高中生物第5章遗传信息的改变第22课时染色体变异教学案北师大版

第22课时染色体变异(Ⅰ)

[目标导读] 1.结合图5－11，阐明染色体结构变异的类型、结果及应用。2.理解染色体组、二倍体、多倍体的概念，概述染色体数目的变异。3.掌握多倍体的成因。

[重难点击] 1.染色体结构变异的类型。2.染色体组的概念。3.多倍体的成因。

一染色体结构的变异

染色体结构变异也是生物可遗传变异的重要来源，结合材料，思考下面的问题。

1．概念

果蝇的棒眼是由于X染色体上的一个小片段重复所造成的。在这种果蝇的唾腺细胞染色体上可以看到明显的横纹重复。像这种染色体较大范围的结构改变，叫做染色体结构变异。2．类型

(1)①图中一条染色体上的某一片段出现两份或两份以上，这种现象称为重复，使位于这个片段上的基因多了一份或几份。

(2)②图中染色体丢失了一个片段，这种现象称为缺失，使得位于这个片段上的基因也随之发生丢失。

(3)③图中在同一染色体上的某一片段做了180°的颠倒，这种现象称为倒位，会造成染色体上基因顺序的重排，会阻碍基因的交换。

(4)④图中一条染色体臂的一段移接到另一条非同源染色体的臂上，这种现象称为易位，会造成染色体间基因的重排。 3．结果

⎭

⎪⎬⎪⎫缺失和重复―――

―→导致

染色体

上基因的数目改变

易位和――――→导致

导致染色体

上基因的排列顺序改变―→生物性状变异→大多数对生物体是不利的 4．应用

在育种工作中需要人工采取各种诱变措施处理生物，促使它们发生染色体结构变异，从而选出有用的变异类型用于遗传研究及动植物品种的改良。 小贴士 染色体变异与基因突变的区别

(1)基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异。

(2)在光学显微镜下可观察到染色体变异。

(3)染色体变异牵涉到许多基因改变，因而影响要严重得多。 归纳提炼

交叉互换与染色体易位的区别

交叉互换

染色体易位

图解

区别

发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间

发生于非同源染色体之间 属于基因重组 属于染色体结构的变异 在显微镜下观察不到

在显微镜下能观察到

活学活用

1．如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②、③和④互为同源染色体，图a 和图b 中的部分染色体转移造成的生物变异分别属于( )

A．图a和图b均为染色体结构变异

B．图a为基因重组，图b为染色体结构变异

C．图a光学显微镜下能看到，图b光学显微镜下看不到

D．图b的变化对大多数生物是不利的

问题导析(1)图a发生在同源染色体的非姐妹染色单体间，属于基因重组。

(2)图b发生在非同源染色体间，属于染色体结构变异。

答案 B

解析图a显示同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，属于基因重组，而图b所示为③号染色体的某片段移接到非同源染色体②号上，属于染色体结构变异。

二染色体数目变异类型及染色体组的概念

染色体变异还包括染色体数目的变异，结合提供的材料探究相关内容。

1．染色体数目变异的类型

(1)整倍性变异：细胞内染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少(如图1)。

(2)非整倍性变异：细胞内个别染色体的增加或减少(如图2)。

2．染色体组的概念

如图是雄性果蝇体细胞(如图1)及其精子(如图2)的染色体组成，由图思考：

(1)果蝇体细胞中共有4对同源染色体，其中3对常染色体，1对性染色体。

(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中，同源染色体分离，因此精子中的染色体组成为Ⅱ、Ⅲ、

Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它们是一组非同源染色体。

(3)像雄果蝇精子中的染色体一样，细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但携带着控制这种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。

小贴士确定某生物体细胞中染色体组数目的方法

(1)根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲有4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，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图乙该生物含有4个染色体组。

(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如韭菜细胞共有32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含有4个染色体组，而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。

归纳提炼

对染色体组的理解

(1)从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。

(2)从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同，做题时可通过观察各染色体的形态、大小来判断是否为一个染色体组。

(3)从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息。

(4)从物种类型看，每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组的数目、大小、形态不同。

活学活用

2.如图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是( )

A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y

B．X染色体上的基因控制的性状遗传，均表现为性别差异

C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组

D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体互相协调，共同控制果蝇生长、发育、遗传和变异