2027届高考生物人教版一轮复习导学案：染色体变异

该高中生物学高考复习导学案系统梳理了染色体变异专题，涵盖染色体结构变异类型、染色体组概念、数目变异类型及低温诱导实验等核心考点，按“结构变异-染色体组-数目变异-实验探究”逻辑递进，通过问题链和任务驱动引导学生自主分析，如活动一结合染色体断裂连接实例推导结构变异类型，活动二以果蝇染色体组成归纳染色体组概念，构建系统知识网络。 亮点在于自主诊断与个性化反思设计，课堂训练包含基础判断、综合分析及实验探究题，亮考帮设“亮闪闪”知识总结、“帮帮我”疑惑记录，培养科学思维与探究实践素养。学生可通过自测定位薄弱点，教师依学情精准指导，助力自主复习能力提升与因材施教实施。

2027届高考生物人教版一轮复习导学案：染色体变异 学习目标 1.说出染色体结构变异的基本类型。2.举例说明染色体组的概念和特点。3.说出染色体数目变异的类型和特点。 核心体系 活动方案 活动一 说出染色体变异的基本类型 科学家研究发现，生活状态下，某些因素能引起染色体的断裂。染色体的结构变异起因于染色体的断裂以及断裂后的片段不正常的重新连接。染色体发生断裂之后主要有以下四种连接情况。请思考并回答下列问题。 A B C D （1）如图A、B、C、D中，分别是染色体结构变异的什么类型？能否在光学显微镜下观察到？ （2）染色体结构变异为什么会导致生物性状的改变？这种变异对生物体来说，有害的多还是有利的多？ （3）下图1和图2分别发生了哪种变异？从时间和位置上分析两者的主要区别？ 图1 图2 （4）染色体变异除了上述染色体结构变异外还存在染色体数目变异，常见的染色体数目变异类型有哪两种？ （5）基因突变和染色体变异中的“缺失或增添”对生物性状的影响一样吗？ 活动二 举例说明染色体组的概念 如图是雄果蝇染色体组成示意图，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是染色体的编号。请回答下列问题。 （1）雄果蝇产生的配子中含有哪些染色体？ （2）配子中的染色体是什么关系？在形态、大小和功能上有什么特点？ （3）如果将果蝇的配子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？ （4）请归纳染色体组的概念。 （5）下图细胞中各有几个染色体组？其中图c、d中的字母代表染色体上的基因。 a b c d 活动三 概述二倍体、多倍体和单倍体的概念，描述多倍体和单倍体植物的主要特点 下图是形成单倍体、二倍体及多倍体的过程图，请回答下列问题。 （1）什么是二倍体？ （2）什么是多倍体？多倍体植物与二倍体植物相比有什么特点？秋水仙素处理后形成多倍体的原理是什么？ （3）什么是单倍体？与正常植株相比，单倍体植株有什么特点？ （4）单倍体是否只含有一个染色体组？ 单倍体和单体相同吗？ （5）单倍体一定不育吗？偶数倍多倍体一定可育吗？ （6）平时吃的香蕉是三倍体，一般没有种子，为什么？ （7）尝试比较同源二倍体（AA）、异源二倍体（AB）、异源四倍体（AABB）、同源四倍体（AAAA）的育性，字母代表染色体组。 活动四 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 （1）补充完成下列实验流程，思考并回答几个问题。 （2）阐述低温诱导植物细胞染色体数目变化的原理？ （3）在诱导生根前，将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室（4 ℃）放置一周的原理是什么？实验中，卡诺氏液的作用是什么？如何洗去卡诺氏液？ （4）制作装片的一般步骤是什么？ （5）显微观察时，是否所有细胞中染色体均已加倍？为什么？ 课堂训练 1. 下列事例中属于染色体变异的有（　　） ①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条 ②镰状细胞贫血　 ③猫叫综合征　④四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的交换　⑤用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜 A.②④⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.①③④ 2. 甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（　　） 甲 乙 丙 丁 A.甲～丁的变异类型都是染色体变异 B.甲～丁的变异类型都可能与减数分裂过程有关 C.若乙为精原细胞，则不可能产生正常的配子 D.丙、丁所示的变异类型都能产生新的基因 3. 对一株玉米白化苗研究发现，控制叶绿素合成的基因缺失了一段碱基序列，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素，该白化苗发生的变异类型属于（　　） A.染色体数目变异 B.基因突变 C.染色体结构变异 D.