（教師用書）2016-2017版高中生物 第4章 生物的變異 第1節(jié) 生物變異的來源（Ⅱ）學(xué)案 浙科版必修2

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1、 第一節(jié)　生物變異的來源(Ⅱ) 1．舉例說明染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。(重點(diǎn)) 2．舉例說明染色體組的概念。(難點(diǎn)) 3．掌握單倍體、二倍體和多倍體的概念。(重點(diǎn)) 染 色 體 畸 變 的 概 念 及 染 色 體 結(jié) 構(gòu) 變 異 1．染色體畸變 (1)概念：生物體細(xì)胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化。 (2)分類：染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異。 2．染色體結(jié)構(gòu)變異 (1)含義 染色體發(fā)生斷裂后，在斷裂處發(fā)生錯(cuò)誤連接而導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)不正常的變異。 (2)種類 ①缺失：染色體斷片的丟失，引起片段上所帶基因也隨之丟失的現(xiàn)象。如貓叫綜合征。 ②重復(fù)：染色體

2、上增加了某個(gè)相同片段的現(xiàn)象。 ③倒位：一個(gè)染色體上的某個(gè)片段的正常排列順序發(fā)生180°顛倒的現(xiàn)象。 ④易位：染色體的某一片段移接到另一非同源染色體上的現(xiàn)象。 3．遺傳效應(yīng) 使染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變。大多數(shù)的染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。 探討：基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異都有“缺失”發(fā)生，它們有什么不同？ 提示：基因突變?nèi)笔У氖菈A基對(duì)，缺失后基因數(shù)量不變；染色體結(jié)構(gòu)變異缺失的是染色體片段，缺失后基因數(shù)量發(fā)生改變。 探討：如何區(qū)分染色體變異和基因突變？ 提示：染色體變異在顯微鏡下能觀察到，而基因突變則觀察不到。 探討：交叉互換和易位有

3、什么區(qū)別？ 提示：交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組；易位發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 1．染色體的缺失、重復(fù)、倒位與基因突變的區(qū)別(如下圖所示) 2．易位與交叉互換的比較 項(xiàng)目 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 發(fā)生于非同源染色體之間 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 屬于基因重組 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 3.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的辨析 項(xiàng)目 染色體結(jié)構(gòu)變異 基因突變 本質(zhì) 染色體片段的缺失、重復(fù)、易位和倒位 堿基對(duì)的替換、增添或缺失 基因數(shù)目變化

4、 1個(gè)或多個(gè) 1個(gè) 變異水平 細(xì)胞 分子 光鏡檢測(cè) 可見 不可見 1．如圖顯示了染色體及其部分基因，對(duì)①和②過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是(　　) A．交換、缺失 B．倒位、缺失 C．倒位、易位 D．交換、易位 【解析】?、龠^程中F與m位置相反，表示的是染色體的倒位；②過程只有F，沒有m，但多出了一段原來沒有過的染色體片段，表示的是染色體的易位。 【答案】　C 2．(2016·江蘇高考)右圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是(　　) A．個(gè)體甲的變異對(duì)表型無影響 B．個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常 C．個(gè)體

5、甲自交的后代，性狀分離比為3∶1 D．個(gè)體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常 【解析】　個(gè)體甲的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，由于基因互作，缺失了e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，變異后個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)形成的四分體異常，B選項(xiàng)正確；若E、e基因與其他基因共同控制某種性狀，則個(gè)體甲自交的后代性狀分離比不一定為3∶1，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；個(gè)體乙雖然染色體沒有基因缺失，但是基因的排列順序發(fā)生改變，可能引起性狀的改變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　B 染 色 體 數(shù) 目 變 異 1．染色體數(shù)目的變異 (1)概念：生物細(xì)胞中染色體數(shù)目的增加或

6、減少。 (2)類型 ①整倍體變異：體細(xì)胞的染色體數(shù)目是以染色體組的形式成倍增加或減少的，如單倍體、多倍體等。 ②非整倍體變異：體細(xì)胞中個(gè)別染色體的增加或減少。 2．染色體組 (1)概念：二倍體生物的一個(gè)配子中的全部染色體 (2)實(shí)例：如圖示雄果蠅染色體組，其中此圖包括兩個(gè)染色體組，每組染色體的組成是： Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 3．染色體倍性 (1)一倍體 只有一個(gè)染色體組的細(xì)胞或者體細(xì)胞中含有單個(gè)染色體組的個(gè)體。 (2)單倍體 ①概念 體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。 ②實(shí)例：(如圖)其中雄蜂是單倍體。 (3)二倍體 具有兩個(gè)染色體組的

7、細(xì)胞或體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。 (4)多倍體：多倍體普遍存在于植物界，在常見的植物中，香蕉是三倍體，花生、大豆、馬鈴薯等是四倍體，小麥、燕麥等是六倍體。 4．細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少 (1)增加的有人類的先天愚型(唐氏綜合征)，患者比正常人多一條21號(hào)常染色體，其細(xì)胞內(nèi)含有47條染色體。 (2)減少的有人類的卵巢發(fā)育不全癥(特納氏綜合征)。 探討：不含有同源染色體的一組染色體一定是一個(gè)染色體組嗎？為什么？ 提示：不一定。一個(gè)染色體組必須是含有本物種生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 探討：含有四個(gè)染色體組的個(gè)體一定是四倍體嗎？單倍體一定含有一個(gè)染色體組嗎？

