2016-2017学年高中生物第5章第2节染色体变异课时作业新人教版必修21

染色体变异

【目标导航】 1.结合教材P 85图5－5，阐明染色体结构的变异类型和结果。2.结合教材实例，简述二倍体、多倍体和单倍体的概念。3.通过教材实验，了解多倍体育种的原理和操作过程。

一、染色体结构的变异(阅读P 85－86) 1．含义

染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。 2．结果

大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 3．类型

(1)缺失：染色体中某一片段缺失，如猫叫综合征； (2)重复：染色体中增加了某一片段，如果蝇棒状眼的形成； (3)易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上； (4)倒位：染色体中某一片段位置颠倒。 二、染色体数目的变异(阅读P 86－88)

1．类型⎩⎪⎨

⎪⎧

细胞内个别染色体的增加或减少细胞内染色体数目以染色体组的形式倍增或倍减

2．染色体组 (1)概念的理解：

①对象：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。 ②关系：互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。

(2)图示分析：

①写出其中代表一个染色体组的染色体：X 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。 ②一个染色体组与其精子中的染色体数目的关系：相同(“相同”或“不相同”)。 3．二倍体

4．多倍体

(1)概念⎩⎪⎨⎪

⎧

起点：受精卵染色体组数：三个或三个以上

实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯

(2)特点：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的含量都有所增加。

(3)人工诱导(多倍体育种)： 方法 用秋水仙素处理或用低温处理

处理对象 萌发的种子或幼苗

原理 能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目

加倍

概念及特点：

①概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

②特点⎩⎪⎨

⎪

⎧

植株弱小高度不育

三、实验：低温诱导染色体数目的变化(阅读P 88) 1．实验原理

低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。 2．实验流程 (1)根尖的培

养及诱导⎩⎪⎨⎪⎧

①培养方法：将洋葱或大葱、蒜放在装满

清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面②诱导时机：待洋葱长出1 cm 左右的不定

根时

③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内 4 ℃，诱导培养36 h

↓

2取材 及固定⎩⎪⎨⎪⎧

①取材：剪取诱导处理的根尖约0.5～1 cm

②固定：放入卡诺氏液中浸泡

0.5～1 h ，以

固定细胞的形态③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次

↓

3制作 装片

⎩⎪⎨⎪⎧

①解离②漂洗

③染色：使用改良苯酚品红染液

④制片

↓

(4)观察⎩⎪⎨

⎪⎧

先用低倍镜观察

再用高倍镜观察

↓

(5)结论

判断正误：

(1)染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。( )

(2)染色体结构变异不改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。( ) (3)二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。( )

(4)由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是几倍体。( ) (5)单倍体一定只含一个染色体组。( )

(6)单倍体育种指花药离体培养，能明显缩短育种年限。( )

(7)秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√

一、染色体结构变异

1．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如下图所示)

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

3.染色体结构变异与基因突变的辨析

项目染色体结构变异基因突变

本质染色体片段的缺失、重复、易位和倒位碱基对的增添、缺失和替换基因数目变化1个或多个1个

变异水平细胞分子

光镜检测可见不可见

观察分析图示，思考：

1．易位与交叉互换的区别

(1)图①过程发生在哪类染色体之间？属于哪类变异？

答案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)图②过程中的两条染色体是同源染色体吗？属于哪类变异？

答案不是，是非同源染色体；属于染色体结构变异中的易位。

2．染色体结构的变异和基因突变均导致遗传物质发生改变，试分析这两种变异的本质相同吗？

答案不相同。染色体结构变异的本质是基因发生改变，而基因突变的本质是碱基对发生改变。

1．如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染

色体结构变异的是(

)

A．①B．②

C．③ D．④

【问题导析】(1)染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、增添、倒位和易位等；

(2)③是基因突变或是减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。

答案 C

【一题多变】

下列变异中，不属于染色体结构变异的是( )

A．染色体缺失了某一片段

B．染色体增加了某一片段

C．染色体中DNA的一个碱基发生了改变

D．染色体某一片段位置颠倒了180°

答案 C

二、染色体数目变异

1．单倍体与多倍体的比较

单倍体多倍体

概念体细胞中含有本物种配子染色体数

目的个体

体细胞中含有三个或三个以上染色

体组的个体

成因自然

成因

单性生殖的结果外界环境条件剧变

人工

诱导

花药离体培养秋水仙素处理萌发的种子或幼苗