基因重组 4. [2026镇江开学考]下图为果蝇细胞中发生的某变异类型示意图，不考虑其他变异类型。下列叙述错误的是（　　） A.该变异类型属于染色体结构变异中的易位 B.该变异类型可以为生物进化提供原材料 C.若图中变异发生在某雌性果蝇1个卵原细胞中，则该细胞可产生4种卵细胞 D.若图中变异发生在某雄性果蝇体细胞内，则该细胞中含有7种染色体 5. [2025浙江卷]作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是（　　） A.用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体 B.亲本乙的体细胞中含有6个染色体组 C.杂交产生的F1个体具有高度不育的特性 D.杂交产生的F1体细胞中可能存在成对的同源染色体 6. [2026南通海安期中]如图是鳞翅目三个不同物种乙、丙、丁的W染色体的进化机制，它们均来自祖先甲，下列相关叙述错误的是（　　） A.与甲相比，乙发生了染色体结构和数目变异 B.丁减数分裂不能产生可育配子 C.染色体变异是新物种产生的方式之一 D.丙和丁中Z染色体上的基因不同 7. （多选）[2025江苏卷]图示部分竹子的进化发展史，其中A～D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（　　） A.新热带木本竹与温带木本竹杂交，F1是六倍体 B.竹子的染色体数目变异是可遗传的 C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位 D.竹子化石为研究其进化提供直接证据 8. 科学家研究发现，棉花每个染色体组含13条染色体，二倍体棉种染色体组分为A～G七类，异源四倍体棉种是由两个非同源二倍体棉种相遇，经天然杂交成异源二倍体后在自然条件下，杂种染色体组加倍形成的双二倍体（即异源四倍体）。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体，拓宽了棉属遗传资源，为选育棉花新品种提供了新途径，培育过程如下图所示。请回答下列问题。 （1）亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先去除雄蕊，授粉后需要________。人工诱导异源二倍体AG染色体加倍时，需要在________________（填时期）用特定的药物处理。 （2）亚洲棉植株体细胞含有的染色体数目是________条。若要用异源四倍体AAGG来培育AAGD，________（填“可以”或“不可以”）通过诱变育种，使其发生基因突变而获得。 （3）一般情况下，三交种异源四倍体在育性上是________的，在其减数分裂过程中，可形成____个四分体。 （4）若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过________________技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42条的后代，其原因是______（填字母）。 A.减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常 B.减数分裂形成配子过程中，发生了基因重组 C.减数分裂形成配子过程中，发生了基因突变 D.细胞在有丝分裂过程中，发生了基因突变 E.细胞在有丝分裂过程中，出现了部分染色体增加等现象 亮考帮 一、亮闪闪 本节课我掌握了 核心知识点，理清了 的解题逻辑；通过课堂小组讨论，学会了用 思路分析题型，纠正了之前混淆的概念，整体搭建起本节知识框架，这是我本节课最大的收获。 二、考考你 我出一道思考题： 解答： 出题后自测发现，这类题型的 步骤容易粗心出错，后续做题要重点留意。 三、帮帮我 我存在的疑惑： 1. 知识点的原理没有完全理解； 2.遇到 类题目不知道怎么切入解题； 3. 概念容易和之前学的内容弄混，希望课堂互助环节可以和同学探讨。 参考答案 活动方案 活动一 （1） 缺失、重复、倒位、易位。能在光学显微镜下观察到。 （2） 染色体结构改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致生物性状的改变。有害的多。 （3） 图1是染色体结构变异，图2是互换（基因重组）。染色体结构变异发生于非同源染色体之间，任何时期都可以发生；互换发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，时间是减数分裂Ⅰ的前期。 （4） 细胞内个别染色体的增加或减少；细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 （5） DNA分子上若干基因的缺失或重复（增添），属于染色体结构变异，会改变基因的数量；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添，会改变基因的结构，不改变基因的数量和位置，属于基因突变。 