第2課時(shí)染色體畸變學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.能記住染色體組的概念。2.能說(shuō)出染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。3.能舉例說(shuō)出單倍體、二倍體、多倍體。重點(diǎn)：染色體組的概念。難點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w的理解。一、染色體畸變1概念生物細(xì)胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化。2類(lèi)型（1）染色體結(jié)構(gòu)變異。（2）染色體數(shù)目變異。預(yù)習(xí)交流正常人的體細(xì)胞中有46條染色體，但21三體綜合征（先天愚型）患者有47條染色體，這種變異屬于染色體畸變的哪種類(lèi)型？答案：這是染色體數(shù)目發(fā)生變化，屬于染色體數(shù)目變異。二、染色體結(jié)構(gòu)變異1概念染色體發(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(lèi)（1）缺失：染色體片段的丟失，引起片段上基因也隨之丟失的現(xiàn)象。如貓叫綜合征。（2）重復(fù)：染色體上增加了某個(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結(jié)果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。預(yù)習(xí)交流染色體結(jié)構(gòu)變異就是基因突變，這句話對(duì)嗎？為什么？答案：不對(duì)?；蛲蛔兪荄NA分子上堿基對(duì)的缺失、增加或替換；而染色體結(jié)構(gòu)變異是一段染色體發(fā)生變化，一段染色體上有多個(gè)基因。三、染色體數(shù)目變異1概念生物細(xì)胞中染色體數(shù)目的增加或減少。2類(lèi)型（1）整倍體變異體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是以染色體組的形式成倍地增加或減少。（2）非整倍體變異體細(xì)胞中個(gè)別染色體的增加或減少。3染色體組一般將二倍體生物的一個(gè)配子中的全部染色體稱(chēng)為染色體組。其中包含了該種生物的一整套遺傳物質(zhì)。這組染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能各不相同，但由于攜有能控制該生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息，它們相互協(xié)調(diào)、共同控制生物正常的生命活動(dòng)。4整倍體變異（1）一倍體：只有一個(gè)染色體組的細(xì)胞或體細(xì)胞中含有單個(gè)染色體組的個(gè)體。（2）二倍體：具有兩個(gè)染色體組的細(xì)胞或體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。絕大多數(shù)的動(dòng)物和半數(shù)以上的高等植物都是二倍體。（3）多倍體：體細(xì)胞中所含染色體組數(shù)超過(guò)兩個(gè)的生物。如香蕉是三倍體，花生、大豆、馬鈴薯是四倍體，小麥?zhǔn)橇扼w。（4）單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。如雄蜂、雄蟻。5非整倍體變異人類(lèi)的卵巢發(fā)育不全癥（特納氏綜合征）是由于缺少一條性染色體引起的，核型為XO。人類(lèi)的先天愚型（21三體綜合征）是由于多一條21號(hào)常染色體（2n147）。預(yù)習(xí)交流某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為6條，下圖中，表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是（）。答案：C一、染色體結(jié)構(gòu)變異1如下圖所示的染色體結(jié)構(gòu)變異叫什么？答案：由圖可知染色體片段丟失了一段，這叫缺失。2下圖所示的染色體結(jié)構(gòu)變異叫什么？答案：由圖可知，染色體上增加了某個(gè)相同的片段，這叫重復(fù)。3下圖所示的染色體結(jié)構(gòu)變異叫什么？答案：由圖可知，染色體的某個(gè)片段發(fā)生了180°的顛倒，這叫倒位。4下圖所示的染色體結(jié)構(gòu)變異叫什么？答案：由圖可知，染色體的某一片段移接到另一非同源染色體上，這叫易位。下圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類(lèi)型分別屬于（）。A重組和易位 B易位和易位C易位和重組 D重組和重組答案：A解析：由染色體圖像可判斷中兩條為同源染色體，中兩條為非同源染色體；是同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分染色體片段，屬于重組，是在非同源染色體之間交換部分染色體，屬于易位。1易位與交叉互換的區(qū)別易位發(fā)生在非同源染色體之間，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體畸變。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。2基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)別基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對(duì)的缺失、增加或替換?