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知识目标知识目标1通过课本中是实例总结染色体结构变异的四种类型。通过课本中是实例总结染色体结构变异的四种类型。2在老师引导下分析染色体数目变异的类型，并比较染色体组、单在老师引导下分析染色体数目变异的类型，并比较染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念以及植株的特点。倍体、二倍体和多倍体的概念以及植株的特点。3理解人工诱导多倍体的过程和应用。理解人工诱导多倍体的过程和应用。能力目标能力目标1、以猫叫综合症产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；、以猫叫综合症产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；以果蝇的染色体为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到以果蝇的染色体为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。抽象的思维能力。2、通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进、通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进行比较、分类思维能力的训练。行比较、分类思维能力的训练。情感目标情感目标通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。起作用的辩证唯物主义观念。学习目标学习目标本节聚焦本节聚焦 1染色体结构的变异有哪些类型？染色体结构的变异有哪些类型？ 2 什么是染色体组？什么是染色体组？(重难点重难点) 3什么是二倍体、多倍体和单倍体？什么是二倍体、多倍体和单倍体？（重难点）（重难点） 4多倍体育种和单倍体育种多倍体育种和单倍体育种染色体变异和基因突变的区别染色体变异和基因突变的区别 基因突变基因突变是染色体的某一个位点上基因的是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在改变，这种改变在光学显微镜光学显微镜下是下是看不见看不见的的。 染色体变异是可以用显微镜直接染色体变异是可以用显微镜直接观察观察到的到的比较明显的染色体变化。比较明显的染色体变化。由于牵涉到许多基因由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。改变，因而后果比基因突变要严重得多。 一、染色体结构变异一、染色体结构变异一、一、染色体结构的变异染色体结构的变异缺失缺失染色体的某一片段消失染色体的某一片段消失消失消失 染色体结构的变异的类型染色体结构的变异的类型（一）（一） 例如例如 ：猫叫综合征猫叫综合征基因数目减少基因数目减少 ：症状症状 ：患儿哭声轻患儿哭声轻, ,音调高音调高, ,像猫叫像猫叫病因病因 ：重复重复一、一、染色体结构的变异染色体结构的变异染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段例如例如 : 果蝇的棒状眼果蝇的棒状眼基因数目增加基因数目增加结果结果 ：正常眼正常眼棒状眼棒状眼重复重复易位易位一、一、染色体结构的变异染色体结构的变异染色体的某一片段移接到染色体的某一片段移接到另一条另一条非同源染色体非同源染色体上上移接移接基因排列顺序变化基因排列顺序变化结果结果 ：思考：交叉互换与染色体易位区别倒位倒位一、一、染色体结构的变异染色体结构的变异颠颠 倒倒断断 裂裂连连 接接染色体结构的改变染色体结构的改变排列在染色体上基因的数目或排列顺序排列在染色体上基因的数目或排列顺序改变改变生物的性状变异生物的性状变异（三）染色体结构变异对生物性状（三）染色体结构变异对生物性状的影响的影响1 1、大多数染色体结构的变异对生物体是不、大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。利的，有的甚至会导致生物体死亡。2 2、人类的许多遗传病都是由染色体结构改变、人类的许多遗传病都是由染色体结构改变引起的。引起的。巩固习题巩固习题1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ ） A.染色体缺失某一片断染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断染色体增加了某一片断 C.染色体中染色体中DNA的一个碱基发生了改变的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了染色体某一片断位置颠倒了180。 2、已知某物种的一条染色体上依次排列着、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，下面列出的若干种变化中，未发生五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是染色体结构变化的是 （ ）增多增多减少减少正常正常个别增减个别增减成倍增减成倍增减以以染色体组染色体组形式成倍增多或减少形式成倍增多或减少二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1.