《2012届高考生物第一轮复习染色体变异导学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012届高考生物第一轮复习染色体变异导学案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2012 届高考生物第一轮复习染色体变异导学案第 2 节 染色体变异【高考目标导航】1、染色体结构变异和数目变异2、低温诱导植物染色体【基础知识梳理】一、染色体变异分类变异类型具体变化结果举例染色体结构变异缺失缺失某一片段染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异猫叫综合症重复增加某一片段易位某一片 段移接到另一条非同染色体上倒位某一片段位置颠倒染色体数目变异个别染色体的增加或减少大量基因增加或减少，性状改变幅度较大三倍体无籽西瓜染色体组成倍的增加或减少二、与染色体数目变异有关的概念1、染色体组：细胞中的一组非同染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长、发育、遗传和变异的
2、全部遗传信息。2、二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等植物。3、多倍体（1）概念：由受精卵发育而，体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体，含有四个染色体组的叫做四倍体。例如，香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体。（2）分布：在植物中常见，在动物中极少见。（3）特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。（4）应用：人工诱导多倍体方法：用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。原理：秋水仙素或低温处理能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细
3、胞内染色体数目加倍。4、单倍体（1）概念：由未受精的生殖细胞发育而，染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半，即体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。（2）特点：与正常植株相比，植株长得弱小，且高度不育。（3）应用：单倍体育种过程：花药立体培养形成单倍体植株，经过秋水仙素处理（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。优点：明显缩短育种年限。三、低温诱导植物染色体数目的变化实验1、实验原理低温抑制纺缍体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目加倍。2、方法步骤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、试剂及用途（1）卡诺氏液：
4、固定细胞的形态。（2）改良苯酚品红染液：使染色体着色。（3）解离液1%的盐酸和 9%的酒精混合液（11） ：使细胞分散。4、实验结论适当低温可以诱导染色体数目加倍。【要点名师透析】一、三种可遗传变异的比较比较基因重组基因突变染色体变异变异实质控制不同性状的基因重新组合基因结构的改变染色体结构或数目变化适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时任何生物均可发生真核生物核遗传中发生产生结果产生新的基因型，未发生基因的改变产生新的基因，但基因数目未变可引起基因数量上的变化类型非同染色体上的非等位基因的自由组合同染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换自然突变人工诱变染色体结构的变异染色体数目的变异意义形成
5、多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义实例黄圆与绿皱豌豆杂交，后代产生黄皱与绿圆个体镰 刀型细胞贫血症普通小麦（六倍体）雄蜂、单倍体玉米育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种【典例】关于染色体变异和基因突变的主要区别，错误的是()A染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等，而基因突变则是 DNA 分子碱基对的增加、减少或改变B 原核生物和真核生物均可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体变异基因突变一般是微小突变，其对生物体的影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体的影响较大D两者都能改变生物的基因型【解
6、析】基因突变和染色体变异都属于突变，对生物体的影响主要取决于突变发生的时间和发生突变的细胞。【答案】二、 二倍体、多倍体与单倍体的分析二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含 2 个染色体组的个体体细胞中含 3 个或 3 个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组 2 个 3 个或 3 个以上 1 至多个发育起点受精卵受精卵配子形成原因受精作用低温诱导、秋水仙素处理直接发育植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体发育过程 【典例】将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，
7、此四倍体芝麻()A与原的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新物种了B 产生的配子中由于没有同染色体，所以配子无遗传效应产生的配子中有同染色体，用秋水仙素诱导成的单倍体可育D将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的芝麻属于二倍体【解析】四倍体产生的配子含有两个染色体组，是有同染色体的，含有本物种生长发育所需要的全部遗传物质，是有遗传效应的；单倍体是由配子发育的个体，秋水仙素处理单倍体幼苗获得的个体，为多倍体(或二倍体) ；四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养获得的芝麻是单倍体，用花药进行离体培养长成的植物，属于单倍体。【答案】A三、理解染色体结构变异的类型与特点四、染色体变异原理的应用多倍体育种单
