《染色体变异》学案

《染色体变异》学案张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。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化。【重点和难点】重点：染色体数目的变化。难点1.染色体组的概念。2.二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。【学法提示】1.1.结合减数分裂过程，通过区分缺失、重复、倒位和易位4种结构变异示意图理解其概念，画出变异后的联会图像，并能正确区分相互易位与同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。2.根据已学同源染色体和非同源染色体的功能和配子形成的过程，结合雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目图解，认识染色体组的概念；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；用图表的形式学习多倍体和单倍体育种。【课前预习】起步稳——知识源于生活。1.染色体变异有以下4种类型（1）①:染色体中某一片段缺失引起变异；（2）②:染色体中增加了某一片段引起变异；（3）③:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；（4）④:染色体的某一片段位置颠倒了180°引起变异。其结果是使排列在染色体上的⑤或⑥发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是⑦，有的甚至导致生物体⑧。2.染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内①染色体的增加或减少；另一类是细胞内染色体数目以②的形式成倍地增加或减少。细胞中的一组非同源染色体在③上各不相同，携带着控制生物生长发育的④，这样的一组染色体就叫做一个染色体组。3.体细胞中含有两个染色体组的个体叫做①，含有三个或三个以上染色体组的个体叫做②，体细胞中含有③染色体数目的个体叫做单倍体。与二倍体相比，多倍体的植株常常茎秆粗壮，④都比较大，糖类和蛋白质等⑤的含量都有所增加。与正常植株相比，单倍体的植株植株长得⑥，而且⑦。4.人工诱导多倍体最常用且最有效的方法是用①处理萌发的种子或幼苗，因为该物质作用于正在分裂的细胞时，能够抑制②的形成，导致染色体不能③，从而引起细胞内染色体数目加倍。采用④的方法可以获得单倍体植株，经诱导使染色体数目加倍后，得到的植株的基因型是⑤，自交后代不会发生⑥，故利用单倍体培种能够明显⑦。答案1.①缺失②重复③易位④倒位⑤基因的数目⑥排列顺序⑦不利的⑧死亡2.①个别②染色体组③形态和功能④全部遗传信息3.①二倍体②多倍体③本物种配子④叶片、果实和种子⑤营养物质⑥弱小⑦不育4.①秋水仙素②纺锤体③移向细胞两极④花药离体培养⑤纯合子⑥性状分离⑦缩短育种年限【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。一、染色体结构的变异以下是染色体结构变异的4种类型，其中a是①，b②，c是③，d是④。猫叫综合征属于变异类型⑤，果蝇棒状眼属于变异类型⑥。二、染色体数目的变异1.观察雌雄果蝇体细胞的染色体图解，探讨以下问题：（1）果蝇体细胞有①对常染色体，②对性染色体。其中Ⅱ和Ⅱ的关系是③，而Ⅲ和Ⅳ的关系是④。（2）果蝇精子中的染色体是①，在精子中能否找到形态、大小一样的染色体？②。所以它们都是③染色体。象果蝇精子中的一组染色体叫做一个④。（3）蜜蜂的卵细胞能够直接发育成雄蜂，而卵细胞中只含有一个染色体组，这说明一个染色体组也能够携带控制生物生长发育的①。2.填空完成单倍体、二倍体和多倍体的比较：3.下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。据图分析：（1）用(1)和(2)培育出(5)所采用的方法I和II分别称为①和②。二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含①染色体组的个体体细胞中含②染色体组的个体体细胞中含③染色体数的个体染色体组2个3个或3个以上④发育起点受精卵⑤⑥自然成因正常有性生殖未减数的⑦受精；合子染色体数目加倍⑧直接发育人工诱导——⑨⑩植物特点正常茎秆粗壮，⑾较大，⑿含量增加植株⒀，高度⒁（2）aabb（1）AABB（6）AAaaBBbb（4）Ab（3）AaBb（5）AAbbⅠⅡⅢⅣⅤabcd1234512512512543123451243512541253341234541234512345123445正常变异联会abcd12345abc51234d1234cba551234cbadd（2）图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是①。