第2节　染色体变异

第2节　染色体变异 篇1

　　第5章 基因突变及其他变异

　　第2节染色体变异 一、知识结构

　　二、教学目标

　　1、说出染色体结构变异的基本类型。2、说出染色体数目的变异。3、进行低温诱导染色体数目变化的实验。三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[解决重点]染色体数目的变异。[解决方法]⑴以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色组的概念。⑵通过具体实例、概念的辨析和对比，认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。2、教学难点及解决方法[解决难点]⑴染色体组的概念。⑵二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。⑶低温诱导染色体数目变化的实验。[解决方法]⑴借助对雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析，设置一系列的问题情境，帮助学生认识染色体组的概念。⑵以蜜蜂中的蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目，提出单倍体概念，并设置问题情境，讲解多倍体、单倍体、二倍体之间的区别和联系。⑶复习相关知识，为本实验打好基础。四、课时安排2课时。五、教学方法直观教学法、实验法。六、教具准备图片、实验器材。七、学生活动1、学生辨图、讨论、分析、回答相关问题。2、完成实验。八、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程第1课时导入：基因突变导致生物变异的原因是什么？基因能够发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？如果染色体发生变化，它会发生什么样的变化呢？生物的性状又会发生什么样的变化呢？一、染色体结构的变异投影教材p85—86 4个示意图，直观地说明染色体结构变异的类型。⑴染色体缺某一片段；⑵染色体增加某一片段；⑶染色体的某一片段接到另一非同源染色体上；⑷染色体某一片段位置颠倒。讲述：染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物是有害的，但也有少数变异是有利的，人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。二、染色体数目的变异出示：教科书p86图5—8雌雄果蝇体细胞的染色体和图5—9雄果蝇的染色体组。设问：⑴果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？（答：8条；3对）⑵号号染色体是什么关系？和号染色体是什么关系？（答：同源染色体；非同源染色体。）⑶雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？（答：和，和，和，x和y）⑷果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？（答：、、、x或、、、y；这些染色体在形态、大小和功能上各不相同；它们是非同源染色体；它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。⑸如果将果蝇的精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？（答：两组。）教师讲述：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体；含有三个染色体组的叫三倍体，依此类推。我们把体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。多倍体在生物中很常见，在动物中极少见。设问：多倍体有什么特点呢？（学生阅读教材回答）教师讲述：在生物的体细胞中，染色体的数目不仅可以成倍地增加，还可以成倍地减少。如蜜蜂的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。设问：⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。）⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）⑷单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）5、单倍体植株有何特点？板画：三倍体无子西瓜的培育过程图示：         

　　列表比较多倍体育种和单倍体育种：   多倍体育种 单倍体育种 原理 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的） 常用方法 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍 优点 器官大，提高产量和营养成分 明显缩短育种年限 缺点 适用于植物，在动物方面难以开展 技术复杂一些，须与杂交育种配合 （三）总结

　　第2课时提问：1、什么是染色体组、二倍体、单倍体、多倍体？2、单倍体、多倍体育种的原理是什么？操作方法如何？有什么特点？3、你所知道的诱导植物染色体数目变化的方法有哪些？4、观察植物细胞的有丝分裂的实验步骤有哪些？       这节课我们来探讨低温诱导植物染色体数目变化的方法。一、实验原理       用低温处理植物分生组织细胞（如根尖分生区细胞），能够抑制纺缍体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目加倍。二、实验目的       见教材p88。三、材料用具       见教材p88。四、实验步骤       培养洋葱根尖，待不定根长至1cm左右时↓       低温诱导，将整个装置放入冰箱4℃下诱导培养36h↓       固定根尖，剪取根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，用95%酒精冲洗2次↓制作装片：解离→漂洗→染色→制片↓观察装片：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察↓实验结论：低温可诱导植物染色体数目加倍五、讨论题       1、秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？       2、帕米尔高原上的高山植物，其中有65%是多倍体，试分析其形成的原因。       3、尝试设计一个实验，探究帕米尔高原植物形成多倍体的原因。（三）总结       本实验的目的、原理、步骤、结论等。（四）作业布置       完成实验报告。（五）板书设计实验：低温诱导植物染色体数目的变化       1、实验原理       2、实验目的       3、实验步骤、实验现象、实验结论    培养洋葱根尖，待不定根长至1cm左右时↓       低温诱导，将整个装置放入冰箱4℃下诱导培养36h↓       固定根尖，剪取根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，用95%酒精冲洗2次↓制作装片：解离→漂洗→染色→制片↓观察装片：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察↓实验结论：低温可诱导植物染色体数目加倍     

