高中生物 第4章 生物的变异 第1节 生物变异的来源(Ⅱ)学案 浙科版必修2

第一节生物变异的来源(Ⅱ)1．举例说明染色体结构变异和数目变异。

(重点)2．举例说明染色体组的概念。

(难点)3．掌握单倍体、二倍体和多倍体的概念。

(重点)染色体畸变的概念及染色体结构变异1．染色体畸变(1)概念：生物体细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。

(2)分类：染色体数目变异和染色体结构变异。

2．染色体结构变异(1)含义染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。

(2)种类①缺失：染色体断片的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。

如猫叫综合征。

②重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。

③倒位：一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。

④易位：染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。

3．遗传效应使染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变。

大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。

[合作探讨]探讨1：基因突变和染色体结构变异都有“缺失”发生，它们有什么不同？提示：基因突变缺失的是碱基对，缺失后基因数量不变；染色体结构变异缺失的是染色体片段，缺失后基因数量发生改变。

探讨2：如何区分染色体变异和基因突变？提示：染色体变异在显微镜下能观察到，而基因突变则观察不到。

探讨3：交叉互换和易位有什么区别？提示：交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；易位发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。

[思维升华]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项目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之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替换、增添或缺失基因数目变化1个或多个1个变异水平细胞分子光镜检测可见不可见1．如图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是( )A．交换、缺失B．倒位、缺失C．倒位、易位D．交换、易位【解析】①过程中F与m位置相反，表示的是染色体的倒位；②过程只有F，没有m，但多出了一段原来没有过的染色体片段，表示的是染色体的易位。

【答案】 C2．(2016·江苏高考)右图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。

下列叙述正确的是( )A．个体甲的变异对表型无影响B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C．个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常【解析】个体甲的变异为染色体结构变异中的缺失，由于基因互作，缺失了e基因对表型可能有影响，A选项错误；个体乙的变异为染色体结构变异中的倒位，变异后个体乙细胞减数分裂时同源染色体联会形成的四分体异常，B选项正确；若E、e基因与其他基因共同控制某种性状，则个体甲自交的后代性状分离比不一定为3∶1，C选项错误；个体乙虽然染色体没有基因缺失，但是基因的排列顺序发生改变，可能引起性状的改变，D选项错误。

【答案】 B染色体数目变异1．染色体数目的变异(1)概念：生物细胞中染色体数目的增加或减少。

(2)类型①整倍体变异：体细胞的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少的，如单倍体、多倍体等。

②非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。

2．染色体组(1)概念：二倍体生物的一个配子中的全部染色体(2)实例：如图示雄果蝇染色体组，其中此图包括两个染色体组，每组染色体的组成是：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。

3．染色体倍性(1)一倍体只有一个染色体组的细胞或者体细胞中含有单个染色体组的个体。

(2)单倍体①概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

②实例：(如图)其中雄蜂是单倍体。

(3)二倍体具有两个染色体组的细胞或体细胞中含有两个染色体组的个体。

(4)多倍体：多倍体普遍存在于植物界，在常见的植物中，香蕉是三倍体，花生、大豆、马铃薯等是四倍体，小麦、燕麦等是六倍体。

4．细胞内个别染色体的增加或减少(1)增加的有人类的先天愚型(唐氏综合征)，患者比正常人多一条21号常染色体，其细胞内含有47条染色体。

(2)减少的有人类的卵巢发育不全症(特纳氏综合征)。

[合作探讨]探讨1：不含有同源染色体的一组染色体一定是一个染色体组吗？为什么？提示：不一定。

一个染色体组必须是含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。

探讨2：含有四个染色体组的个体一定是四倍体吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？提示：不一定，如由八倍体生物的配子发育而来的单倍体含四个染色体组。

探讨3：单倍体都表现高度不育吗？为什么？提示：不一定。

单倍体一般是高度不育的，由于减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，但存在特殊情况，如四倍体水稻的花药离体培养得到的单倍体是可育的。

