2023-2024学年 人教版 必修二 染色体变异 学案.docx

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1、第2节染色体变异课标内容要求核心素养对接举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。1 .通过理解染色体变异的基本原理，建立进化与适应的观点。2 .理解染色体组的概念、明确染色体组的特征。比较二倍体、多倍体和单倍体，分析它们的特点。3 .通过“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验探究，培养实验设计和分析能力。必备知识自主预习储备一、染色体数目的变异1 .染色体变异的概念及种类(1)概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。种类：染色体数目的变异和染色体结构的变异。2 .染色体数目变异的类型细胞内仝别染鱼体的增加或减少。细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色

2、体为基数成倍地增加或成套地减少。3 .染色体组在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。4 .二倍体和多倍体二倍体(如图)CI1KH”1234$6nHHMHH7SOB2野生马铃薯体细胞中有两个染色体组，每个染色体组包括12条形态和功能不同的非同源染色体。像这样，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。三倍体、四倍体的形成过程福做奴？拿上工三倍体冰更异常1含两个染色体组的配子。四倍体有淳、IH-UnM(3)多倍体概念：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。特点：常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大

3、，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。三倍体不育的原因：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。人工诱导多倍体的方法特点植株长得弱小。高度不育。方法用秋水仙素诱发或低温处理处理对象萌发的种子或幼苗原理能够抑制纷踵体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍实例含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜)崛巨二倍体生物正常有丝分裂后期的细胞中含有几个染色体组？为什么？提示：4个。有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，一个染色体组的染色体数目是一定的，所以染色体组数目在后期也加倍。5.单倍体概念：体细胞中的染色体数目与本物种蚯染色

4、体数目相同的个体。应用：单倍体育种。方法:离体）嬴I幼苗染色体数目力畸僻怔制蛤子AJ用做刚理优点：明显缩短育种年限。微思考所有的单倍体一定只含一个染色体组吗？提示：不一定。二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组。多倍体生物形成的单倍体中含有两个或两个以上染色体组。-V染色体结构的变异1.染色体结构变异的类型图解特点类型举例匐bCEfe眇tb和巴|母ACeqb。BkIW4KwtXi*1eO染色体的某一片段（k1或def）移接到另一条非同源染色体上易位果蝇花斑眼的形成卜（、XreAA&卜f气*1aBe（正确的打“J”，错误的打“X”）1 .体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上

5、染色体组的个体是多倍体。（）2 .人工诱导多倍体最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理休眠的种子。（）3 .易位只可以发生在同源染色体之间。（）4 .单倍体缺少生长发育所需的全部遗传信息，植株弱小，种子和果实比较少。（）5 .猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。（）6 .基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。（）7 .染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。（）提示：1X由配子发育而来的生物，无论含有几个染色体组，都是单倍体。2. X秋水仙素可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，诱导染色体加倍，但休眠的种子细胞不进行细胞分裂。3. X易位只可以发生在非同源染色体之间

6、。4. X单倍体含有生长发育所需的全部遗传信息，植株弱小，高度不育。5. 6. X基因突变和基因重组在光学显微镜下观察不到。7. X染色体片段的重复会导致基因数目增加，基因种类不会变化；染色体片段缺失会导致基因数目减少，还有可能导致基因种类减少。,关键能力.重难探究达成B桢心一善总港3匕染色体数目的变异合作探究果蝇（2=8）是一种科研经常使用的模式动物，其正常染色体组成如图1所示。在研究过程中发现几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图2所示。图1图21 .图1雄果蝇的体细胞有几个染色体组？分别是什么？提示：2个；n、in、iv、X和n、m、w、丫。2 .图2果蝇发生的变异类型是什么？提示：染色

7、体数目变异。3 .图2中性染色体组成为XXY的果蝇是三倍体吗？为什么？提示：不是，因为它的体细胞含有2个染色体组，只是个别染色体多了一条。1 .染色体组数的判断方法根据染色体形态判断依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。实例：如图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中有3条，c中两两相同，Ci中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。根据基因型判断依据：控制同一性状的基因出现几次，就含有几个染色体组（每个染色体组内不含等位基因或相同基因）。实例：据图可知，eh中依次含4、2、3、1个染色体组。j1aaP（a7ABCj）efgh根据染色体数和形态数的