8、倍体育种原理染色体数目以染色体组的形式成倍增加染色体数目一染色体组的形式成倍减少，再加倍后获得纯种常用方法秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（或者低温诱导）花药离体培养后获得单倍体，再用秋水仙素处理，形成纯合子优点器官大，营养成分含量提高明显缩短育种年限缺点适用于植物，在动物方面难以开展；发育延迟，结实率低技术复杂，需与杂交育种配合【感悟高考真题】1、(2011海南高考 )关于植物染色体变异的叙述，正确的是 （）A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【解析】
9、A 项,染色体组整倍性变化会导致染色体变异，不会导致基因种类的增加;B 项,染色体组非整倍性增加是染色体数目的增加，不会产生新的基因;项,染色体片段的缺失和重复属于染色体变异，不一定导致基因种类的变化;D 项,染色体的倒位和易位可以导致基因排列顺序的变化。【答案】D2、 （2011江苏高考）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是()ADNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B 非同染色体之间发生自由组合，导致基因重组非同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 【解析】基因突变发生在减数第一次分裂和有丝分
10、裂的间期，A项正确。基因重组发生在减数第一次分裂前、后期，B 项错误。减数分裂过程、植物细胞有丝分裂过程、单倍体形成过程均可发生染色体变异， 、D 正确。【答案】AD3、 （2011江苏高考）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：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为 001%、01% 秋水仙素溶液中，分别培养 24 h、36 h、48 h；秋水仙 素处理停止后再转入清水中分别培养 0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用 a
11、rn 固定液（用 3 份无水乙醇、1 份冰乙酸混匀）固定 8 h，然后将根尖浸泡在 1 l/L 盐酸溶液中8 in。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸-品红试剂染色。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）012243600124107113681419144636994119913913624879810061222119 701247749091107108636612787998981489766879886请分析上述实验，回答有关问题：（1）步骤中“将根尖浸泡在 1 l/L 盐酸
12、溶液中 ”的作用是 。（2）步骤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，石炭酸- 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 。（）根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为 秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；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所拍摄的显微照片，形成细胞 a 的最可能的原因是 。 【解析】实验过程中盐酸的作用是使组织中的细胞相互分离开。步骤在显微镜下观察，一定要先用低倍镜找到所要观察的视野，再换上高倍镜仔细观察。染色体是遗传物质的载体，容易被碱性染料着色，故石炭酸-
13、品红试剂是一种碱性染料。为了使统计数据更加科学，计数时应采取的方法是每组装片观察多个视野。由表格可知，质量分数为 001%秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是 001%秋水仙素溶液诱导 24 h，再在清水中培养 36 h。【答案】(1)使组织中的细胞相互分离开(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜(3)碱 (4)每组装片观察多个视野() 001% 001% 秋水仙素溶液诱导 24 h，再在清水中培养 36 h(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后4、 （2010江苏高考）为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵二出
14、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【解析】本题考查多倍体育种方法操作，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，A 项错误，用 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，B 项错误。项利用移植方法获得的个体为二倍体，项错误。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
15、精卵中含有三个染色体组，发育而成的个体为三倍体，D 项正确。【答案】D、 （2009江苏高考）在细胞分裂过程中出现了甲、乙 2 种变异，甲图中英字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是 甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性乙图中出现的这种变异属于染色体变异甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A B D【解析】本题考查的是染色体变异。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，也属于染色体变异。染色体可以用显微镜中观察到，因此选
16、。而选项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。【答案】6、 （2009上海高考）右图中 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 易位和易位易位和重组D 重组和重组【解析】由染色体图像可判断中两条为同染色体中两条为非同染色体，是同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，是在非同染色体之间交换部分染色体属于易位。【答案】A【考点模拟演练】一、选择题1、科研工作者将基因型为 Bb 的某植物幼苗用秋水仙素处理，使其成为四倍体；再将该四倍体产生的配子进行离体培养成幼苗后再用秋水仙素处理使之染色体加倍。依据上述材料，你认为正确的判断组合是()最终获得的后代有 2 种表现型和 3 种基因型上述育种方式包含了多倍体育种和单倍体育种最终获得的