第2节　染色体变异 篇2

　　学习导航

　　1.学习目标

　　（1）通过观察染色体结构变异四种类型的示意图，建立起对染色体结构变异的基本类型的直观认识，并从本质上对染色体结构变异和基因突变进行区分。

　　（2）说出染色体数目变异的基本类型。

　　（3）阐明染色体组的概念。

　　染色体组是指细胞内的一组非同源染色体。这组染色体的形态、功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。一个细胞中有m条染色体，n种形态（不考虑异型性染色体），则该细胞中有m/n个染色体组。

　　（4）区别二倍体、多倍体和单倍体。

　　二倍体、多倍体是指体细胞中含两个或多个染色体组的生物个体。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。因此二倍体的体细胞中含两个染色体组，三倍体的体细胞中含有三个染色体组。而单倍体的体细胞中染色体组数却要依本物种正常个体体细胞染色体组数而定：如用二倍体生物的配子培养成的单倍体内只含一个染色体组，普通小麦（六倍体）的花粉培养成的单倍体植株，其体细胞内却含有三个染色体组。

　　（5）多倍体育种和单倍体育种两种育种方法的比较（见下表）。

　　（6）独立或小组内合作完成低温诱导植物染色体数目变化的实验。

　　2.学习建议

　　（1）染色体组的判断方法。

　　据染色体图判定。其判断依据是：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图52甲中，每种形态相同的染色体有2条，则甲细胞中含有2个染色体组，每组有3条染色体；依此类推：乙图中含3个染色体组，每组有3条染色体；丙图中含4个染色体组，每组也有3条染色体。

　　据基因型判定。由于相同的或等位的基因（控制同一性状的基因）位于形态相同的染色体上（或同源染色体上），所以在细胞或生物体的基因型中，相同的或等位的基因出现几次，则有几个染色体组。例如，基因型为aabb的细胞有2个染色体组；基因型为aaabbb的细胞，有3个染色体组；同理，基因型为aaaabbbb的细胞有4个染色体组。

　　（2）在学习人工诱导多倍体机理及进行相关实验时，要对细胞分裂的有关知识进行复习。尤其在实验进行之前，要复习“观察植物细胞的有丝分裂”的实验步骤，为本实验打好技术基础。

　　（3）学习多倍体和单倍体育种时，可以画图解、列图表的形式进行对比，便于找出其联系与区别，增进对这两种育种方法的认识。

　　自我测评

　　一、选择题

　　1.单倍体生物是指（ ）的个体。

　　a.含一个染色体组　　　　　　　b.含奇数染色体

　　c.含本物种配子染色体数目　　　d.含奇数染色体组

　　2.棉花是一个四倍体植株。它的单倍体细胞内含有的染色体组数是（ ）。

　　a.1个　　b.2个　　c.3个　　d.4个

　　3.用亲本基因型为dd和dd的植株进行杂交，对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是（ ）。

