中含 或 染色体组的个体。 实例：香蕉体细胞中

4、含 染色体组，称为三倍体 。马铃薯体细胞中含四个染色体组，称为 。 受精卵 动物 受精卵 三个 三个以上 三个 四倍体 分布：在 中常见，在 中极少见。 植株的特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常 是 ，叶片、 都比较大； 等营养物质的含量都有所增加。 (3)人工诱导多倍体： 方法： 植物动物 茎秆粗壮 糖类和蛋 果实和种子 白质 秋水仙素 萌发的种子或幼苗 原理：秋水仙素能够抑制 形成，导致染色体 不分离，引起细胞内 加倍。 纺锤体 染色体 高度不育 本物种配子 4单倍体 (1)概念：体细胞中含有 染色体数目的个体。 (2)特点(以植物为例)：与正常植株相比，植株长得弱小且 。 (3)实践

5、应用：利用单倍体植株培育新品种。 方法： 优点：能明显缩短育种年限 室内(4) 低温 根尖的培 0.51 cm 卡诺氏液 体积分数为95% 取材及 固定 改良苯酚品红 一、染色体结构变异 1仔细观察教材P86图56左图，结合下图，探究下列 问题： (1)图示过程发生在哪类染色体之间？属于哪类变异？ 提示：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)发生易位的两条染色体是同源染色体吗？ 提示：不是同源染色体，而是非同源染色体。 2结合基因突变，思考染色体结构变异与基因突变有哪些 区别？(填写下表) 二、染色体数目变异 1分析下列图示： 根据图示判断甲、乙生物细胞中染色体组数并说

6、明判断 依据。 (1)甲生物细胞内有几个染色体组？ 提示：4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。 (2)乙生物细胞内有几个染色体组？ 提示：4个。在乙生物体的基因型中，控制同一性状的 基因出现4次。 (3)丙生物的体细胞含32条染色体，有8种形态，丙生物体细 胞中含有几个染色体组？写出计算的公式。 提示：4个。计算公式为：染色体组的数目染色体数/ 染色体形态数。 2根据单倍体、二倍体和多倍体的概念判断下列说法是否 正确，并说明理由。 (1)二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个 染色体组。 提示：正确。二倍体的体细胞中含有两个染色体组，在 体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开

7、，导 致染色体数目减半。 (2)由四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中就含 有两个或三个染色体组，可称为二倍体或三倍体。 提示：错误。尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组 ，但由于是正常的体细胞产生的配子形成的个体，只能 称为单倍体。 3判断正误： (1)根据某生物的体细胞基因型为AAaaBBbb，可判断该生 物为二倍体生物。 ( ) (2)体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体，含有两个 染色体组的生物是二倍体。 ( ) (3)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍就是多倍体育种。 ( ) 三、低温诱导植物染色体数目变化 1仔细阅读教材P88实验内容，分析探讨下列问题。 (1)实验中必须在

8、洋葱培养出1 cm左右不定根之后才能低温 处理的原因。 提示：若生根前就进行低温处理，低温会抑制细胞代谢 ，进而抑制根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的 有丝分裂受低温影响的过程。 (2)诱导多倍体产生的措施有哪些？ 提示：低温或秋水仙素处理。 (3)低温诱导和秋水仙素处理诱导多倍体相比较有什么相似 之处？ 提示：二者都是作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成 。 (4)与秋水仙素相比，低温诱导多倍体的形成有哪些优点？ 提示：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、 易于操作。 2.连线： 1判断染色体组和一个染色体组含有几条染色体的 方法 (1)根据染色体形态判断： 细胞中同一形态的染色

9、体有几条，该细胞内就含 有几个染色体组。 细胞中染色体共有几种形态，该细胞的一个染色 体组中就含有几条染色体。 (2)根据基因型判断： 在细胞或生物体基因型中，控制同一性状的基因(相 同基因或等位基因)共有几个，该细胞或生物体就含有几个 染色体组。 在细胞或生物体的基因型中，控制不同性状的基因 有几个，该细胞或生物体的一个染色体组中就含有几条染 色体。 (3)根据细胞中染色体数及染色体形态数计算： 染色体组数染色体数目/染色体形态数。 2单倍体、二倍体、多倍体的比较 生物体单单倍体二倍体多倍体 发发育起点配子受精卵受精卵 体细细胞中染 色体数目 1个或多个2个3个 植株特点 长长得弱小， 高度

10、不育 茎秆粗壮；器官比较较 大；营营养物质质增加 3对单倍体高度不育的理解 (1)体细胞中染色体组为奇数的单倍体高度不育，原因 是同源染色体联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，不能 产生配子，所以不能进行有性生殖，即高度不育。 (2)体细胞中染色体组为偶数的单倍体能进行正常的减 数分裂，是可育的。 4三倍体无子西瓜的培育流程分析 无子西瓜的培育过程 上图中相关问题的分析： (1)关于两次传粉：过程传粉是为了杂交得到三倍体种 子，过程传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。 (2)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体，是因 为幼苗具有分生能力。 (3)过程秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染

11、色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。 (4)四倍体植株上结的西瓜f，种皮和瓜瓤为四个染色 体组，而种子e的胚为三个染色体组。 (5)三倍体西瓜c进行减数分裂时，由于联会紊乱，不 能产生正常配子。 (6)获取三倍体种子e是在第一年四倍体植株a上；获 取三倍体无子果实g则是在第二年的三倍体植株c上。 例1 (2012江苏高考)某植株 的一条染色体发生缺失突变，获得 该缺失染色体的花粉不育，缺失染 色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性 基因b(见上图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表 现为红色性状。下列解释最合理的是 ( ) A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为

12、B B减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离 C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 解析 由于“缺失染色体的花粉不育”，所以以该植 株为父本，理论上测交后代应该全部表现为白色性状。后 代中出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基 因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的； 也有可能是减数第一次分裂的四分体时期非姐妹染色单体 之间发生了交叉互换，B基因转移到染色单体1或2上，这 种情况最为常见，D项解释最合理。 答案 D 例2 下图分别表示四个生物的体细胞，有关描述中 正确的是 ( ) A图中是单倍体的细胞有三个 B图中

13、的丁一定是单倍体的体细胞 C每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁 D与乙相对应的基因型可以是aaa、abc、 AaaBBBcccDDd、aabbcc等 解析 判断染色体组是根据每一条染色体形态相同 的个数，如甲、乙、丙、丁中分别含有3、3、2、1个染色 体组，其中丁图一定是单倍体，而甲、乙、丙可能分别是3 、3、2倍体，也可能是单倍体，与乙图对应的应是每个性 状都有三个等位基因控制，所以abc、aabbcc这两种基因型 是不正确的。 答案 B 例3 已知西瓜的染色体数目2N22，请根据下面的 西瓜育种流程回答有关问题： (1)图中所用的试剂是_，该试剂的作用是 _。 (2)培育无子西瓜A的育种方法称为 _ _。 (3)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。