品种（6）为②倍体，它接受（5）花粉后结③（有、无）籽果实。（3）由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ获得（5）过程称为①育种，其育种原理是②，其中Ⅲ表示③技术，该育种方法优点是④。答案一、①重复②缺失③倒位④易位⑤b⑥a二、1.（1）①3②1③同源染色体④非同源染色体（2）①Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y②找不到形态、大小一样的染色体③非同源④染色体组（3）①全部遗传信息2.①2个②3个或3个以上③本物种配子④1至多个⑤受精卵⑥配子⑦配子⑧配子⑨秋水仙素处理萌发的种子或幼苗⑩花药离体培养⑾叶片、果实、种子⑿营养物质⒀弱小⒁不育3.(1)①杂交②自交（2）①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗②多③有（3）①单倍体②染色体变异③花药离体培养④明显缩短育种年限【知识体系】【课堂巩固】跑得快——善于学习，手不释卷！图1中a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图。图2表示一些细胞中所含的染色体。据图1回答：（1）b、d是染色体的变异，b属于，d属于。（2）a、c是染色体的变异，属于非整倍性变异的是，属于整倍性变异的是。a产生的原因一般是过程中不分离造成的。c类型的植物在育性上是。据图2回答：（3）图A所示是含个染色体组的体细胞，每个染色体组有条染色体。图C所示细胞的生物是倍体，其中含有对同源染色体。（4）图D表示一个有性生殖细胞，这是由倍体生物经减数分裂产生的，内含个染色体组。图11251253412345123454abcdABCD图2结构的变异数目的变异缺失重复倒位易位整倍性非整倍性染色体组二倍体多倍体单倍体概念特点来源应用染色体变异（5）图B若表示一个有性生殖细胞，它是由倍体生物经减数分裂产生，由该生殖细胞直接发育成的个体是倍体。每个染色体组含条染色体。答案（1）结构；染色体片段增加（重复）；染色体片段缺失（缺失）（2）数目；a；c；减数分裂；同源染色体；不可育（3）两；2；二；3（4）二；1（5）六；单；3【课后作业】步步高——巩固成果，对答如流!（2012江苏）科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：（1）异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经方法培育而成。（2）杂交后代①染色体组的组成为，进行减数分裂时形成个四分体，体细胞中含有条染色体。（3）杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体。（4）为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为。答案（1）秋水仙素诱导染色体数目加倍（2）AABBCD；14；42（3）无同源染色体配对（4）染色体结构变异解析（1）A、B、C、D表示4个不同的染色体组，植物AABB产生AB的配子，植物ＣＣ产生含C的配子，结合后形成ABC受精卵并发育为相应的种子，用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，形成可育的后代AABBCC。（2）AABBCC产生的配子为ABC，AABBDD产生的配子为ABD，配子结合形成AABBCD的受精卵，减数分裂过程中同染色两两配对形成四分体，C染色体组和D染色体组中无同源染色体，不能形成四分体，两个A染色体组可形成7个四分体，两个B染色体组可形成7个四分体，共计14个四分体。由于①中有6个染色体，每个染色体组7条染色体，共42条。（3）杂交后代②，减数分裂过程中C组染色体无同源染色体配对而丢失。（4）射线可能会导致C染色体断裂，断裂的部分如果含有抗病基因，抗病基因可通过易位的方式转移到另一条非同源染色体上，这种变异为染色体结构变异。异源多倍体×普通小麦AABBCCAABBDD杂交后代①×普通小麦AABBDD杂交后代②AABBDD+几条C组的染色体杂交后代③AABBDD+含抗病基因的染色体诱变后的花粉普通小麦AABBDD含抗病基因的小麦稳定后推广应用选择射线照射授粉选择