8、 提示：不一定，如由八倍體生物的配子發(fā)育而來的單倍體含四個(gè)染色體組。 探討：?jiǎn)伪扼w都表現(xiàn)高度不育嗎？為什么？ 提示：不一定。單倍體一般是高度不育的，由于減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，但存在特殊情況，如四倍體水稻的花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體是可育的。 1．對(duì)染色體組概念的理解 (1)從本質(zhì)上看，組成一個(gè)染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，在一個(gè)染色體組中無同源染色體的存在。 (2)從形式上看，一個(gè)染色體組中的所有染色體的形態(tài)、大小各不相同?？梢来藖砼袛嗳旧w組的數(shù)目。 (3)從功能上看，一個(gè)染色體組攜帶著一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 (4)從物種類

9、型上看，每種生物染色體組都是固定的。 2．二看法判斷單倍體、二倍體和多倍體 一看發(fā)育起點(diǎn)；二看體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組。 (1)配子單倍體 (2) 1．關(guān)于染色體組的敘述，不正確的是(　　) ①一個(gè)染色體組中不含同源染色體?、谝粋€(gè)染色體組中染色體大小、形態(tài)一般不同?、廴说囊粋€(gè)染色體組中應(yīng)含有24條染色體?、芎幸粋€(gè)染色體組的細(xì)胞，一定是配子 A．①③　　　　 B．③④ C．①④ D．②④ 【解析】　細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。人的一個(gè)染色體組中應(yīng)含有23

10、條染色體。只有一個(gè)染色體組的細(xì)胞也可能是單倍體的體細(xì)胞。 【答案】　B 2．如圖分別表示四個(gè)生物的體細(xì)胞，有關(guān)描述中正確的是(　　) 甲　　　　乙　　　丙　　　　　丁 A．圖中是單倍體的細(xì)胞有三個(gè) B．圖中的丁一定是單倍體的體細(xì)胞 C．每個(gè)染色體組中含有三條染色體的是甲、乙、丁 D．與乙相對(duì)應(yīng)的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等 【解析】　判斷染色體組是根據(jù)每一條染色體形態(tài)相同的個(gè)數(shù)，如甲、乙、丙、丁中分別含有3、3、2、1個(gè)染色體組，其中丁圖一定是單倍體，而甲、乙、丙可能分別是三倍體、三倍體、二倍體，也可能是單倍體。與乙圖對(duì)應(yīng)的應(yīng)是每個(gè)性

11、狀都有三個(gè)等位基因控制，所以abc、aabbcc這兩種基因型是不正確的。 【答案】　B 1．關(guān)于植物染色體畸變的敘述，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35930035】 A．染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加 B．染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生 C．染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化 D．染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化 【解析】　染色體組整倍性變化導(dǎo)致基因數(shù)量變化，不能導(dǎo)致基因種類增加；基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體畸變不能導(dǎo)致新基因產(chǎn)生；染色體片段的缺失和重復(fù)導(dǎo)致基因數(shù)量減少和增加，不能導(dǎo)致基因種類變化；染色體片段的倒位和易位必然

12、導(dǎo)致基因排列順序的變化，故D正確。 【答案】　D 2．下列變異中不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是(　　) A．染色體缺失某一片段 B．染色體中增加了某一片段 C．染色體中DNA的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變 D．染色體某一片段的位置顛倒180° 【解析】　染色體結(jié)構(gòu)變異包括：(1)缺失；(2)重復(fù)；(3)倒位；(4)易位。C項(xiàng)染色體中DNA的一對(duì)堿基發(fā)生了改變屬于基因突變而不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 【答案】　C 3．下圖是甲、乙、丙三種生物體細(xì)胞內(nèi)染色體情況示意圖，則對(duì)應(yīng)的基因型可依次表示為(　　) 甲　　　　　　　乙　　　　　　丙 A．AaBb，AAaBbb，Aaaa B．Aaaa

13、BBbb，Aaa，AB C．AAaaBbbb，AaaBBb，AaBb D．AaaBbb，AAabbb，ABCD 【解析】　根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體判斷染色體組的方法是：細(xì)胞內(nèi)某一形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，所以甲細(xì)胞有4個(gè)染色體組，乙細(xì)胞有3個(gè)染色體組，丙細(xì)胞有1個(gè)染色體組。而根據(jù)基因型來判斷染色體組數(shù)的方法是：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組。所以染色體組數(shù)對(duì)應(yīng)4、3、1的只有選項(xiàng)B。 【答案】　B 4．下圖中字母表示真核細(xì)胞中所含有的基因，它們不在同一條染色體上。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．對(duì)于A、b基因來說，③⑤一定

14、是純合體 B．③④個(gè)體一定是單倍體 C．①③可能是單倍體，也可能是多倍體 D．②可能是①的單倍體 【解析】　單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。①②③⑤分別可能是八倍體、四倍體、六倍體、四倍體的單倍體。①③個(gè)體細(xì)胞中有多個(gè)染色體組，也可能是多倍體。①個(gè)體可以產(chǎn)生基因型為Aa的配子，②可能是①的單倍體。 【答案】　B 5．某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察來識(shí)別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)期染色體畸變的模式圖，它們依次屬于(　　) A．三倍體、染色體片段增加、個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段缺失 B．三

15、倍體、染色體片段缺失、個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加 C．個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失 D．染色體片段缺失、個(gè)別染色體數(shù)目變異、染色體片段增加、三倍體 【解析】　a中細(xì)胞內(nèi)右下方的染色體為3條，其他染色體都成對(duì)，是個(gè)別染色體數(shù)目變異；b中多了片段4，是染色體片段增加；c屬于三倍體；d中3、4片段缺失。 【答案】　C課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位等幾種類型。 2.二倍體生物正常配子中的全部染色體是一個(gè)染色體組。 3.由未受精卵發(fā)育而來、體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體稱為單倍體。 4.生物體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是染色組的整倍數(shù)的個(gè)體就稱為整倍體。 8