资源简介

第二节 染色体变异
【教学目标】
1.染色体结构变异和数目变异
2.染色体变异在育种上的应用
3.低温诱导植物染色体数目的变化
【教学重点】
1.了解染色体结构变异和数目变异
2.理解染色体变异在育种上的应用
3.学习低温诱导植物染色体数目变化的方法
【教学难点】
1.了解染色体结构变异和数目变异
【自主预习】
知识点一 基因突变与染色体变异的区别
1．基因突变是染色体的 的改变，这种改变 直接观察到。
2．染色体变异包括 的变异和 的变异，这些变异在 直接观察到的。
知识点二 染色体结构的变异
1、实例：猫叫综合症是因为人的第 号染色体部分缺失引起的遗传病。
2、概念：基因突变是染色体上___________基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的，如染色体结构的 、染色体数目的 等。
3．类型
(1)缺失：染色体中_______________缺失引起变异。
(2)重复：染色体中_____________________引起变异。
(3)易位：染色体的某一片段移接到另______________上引起变异。
(4)倒位：染色体中某一片段__________________也可引起变异。
共性：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。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。
知识点三 染色体数目的变异
1．类型：一类是细胞内__________________的增加或减少，如21三体综合征；另一类是细胞内染色体数目以__________________的形式成倍地增加或减少。例如雄蜂。
2．染色体组的概念：
细胞中的一组____________染色体，在_________上各不相同，携带着控制生物生长和发育的____________。
3．二倍体、多倍体
(1)二倍体：由_______________发育而成，体细胞中含有______________的个体，包
括几乎全部的________和过半数的____________________。
(2)多倍体
①概念：由__________发育而成，体细胞含_____或_______染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫做___________，含有四个染色体组的叫做______________。
②植株的特点 a．_______；b．____都比较大；c．________等营养物质的含量有所增加。
(3)人工诱导多倍体
①方法：目前最常用且最有效的方法是用_________________处理。
②原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制_______________，导致染色体不能__________________，从而引起细胞内____________加倍。
4．单倍体 (1)概念：由______________发育而来，染色体数和染色体组数是__________的一半，即体细胞中含有____________染色体数目的个体。
(2)特点：与正常植株相比，植株长得______________，且_______________。
(3)实践应用：利用___________________培育新品种。
①方法：育种工作者常采用______________ 的方法来获得单倍体。
②优点：植株不仅能够正常________，而且基因都是 ，后代不会发生性状分离。
探究点一、染色体数目变异
[合作探究1]
请阅读下列材料,归纳染色体数目变异的类型。
材料1:如果女性少一条X染色体,患特纳氏综合征,表现为先天性卵巢发育不全并患有先天性心脏病,伴有蹼颈和肘外翻。
材料2:人的21号染色体多了一条,表现为智力低下,身体发育缓慢,50%的患者有先天性心脏病,称为21三体综合征。
材料3:如果使萝卜的染色体增加一倍则主根粗大且产量高;如果使番茄的染色体增加一倍则所含的维生素C大约多了一倍。
材料4:在自然条件下,玉米、水稻等植物偶尔会出现染色体数目减少一半的植株,该类植株长的弱小,而且高度不育。
染色体数目变异的类型:
一类是 　;
另一类是　 。
[自主学习1]
阅读教材P86染色体数目的变异部分,思考回答下列问题。
下图为男性体细胞中染色体图解,看图并思考下列问题,以小组为单位进行讨论。
(1)人的体细胞有多少对染色体 多少对常染色体 　　　　、　　　　 。
(2)1号的两条染色体是什么关系 1号和2号染色体之间是什么关系 　　　　、　　　　 。
(3)男性的精子中有多少条染色体 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 　 　、　 　、 　　、　 。
(4)如果将精子中的染色体看成一组,那么体细胞中有几组染色体 　　　　　 　　 。
[自主总结1]
(1)染色体组的概念
细胞中的一组　　　　,在形态和功能上　　　　,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,叫做一个　　　　。
(2)确认染色体组的条件:
① ；
② ；
③ 。
[自主学习2]
阅读教材P87有关二倍体、多倍体及单倍体的内容,回答下列问题。
(1)一倍体一定是单倍体吗 单倍体一定是一倍体吗 　　　　、　　　　 。
(2)二倍体物种所形成的单倍体生物中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗 为什么 　　、　　　 　　　　　　　 。
(3)如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体生物,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 为什么 　　、　　　　　　　　 。
[自主总结2]
(1)二倍体:由　　　　发育而来的个体,体细胞中有　　　　个染色体组的个体叫做二倍体(例如:人、果蝇、玉米等多数高等动植物)。
(2)三倍体:由　　　　发育而来的个体,体细胞中含有　　　　个染色体组的个体叫做三倍体(例如:香蕉等)。
(3)多倍体:由　　　　发育而来的个体,体细胞中含　　　　染色体组的个体叫做多倍体。多倍体在　　　　中很常见,在　　　　中极少见。
(4)体细胞中含有本物种　　　　染色体数目的个体,叫做单倍体。即单倍体可由本物种的　　　　发育而来的个体,例如蜜蜂中的雄蜂。
(5)一个个体是单倍体还是几倍体,关键看它是由受精卵、还是由配子发育而成。
①如果该生物体由受精卵发育而成,生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。
②如果该生物体是由配子直接发育而成,无论细胞内含有几个染色体组,都叫单倍体。
[合作探究2]
请阅读下列资料,回答下列问题。
A:四倍体小麦的千粒重量是二倍体小麦的两倍,蛋白质含量提高5%~15%,但每穗粒数稍有降低,单位面积增产达50%以上。
B:四倍体葡萄的果实比二倍体品种的大得多。
(1)请分析多倍体植物的特点:
(2)人工诱导多倍体形成的常用方法有哪些
(3)秋水仙素处理法的具体做法是什么 原理又是什么
做法:
原理:
(4)为什么要处理萌发的种子或幼苗,处理成熟的植株可以吗

