2018年高中生物 第三章 遗传和染色体 第三节 染色体变异及其应用教学案 苏教版必修2.doc

第三节 染色体变异及其应用教材梳理一、染色体结构的变异1染色体结构变异的特点染色体结构变异能(选填“能”或“不能”)通过显微镜直接观察到。2染色体结构变异的原因、类型及结果二、染色体数目的变异1染色体组细胞中形态和功能各不相同，但互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组。2染色体数目的变异染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少，个别染色体的增加或减少等，都称为染色体数目的变异。分类如下：(1)非整倍性变异：指在正常的染色体组中，丢失或添加了一条或几条完整的染色体。(2)整倍性变异单倍性变异：体细胞含有的染色体数等于配子染色体数的变异。多倍性变异：指与正常的二倍体细胞相比，具有更多染色体组的变异。三、染色体变异在育种上的应用1单倍体育种(1)方法：花粉单倍体纯合二(或多)倍体优良品种(2)优点：后代是纯合子，自交后代不会发生性状分离；能明显缩短育种年限。2多倍体育种(1)方法(2)优点：多倍体植株的茎秆粗壮，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也有所增加。(3)人工诱导方法：用秋水仙素处理或用低温处理。处理对象：萌发的种子或幼苗。原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍。(4)实例：三倍体无子西瓜的培育。牛刀小试一、染色体结构的变异1仔细阅读教材，结合如图，探究下列问题：(1)图示过程发生在哪类染色体之间？属于哪类变异？提示：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；属于基因重组。(2)发生易位的两条染色体是同源染色体吗？提示：不是同源染色体，而是非同源染色体。2判断正误(1)染色体是DNA的主要载体。()(2)一对同源染色体之间染色体片断的互换是染色体结构变异中的易位。()(3)染色体结构变异对生物体往往是有利的。()二、染色体数目的变异1分析下列图示：根据图示判断甲、乙生物细胞中染色体组数并说明判断依据。(1)甲生物细胞内有几个染色体组？提示：4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。(2)乙生物细胞内有几个染色体组？提示：4个。在乙生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现4次。(3)丙生物的体细胞含32条染色体，有8种形态，丙生物的体细胞中含有几个染色体组？写出计算的公式。提示：4个。计算公式为：染色体组的数目染色体数/染色体形态数。2根据单倍体、二倍体和多倍体的概念判断下列说法是否正确，并说明理由。(1)二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。提示：正确。二倍体的体细胞中含有两个染色体组，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。(2)由四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可称为二倍体或三倍体。提示：错误。尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但由于是正常的体细胞产生的配子形成的个体，只能称为单倍体。3判断正误(1)根据某生物的体细胞基因型为AAaaBBbb，可判断该生物为二倍体生物。()(2)体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体，含有两个染色体组的生物是二倍体。()(3)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍就是多倍体育种。()重难突破一、 染色体结构变异的类型归纳二、染色体数目的变异1染色体组的特征(1)一个染色体组中不含同源染色体，是一组非同源染色体；(2)每条染色体的形态、大小和功能各不相同；(3)携带着控制生物生长发育的全部遗传信息；(4)同种生物的一个染色体组中染色体数目是一定的，不同生物一个染色体组中染色体数目不同。2染色体组数目的判断(1)据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图所示的细胞中，形态相同的染色体在a中有3条、b中两两相同、c中各不相同，则可判定它们分别含三、二、一个染色体组。(2)据基因型判断控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组每个染色体组内不含等位基因或相同基因，如图所示：(dg中依次含四、二、三、一个染色体组)(3)据染色体数/形态数的比值判断染色体数/形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果果蝇该比值为8条/4种形态2，则果蝇含二个染色体组。三、单倍体、二倍体与多倍体的比较单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体由受精卵发育而来，体细胞含有二个染色体组的个体由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体染色体组一个至多个二三个或三个以上形成过程举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦四、单倍体育种、多倍体育种的比较单倍体育种多倍体育种原理染色体变异染色体变异常用方法花药离体培养，然后进行人工诱导使染色体数目加倍，形成纯合子秋水仙素处理萌发的种子或幼苗优点明显缩短育种年限操作简单，可在较短时间内获得所需类型缺点技术复杂，需与杂交育种配合适用于植物，在动物方面难以开展举例抗病植株的快速育成三倍体无子西瓜、甜菜五、“环境中化学物质对染色体结构变异的影响”的实验步骤培养蚕豆种子：25 水培48 h，使根长到0.51.5 cm处理蚕豆根尖：移入质量浓度为300 mg/L硫酸铜溶液中培养6 h，自来水冲洗后再移入清水中培养24 h制作临时装片染色：用改良碱性品红染液染色镜检计算微核率考向聚焦例1（全国卷）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（ ）解析 人类猫叫综合征是人类的第5号染色体片段缺失导致的。答案A例2(福建高考)某男子表现型正常，但其一条14号 和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体 中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A图甲所示的变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8 种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析 图甲看出，一条14号和一条21号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，明显是染色体结构变异，A错误；观察染色体的最佳时期是中期，B错误；减数分裂时同源染色体发生分离，应该产生13和2和1和1和23和12和3六种精子，C错误；该男子减数分裂时能产生正常的精子13，自然可以产生正常的后代，D正确。答案D例3如图分别表示四个生物的体细胞，下列有关描述中正确的是()A图中是单倍体的细胞有三个B图中的丁一定是单倍体的体细胞C每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁D与乙相对应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等解析判断染色体组是根据每一条染色体形态相同的个数，如甲、乙、丙、丁中分别含有3、3、2、1个染色体组，其中丁图一定是单倍体，而甲、乙、丙可能分别是三倍体、三倍体、二倍体，也可能是单倍体，与乙图对应的应是每个性状都有三个等位基因控制，所以abc、aabbcc这两种基因型不正确。答案B两看法判断单倍体、二倍体和多倍体一看发育起点；二看体细胞中含有几个染色体组。配子单倍体课堂归纳网络构建填充：缺失重复易位倒位染色体组成倍增减个别染色体的增添或减少单倍体育种多倍体育种关键语句1染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。2染色体结构变异可改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。3二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。4由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是几倍体。5由配子发育而来的个体都是单倍体，即单倍体并不一定只含一个染色体组。6单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显缩短育种年限。7秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。