生物變異不可遺傳的變異可遺傳的變異基因突變基因重組染色體變異來源

生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)

或

的變化，稱為染色體變異。染色體數(shù)目結(jié)構(gòu)染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異任務(wù)1

結(jié)合染色體變異的概念，完成下圖模型：染色體變異生物

大一輪復(fù)習(xí)第30講課標(biāo)要求舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異都可能導(dǎo)致生物性狀改變甚至死亡。一、染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異缺失重復(fù)易位倒位一、染色體結(jié)構(gòu)變異任務(wù)2

染色體結(jié)構(gòu)變異類型判斷：果蠅正常翅果蠅缺刻翅貓叫綜合征染色體片段缺失使染色體上的基因數(shù)目發(fā)生改變，從而引起性狀改變。結(jié)果：缺失聯(lián)會一、染色體結(jié)構(gòu)變異任務(wù)2

染色體結(jié)構(gòu)變異類型判斷：染色體片段重復(fù)使染色體上的基因數(shù)目發(fā)生改變，從而引起性狀改變。結(jié)果：果蠅正常眼果蠅棒眼一、染色體結(jié)構(gòu)變異任務(wù)2

染色體結(jié)構(gòu)變異類型判斷：染色體片段倒位使染色體上的基因排列順序發(fā)生改變，影響了某些基因的表達(dá)，從而引起性狀改變。結(jié)果：果蠅正常翅果蠅卷翅一、染色體結(jié)構(gòu)變異任務(wù)2

染色體結(jié)構(gòu)變異類型判斷：染色體片段易位使染色體上的基因排列順序發(fā)生改變，影響了某些基因的表達(dá)，從而引起性狀改變。結(jié)果：果蠅花斑眼果蠅正常眼結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的_________________

發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。對生物性狀的影響：

染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是

，有的甚至?xí)?dǎo)致

?；驍?shù)目或排列順序大多數(shù)不利的生物體死亡小結(jié)：一、染色體結(jié)構(gòu)變異練一練：下列兩幅示意圖，分別描述的是哪種變異類型？染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組易位（發(fā)生于非同源染色體之間）片段互換（發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間）項目染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變區(qū)別原因結(jié)果顯微鏡一、染色體結(jié)構(gòu)變異任務(wù)3

分析染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別：染色體片段變化基因中個別堿基變化改變基因的數(shù)量和順序基因數(shù)量和順序不變，產(chǎn)生新基因可觀察不可觀察思考：染色體變異與基因突變相比，哪一種變異引起的性狀變化可能更大一些？為什么？一、染色體結(jié)構(gòu)變異染色體變異。每條染色體上含有許多基因，因此染色體變異可能會引起多個基因的變化。辨析染色體結(jié)構(gòu)變異1.探究：染色體“重復(fù)”和“缺失”的可能原因(2020·山東，6改編)在細(xì)胞分裂過程中，末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，如圖所示?；蛐蜑锳a的細(xì)胞進行有絲分裂時，出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異，該細(xì)胞可能會產(chǎn)生基因型為______________

的子細(xì)胞。關(guān)鍵能力提升Aa、Aaa、A、AAa、a2.探究：染色體結(jié)構(gòu)變異會不會改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)？(1)慢粒白血病患者異常的白細(xì)胞中第9號染色體長臂上的一部分與第22號染色體長臂上的一部分進行了交換，結(jié)果導(dǎo)致前者變長，后者變短。觀察右圖，描述慢?；颊呷旧w的斷裂有什么特別之處？第9號染色體上Abl基因和第22號染色體上BCR基因均從基因內(nèi)部斷裂，改變了基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(2)資料：已知正常人9號染色體上的Abl基因編碼產(chǎn)物是一種活性受到嚴(yán)格調(diào)控的酪氨酸激酶，與細(xì)胞增殖有關(guān)，而融合基因BCR－Abl的產(chǎn)物則是異常激活的酪氨酸激酶，導(dǎo)致細(xì)胞惡性增殖?？梢娀颊唧w內(nèi)細(xì)胞癌變是由