个别染色体的增加或减少个别染色体的增加或减少2121三体综合征三体综合征 患者患者: :共有共有3 3条条2121号染色体号染色体性腺发育不良（特纳氏综合症）性腺发育不良（特纳氏综合症）病因：少一条X染色体临床特征：女性，身材矮小，成年后身高极少超过150cm，颈部发际低，甚至可达肩部，颈项短而粗。半数以上颈部皮肤松弛，从耳后乳突部到肩峰，呈蹼颈，胸部宽，呈盾牌状，肘关节外翻，先天性主动脉狭窄，伴闭经和第二性征不发育问题引领问题引领 什么是染色体组？如何判断一个细胞内有几什么是染色体组？如何判断一个细胞内有几个染色体组？个染色体组？ 什么二倍体，多倍体及例子，多倍体植株的什么二倍体，多倍体及例子，多倍体植株的特点？特点？ 人工诱导多倍体的方法？人工诱导多倍体的方法？ 什么是单倍体及例子，单倍体植株的特点什么是单倍体及例子，单倍体植株的特点 单倍体育种的方法及优点单倍体育种的方法及优点细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在_ _ _和和_上各不相同，但是携带着控制一上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的种生物生长发育、遗传变异的_，这，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。样的一组染色体，叫做一个染色体组。非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息1 1、染色体组的概念、染色体组的概念大小大小2 2、染色体组的特点、染色体组的特点例例1:认真分析下图的某生物体细胞染色体图，认真分析下图的某生物体细胞染色体图，从从A、B、C、D中确认出能中确认出能表示一个染色体组表示一个染色体组的细胞是的细胞是A C D体细胞染色体图体细胞染色体图B 3、染色体组数目的判断：染色体组数目的判断：（1）、细胞内形态相同的染色体有几条，则）、细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。含有几个染色体组。此图具有此图具有4个染色体组个染色体组a.一种等大的同源染色体有几条就有几个染色体组一种等大的同源染色体有几条就有几个染色体组b.有几种不等大的同源染色体，每个染色体组就有几有几种不等大的同源染色体，每个染色体组就有几条染色体条染色体 3 3个个4 4个个判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组怎么表示？怎么表示？1 1个个(2)、根据基因型来判断：、根据基因型来判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性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，则有几个染色体组。状的基因出现几次，则有几个染色体组。比如：基因型为比如：基因型为AAaaBBbb的细胞或生物的细胞或生物体含有体含有 个染色体组。个染色体组。4 a.基因型中基因型中同一种字母（不分大小写）有几个同一种字母（不分大小写）有几个就有几个染色体组就有几个染色体组 b.有几种不同字母，每个染色体组就有几条染色体有几种不同字母，每个染色体组就有几条染色体 某生物的基因型某生物的基因型 为为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组，那么它有多少个染色体组 A、2、 B、3 C、4 D、8根据根据“基因型基因型”判断判断YyRrAABBDDAaaBbbABCD二个染色体组二个染色体组二个染色体组二个染色体组三个染色体组三个染色体组一个染色体组一个染色体组（3 3）、根据染色体的数目和染色体的）、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。形态数来推算。染色体组的数目染色体数染色体组的数目染色体数/ /染色体形染色体形态数态数 韭菜体细胞中的韭菜体细胞中的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相同种各不相同的形态，韭菜是的形态，韭菜是 A A单倍体单倍体 B B二倍体二倍体 C C四倍体四倍体 D D八倍体八倍体单倍体单倍体多倍体多倍体二倍体二倍体由由受精卵受精卵发育而来的个体，体细胞中发育而来的个体，体细胞中有有两个两个染色体组的个体。染色体组的个体。由由受精卵受精卵发育而成的，体细胞中含有发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上三个或三个以上的染色体组的个体；体的染色体组的个体；体细胞中含有四个染色体组的个体叫做四细胞中含有四个染色体组的个体叫做四倍体。倍体。（二）二倍体和多倍体（二）二倍体和多倍体例如：例如：几乎全部的动物和过半数的高等植物几乎全部的动物和过半数的高等植物。 人、果蝇、玉米等大多数生物人、果蝇、玉米等大多数生物例如：例如：在植物中很常见，动物中极少见。在植物中很常见，动物中极少见。 香蕉香蕉( (三倍三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）1.二倍体：二倍体：2.