1、教 材 面 面 观一、染色体结构的变异1概念：由_的改变而引起的变异。如猫叫综合征，是由人的第 5 号染色体部分缺失而引起的遗传病。2种类(1)_：染色体某一片段缺失，片段上的基因也随之丢失。(2)_：染色体上增加某一片段，该片段上的基因与正常染色体部分片段基因相同。(3)_：两条非同源染色体间片段的移接。思考 1 减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换属于染色体结构的变异吗？(4)_：染色体中某片段位置颠倒 180。3结果：使排列在染色体上的基因_或_发生改变，从而导致性状的变异。二、染色体数目的变异1类型(1)细胞内的_增加或减少。(2)细胞内的染色体数目以_的形式成倍地增加
2、或减少。2染色体组：细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部信息。3二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有_染色体组。4多倍体(1)概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有_或_染色体组的个体。如：香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体)。思考 2 由小麦花粉发育成的植株，体细胞中含有三个染色体组属于三倍体吗？(2)特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子_，营养物质_，发育延迟。(3)人工诱导多倍体方法：用_处理萌发的种子或幼苗。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。5单倍体(1)概念：体细胞中含有本物种_染色体数目的个体。(2)特点：植株长得
3、弱小，而且高度_。(3)单倍体育种方法：花药(花粉)_培养。过程：用花药(花粉)离体培养获得_植株，经人工诱导使_加倍，恢复到正常植株的染色体数目，产生能正常生殖的纯合子，经选择培养获得_。特点：明显缩短_，只需两年。三、低温诱导植物染色体数目的变化1实验原理：低温处理_细胞，能抑制_的形成，细胞不能分裂为两个子细胞，细胞染色体数目发生变化。2方法步骤：洋葱根尖培养取材制片(解离漂洗染色制片)观察。3结论：适当的低温可诱导细胞中的染色体数目变化。思考 3 染色体变异在光学显微镜下能够观察到吗？答案：一、1.结构 2.(1)缺失(2)重复(3)易位思考 1 不属于染色体结构的变异，属于基因重组。
4、(4)倒位 3.数目 排列顺序二、1.(1)个别染色体(2)染色体组 2.非同源 形态 功能 3.两个 4.(1)三个 三个以上思考 2 不属于三倍体，属于单倍体。(2)都比较大 含量有所增加(3)秋水仙素 纺锤体 染色体数目 5.(1)配子(2)不育(3)离体 单倍体 染色体数目 符合生产要求的植株 育种年限三、1.分生组织 纺锤体思考 3 能够观察到。考 点 串 串 讲考点一 染色体变异及其类型1.染色体结构变异与其他变异的比较(1)染色体易位与交叉互换的区别染色体易位交叉互换图解 发生于非同源染色单体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于染色体结构变异 属于基因重组区别可在显微
5、镜下观察到在显微镜下观察不到(2)染色体结构变异与基因突变的区别如图所示：2染色体数目的变异(1)一个染色体组所含染色体的特点一个染色体组中不含有同源染色体。一个染色体组中所含有的染色体形态、大小和功能各不相同。一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套遗传信息(即含一整套基因)。(2)染色体组数目判断染色体组数细胞中任意一种染色体条数，如图甲中与 1 号(或 2 号)相同的染色体共有四条，此细胞有四个染色体组。染色体组数基因型中控制同一性状的基因个数，如图乙中，若细胞的基因型为 AaaaBBbb，任一种基因各有四个，则该生物含有四个染色体组。根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的
6、数目染色体数/染色体形态数。如图甲细胞中有 8 条染色体，分为 2种形态，则染色体组的数目为 4。(3)单倍体与多倍体比较比较项目单倍体多倍体发育起点配子受 精卵或者合子 自然成因单 性 生 殖的结果 外 界环境条件剧变成因 人工诱导花 药 离 体培养 秋 水仙素或低 温处理萌发 的种子或幼苗 发育过程 植株特点植株弱小，生长发育快 植株粗大、营养物质含量高，生长发育迟缓可育性高度不育可育，但结实性差特别提示界定单倍体的关键在于由“配子发育而来”。某生物体细胞中含 n 个染色体组，若该个体由受精卵发育而来即 n 倍体，若该个体由配子(不经受精)发育而来，则为单倍体。即时应用下列有关染色体数目的