(填“原癌基因”或“抑癌基因”)突變導(dǎo)致的。原癌基因二、染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異個別染色體的增加或減少染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或成套地減少二、染色體數(shù)目變異

人類正常的染色體組成21三體綜合征患者染色體組成個別染色體的增加或減少任務(wù)1

根據(jù)減數(shù)分裂染色體變化過程，分析21-三體綜合征形成的原因：減數(shù)第一次分裂后期21號同源染色體未分離減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極二、染色體數(shù)目變異二、染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或成套地減少任務(wù)2

結(jié)合以下問題，分析染色體組概念：二、染色體數(shù)目變異①果蠅體細(xì)胞有

條染色體，

對常染色體。②II號和II號染色體是什么關(guān)系?III號和IV號染色體是什么關(guān)系?83同源染色體非同源染色體任務(wù)2

結(jié)合以下問題，分析染色體組概念：二、染色體數(shù)目變異③雄果蠅的體細(xì)胞共有哪幾對同源染色體？④果蠅的精子中含哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有何特點？這些染色體之間是什么關(guān)系？⑤如果將果蠅的精子中的染色體看成一組,那么果蠅的體細(xì)胞中有幾組染色體？II和II，III和III，IV和IV，X和YII、III、IV、X或者II、III、IV、Y這些染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。都是非同源染色體兩組二、染色體數(shù)目變異

大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體，其中每套非同源染色體稱為一個染色體組。二、染色體數(shù)目變異任務(wù)3

染色體組數(shù)目判別：人類正常的體細(xì)胞中，含有

個染色體組，每個染色體組含有

條染色體。成熟生殖細(xì)胞中含有

個染色體組。2231判斷染色體組數(shù)目的方法a.根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格項目染色體組數(shù)每個染色體組內(nèi)染色體數(shù)3323144222細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個染色體組中就有幾條染色體。方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷二、染色體數(shù)目變異b.

根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)染色體組數(shù)：

4231同一英文字母（無論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個染色體組中就有幾條染色體。方法二：根據(jù)基因型判斷判斷染色體組數(shù)目的方法二、染色體數(shù)目變異項目二倍體多倍體單倍體概念發(fā)育起點染色體組的數(shù)目性狀表現(xiàn)二、染色體數(shù)目變異任務(wù)4

閱讀教材P87-89，完成表格梳理：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有2個染色體組的個體由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有3個或3個以上染色體組的個體由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體受精卵2個正常可育受精卵3個或3個以上①莖稈粗壯；②葉片、果實和種子較大；③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富未受精的配子不確定（是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)目的一半）①植株弱?。虎诟叨炔挥嫖鋈旧w數(shù)目變異1.思考：單體和三體產(chǎn)生配子的種類及比例(單體和三體也是二倍體，均可進行減數(shù)分裂，產(chǎn)生配子)。關(guān)鍵能力提升注：減數(shù)分裂時，三條染色體之間兩兩聯(lián)會的概率相等，聯(lián)會后的染色體彼此分離，剩余的一條染色體隨機移向細(xì)胞一極。A:O=1:1Aa:a:A:aa=2:2:1:12.探究：染色體數(shù)目變異之“個別”染色體數(shù)目增加或減少的原因。已知黑腹果蠅的性別決定方式為XY型，偶然出現(xiàn)的XXY個體為雌性可育。黑腹果蠅長翅(A)對殘翅(a)為顯性，紅眼(B)對白眼(b)為顯性?，F(xiàn)有兩組雜交實驗結(jié)果如下：實驗①P