多倍体：多倍体：马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体普通小麦是六倍体香蕉是三倍体香蕉是三倍体3 3、多倍体的特点、多倍体的特点 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，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。糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。染色体数目加倍染色体数目加倍后的草莓（上）后的草莓（上）野生状态下的草莓野生状态下的草莓（下）（下）人们常采用人工诱导多倍体的方人们常采用人工诱导多倍体的方法获得多倍体，培育新品种。法获得多倍体，培育新品种。发育迟缓、结实率低发育迟缓、结实率低4条染色体条染色体8条条前期：无纺缍体形成前期：无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引不分裂不分裂4、多倍体产生的原因、多倍体产生的原因纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏,染色体染色体数目加倍数目加倍5、多倍体育种、多倍体育种v原理：原理：含糖量高的甜菜、无子西瓜的含糖量高的甜菜、无子西瓜的培育培育染色体数目变异染色体数目变异(染色体组成倍的增加染色体组成倍的增加)v方法：方法：1、低温处理、低温处理2、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗v机理：机理：v实例：实例： 抑制前期纺锤体的形成，导致染色体抑制前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。成多倍体植株。花粉刺激四倍体四倍体母母 本本父父 本本二倍体二倍体三倍体三倍体植株植株普通植株普通植株(有子西瓜)无子西瓜的培育无子西瓜的培育无子西瓜无子西瓜(提供生长素刺激子房发育成果实)秋水仙素处理(受精)为什么为什么三倍体植株三倍体植株所结的果实所结的果实为无子西瓜呢为无子西瓜呢?三倍体植株三倍体植株(3N)(3N)在减数分裂过程中在减数分裂过程中, ,同源同源染色体联会发生紊乱染色体联会发生紊乱, ,难以形成正常的生难以形成正常的生殖细胞殖细胞( (卵细胞卵细胞), ),所以不会产生种子。所以不会产生种子。那香蕉呢那香蕉呢? ?香蕉的形成过程香蕉的形成过程香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n2n无籽香蕉无籽香蕉3n3n （1 1）概念：）概念：体细胞中含有体细胞中含有本物本物种种配子染色体数目配子染色体数目的个体，叫的个体，叫做单倍体（做单倍体（其体细胞含有的染其体细胞含有的染色体数等于配子染色体数色体数等于配子染色体数）。）。6、单倍体、单倍体 由由有性生殖细胞（如卵、花粉、配子有性生殖细胞（如卵、花粉、配子等）等）直接发育而成的个体，就是单倍体。直接发育而成的个体，就是单倍体。所以，单倍体染色体组数目是正常体细胞所以，单倍体染色体组数目是正常体细胞的一半。的一半。精子精子受精卵受精卵蜂王蜂王工蜂工蜂雄蜂雄蜂雄蜂雄蜂它是由卵细胞未经过受精作用它是由卵细胞未经过受精作用直接发育而来的。直接发育而来的。所以，它的所以，它的 一倍体一倍体的体细胞中只有的体细胞中只有一个染色体组一个染色体组(一倍体一定是单倍体一倍体一定是单倍体)，而，而单倍体不一定单倍体不一定（可有一个或多个染色体组）（可有一个或多个染色体组），要看这个个，要看这个个体原来体细胞中染色体组的个数。体原来体细胞中染色体组的个数。（2）一倍体和单倍体的联系和区别？）一倍体和单倍体的联系和区别？ 判断判断: :1、体细胞中含一个染色体、体细胞中含一个染色体组的个体是单倍体。组的个体是单倍体。2、单倍体的体细胞中含一、单倍体的体细胞中含一个染色体组。个染色体组。（3 3）单倍体与多倍体的判断）单倍体与多倍体的判断二倍体二倍体(2N=2x)三倍体三倍体(2N=3x)多倍体多倍体(2N=nx)(a+b) (a+b)注：注：x染色体组，染色体组，a、b为正整数。为正整数。生物体生物体受精卵受精卵2N= (a+b) x发育发育直接发育成生物体直接发育成生物体：单倍体（单倍体（N=ax)雌配雌配子子(N=ax)直接发育成生物体：单倍体（直接发育成生物体：单倍体（N=bx)雄配雄配子子(N=bx)a.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；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；b.而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体 。c.无性生殖无性生殖（体细胞发育成个体）与亲本倍性相同。体细胞发育成个体）与亲本倍性相同。说明说明1 1、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞只含一个染色体组，对吗？只含一个染色体组，对吗？2 2、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有其体细胞含有2 2个或个或3 3个染色体组，我们可以个染色体组，我们可以称之为二倍体或三倍体吗？