新高考生物一轮复习课件 第七单元 第2课 染色体变异（含解析）

这是一份新高考生物一轮复习课件 第七单元 第2课 染色体变异（含解析），共48页。PPT课件主要包含了核心概念·自查，综合征，数目或排列顺序，个别染色体，染色体组，ⅢⅣX或Ⅱ，非同源染色体，花药离，体培养，单倍体幼苗等内容，欢迎下载使用。
【概念导图】 一图知全局
【概念梳理】闭书测基础一、染色体结构的变异1.类型及实例：
2.结果:使排列在染色体上的基因的_______________发生改变,从而导致性状的变异。
二、染色体数目变异：1.类型及实例：
2.染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)：
(1)组成:图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为:______________________________。(2)组成特点:①形态上:细胞中的一组_____________,在形态和功能上各不相同。②功能上:控制生物_______________________的一组染色体。③从所含的基因看:一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。
生长、发育、遗传和变异
3.单倍体、二倍体和多倍体：
【概念辨析】全面清障碍 判断下列有关叙述染色体变异的正误:(1)染色体上某个基因的丢失属于基因突变。( )分析:染色体上基因的丢失属于染色体结构变异,基因中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变。(2)DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异。( )分析:基因中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变。
(3)染色体易位或倒位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。( )分析: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。(4)水稻(2n=24)一个染色体组有12条染色体,水稻单倍体基因组有12条染色体。( )
【概念活用】 教材命题源教材必修2 P86:“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。”思考原核生物是否也有染色体变异?原核生物无染色体,不可能发生___________,真核生物的________________________________________________。
过程中都有可能发生染色体变异
考点 　染色体变异【典例精研引领】　(2020·景德镇模拟)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变异的模式图,它们依次属于(　　)
A.三倍体、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复C.染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体D.三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失
【名师授法解题】抓题眼练思维
【解析】选D。据题图分析,a图三对同源染色体中,有一对同源染色体多了一条,属于染色体数目的变异,为三体;b图一条染色体上4所在的片段重复了,属于染色体结构变异中的重复;c中所有的同源染色体皆为3条,个体发育起点为受精卵时为三倍体,个体发育起点为配子时为单倍体;d中一条染色体上的3、4片段丢失了,属于染色体结构变异中的缺失,故选D。
母题变式延伸 核心素养新命题(1)上题a图为三体，那么三体和三倍体有什么区别，三体产生的原因是什么？(科学思维：分析与综合)提示：三体是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”，其余染色体均为两两相同(如图a)；三倍体则是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”。产生的原因都为染色体变异。
(2)三倍体西瓜、香蕉、无子番茄为什么没有种子呢？(生命观念：进化与适应观)提示：三倍体无子西瓜无子的原因是同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。香蕉是天然三倍体，其无子的原因在于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。无子番茄的产生是利用生长素促进果实发育的原理，其无子的原因是“未受粉”。
【知能素养提升】　染色体结构变异的类型:(科学思维:概括、归纳)在判断模式图中的变异类型时,可利用将变异后的图形还原或分开的方法予以判断,图示如下:
【热点考向演练】考向一　结合染色体结构变异的特点,考查生命观念的结构与功能观1.(2020·贵阳模拟)如图中,甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色体组,丙表示果蝇的X染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是(　　)
A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同C.丙中①过程,可能是发生在X和Y的非姐妹染色单体之间的易位D.丙中①②所示变异都可归类于染色体结构变异【解析】选D。与甲相比,乙中的1号染色体发生了倒位,所以甲、乙杂交产生的F1减数分裂过程中1号染色体不能正常联会,不能产生正常配子,A项错误;因为乙中的1号染色体发生了倒位,所以甲、乙的1号染色体上的基因排列顺序不完全相同,B项错误;丙中①过程基因的位置发生颠倒,属于倒位,丙中②过程染色体片段发生改变,属于染色体结构变异中的易位,①②都属于染色体结构变异,C项错误,D项正确。