aaXBXB×AAXbY

↓F1長翅紅眼♀長翅紅眼♂個體數(shù)920

927實驗②P

aaXBY×AAXbXb

↓F1長翅紅眼♀

長翅白眼♂長翅白眼♀個體數(shù)930

926

1實驗②F1中出現(xiàn)了1只例外的白眼雌蠅，請分析：(1)若該果蠅是基因突變導(dǎo)致的，則該果蠅的基因型為

(只考慮眼色基因)。(2)若該果蠅是親本減數(shù)分裂過程中X染色體未分離導(dǎo)致的，則該果蠅產(chǎn)生的配子的基因型可能為

(只考慮眼色基因)。實驗①P

aaXBXB×AAXbY

↓F1長翅紅眼♀長翅紅眼♂個體數(shù)920

927實驗②P

aaXBY×AAXbXb

↓F1長翅紅眼♀

長翅白眼♂長翅白眼♀個體數(shù)930

926

1XbXbXbXb、Y、Xb、XbY3.思考：染色體組數(shù)的判斷。(1)根據(jù)染色體組成來判斷1個3個2個4個(2)根據(jù)基因型來判斷1個2個2個2個3個4.分析：單倍體高度不育的原因。普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程，如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個染色體組，每個染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上，人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種。在普通小麥的形成過程中，雜種一高度不育的原因是__________________

。無同源染色體，不能進行正常的減數(shù)分裂5.分析：多倍體結(jié)實率低的原因。同源四倍體植物減數(shù)分裂聯(lián)會時，同源區(qū)段配對會形成不同的結(jié)果，進而產(chǎn)生不同染色體數(shù)目的配子，如圖(短箭頭表示在細(xì)胞分裂后期相應(yīng)著絲粒移動的方向)。請據(jù)圖分析：同源四倍體通?？捎?，但育性卻有所降低的原因是

。減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會紊亂，不容易得到可育配子三、生物染色體數(shù)目變異在育種上的應(yīng)用任務(wù)1

閱讀教材P88多倍體育種相關(guān)內(nèi)容，嘗試回答下列問題：1.如何使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍？2.秋水仙素誘發(fā)多倍體形成的原理是什么？3.秋水仙素誘發(fā)多倍體形成的基本流程有哪些？4.秋水仙素誘發(fā)多倍體形成時，作用于細(xì)胞分裂的哪個時期？低溫處理、秋水仙素誘發(fā)等。秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。萌發(fā)的種子或幼苗染色體加倍的細(xì)胞多倍體植株秋水仙素處理有絲分裂三、生物染色體數(shù)目變異在育種上的應(yīng)用任務(wù)1

閱讀教材P88多倍體育種相關(guān)內(nèi)容，嘗試回答下列問題：4.秋水仙素誘發(fā)多倍體形成時，作用于細(xì)胞分裂的哪個時期？秋水仙素誘發(fā)多倍體形成時，作用于有絲分裂的前期。低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化(1)實驗原理：用低溫處理植物的

細(xì)胞，能夠

的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。分生組織抑制紡錘體任務(wù)2

閱讀教材P89相關(guān)內(nèi)容，完成以下填空：(2)實驗步驟(3)實驗現(xiàn)象：視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。卡諾氏液95%漂洗實驗中的試劑及其作用歸納總結(jié)試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理過的根尖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液清水浸泡解離后的根尖細(xì)胞約10min甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min固定細(xì)胞形態(tài)洗去卡諾氏液解離根尖細(xì)胞漂洗根尖，去除解離液使染色體著色二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年①為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理可以抑制細(xì)胞有絲分裂時形成紡錘體，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，從而得到四倍體植株。②獲得的四倍體西瓜(母本)為何要與二倍體(父本)雜交？雜交可以獲得三倍體植株。三、生物染色體數(shù)目變異在育種上的應(yīng)用任務(wù)3

分析三倍體無子西瓜的培育：二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年

三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子④兩次傳粉各有什么作用？第一次傳粉可以雜交獲得三倍體種子；第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實。③三倍體西瓜無子的原因？⑤二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？說明理由。不是，二者雜交的后代不可育。三、生物染色體數(shù)目變異在育種上的應(yīng)用任務(wù)3

分析三倍體無子西瓜的培育：思考：帕米爾高原海拔4000～7700米，屬高寒氣候，多倍體植物的比例高達(dá)65%。三、生物染色體數(shù)目變異在育種上的應(yīng)用任務(wù)4

