人教版必修2 5.2染色体变异 学案.doc

一、染色体结构的变异1类型连线2染色体结构的改变，会使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。3大多数变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。二、染色体数目的变异1染色体组(1)概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。(2)写出图中的染色体组：x、或y、。2二倍体、多倍体项目起点体细胞染色体组数实例二倍体受精卵两个几乎全部动物和过半数的高等植物多倍体受精卵三个或三个以上三倍体香蕉和四倍体马铃薯3染色体数目变异与育种(1)人工诱导多倍体的方法(2)单倍体育种的方法三、低温诱导植物染色体数目的变化实验重点聚焦1染色体结构的变异有哪些类型？2什么是单倍体、二倍体和多倍体？3什么是染色体组？利用染色体数目变异的育种方法有哪些？ 共研探究1仔细观察下图，回答下列问题：(1)图1表示交叉互换，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)图2表示易位，发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。2染色体结构变异与基因突变项目染色体结构变异基因突变本质染色体片段的缺失、重复、易位或倒位碱基对的替换、增添和缺失发生变化的基因的数目1个或多个1个变异水平细胞分子光镜检测可见不可见总结升华1染色体结构变异类型类型定义实例示意图缺失一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异果蝇缺刻翅、猫叫综合征重复染色体中增加某一片段引起的变异。一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上，结果后者就有一段重复基因果蝇棒状眼 续表类型定义实例示意图易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异某种夜来香经常发生倒位染色体中某一片段位置颠倒180后重新结合到原部位引起的变异。基因并不丢失，因此一般生活正常普通果蝇3号染色体上某些基因2.染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如图所示)【易错易混】染色体易位与交叉互换的比较染色体易位交叉互换图解区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到对点演练1下列变异中，不属于染色体结构变异的是()a染色体缺失了某一片段b染色体增加了某一片段c染色体中dna的一个碱基发生了改变d染色体某一片段位置颠倒了180解析：选cdna中一个碱基发生改变，属于基因突变，选项a、b、d依次属于染色体结构变异的缺失、重复和倒位。2图1和图2表示发生在常染色体上的变异，则二者所表示的变异类型分别属于()a重组和易位b易位和易位c易位和重组 d重组和重组解析：选a图1为同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；图2发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。共研探究1请根据图示，回答下列问题：(1)图甲有三个染色体组，判断依据是形态大小相同的染色体有几条，就有几个染色体组。(2)图乙有四个染色体组，判断依据是控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。(3)某生物的体细胞含32条染色体，有8种形态，则该生物的体细胞中含有 4个染色体组，计算公式为染色体组的数目染色体数/染色体形态数。2单倍体、二倍体和多倍体(1)单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体不一定不育：体细胞中染色体组为奇数的单倍体高度不育；体细胞中染色体组为偶数的单倍体能进行正常的减数分裂，是可育的。(2)若甲、乙均是由配子直接发育而来，则甲、乙均为单倍体。若甲、乙均是由受精卵发育而来，则甲所示生物为三倍体，乙所示生物为四倍体。(3)诱导多倍体产生的措施有低温、秋水仙素处理等。(4)一般情况下，单倍体高度不育，一般无种子，所以在单倍体育种时，用秋水仙素处理幼苗，以使染色体数目加倍。总结升华1判断染色体组和一个染色体组含有几条染色体的方法(1)根据染色体形态判断细胞中同一形态的染色体有几条，该细胞内就含有几个染色体组。细胞中染色体共有几种形态，该细胞的一个染色体组中就含有几条染色体。(2)根据基因型判断在细胞或生物体基因型中，控制同一性状的基因(相同基因或等位基因)共有几个，该细胞或生物体就含有几个染色体组。在细胞或生物体的基因型中，控制不同性状的基因有几个，该细胞或生物体的一个染色体组中就含有几条染色体。(3)根据细胞中染色体数及染色体形态数计算染色体组数染色体数目/染色体形态数。2二倍体、多倍体和单倍体的比较二倍体多倍体单倍体来源受精卵发育受精卵发育配子发育概念体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体染色体组数两个三个或三个以上不确定(一至多个)发育过程3.单倍体育种4多倍体育种(1)原理(2)实例(三倍体无子西瓜的培育)秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子的胚为三个染色体组。三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。【易错易混】花药离体培养单倍体育种单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体，再用秋水仙素处理才能得到可育的纯合子。对点演练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。()解析：(1)根据某生物的体细胞基因型为aaaabbbb，可判断该生物可能为四倍体生物，也可能为单倍体生物。(2)含有两个染色体组的生物如果由配子直接发育而来就是单倍体。(3)在单倍体育种中也用到了秋水仙素。答案：(1)(2)(3)4如图为a、b两种生物体细胞中的染色体，则其基因型可依次表示为()addeegg；ddeegghhmmnnbddeegg；dddeeeggghhhcdddeee；ddddeeeehhhhddddeee；ddeegghhmmnn解析：选c由图可知，a生物含有两种染色体，且有三个染色体组，a、b错误，b生物含有三种染色体，且有四个染色体组，d错误。共研探究仔细阅读教材p88“实验”内容，分析探讨下列问题：1选材：选择能正常进行有丝分裂的植物分生组织。2低温处理时间：实验中必须在洋葱长出1 cm左右不定根之后进行低温处理，因为若在生根前进行低温处理，低温抑制细胞代谢，进而抑制根尖分生区的形成，从而观察不到根尖分生区的有丝分裂受低温影响的现象。3染色：在染色时，除了用改良苯酚品红染色剂外，还可以用龙胆紫染液或醋酸洋红染液。此时细胞已死亡。4观察：洋葱为二倍体，在显微镜下能观察到二倍体细胞、四倍体细胞等。5低温诱导和秋水仙素处理在原理上的相似之处：二者都作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成。6低温诱导的优点：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。总结升华1实验中几种溶液的作用(1)卡诺氏液：固定细胞的形态。(2)改良苯酚品红染液：细胞核染色，便于观察染色体的形态。除此之外，醋酸洋红或龙胆紫都是碱性染料，都可使染色体着色。(3)质量分数为15%的盐酸溶液：解离，使细胞分散开。(4)体积分数为95%的酒精：可用于洗去附着在根尖表面的卡诺氏液，还可与15%的盐酸溶液混合，解离、分散细胞。2本实验的其他问题(1)低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。(2)此实验可通过设置不同的温度来探究温度对植物染色体数目变化的影响。对点演练5下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，错误的是()a实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极b解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染