[思维升华]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。

2．二看法判断单倍体、二倍体和多倍体一看发育起点；二看体细胞中含有几个染色体组。

(1)配子――→发育单倍体(2)1．关于染色体组的叙述，不正确的是( )①一个染色体组中不含同源染色体 ②一个染色体组中染色体大小、形态一般不同 ③人的一个染色体组中应含有24条染色体 ④含有一个染色体组的细胞，一定是配子A ．①③B ．③④C ．①④D ．②④【解析】 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，但是携带着控制一种生物生长、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。

人的一个染色体组中应含有23条染色体。

只有一个染色体组的细胞也可能是单倍体的体细胞。

【答案】 B2．如图分别表示四个生物的体细胞，有关描述中正确的是( )甲 乙 丙 丁A ．图中是单倍体的细胞有三个B ．图中的丁一定是单倍体的体细胞C ．每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁D ．与乙相对应的基因型可以是aaa 、abc 、AaaBBBcccDDd 、aabbcc 等【解析】 判断染色体组是根据每一条染色体形态相同的个数，如甲、乙、丙、丁中分别含有3、3、2、1个染色体组，其中丁图一定是单倍体，而甲、乙、丙可能分别是三倍体、三倍体、二倍体，也可能是单倍体。

与乙图对应的应是每个性状都有三个等位基因控制，所以abc、aabbcc这两种基因型是不正确的。

【答案】 B1．关于植物染色体畸变的叙述，正确的是( )【导学号：35930035】A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化【解析】染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体畸变不能导致新基因产生；染色体片段的缺失和重复导致基因数量减少和增加，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化，故D正确。

【答案】 D2．下列变异中不属于染色体结构变异的是( )A．染色体缺失某一片段B．染色体中增加了某一片段C．染色体中DNA的一个碱基对发生了改变D．染色体某一片段的位置颠倒180°【解析】染色体结构变异包括：(1)缺失；(2)重复；(3)倒位；(4)易位。

C项染色体中DNA的一对碱基发生了改变属于基因突变而不属于染色体结构变异。

【答案】 C3．下图是甲、乙、丙三种生物体细胞内染色体情况示意图，则对应的基因型可依次表示为( )甲乙丙A．AaBb，AAaBbb，AaaaB．AaaaBBbb，Aaa，ABC．AAaaBbbb，AaaBBb，AaBbD．AaaBbb，AAabbb，ABCD【解析】根据细胞内染色体判断染色体组的方法是：细胞内某一形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，所以甲细胞有4个染色体组，乙细胞有3个染色体组，丙细胞有1个染色体组。

而根据基因型来判断染色体组数的方法是：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。

所以染色体组数对应4、3、1的只有选项B。

【答案】 B4．下图中字母表示真核细胞中所含有的基因，它们不在同一条染色体上。

下列有关叙述中，错误的是( )A．对于A、b基因来说，③⑤一定是纯合体B．③④个体一定是单倍体C．①③可能是单倍体，也可能是多倍体D．②可能是①的单倍体【解析】单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

①②③⑤分别可能是八倍体、四倍体、六倍体、四倍体的单倍体。

①③个体细胞中有多个染色体组，也可能是多倍体。

①个体可以产生基因型为Aa的配子，②可能是①的单倍体。

【答案】 B5．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。

a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体畸变的模式图，它们依次属于( )A．三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失B．三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加C．个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D．染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体【解析】a中细胞内右下方的染色体为3条，其他染色体都成对，是个别染色体数目变异；b中多了片段4，是染色体片段增加；c属于三倍体；d中3、4片段缺失。

【答案】C课堂小结：网络构建核心回扣1.染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。

2.二倍体生物正常配子中的全部染色体是一个染色体组。

3.由未受精卵发育而来、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体。

4.生物体细胞中的染色体数目是染色组的整倍数的个体就称为整倍体。