7、叙述，不正确的是()A人鼠细胞融合所获得的杂种细胞中含有 4 个染色体组B二倍体生物体细胞有丝分裂后期的细胞中含有 4 个染色体组C四倍体生物体细胞有丝分裂后期的细胞中含有 8 个染色体组D基因型为 AAaa 的体细胞中一定含有 4 个染色体组答案：D解析：人和鼠均为二倍体生物，故其杂种细胞中含有 4 个染色体组；二倍体生物体细胞有丝分裂后期，由于染色单体变成染色体，故细胞中含有 4 个染色体组。考点二 三种可遗传变异的比较变异类型比较项目 基因重组基因突变染色体变异 概念因控制不同性状的基因的重新组合而发生的变异基 因结 构的 改变，包括 DNA碱 基对 的增 添、缺失和替换染色体结构或数目
8、变化而引起的变异 类型及原理非 同源染色 体上的非 等位基因，因非同 源染色体 重组而重 组；同源 染色体上 的非等位 基因因交 叉互换而重组自 然状态下 发生的 自 然突变人 为条件下 发生的 诱 发突变染色体结构变异：四类染色体数目变异：个别染色体的增减以染色体组的形式成倍增减发生时期减数第一次分裂，四分体时期(交叉互换)及第一次分裂过程中(自 由 组合)DNA 复制时(有丝 分裂间期、减数 第 一 次分裂间期)细胞分裂期适用范围真核生物进行有性生殖产 生 配 子时，在核遗传中发生任 何 生 物均 可 发 生(包括原 核生物、真核生 物 及 非细 胞 结 构的生物)真核生物核遗传中发生产生
9、结果只 改 变 基 因型，未发生基因的改变即既无“质”的变化，也 无“量”的变化产 生 等 位 基因，发生基因“种类”的改变或“质”的改变也 引 起 基因“数量”上 的变化，如增添 或 缺 失几个基因意义形成生物多样的重要原因，对生物进化具有十分重要的意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对 生 物 进化 有 一 定意义 育种作用 杂交育种诱变育种单 倍 体 育种、多倍体育种即时应用下列有关生物变异的说法正确的是()A有丝分裂间期由于某种原因使 DNA 复制中途停止，导致一条染色体上的 DNA 分子缺少若干基因，这属于基因突变B单倍体育种时，培育单倍体幼苗所用的花药应取自于被确定为父本
10、的植株C单倍体只含有一个染色体组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答案：D解析：A 项所述属于染色体变异；单倍体育种时，培养单倍体幼苗所用的花药应取自于 F1；单倍体是含有本物种配子染色体数的个体，可以有一个或多个染色体组；低温与秋水仙素都可以抑制纺锤体的形成，导致细胞内染色体数目加倍。考点三 染色体变异在实践中的应用特别提示单倍体育种得到的一般是纯合子。对于二倍体生物的花粉经单倍育种后，得到的一定是纯合子植株。但多倍体的花粉经离体培养、秋水仙素处理，可能产生杂合子。如 BBbb 的花粉基因型有三种：BB、Bb、bb，培养处理后基因型分别是 BBBB、BBbb(杂合子)、
11、bbbb。2多倍体育种过程(1)自然条件下多倍体成因(2)实例：无子西瓜的培育特别提示“可遗传”“可育”三倍体无子西瓜、骡子、单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状这与仅由环境引起的不遗传变异有着本质区别。无子番茄的“无子”原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育，其遗传物质没有发生改变，这种“无子”性状是不可保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。即时应用单倍体育种可以明显缩短育种年限，使人类更多地获得纯合的优良品种。下列有关说法错误的是()A单倍体育种过程就是花药离体培养获得单倍体植株的过
12、程B单倍体育种过程中需要秋水仙素处理C单倍体育种产生的新植株细胞中的染色体与原植株细胞中的染色体数目相同D单倍体育种过程中利用了植物组织培养技术答案：A解析：单倍体育种过程中对花药进行离体培养，运用的是植物组织培养技术，但培养得到的植物是单倍体，却不是单倍体育种所需要的品种，还要用秋水仙素处理，使染色体加倍，最终获得与原植株染色体数目相同的个体。实 验 关 关 顺实验类型 明确实验目的，准确分析变量分析变量是实验设计与分析的关键步骤。解答实验题时，通过阅读题目，从实验题目或要求中获得自变量，再从有可能影响实验结果的方面，包括材料、药品用量。器材、环境条件等，确定并排除无关变量，对于不能排除的无
13、关变量，可设置对照组予以平衡，因变量是随自变量的变化的量，是实验需要观察、测量、记录的内容。即时应用植物细胞有丝分裂的过程中，染色体在细胞中的位置不断地发生变化。那是什么牵引染色体运动呢？某同学对该问题进行了实验探究。实验假设为：_。实验方法：破坏纺锤丝。方法步骤：(1)培养洋葱根尖。(2)切取根尖 23 mm，并对它进行解离、漂洗和染色。(3)将洋葱根尖制成临时装片，并滴加一定浓度的秋水仙素溶液，使根尖处于秋水仙素溶液中，在显微镜下用一个分裂期的时间观察染色体的运动情况。根据该同学的实验设计回答：该同学设计的实验步骤有两处明显的错误，请指出错误所在，并加以改正。请你预测实验结果及结论：A_。