閱讀教材P89相關(guān)內(nèi)容，說出單倍體育種的流程：二倍體植株單倍體植株二倍體純合體花藥(或花粉)離體培養(yǎng)秋水仙素處理DDTT：抗倒伏，但易染條銹病ddtt：易倒伏，但能抗條銹病理想品種：抗倒伏、抗條銹病嘗試書寫育種流程：雜交育種單倍體育種優(yōu)點：能明顯縮短育種年限誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種育種類型原理基因突變基因重組染色體數(shù)目變異總結(jié)：生物變異與育種的關(guān)系一、過教材1.下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的說法，正確的是A.貓叫綜合征是5號染色體缺失引起的染色體數(shù)目異常遺傳病B.同源染色體的非姐妹染色單體間互換片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異C.原核生物和真核生物均可發(fā)生基因突變，而只有真核生物能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)

變異D.基因突變是基因堿基的增添、缺失或替換，而染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體的部

分片段增加、缺失或互換等E.若染色體易位沒有改變生物體的基因數(shù)量，則其對性狀不會產(chǎn)生影響F.大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是有利的√√貓叫綜合征是人的第5號染色體片段缺失而引起的遺傳病，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體間互換片段屬于基因重組，染色體互換片段的結(jié)構(gòu)變異發(fā)生在非同源染色體之間，B錯誤；染色體易位沒有改變生物體的基因數(shù)量，但導(dǎo)致基因的排列順序發(fā)生改變，因此會導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變，E錯誤；大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，F(xiàn)錯誤。2.下列關(guān)于染色體組與基因組的說法，正確的是A.同一個染色體組上的全部染色體一般不含等位基因B.蘆花雌雞的Z、W染色體形態(tài)不同，可以存在于一個染色體組中C.人體細(xì)胞內(nèi)每個染色體組都含有24條染色體D.人類基因組計劃要測定24條染色體上DNA分子的堿基序列E.一個染色體組應(yīng)是生物配子中的全部染色體F.細(xì)胞中含有2個染色體組，該細(xì)胞不一定具有同源染色體√√√同一個染色體組上的全部染色體屬于非同源染色體，一般不含等位基因，A正確；蘆花雌雞的Z、W染色體為異形同源染色體，不能存在于一個染色體組中，B錯誤；染色體組為一組非同源染色體，人體細(xì)胞內(nèi)有46條染色體，為二倍體，每個染色體組中有23條染色體，C錯誤；人類基因組計劃需要測定22條常染色體和X、Y染色體，共24條染色體上DNA分子的堿基序列，D正確；不是所有生物的生殖細(xì)胞中含有的全部染色體就是一個染色體組，如四倍體馬鈴薯的生殖細(xì)胞中含有的全部染色體是2個染色體組，E錯誤；細(xì)胞中含有2個染色體組，該細(xì)胞不一定具有同源染色體，如騾子的體細(xì)胞中含有2個異源染色體組，F(xiàn)正確。3.下列關(guān)于染色體數(shù)目變異的說法，正確的是A.體細(xì)胞中只有一個染色體組的個體才是單倍體B.體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體不一定是二倍體C.利用雜交培育的含有三個染色體組的西瓜屬于單倍體D.21三體綜合征患者體細(xì)胞中含有3個染色體組E.三倍體和三體的形成都屬于染色體數(shù)目變異F.經(jīng)過秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍后得到的二倍體是純合子G.染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，有絲分裂過程沒有√√√H.三倍體西瓜所結(jié)西瓜無種子的原因是母本體細(xì)胞中無同源染色體I.六倍體普通小麥花藥離體培養(yǎng)長成的植株是三倍體J.秋水仙素導(dǎo)致染色體數(shù)目增倍的原因是抑制了著絲粒的分裂K.染色體變異在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的L.低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化的實驗中卡諾氏液的作用是解離M.多倍體植物有莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，結(jié)實率高等特點N.雄蜂體細(xì)胞中含1個染色體組，因此高度不育由配子直接發(fā)育而來的個體都是單倍體，其體細(xì)胞中不一定只有一個染色體組，A錯誤；體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體不一定是二倍體，如由配子直接發(fā)育而來的且體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體是單倍體，B正確；三倍體西瓜的培育過程是將二倍體西瓜培育成四倍體，然后再與二倍體西瓜雜交，產(chǎn)生三倍體西瓜，單倍體是體細(xì)胞中的染色體數(shù)