[自主学习3]
阅读教材P88,总结单倍体育种的关键步骤,写出单倍体育种的流程图。
[自主总结3]
(1)多倍体的特点:
①优点:与二倍体相比,多倍体植株常常　　　　,　　　　、　　　　　和种子都比较大,糖类和　　　　等营养物质的含量都有所增加。
②缺点:发育　　　　,结实率低。
(2)人工诱导多倍体的方法:
①低温处理
②用　　　　处理　　　　的种子或幼苗。
(3)单倍体植株的特点: 　。
(4)获得单倍体常用的方法: 　。
(5)单倍体育种的优点: 　。
探究点二、染色体结构的变异
[合作探究3]
①根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有 染色体组。
②根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有 。
基因型为AAaa、AAaBbb、AaBb、ABcd、Aab的个体分别具有几个染色体组。
③根据染色体数目和染色体形态判断
韭菜体细胞32条染色体有8种各不相同的形态，
韭菜是
方法：①多倍体育种是用 ，但最有效最常用的方法是
用 处理 的种子或幼苗。
②单倍体育种是 形成
再用 处理形成 ；
原理均属于 ；
优缺点：多倍体育种得到的植株
单倍体育种能
【当堂检测】
1、已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，即，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是 （ ）
2、（双选）某原因造成生物体内某条染色体上多了几个基因，这种遗传物质的变化属于（ ）
A. 基因突变 B. 染色体结构变异 C.基因重组 D. 可遗传的变异
3、某生物正常体细胞的染色体数目为12条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是 ( )
4、下列关于基因突变和染色体变异的区别的叙述正确的是（ ）
A. 前者在光镜下看不见，后者在光镜下可见 B. 前者是不定向的，后者是定向的
C. 前者是可以遗传的，后者是不能遗传的 D. 前者是有利的，后者是有害的
5、猫叫综合症是人类第5号染色体部分缺失引起的遗传病，这种变异是属于染色体结构变异中（ ）
A. 染色体缺失片段 B. 染色体某一片段位置颠倒1800
C. 染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上 D. 染色体增加片段
6、下列含有一个染色体组的细胞是（ ）
A．单倍体小麦的体细胞 B．雄性蜜蜂的体细胞 C．白化玉米幼苗的体细胞 D．人体成熟的红细胞
能力提升：
1、下列说法中正确的是（ ）
A．体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体，且单倍体都高度不育
B．体细胞中含有两个染色体组的个体必定是二倍体
C．六倍体小麦花粉离体培育成的个体是三倍体
D．八倍体小黑麦花粉离体培育成的个体是含四个染色体组的单倍体
2、下图表示基因为AaBb的水稻单倍体育种过程，下列说法不正确的是（ ）
A．二倍体水稻的纯合基因型为AABB
B．单倍体育种比杂交育种时间短
C．AaBb水稻单倍体育种可育出的二倍体水稻有两种
D．试管苗高度不育
3、单倍体水稻高度不育，这是因为（ ）
A．基因发生了重组 B．染色体结构发生了变异 C．染色体数目不稳定 D．染色体配对紊乱
拓展延伸：
1．关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（ ）
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
2．下列关于染色体变异的叙述，正确的是（ ）
A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异
B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力
C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响
D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型
答案
（自主预习）
（探究）[合作探究1]
个别染色体的增加或减少　以染色体组的形式成倍地增加或减少
[自主学习1]
(1)23对　22对　(2)一对同源染色体　非同源染色体　(3)23条　在形态、大小和功能上各不相同　非同源染色体　是　(4)2组
[自主总结1]
(1)非同源染色体　各不相同　染色体组　(2)①一个染色体组中不含同源染色体和成对的基因。
②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。
③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。
[自主学习2]
(1)一倍体一定是单倍体　单倍体不一定是一倍体
(2)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。
(3)不对　尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是由未受精的配子所形成的个体,因此,只能称为单倍体。
[自主总结2]
(1)受精卵　两　(2)受精卵　三　(3)受精卵　三个或三个以上　植物　动物　(4)配子　配子
[合作探究2]
(1)形态上比较大(如茎秆、叶片、果实、种子、花朵等)和营养物质增多(如蛋白质、糖类、脂肪)。
(2)低温或秋水仙素处理法
(3)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。　当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(4)不可以,秋水仙素的作用对象是正在进行有丝分裂的细胞,成熟的植株大多数细胞不进行有丝分裂。
[自主学习3]
花药的离
体培养单倍体二倍体或多倍体
纯系(指每对染
色体上成对的
基因都是纯合的)杂交育种
[自主总结3]
(1)①茎秆粗壮　叶片　果实　蛋白质　②迟缓
(2)秋水仙素　萌发
(3)植株弱小,高度不育
(4)花药离体培养
(5)明显缩短育种年限
[合作探究3]
(1)①缺失　②重复　③倒位　④易位
(2)基因的数目或排列顺序　不利
(3)易位是发生在非同源染色体之间;交叉互换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
（当堂检测）1、D 2、BD 3、C 4、A 5、A 6、B
（能力提升）1、D 2、C 3、D
（扩展延伸）1、C 2、D

展开更多......

收起↑