；蛲蛔儗?dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異?；蛲蛔兪荄NA分子水平上的變化，借助顯微鏡無(wú)法觀察；染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，屬細(xì)胞水平上的變化，借助顯微鏡可以觀察。二、染色體數(shù)目變異1染色體數(shù)目變異有哪幾類(lèi)？答案：染色體數(shù)目變異有兩類(lèi)：第一類(lèi)是整倍體變異，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少；第二類(lèi)是非整倍體變異，體細(xì)胞中的個(gè)別染色體增加或減少。2一個(gè)染色體組中有沒(méi)有同源染色體？答案：沒(méi)有。一個(gè)染色體組中的染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能各不相同。3單倍體和一倍體是等同的嗎？答案：不是，一倍體肯定是單倍體，因?yàn)樗挥幸粋€(gè)染色體組，它是由二倍體的配子直接發(fā)育而來(lái)的；而單倍體不一定是一倍體，單倍體細(xì)胞內(nèi)可能含有一、二、三個(gè)染色體組，如八倍體生物的配子直接發(fā)育成的個(gè)體就是單倍體，但它的體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組。下列有關(guān)細(xì)胞所含染色體的描述中，正確的是（）。AA代表的生物一定是二倍體，其每個(gè)染色體組含一條染色體BB代表的生物可能是二倍體，其每個(gè)染色體組含兩條染色體CC代表的生物一定是二倍體，其每個(gè)染色體組含三條染色體DD代表的生物可能是單倍體，其每個(gè)染色體組含四條染色體答案：D解析：圖A、C可能是二倍體，也可能是四倍體生物的生殖細(xì)胞形成的單倍體，圖B代表的生物不可能是二倍體，故前三者均錯(cuò)誤。圖D為4條形態(tài)、大小不同的一組染色體，可能是單倍體。1對(duì)染色體組的理解染色體組概念可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析理解：（1）從本質(zhì)上看，組成染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，在一個(gè)染色體組中沒(méi)有同源染色體存在。（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。（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、遺傳變異的全部遺傳信息。（4）從物種類(lèi)型看，每種生物的一個(gè)染色體組中的染色體數(shù)目、大小、形態(tài)都是一定的，不同生物染色體組的數(shù)目、大小、形態(tài)都是不同的。2單倍體、二倍體、多倍體的比較二倍體多倍體單倍體染色體組2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上1至多個(gè)來(lái)源受精卵發(fā)育受精卵發(fā)育配子發(fā)育自然成因正常有性生殖外界條件劇變，有絲分裂受阻單性生殖舉例幾乎全部動(dòng)物、過(guò)半的高等植物香蕉、普通小麥雄蜂、雄蟻3.染色體數(shù)量變異與生物可育的關(guān)系一倍體都是不育的，二倍體可育，單倍體和多倍體是否可育要看細(xì)胞內(nèi)的染色體組數(shù)。若為奇數(shù)倍的染色體組數(shù)，則為不育，若為偶數(shù)倍染色體組數(shù)，則為可育。因?yàn)槠鏀?shù)倍染色體組數(shù)的生物在減數(shù)分裂時(shí)，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。4染色體組數(shù)的判別由于一個(gè)染色體組內(nèi)各染色體的形態(tài)、大小各不相同，細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目可按下列兩種方法加以判別：（1）細(xì)胞內(nèi)同一形態(tài)的染色體有幾條就可以判定認(rèn)為含有幾個(gè)染色體組。如圖1中細(xì)胞內(nèi)同一形態(tài)的染色體有3條，此細(xì)胞中就有3個(gè)染色體組。（2）在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因（不分顯隱性）出現(xiàn)幾次，則細(xì)胞中就有幾個(gè)染色體組。如圖2中細(xì)胞的基因型為AAaaBBbb，控制同一性狀的基因（A和a或B和b）共有4個(gè)，則該細(xì)胞中共有4個(gè)染色體組。1下列關(guān)于變異的敘述，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（）。A染色體畸變導(dǎo)致染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化B染色體在斷裂處錯(cuò)誤連接可導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異C唐氏綜合征屬于染色體數(shù)目變異D鐮刀形細(xì)胞貧血癥屬于染色體結(jié)構(gòu)變異答案：D2由于某種原因，某種生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個(gè)或少了幾個(gè)基因，這種遺傳物質(zhì)的變化屬于（）。