8、比值判断依据：染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。实例：玉米体细胞内该比值（20条/10种形态）为2,则玉米含有2个染色体组。2 .单倍体、二倍体和多倍体的判断方法时性生殖S2法C无性生殖:体细胞发育成个体与亲本倍性相同直接发育1f雄配子?生物体:离体篇）;单倍体雌配子？黑冷生物体、受精卵a受精卵中含存两个染色体组一二倍体二受精卵中含有三个或三个以上染色体组一多倍体（1）如果生物体由受精卵（或合子）发育而成，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，无论体细胞中含有几个染色体组，都称

9、为单倍体。对点练习1 .如图表示处于4个不同分裂时期的某动物细胞，其中染色体组数量最多的是A由题图分析，A处于有丝分裂后期，细胞中有4个染色体组；B处于减数分裂I后期，细胞中有2个染色体组；C处于有丝分裂中期，细胞中有2个染色体组；D处于减数分裂I1后期，细胞中有2个染色体组；故染色体组数量最多的是A细胞。2 .如图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法正确的是()A.为多倍体，通常茎秆粗壮、子粒较大B.为单倍体,植株茎秆弱小、高度不育C.若和杂交，后代基因型有3种D.细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体B含有三个染色体组，若为受精卵发育而来的，则为三倍体，通常茎杆粗壮，但

10、三倍体所结果实中没有种子，A错误。只有一个染色体组，为单倍体，通常茎秆弱小、高度不育，没有子粒，B正确。含有四个染色体组(AAaa),经减数分裂可产生3种配子，其基因型及比例为AA：Aa：aa=1：4：1;含有两个染色体组(Aa),经减数分裂可产生2种配子，其基因型及比例为A：a=1：1,它们杂交所得后代的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa9共4种，C错误。若都是由配子发育而来，则也都是单倍体，D错误。嬲错提醒关于单倍体的三个易错点单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。单倍体并非都不育：二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多

11、倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。单倍体是生物个体，而不是配子；精子和卵细胞属于配子，但不是单倍体。缪丝收染色体变异在育种中的应用合作探究材料1下图中甲、乙表示水稻(含12对染色体)的两个品种，A、a和B、b表示分别住于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻品种的过程。材料2中国女科学家屠呦呦获2019年“共和国勋章”，她从青落(二倍体)中提取的抗疟药青落素挽救了数百万人的生命。四倍体青蒿中青蒿素的含量比二倍体高O1 .育种过程最大的优点是什么？提示：明显缩短育种的年限。2 .水稻新品种丁中，一个原始生殖细胞减数分裂产生Abb雄配

12、子的原因是什么？提示：减数分裂I后期含有b的同源染色体移向细胞同一极，或减数分裂后期含有b的子染色体移向细胞的同一极。3 .请设计一个方案，培育四倍体育蒿，以提高青蒿素的产量。提示：用低温或秋水仙素处理二倍体青蒿萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体形成，从而得到四倍体青蒿。1 .多倍体育种原理：染色体数目变异。多倍体育种的过程正在萌发的种子或幼苗上竺二抑制纺锤体形成染色体不分离细胞中染色体数目加倍多倍体植株。特点优点：与二倍体相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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。缺点：多倍体育种适用于植物，在动物方面难以开展，且多倍体植物往往发育迟缓，结实率

13、低。(4)实例：三倍体无子西瓜的培育过程二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗秋水仙素处理四倍体植株（？）X二倍体植株（J）h三倍隼种子一一一震篝花粉刺激子房J三倍体植株二倍体植株（联会紊乱）子房发育三倍体无子西瓜b过程传粉是为了杂交得到三倍体种子，C过程传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上；获取三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。无子的原因：三倍体西瓜进行减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。2 .单倍体育种原理：染色体数目变异。过程用高秆抗病（DDTT）和矮秆不抗病（ddtt）小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程，见下图：DDTTXddtt两个纯合子杂交I年JDdTt（种子）IIDJTt（植物体）减数I分裂_I牝DTDtHTr小花粉屋IIIIIDTDtdT小单倍体IIIIIIDDTTDDtt