14、B_。答案：实验假设：染色体的运动是由于纺锤丝的牵引其一是，该实验要观察活细胞染色体的运动，不能解离和漂洗；其二是，缺少对照组，应添加一组不加秋水仙素的对照组A.滴加一定浓度的秋水仙素溶液，能抑制纺锤体形成，染色体将不再运动，说明染色体的运动是由于纺锤丝的牵引B滴加一定浓度的秋水仙素溶液，能抑制纺锤体形成，染色体仍能运动，说明染色体的运动不是由于纺锤丝的牵引解析：实验题型中容易出现以下错误：一、实验对照组设计的错误。为某个实验设计一个对照组，已是一种常见的实验题类型。虽然大家都做过不少这样的题目，但是一旦情景有所变化，还是要出错，主要原因是没有真正理解设置对照组的意义，只是照搬套路而已。二、实
15、验结果预测的错误。实验结果预测往往会犯两种错误，一种是题目要求预测可能的结果时，只写自己认为正确的那一种；另一种是有时又不顾题目情景或题目要求的变化，写出所有结果。典 例 对 对 碰类型一 染色体组概念辨析例 1一个染色体组应是()A来自父方或母方的全部染色体B配子中的全部染色体C二倍体生物配子中的全部染色体D体细胞中的一半染色体答案：C解析：A 错误：若某生物是四倍体，则其中来自父方或母方的全部染色体是两个染色体组。B 错误：若某生物是四倍体，则其配子中的全部染色体为两个染色体组。D 错误：若某生物是四倍体，则其体细胞中的一半染色体为两个染色体组。技巧点拨：某生物体细胞中染色体组数目的判断(
16、1)根据染色体形态判断：细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞中就含有几个染色体组。如右图每种形态的染色体有3 条，则该细胞中含有 3 个染色体组。(2)根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次，该细胞或生物体中就含有几个染色体组。例如：基因型为 AAaaBBBB 的细胞或生物体，含有 4个染色体组。(3)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。染色体组数 染色体数目染色体形态数如右图，共有 8 条染色体，染色体形态数(形态、大小不相同)为 2，所以染色体组数为 824(个)。类型二 染色体组数目变异例 2某些类型的染色体结构和数目的变异
17、，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期染色体的形态和数目进行观察，如图是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、三体、染色体片段缺失B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C三体、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、三体、染色体片段增加、三倍体答案：C解析：图 a 中有 2 对同源染色体正常配对，第 3 对同源染色体有 3 条，说明该生物细胞中多了一条染色体，为三体，为染色体数目变异。图 b 中配对的同源染色体中的一条片段 4 重复，属染色体结构变异中的重复现象。图 c 中共有 3 个染色体组，为三倍体。图d 中的同源染色体中的一条缺少了
18、 3,4 片段，属染色体结构变异中的缺失现象。方法技巧：“三体”二倍体生物因某种形态的染色体增加了一条而使形态原本两相同的成对的染色体出现了三条，从而造成该形态的染色体与其他形态的染色体在数量上呈现明显差异其他形态染色体两两相同，该形态的染色体却三条一致。“三倍体”是指体细胞中含三个染色体组的个体，其染色体组的特点是所有形态的染色体均为“三三相同”，即每一形态的染色体均具有三条(六倍体的单倍体染色体组成也具有该特点)。类型三 单倍体、二倍体与多倍体的判定例 3关于多倍体的叙述，正确的是()A植物多倍体不能产生可育的配子B八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种C二倍体植株加倍为四倍体后，营养成
19、分必然增加D多倍体在植物中比在动物中更为常见答案：D解析：多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，植物的同源多倍体能够产生可育配子，所以 A 项叙述是不正确的；八倍体小黑麦是通过远源杂交，然后诱导染色体加倍(即多倍体)而培育的新物种，不是利用基因工程技术创造的，B 项错误；二倍体植株加倍为四倍体后，植株茎秆粗壮，一般情况下代谢产物会增加，但营养成分是针对人类(或动物)而言的，不一定增加，所以 C 项叙述不正确；多倍体在植物中很常见，动物中较少，所以 D 项正确。方法技巧：(1)单倍体：具有配子(精子或卵子)染色体数目的个体。如植物中经花药培养形成的单倍体植物。(2)二倍体：由受精卵发育而来，具有两个染色体组的个体。(3)同源多倍体：由同一染色体组加倍而成的含有三个以上的染色体组的个体称为同源多倍体。(4)异源多倍体：指染色体组来源于两个及两个以上的物种，一般是由不同种、属杂种经染色体加倍而来的。THANKS