　　a.dddd　　b.dddd　　c.dddd　　d.dddd

　　4.含两个染色体组的配子直接发育成的个体应该叫（ ）。

　　a.二倍体　　b.配子体　　c.多倍体　　d.单倍体

　　5.已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。下列有关普通小麦的叙述中，错误的是（ ）。

　　a.它的单倍体植株的体细胞中含21条染色体

　　b.它的每个染色体组含7条染色体

　　c.它的胚乳含3个染色体组

　　d.离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育

　　6.生物体的一个染色体组包括（ ）。

　　a.该生物体细胞中的全部染色体　　b.该生物体细胞中的性染色体或常染色体

　　c.一条染色体上全部的基因　　　　d.该生物体细胞中的一组非同源染色体

　　7.下列各项中，正确的是（ ）。

　　①六倍体的单倍体含有3个染色体组　②单倍体的体细胞中含有本物种配子数目染色体　③单倍体都只含有一个染色体组　④体细胞只含有一个染色体组的个体一定是单倍体

　　a.①②③　　b.②③④　　c.①②④　　d.①③④

　　8.大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是（ ）。

　　a.7条　　b.14条　　c.28条　　d.56条

　　9.韭菜的体细胞中含有32个染色体，这32个染色体有8种形态。韭菜应是（ ）。

　　a.四倍体　　b.二倍体　　c.六倍体　　d.八倍体

　　10.从理论上讲，下列各组杂交产生的结果中错误的是（ ）。

　　a.二倍体×四倍体→三倍体　　　b.二倍体×二倍体→二倍体

　　c.二倍体×六倍体→四倍体　　　d.三倍体×三倍体→三倍体

　　11.普通小麦的细胞在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数分别是（ ）。

　　a.6组和1组　　b.6组和3组　　c.12组和3组　　d.12组和6组

　　12.香蕉只有果实，种子退化，其原因是（ ）。

　　a.传花粉的昆虫少　　　b.没有进行人工授粉

　　c.减数分裂不正常　　　d.喷洒了植物生长素

　　13.下列各项中，正确的是（ ）。

　　a.多倍体植株一般表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子都较大，所以四倍体水稻能够取得高产

　　b.多倍体在植物中远比在动物中普遍，这是因为植物不能躲避环境条件剧烈变化的影响

　　c.海拔高的地方，多倍体植物比例较高，这不但说明这样的环境易产生多倍体，而且也表明多倍体适应不良环境的能力强

　　d.单倍体植株培育新品种，可以明显缩短育种年限。因此目前农业上很多作物品种都是通过这个方法培育出的

　　14.已知某小麦的基因型是aabbcc,三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得n株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占（ ）。

　　a.n/4　　b.n/8　　c.n/16　　d.0

　　15.双子叶植物大麻（2n=20）为雌雄异株，性别决定方式为xy型。若将其花药离体培养，将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成为（ ）。

　　a.18+xy　　b.18+　　c.18+或xy　　d.18+或yy

　　二、非选择题

　　16.右图是果蝇的染色体组成，请根据图回答下面的问题。

　　（1）这是　　　　　性果蝇。

　　（2）图中共有　　　个染色体组，是　　　倍体。

　　（3）图中有　　　对同源染色体，　　　对常染色体。　　　对等位基因，1和3是　　　染色体，b和b是　　　基因，w和b是　　　基因。在产生配子时，含abcd的配子占　　　。

　　（4）图中不可表示果蝇哪一类细胞中的染色体组成？（ ）

　　a.受精卵　　b.精原细胞　　c.体细胞　　d.卵原细胞

　　17.将基因型aa和aa的两个植株杂交，得到f1，将再做进一步处理（如下所示）。请分析：

　　（1）乙植株的基因型是　　　　　　，属于　　　　　　；

　　（2）用乙植株的花粉直接培育成的后代属于　　　　　　；

　　（3）丙植株的体细胞中含有　　　个染色体组。

　　18.将甲、乙、丙、丁4种二倍体植物进行杂交，产生的杂交后代在减数分裂时同源染色体可以配对，非同源染色体不能配对，配对情况如下表。请写出每种植物的染色体组成（依次用a、b、c表示）：