2.(2020·济宁模拟)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈” “十字形结构”现象,图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是(　　)
A.甲、乙两图所示变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B.甲图是由于个别碱基对的增添或缺失,导致染色体上基因数目改变的结果C.乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D.甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中
【解析】选D。甲是染色体结构变异中的缺失或重复,乙是染色体结构变异中的易位,都是染色体结构变异,A错误;个别碱基对的增添或缺失属于基因突变,甲图中部分基因发生了增添或缺失,导致染色体上基因数目改变,B错误;四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组,而乙图表示染色体易位现象,发生在非同源染色体之间,C错误;甲和乙都发生染色体联会现象,发生在减数第一次分裂前期,丙图同源染色体的非姐妹染色单体之间进行了交叉互换,也发生于减数第一次分裂前期,D正确。
【易错警示】(1)互换:①同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;②非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。(2)缺失或增加:①DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加),属于染色体结构变异;②DNA分子上若干碱基对的缺失、增添(增加),属于基因突变。(3)变异的水平:①基因突变、基因重组属于分子水平的变化,在光学显微镜下观察不到;②染色体变异属于细胞水平的变化,在光学显微镜下可以观察到。(4)变异的“质”和“量”:①基因突变改变基因的质,不改变基因的量;②基因重组不改变基因的质,一般不改变基因的量,转基因技术会改变基因的量;③染色体变异不改变基因的质,会改变基因的量或基因的排列顺序。
考向二　染色体数目的变异,考查科学思维与分析比较能力3.如图所示细胞中对所含染色体的有关叙述,正确的是(　　) A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体C.如果图c表示由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
【解析】选C。图a为有丝分裂后期,含有4个染色体组,图b含有3个染色体组,A项错误;如果图b生物是由配子发育而成的,则图b代表的生物是单倍体,如果图b生物是由受精卵发育而成的,则图b代表的生物是三倍体,B项错误;图c中有同源染色体,含有2个染色体组,若是由受精卵发育而成的,则该细胞所代表的生物一定是二倍体,C项正确;图d中只含有1个染色体组,一定是单倍体,可能是由雄配子或雌配子发育而成的,D项错误。
考向三　变异类型的实验探究,考查科学思维与科学探究能力4.果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,缺刻翅和正常翅是另一对相对性状,分别受一对等位基因控制。现用一些纯合亲本果蝇进行杂交实验,结果如表:
请回答:(1)缺刻翅和正常翅这对相对性状中显性性状是______。 (2)这两对相对性状的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是____________________________________________________。 (3)研究者在组别2的F1中偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇,出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变,也可能是染色体片段缺失。请你选择合适的材料,设计杂交实验方案来判断出现该缺刻翅果蝇的原因。(注:各基因型配子活力相同;雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。)
实验方案:______________________________________________________。 结果预测:Ⅰ.若__________________,则为基因突变; Ⅱ.若__________________,则为染色体片段缺失。 
【解析】(1)由于缺刻翅♀×正常翅♂杂交后代中,雌性个体只有正常翅,说明正常翅对缺刻翅为显性性状。亲本的基因型为XbXb和XBY,F1的基因型为XBXb和XbY。(2)由组别1实验结果可判断控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,由于控制这两对相对性状的两对等位基因都位于X染色体上,即位于同一对同源染色体上,所以这两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。(3)由于组别2的F1中雌果蝇应该都是正常翅,现偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇,可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变,也可能是染色体片段缺失,而雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。因此,可让这只缺刻翅雌果蝇(XbXb或XbO)与正常翅雄果蝇(XBY)杂交,观察子代表现型及比例。Ⅰ.如果子代中正常
