5.2 染色体变异
第1课时 编号:高三生物19 2025.9.12
【学习目标】
1. 借助显微图像和模式图像,帮助学生理解染色体结构变异和数目变异的类型。
2. 通过典型例题,阐明染色体结构变异(缺失、重复、易位、倒位)和数目变异(整倍体、非整倍体)对基因表达和生物性状的影响,理解变异与表型改变的关联性。
3.构建减数分裂模型,模拟染色体结构变异(如易位)和数目变异(如21三体)的形成过程,理解变异发生的机制。
【学习过程】
任务一 染色体数目的变异与染色体组
1. 分析染色体核型图,在图的正下方写出变异的类型
;
图1 图2
(1)染色体核型分析是以细胞有丝分裂 期染色体为研究对象进行数目和结构上的分析比较、排序和编号,以排查是否患有 病(填遗传病类型)。
(2)细胞培养过程中常加入秋水仙素培养一段时间,目的是 ,以便收集到更多中期的细胞。
2. 画出雄果蝇精子细胞中的染色体组成图,理解染色体组的概念
或
(1)一个染色体组是细胞中的一组 。
(2)一个染色体组中各染色体的形态、结构和功能 。
(3)一个染色体组中携带着控制生物生长发育的全部 。
【课堂反馈】判断并写出下列各图中染色体组的数目:
任务二 生物体倍性的判断
1. 右图为某生物体细胞的染色体组成,细胞内含有几个染色体组?
可能是几倍体生物?
2. 判断下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图。据图回答下列问题:
请据上图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个?
3. 分析并写出下列单体和三体产生配子的种类及比例(单体和三体也是二倍体,均可进行减数分裂,产生配子)。
注:减数分裂时,通常三条染色体之间两两联会的概率相等,联会后的染色体彼此分离,剩余的一条染色体随机移向细胞一极。
4.在二倍体的高等植物中,偶然会长出一些植株弱小的单倍体,这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代,为什么?动物界有单倍体可育的例子吗?
【典例1】由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病,患者常伴有自身免疫病。下列相关叙述错误的是( )
A. 病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B. 通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C. 患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D. 降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
任务三 分析染色体结构变异的类型
1. 观察显微照片,在图正下方写出变异的类型
图1 图2 图3
2. 发生结构变异的染色体,联会过程中会出现特殊的现象,分析下列模式图,写出染色体结构变异的类型
3. 分析下列变异模式图,辨析变异类型并说明理由
(1)图甲所示过程表示 ,属于 (填变异类型),发生在__________分裂的________期,发生在同源染色体的_______________之间在光学显微镜下________(填“可以”或“不可以”)观察到。
(2)图乙所示过程表示 ,属于 (填变异类型),是指一条染色体的片段断裂后移接至其非同源染色体上,,在光学显微镜下 (填“可以”或“不可以”)观察到。
【典例2】下图甲~丙是减数第一次分裂出现特殊状态,甲之后会出现乙或丙中的一种状态。图中字母表示染色体上的基因(未显示染色单体),两个相邻的染色体将随机分到细胞的同一极。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲中同源染色体上相同位置配对的基因都是等位基因
B. 图乙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复
C. 图丙状态分裂产生的异常配子占配子总数的1/4或1/2
D. 出现上述特殊图像的原因是同源染色体之间发生了互换
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