称之为二倍体或三倍体吗？( (对，因为在进行减数分裂形成配子时，同源对，因为在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染色体分开，导致染色体数目减半) )( (不能不能, ,尽管其体细胞含有尽管其体细胞含有2 2个或个或3 3个染色体组个染色体组, ,但因为是由配子发育而成的个体但因为是由配子发育而成的个体, ,所以只能所以只能称为单倍体称为单倍体) )1.1.二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中 只含一个染色体组。只含一个染色体组。练习：练习：判断下列描述的正误，并说出理由判断下列描述的正误，并说出理由2.2.含有三个染色体组的个体一定是三倍体。含有三个染色体组的个体一定是三倍体。3.3.一个精子或者一个卵细胞就是单倍体一个精子或者一个卵细胞就是单倍体（4 4）单倍体植株的特点）单倍体植株的特点植株矮小，高度不育。植株矮小，高度不育。（5 5）优点）优点利用单倍体植株培育新品种能够利用单倍体植株培育新品种能够明显缩短明显缩短育种年限。育种年限。（6）、单倍体育种）、单倍体育种a.方法方法（6）、单倍体育种）、单倍体育种c.优点：优点：明显明显缩短育种年限缩短育种年限两年两年b.原理：原理：染色体数目的变异（染色体组成倍的染色体数目的变异（染色体组成倍的减少，再加倍后得到纯种）减少，再加倍后得到纯种）一般应用于二倍体植物一般应用于二倍体植物,不用于动物不用于动物d.实例：矮秆抗锈病小麦的培育实例：矮秆抗锈病小麦的培育单倍体育种方法：单倍体育种方法： 花药离体培养获得单倍体植花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。株，再人工诱导染色体数目加倍。 染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异个别增减个别增减染色体组染色体组二倍体二倍体概念概念特点特点概念概念特征特征多倍体多倍体单倍体单倍体分类分类数目数目变异变异成倍成倍增减增减缺失、缺失、 重复、倒位、重复、倒位、 易位易位结构变异结构变异 ：单体（单体（2n-1)：性腺发育不良性腺发育不良三体三体(2n+1)：21三体综合症三体综合症（猫叫综合症）（猫叫综合症） （果蝇棒状眼）（果蝇棒状眼）（慢性粒细胞白血病）（慢性粒细胞白血病）杂交杂交用射线、激用射线、激光、化学药光、化学药品处理生物品处理生物用秋水仙素用秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗花药离体花药离体培养后再培养后再人工加倍人工加倍基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异 染色体变异染色体变异方法简便方法简便但育种年但育种年限长限长加速育种加速育种进程，获进程，获得大量突得大量突变性状变性状果实较大，果实较大，营养物质含营养物质含量高。发育量高。发育迟缓结实低迟缓结实低缩短育种缩短育种年限，但年限，但方法复杂，方法复杂，成活率低。成活率低。实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化巩固训练巩固训练: 1、下列变异中、下列变异中,不属于染色体结构变异的是不属于染色体结构变异的是 ( ) C.C.染色体中染色体中DNADNA的一个碱基发生了改变的一个碱基发生了改变D.D.染色体某一片段位置颠倒了染色体某一片段位置颠倒了180180 A.A.染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段B.B.染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段 2 2、一个染色体组中染色体其形态和功能是（、一个染色体组中染色体其形态和功能是（ ）A. A. 相同的相同的B.B. 各不相同的各不相同的D.D.除除XYXY染色体外，其余均相同染色体外，其余均相同C.C. 有的相同，有的不同有的相同，有的不同3 3、秋水仙素诱导染色体数目加倍的原因是（、秋水仙素诱导染色体数目加倍的原因是（ ）A.A.诱导染色体连续复制两次诱导染色体连续复制两次B.B.促使染色单体分开，形成了染色体促使染色单体分开，形成了染色体C.C.促进细胞两两融合促进细胞两两融合D.D.抑制细胞分裂时纺锤体的形成抑制细胞分裂时纺锤体的形成4 4、下列有关单倍体的叙述，正确的是（、下列有关单倍体的叙述，正确的是（ ）A. A. 相同的相同的B.B.体细胞含有奇数染色体数目的个体体细胞含有奇数染色体数目的个体D.D.C.C.5 5、下列有关叙述正确的是（、下列有关叙述正确的是（ ）A. A. 单倍体的染色体数是该物种体细胞的单倍体的染色体数是该物种体细胞的1/21/2B.B.D.D.C.C.6、大麦的一个染色体组有、大麦的一个染色体组有7条染色体，在条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期,能观能观察到的染色体数是：察到的染色体数是：A、7条条B B、1414条条C C、2828条条D D、5656条条
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