翅(XBXb)∶缺刻翅(XbY)=1∶1,即雌性∶雄性=1∶1,说明亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变;Ⅱ.由于雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死,如果子代中正常翅(XBXb和XBO)∶缺刻翅[XbY和OY(胚胎致死)]=2∶1,即雌性∶雄性=2∶1,说明亲本果蝇在形成配子时发生了染色体片段缺失。
答案:(1)正常翅　(2)不遵循　控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上(3)让这只缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,观察子代表现型及比例Ⅰ.正常翅∶缺刻翅=1∶1或雌性∶雄性=1∶1Ⅱ.正常翅∶缺刻翅=2∶1或雌性∶雄性=2∶1
【加固训练·拔高】　　1.图示果蝇体内细胞的染色体组成及某些基因的位置,下列相关叙述正确的是(　　) A.图中的染色体1、3、5、7、8可组成一个染色体组B.图中标注的三对基因的遗传符合自由组合定律C.含有基因B、D的染色体片段发生交换属于染色体结构变异D.若该细胞分裂后产生了一个ABdXX的配子,则一定是减数第一次分裂异常
【解析】选C。染色体组含有本物种全套的遗传信息,但不含有同源染色体,图中1、3、5、7可组成一个染色体组,A错误;因为A、a,B、b两对基因位于一对同源染色体上,所以它们的遗传不符合自由组合定律,B错误;因为基因B、D分别位于两对同源染色体上,所以含有基因B、D的染色体片段发生交换属于染色体结构变异,C正确;因为图示细胞中含有的性染色体组成为XX,所以若该细胞分裂后产生了一个ABdXX的配子,则可能是减数第一次分裂同源染色体没有分离,也可能是减数第二次分裂着丝点分裂后,两条XX染色体移向了同一极,且1、2染色体发生了交叉互换,D错误。
2.(2019·南通模拟)在自然条件下,二倍体植物(2n=4)形成四倍体植物的过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.①过程中减数分裂异常可能发生于减数第一次分裂后期B.异常配子中同源染色体的相同位置上的基因一定相同C.②过程如果发生异花受粉,则可能产生三倍体植物D.该事实说明新物种的诞生不一定需要经历长期的地理隔离
【解析】选B。①过程中减数分裂异常,可能发生于减数第一次分裂后期,同源染色体没有分离,也可能发生在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后形成的两条子染色体没有分开,A正确;异常配子若是由于减数第一次分裂异常所致,则同源染色体的相同位置上的基因可能不同,若是由于减数第二次分裂异常所致,则同源染色体的相同位置上的基因可能相同,B错误;②过程如果发生异花受粉,则该异常配子与二倍体植物产生的正常配子受精,可产生三倍体植物,C正确;题图显示:含有2个染色体组的异常配子受精,形成的受精卵中含有4个染色体组,该受精卵发育形成四倍体植物,可见,该事实说明新物种的诞生不一定需要经历长期的地理隔离,D正确。
【命题新情境】　研究发现,水稻基因PSL1突变直接导致其叶片在低湿度和高光环境下发生超敏卷曲,从而提高耐旱性。植物通过卷叶来应激响应中午的极端温度和光照,从而减少水分流失。这种午间“小睡”式的“中午光合作用受到抑制”是植物避免环境胁迫损害的关键适应机制。除上述情况外,自然界中还存在如图所示导致兰花花色由白色变为粉红的突变机制。请回答下列问题:
【命题新角度】1.PSL1突变基因与正常基因的本质区别是____________________________ __________。该突变属于______________(填“可遗传变异”或“不可遗传变异”) 2.引起PSL1基因突变的因素有______________。 3.兰花花色发生改变的原因是______________的结果,与水稻PSL1基因突变相比,兰花花色改变可直接通过______________观察判断。 
【解析】1.PSL1突变基因与正常基因的本质区别是碱基对的排列顺序不同,该突变属于可遗传变异。2.引起PSL1基因突变的因素有物理因素、化学因素、生物因素(病毒)。3.兰花花色发生改变的原因是3、4基因缺失,属于染色体结构变异中的缺失,可通过显微镜观察进行判断。
答案:1.碱基对的排列顺序不同　可遗传变异2.物理因素、化学因素、生物因素(病毒)3.染色体缺失　显微镜
【拓展视野】　　染色体结构变异的发现　　染色体结构变异最早是在果蝇中发现的。遗传学家在1917年发现染色体缺失,1919年发现染色体重复,1923年发现染色体易位,1926年发现染色体倒位。人们在果蝇幼虫唾腺染色体上,对各种染色体结构变异进行了详细的遗传学研究。
　　染色体结构变异的发生是内因和外因共同作用的结果,外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等,内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。在这些因素的作用下, 染色体可能发生断裂,断裂端具有愈合与重接的能力。当染色体在不同区段发生断裂后,在同一条染色体内或不同的染色体之间以不同的方式重接时,就会导致各种结构变异的出现。