活动二　 （1） Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 （2） 非同源染色体。形态、大小和功能各不相同。 （3） 2组。 （4） 细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫作一个染色体组。 （5） a：4个、b：1个、c：4个、d：1个。 活动三　 （1） 由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。 （2） 由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体。多倍体植物常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。抑制纺锤体的形成。 （3） 体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。单倍体植株长得弱小，一般情况下高度不育。 （4） 单倍体不一定只含1个染色体组，如马铃薯（四倍体）产生的单倍体含有两个染色体组。不相同，单体是同源染色体缺少一条的个体，可表示为2n－1。 （5） 不一定，如同源四倍体的单倍体通常可育。不一定，如异源二倍体通常不育。 （6） 三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。 （7） 同源二倍体（AA）≈异源四倍体（AABB）>同源四倍体（AAAA）>异源二倍体（AB）。 活动四　 （1） 卡诺氏液　95%的酒精　低　高 （2） 用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制其纺锤体的形成，使细胞有丝分裂时，染色体不能被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，使植物细胞染色体数目发生变化。 （3） 同步并富集分裂细胞，从而显著提高后续低温诱导染色体加倍的实验成功率。固定细胞的形态。体积分数为95%的酒精冲洗2次。 （4） 解离、漂洗、染色、制片。 （5） 不是，如不分裂的细胞不加倍，处理时，在间期的细胞不加倍，纺锤体已经形成的细胞不加倍等。 提示： 易位与互换的区别 项目 位置 所属类型 易位 （又称“移接”） 发生于非同源染色体之间或同源染色体的非同源区段之间 染色体结构变异 互换 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 基因重组 课堂训练 1 B　2 B　3 B 4 C　从图中可以看出，两条非同源染色体之间发生了片段的交换，这种变异类型属于染色体结构变异中的易位，A正确；可遗传的变异（包括基因突变、基因重组和染色体变异）都可以为生物进化提供原材料，该变异属于染色体结构变异，所以可以为生物进化提供原材料，B正确；一个卵原细胞经过减数分裂只能产生1个卵细胞和3个极体，C错误；果蝇体细胞中有8条染色体，4对同源染色体，若发生图示的易位变异，原本的4种染色体形态中，有一对非同源染色体因为易位出现了4种形态，所以细胞中含有4＋1（另一对常染色体）＋2（两条性染色体）＝7种染色体，D正确。 5 A　甲为六倍体，其花药（配子）含三个染色体组，离体培养得到的植株由配子发育而来，应称为单倍体，A错误；六倍体的体细胞含六个染色体组，乙为六倍体，故其体细胞含六个染色体组，B正确；F1为异源六倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，具有高度不育性，C正确；来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体，D正确。 6 B　甲的染色体组包含多条染色体，乙的Z染色体与其他染色体融合（结构变异），且染色体数量减少（数目变异），因此乙发生了染色体结构和数目变异，A正确；丁的染色体为“W染色体＋多条染色体”的融合类型，若其染色体能正常配对（如染色体组完整），减数分裂可产生可育配子，不能直接推断其无法产生可育配子，B错误；染色体变异（如染色体结构、数目变异）可导致生殖隔离，是新物种产生的方式之一（如多倍体育种形成新物种），C正确；丙和丁是不同物种，其Z染色体经历了不同的染色体变异过程，基因的种类、排列顺序等存在差异，因此二者Z染色体上的基因不同，D正确。 7 BD　新热带木本竹（BBCC）为四倍体，温带木本竹（CCDD）为四倍体，两者杂交，新热带木本竹产生的配子含2个染色体组（BC），温带木本竹产生的配子含2个染色体组（CD），则F1的染色体组成为BCCD，是四倍体，A错误；染色体数目变异属于可遗传变异，B正确；进化的基本单位是种群，而四种类群的竹子不是一个种群，C错误。 8 （1） 套袋　有丝分裂前期 （2） 26　不可以　 （3） 不可育　13　 （4） 植物组织培养　A 2027届高考生物人教版一轮复习导学案 第1页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $