染色体变异导学案_(2)

第二节 染色体变异（第一课时）

【学习目标】

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 【学习重难点】 1、染色体数目的变异 2、染色体组的概念

3、二倍体、多倍体及单倍体的概念及其联系 【自主探究】

一、染色体变异类型：

（一）染色体 的变异（光学显微镜下可见，基因突变光学显微镜下 ） 观察课本第85—86页图片回答以下两个问题:

1、定义：染色体结构的改变会使排列在染色体上的___________或___________发生改变，从而导致________的变异。大多数染色体结构变异对生物体是_____________________________ ______，

2类型:①__ _:染色体某一段的缺少。如 。 ② :染色体增加了某一片段。如 。 ③ :染色体的某一段的位置颠倒了180°

④ : 染色体的某一片段移接到另一条 上。

思考：四分体时期非姐妹染色单体之间的交叉互换引起的变异属于染色体易位变异吗？

（二）染色体 的变异

1、分为两类：一类是细胞内_____ ___ 的增加或减少；一类是以___________

的形式成倍的增加或减少。

2、观察雌雄果蝇体细胞的染色体图解，讨论：

①果蝇体细胞有几条染色体？ 几对同源染色体？ 几对常染色体？ 几对性染色体？

②Ⅱ号和Ⅱ染色体是什么关系？ Ⅲ号和Ⅳ号染色体什么关系

③雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？

果蝇的精子中有哪几条染色体？ ④这些染色体在形态、大小和功能上相同吗？

这些染色体是同源染色体吗？ 他们是否携带者控制生物生长发育的全部遗传信息 ⑤如果把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？

小结：染色体组：细胞中的一组______________，在__________上各不相同，携带着控制生物________的全部遗传信息，这样的一组染色体就叫做一个染色体组。 ★总结：

①根据染色体形态判断：细胞内同一形态的染色体有几条，就是有几个染色体组。 如右图：同一形态的染色体有 条，此细胞中就有 个染色体组。

②根据基因型判断：在细胞或者生物体的基因型中，控制同一种性状的基因（不分显隐性）出现几次，则细胞中就有几个染色体组。如细胞的基因型为AAaaBBbb,基因A 和a 共有 个， 则该细胞中共有 个染色体组。

③根据染色体数目和染色体形态推算出含有几个染色体组:

染色体组数=染色体数目÷染色体形态数

如：果蝇体细胞中有8条染色体，分为_____ 种形态，则染色体组的数目为____个。 【例1】某生物正常体细胞染色体数目为12条，是三倍体，下图中表示其正常体细胞的 是( )

【例2】下列是四个基因型不同的生物体细胞示意图，含有一个染色体组的是( )

二、二倍体和多倍体

讨论：什么是二倍体和多倍体？依据什么命名？

1.像雄果蝇这样由__________发育成的个体，________中含有__________的叫做

__________。由此类推，含有三个染色体组的叫做___________，含有四个染色体组的叫做___________。一般把体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。

2.举例：二倍体生物：____________________________；三倍体生物：

____________________________；四倍体生物：____________________________

3.与二倍体相比多倍体的优点：

茎秆________，叶片、果实和种子__________，______________等营养物质的含量____________。缺点是。

三．单倍体及育种

思考1：雄峰如何发育而来？

概括：像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中含有___________________________的个体，叫做单倍体。起点如果为未受精的配子，无论有几套染色体组都叫单倍体。

⑵单倍体植株缺点：______________________

总结：二倍体、多倍体和单倍体的辨析

①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；

②而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体，都只能叫单倍体。

③一倍体一定属于单倍体吗？，单倍体一定是一倍体吗？。

【例3】判断：

（1）二倍体物种所形成的一倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组？

（2）如果是四倍体或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，是否可称为二倍体或三倍体？

（3）单倍体可以有一个或多个染色体组？

即时小练：

※下图所示为四个染色体组成不同的生物体细胞，请分析回答：

（1）图甲生物的体细胞含个染色体

组，是倍体；

（2）图乙生物的体细胞含个染色体

组，是倍体；

（3）图丙生物的体细胞含个染色体

组，是倍体；

（4）图丁生物的体细胞含个染色体组，是倍体。四、【随堂检测】

1.猫叫综合征是由于下列哪种原因造成的（）

A.第5号染色体缺失了一段

B. 第5号染色体增加了一段

C.第5号染色体一段颠倒了

D. 第5号染色体增加了一条

2.某物种的体细胞中含有32条染色体，这些染色体有8种形态，则该物种是

A.二倍体

B.四倍体

C.八倍体

D.十六倍体

3.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目是 A.7条 B. 14条 C. 28条 D. 56条

4.普通六倍体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

5.基因突变和染色体变异的一个重要区别是

A．基因突变在光镜下看不见

B．染色体变异是定向的，而基因突变是不定向的

C．基因突变是可以遗传的 D．染色体变异是不能遗传的

6.下列各细胞中，只含有1个染色体组的是

A. 果蝇的体细胞

B. 人的卵细胞

C. 单倍体普通小麦的体细胞

D. 普通小麦的体细胞

7．某生物基因型为AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。如图为其体内的某个细胞，则( )

A．若图中基因位点1的基因为A，而位点2和4为B与b，则该细胞有可能发

生了交叉互换

B．该图表示时期有4个染色体组 C．该状态下的细胞发生了基因重组

D．该细胞中位点2与4所在染色体为同源染色体，位点2与4上的基因遵循分离定律

8 、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

VbX W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

第二节染色体变异（第二课时）

【学习目标】

进行低温诱导染色体数目变化的实验

【学习重难点】

低温诱导染色体数目变化的实验

自主学习（一）：

一、单倍体育种

1、方法：

2、原理：染色体变异

3、过程：

P 高杆抗病×矮杆不抗病

DDTT ddtt

↓↓第一年

配子 DT dt

F1 DdTt 高杆抗病

配子 DT Dt dT dt

↓↓↓↓花药离体培养

单倍体植株 DT Dt dT dt 第二年

↓↓↓↓秋水仙素处理

纯合正常植株DDTT DDtt ddTT ddtt

4、优点：

明显，自交后代不发生性状分离。

例1、现有两个番茄品种，一种是圆形红果（YYRR），另一种是椭圆形黄果（yyrr），椭圆形红果番茄因其形态和品质深受人们喜爱。请回答下列问题：

（1）请设计一种快速培育出符合育种要求的椭圆形红果品种的方法，写出主要步骤。（2）你选用的快速育种方法叫（）育种。得到椭圆形红果植株后，还可以用（）方法进行快速繁殖。

（3）若用圆形红果的番茄（YyRr）做亲本自交，在其子代中选择圆形黄果再进行自交，后代中能稳定遗传的圆形黄果番茄所占的比例为（）

自主学习（二）：

二、多倍体育种

1、方法：

2、原理：染色体变异

3、过程：三倍体无子西瓜的培育过程图示：

合作探究

1、为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？

2、二倍体提供花粉的作用是什么？

3、无籽西瓜形成的原因是什么？

4、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？

例2、下图是八倍体小黑麦培育过程（A、B、D、R各表示一个染色体组）

（1）普通小麦的配子中含（ ）个染色体组，黑麦的配子中含（ ）个染色体组，杂交后代有（ ）个染色体组。

（2）普通小麦与黑麦杂交后代不育的原因是（ ），可以用（ ）将染色体加倍，加倍后含（ ）个染色体组，加倍后可育的原因是 （ ）。

（3）用秋水仙素处理不育杂种ABDR 获得八倍体小黑麦的最佳时期是（ ）。

合作探究 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 常用方法

优点 器官大，提高产量和营养成分

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

自主学习（三）：

实验 低温诱导植物染色体数目变化 1、步骤（1）将洋葱放在装满清水的广口瓶，让洋葱的的 接触水面。待洋葱长出 cm 左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室（4℃）内，诱导培养36小时。 （2）剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm ，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1小时，以固定 ，然后用体积分数约95％的 冲洗2次。 （3）制作装片，包括： 、 、 和 4个步骤，具体操作方法与“ ”实验相同。 （4）先用低倍镜寻找 形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生发生改变的细胞，发生染色人体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的 倍。确认某个细胞发生染色体数目变化后、再用 观察。 2、实验中相关问题分析

⑴实验时为什么一般选用洋葱（或大蒜、大葱）等材料？能用大肠杆菌代替吗？为什么？

⑵实验时为什么先培养出根尖后再低温诱导？能否直接诱导洋葱鳞片叶？

⑶解离时需用的解离液是什么？解离的目的是什么？

⑷为什么要漂洗？染色常用的染色液是什么？染色的目的是什么？

⑸观察时应选择什么分裂时期的图象观察？为什么？

课堂巩固

1.引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物 性状最初的产生，来源于同一变异类型的是 ( )

①白化病 ②抗虫棉 ③无子西瓜 ④人类的色盲 ⑤水稻的矮茎抗病⑥人类镰刀型贫血症 A.①②③ B.④⑤⑥ C.①④⑥ D.②③⑤ 2.分析图中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题.

A B C D

（1）一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是 . （2）由C 细胞组成的生物体能育吗？ ；如何处理才能产生有性生殖的后代？ . （3）对于有性生殖的生物而言，在何种情况下，由B 细胞组成的生物体是二倍体？ 在什么情况下，由B 细胞组成的生物体是单倍体？ . （4）假若A 细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含有 个染色体组. 3.设有两个纯种小麦，一个为高杆（D,易倒伏）. 高杆抗锈病×矮秆不抗锈病 能抗锈病（T ），另一个是矮秆（d ，抗倒伏）.易 （DDTT ） ↓a (ddtt) 染锈病（t ）.这两对相对性状独立遗传.现分别 F 1 用杂交育种法和单倍体育种法来培育矮秆抗锈病 b ↙ ↘c

的新品种，请据图分析回答： F 2 配子 （1）a 过程为 ，b 过程为 . d ↓ ↓e （2）F 2理想的基因型是 ，它在F 2代 F 3 dT 幼苗 抗倒.抗锈个体中占 ；c 过程为 ， ↓ ↓g

理想的配子基因型为 . F 4 ddTT 植株

（3）e 过程指 . ↓

（4）g过程是指 . F5