2019_2020学年高中生物第5章染色体变异第1课时染色体结构变异与染色体数目变异(一)学案北师大版

第1课时 染色体结构变异与染色体数目变异(一)

1．阐明染色体结构变异的类型和结果。 2．理解染色体组、二倍体和多倍

体的概念及特点。

一、染色体结构变异

1．概念：染色体较大范围的结构改变，叫做染色体结构变异。

2．类型：重复、缺失、倒位、易位。其中阻碍基因交换的是倒位，造成染色体间基因重排的是易位。

3．遗传效应

(1)染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，而导致性状的变异。

(2)大多数染色体结构变异对生物是不利的。 二、染色体数目变异

1．类型：整倍性变异和非整倍性变异。 2．染色体组

(1)概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制这种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。

(2)举例：图中的雄果蝇体细胞染色体中X 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ就代表一个染色体组，与其精子中的染色体相同。

3．整倍性变异

(1)含义：细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少。 (2)二倍体、多倍体

①二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。 ②多倍体：体细胞中含有三个或三个以上的染色体组。 ③多倍体的形成

a ．原理：细胞核中染色体正常分裂而细胞分裂受阻。

b ．方式⎩

⎪⎨⎪⎧发生于配子形成时产生二倍体配子

发生于体细胞有丝分裂过程，产生多倍体植株

④多倍体的特点

茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，

糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加，成熟延迟，结实率低。

判一判

(1)果蝇的棒状眼是基因重复造成的。(√)

(2)倒位会导致染色体上基因的重排。(√)

(3)易位是基因重组的一种。(×)

(4)果蝇的一个染色体组包括两对染色体。(×)

(5)二倍体生物的生殖细胞中的所有染色体就是一个染色体组。(√)

染色体结构变异的类型及遗传效应

类型原因遗传效应图解实例

缺失一条正常染色体断裂后丢

失一个片段；同源染色体

配对时可形成缺失环

缺失片段越大，对个体影响

越大。轻则影响个体生活力，

重则引起死亡

玉米白化

苗和褐色

中脉

重复染色体上增加了相同的某

个区段

引起的遗传效应比缺失小，

重复部分太大会影响个体生

活力

果蝇的棒

状眼

倒位一条染色体片段断裂后倒

转180°后重新接到原位

形成的配子大多异常，从而

影响个体的生育

易位

一条染色体臂的一段移接

到另一条非同源染色体的

臂上的结构变异

产生部分异常配子，使配子

的可育性降低或产生有遗传

病的后代

人慢性

粒细胞

白血病

(1)从变异的范围看

基因内部个别碱基对的增添、缺失和替换⇒基因突变，即改变发生于“基因内部”，从

而改变了基因结构；“基因”数目或排列顺序的改变⇒染色体结构变异，即改变发生于基因数目或排序，不曾深入基因内部。

(2)从变异的结果看

⎩

⎪⎨⎪⎧染色体上基因的数量和位置不改变⇒基因突变基因的数量和排列顺序改变⇒染色体结构变异 (3)从镜检的结果看：基因突变在显微镜下观察不到，而染色体结构变异可通过显微镜观察到。

2．易位与交叉互换的比较

染色体易位

交叉互换

图 解

区 别

发生于非同源染色体之间

发生于同源染色体的非姐妹染色单体间

属于染色体结构变异 属于基因重组 可在显微镜下观察到

在显微镜下观察不到

1．在减数第一次分裂前的间期，某些原因导致果蝇Ⅱ号染色体上的DNA 分子：(1)缺失了一个基因，(2)缺失了一对碱基。它们分别属于( )

A ．染色体变异、基因突变

B ．基因突变、染色体变异

C ．染色体变异、染色体变异

D ．基因突变、基因突变

解析：选A 。基因突变改变的是基因的内部分子结构，不改变基因的数目和位置；染色体结构变异可改变基因的数目和排列顺序。

2．如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )

A ．①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期

B ．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失

C ．④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复

D ．图中4种变异能够遗传的是①③

解析：选C 。①表示基因重组中的交叉互换，因为其发生在同源染色体之间；②表示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；③表示基因突变中碱基对的缺失；

④表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传的变异。

染色体结构变异的两个错误认识

(1)错误1：染色体变异对生物体都是不利的。染色体结构变异并不都是不利的，有的是中性的，极少数是有利的。

(2)错误2：染色体结构变异和基因突变都属于分子层次的变异。前者属于细胞层次，后者属于分子层次。

染色体组与二倍体和多倍体

1．对染色体组概念的理解

(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的存在。

(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。可依此来判断染色体组的数目。

(3)从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息。

(4)从物种类型上看，每种生物染色体组都是固定的。

2．染色体组数的判断

(1)结合染色体的形态判断：细胞内某形态染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图细胞有四个染色体组。

(2)结合基因型判断：在细胞或生物体中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图细胞含有四个染色体组。

(3)结合染色体数目和染色体形态数判断：染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如图所示共有8条染色体，染色体形态数为4，所以染色体组数为2。

3．二倍体和多倍体的比较

比较项目二倍体多倍体

发育起点受精卵受精卵