A基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變B染色體結(jié)構(gòu)變異C染色體數(shù)目變異D染色單體的交叉互換答案：B解析：基因突變只改變基因的種類(lèi)，不改變基因的數(shù)目；同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換，改變了染色體上的基因組合，也不改變基因的數(shù)目；由題意知，染色體的數(shù)目沒(méi)有改變。3基因突變和染色體變異的一個(gè)重要區(qū)別是（）。A基因突變?cè)陲@微鏡下看不見(jiàn)B染色體變異是定向的，基因突變是不定向的C基因突變是可遺傳的D染色體變異是不可遺傳的答案：A解析：基因突變是由基因內(nèi)部的堿基種類(lèi)、數(shù)量、排列順序變化而引起的生物變異，屬于分子水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。生物的變異均是不定向的；基因突變和染色體變異其遺傳物質(zhì)均發(fā)生改變，都是可遺傳的變異。4關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，不正確的是（）。A外界因素可提高染色體斷裂的頻率B染色體缺失了某段，可使生物性狀發(fā)生變化C一條染色體某一段顛倒180°后，生物性狀不發(fā)生變化D染色體結(jié)構(gòu)變異一般可用現(xiàn)代遺傳技術(shù)直接檢驗(yàn)答案：C解析：染色體結(jié)構(gòu)變異是由某些自然條件或人為因素造成的，這些變化可導(dǎo)致生物性狀發(fā)生相應(yīng)的改變。雖然倒位是某段染色體的位置顛倒，但使其中的基因位置發(fā)生了改變，從而引起生物性狀的改變。5一個(gè)染色體組是指（）。A體細(xì)胞中染色體的一半B體細(xì)胞中染色體數(shù)C二倍體生物配子中染色體數(shù)D每一對(duì)同源染色體為一個(gè)染色體組答案：C解析：一個(gè)染色體組中不含同源染色體，所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。但含有控制著一種生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。因此只有二倍體生物配子中的染色體才是一個(gè)染色體組。6下列有關(guān)單倍體的敘述，正確的是（）。A單倍體的體細(xì)胞中不存在同源染色體B單倍體的體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體數(shù)目C有些單倍體也能形成可育配子D單倍體的體細(xì)胞中含有奇數(shù)個(gè)染色體組答案：C解析：?jiǎn)伪扼w的體細(xì)胞中可以有1個(gè)或多個(gè)染色體組，如四倍體生物的單倍體細(xì)胞有2個(gè)染色體組，可以存在同源染色體，也可以產(chǎn)生可育配子。7關(guān)于單倍體、二倍體、三倍體和八倍體的敘述正確的是（）。A體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體B體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體C六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是三倍體D八倍體小黑麥的單倍體有四個(gè)染色體組答案：D解析：?jiǎn)伪扼w是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體，所以單倍體不一定只有一個(gè)染色體組。如普通小麥（六倍體）的單倍體體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組。由馬鈴薯（四倍體）產(chǎn)生的配子發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，但不叫二倍體，而叫單倍體。六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是單倍體，含三個(gè)染色體組。8下圖為果蠅的原始生殖細(xì)胞示意圖。圖中1、14,4表示染色體；B、b、V、v、W、w分別表示控制不同性狀的基因。試據(jù)圖回答下列問(wèn)題。（1）此原始生殖細(xì)胞是_細(xì)胞。（2）圖中的_屬常染色體，而_屬性染色體。（3）此原始生殖細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組，它們分別是_。（4）該細(xì)胞中有_個(gè)DNA分子。（5）該果蠅基因型可寫(xiě)作_。（6）經(jīng)減數(shù)分裂該果蠅可產(chǎn)生_種配子。答案：（1）卵原（2）1、1、2、2、3、34、4（3）1、2、3、4與1、2、3、4（或由非同源染色體自由組合形成的其他兩組染色體組合）（4）8（5）VvBbXWXw（6）8解析：解答本題要從觀察圖著手。（1）4和4是一對(duì)性染色體，由圖可知此細(xì)胞為卵原細(xì)胞，因?yàn)?和4形態(tài)和大小相同；（2）1和1、2和2、3和3都屬常染色體，4和4屬性染色體；（3）果蠅屬二倍體生物，含2個(gè)染色體組，它們分別是：1、2、3、4、與1、2、3、4（或由非同源染色體自由組合形成的其他兩組染色體組合）；（4）細(xì)胞不處在分裂期時(shí)染色體的個(gè)數(shù)即為DNA分子數(shù)；（5）基因型為VvBbXWXw；（6）經(jīng)減數(shù)分裂該果蠅可產(chǎn)生2×2×28種配子。6