第2节 染色体变异

1 / 5 第 2 节 染色体变异 第 5 章基因突变及其他变异 第 2 节染色体变异一、知识结构 二、教学目标 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异。 3、进行低温诱导染色体数目变化的实验。三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 解决重点 染色体数目的变异。 解决方法 以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色组的概念。 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。 2、教学难点及解决方法 解决难点 染色体组的概念。 二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。 低 温诱导染色体数目变化的实验。 解决方法 借助对雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析，设置一系列的问题情境，帮助学生认识染色体组的概念。 以蜜蜂中的蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目，提出单倍体概念，并设置问题情境，讲解多倍体、单倍体、二倍体之间的区别和联系。 复习相关知识，为本实验打好基础。四、课时安排 2 课时。五、教学方法直观教学法、实验法。六、教具准备图片、实验器材。七、学生活动 1、学生辨图、讨论、分析、回答相关问题。 2、完成实验。八、教学程序（一）明确目标（二）重2 / 5 点、难点的学习与目标完成过 程第 1 课时导入：基因突变导致生物变异的原因是什么？基因能够发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？如果染色体发生变化，它会发生什么样的变化呢？生物的性状又会发生什么样的变化呢？一、染色体结构的变异投影教材 P85864 个示意图，直观地说明染色体结构变异的类型。 染色体缺某一片段； 染色体增加某一片段； 染色体的某一片段接到另一非同源染色体上； 染色体某一片段位置颠倒。讲述：染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物是有害的 ，但也有少数变异是有利的，人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。二、染色体数目的变异出示：教科书 P86 图 58 雌雄果蝇体细胞的染色体和图 59 雄果蝇的染色体组。设问： 果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？（答： 8 条； 3 对） 号 号染色体是什么关系？ 和 号染色体是什么关系？（答：同源染色体；非同源染色体。） 雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？（答： 和 ， 和 ， 和 ， X 和 y） 果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点 ？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？（答： 、 、 、 X 或 、 、 、 y；这些染色体在3 / 5 形态、大小和功能上各不相同；它们是非同源染色体；它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。 如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？（答：两组。）教师讲述：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体；含有三个染色体组的叫三倍体，依此类推。我们把体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。多倍体在生物中很常见，在动物中极少见。设问：多倍体 有什么特点呢？（学生阅读教材回答）教师讲述：在生物的体细胞中，染色体的数目不仅可以成倍地增加，还可以成倍地减少。如蜜蜂的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。设问： 一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。） 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，这种说法对吗？为什么？（答：对，因为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。） 如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。） 单倍体中可以只有一个染色体4 / 5 组，但也可以有多个染色体组，对吗？（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。） 5、单倍体植株有何特点？板画：三倍体无子西瓜的培育过程图示： 列表 比较多倍体育种和单倍体育种：多倍体育种单倍体育种原理染色体组成倍增加染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）常用方法秋水仙素处理萌发的种子、幼苗花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍优点器官大，提高产量和营养成分明显缩短育种年限缺点适用于植物，在动物方面难以开展技术复杂一些，须与杂交育种配合（三）总结 第 2 课时提问： 1、什么是染色体组、二倍体、单倍体、多倍体？ 2、单倍体、多倍体育种的原理是什么？操作方法如何？有什么特点？ 3、你所知道的诱导植物染色体数目变化的方法有哪些？ 4、观察植物细胞的有丝分裂的实验步骤有哪些？这节课我们来探讨低温诱导植物染色体数目变化的方法。一、实验原理用低温处理植物分生组织细胞（如根尖分生区细胞），能够抑制纺缍体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞5 / 5 染色体数目加倍。二、实验目的见教材 P88。三、材料用具见教材 P88。四、实验步骤培养洋葱根尖，待不定根长至 1cm左右时 低温诱导，将整个装置放入冰箱 4 下诱导培养 36h固定根尖，剪取根尖约 1cm，放入卡诺氏液中浸泡 1h，用 95%酒精冲洗 2 次 漂洗 观察装片：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察 实验结论：低温可诱导植物染色体数目加倍五、讨论题 1、秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？ 2、帕米尔高原上的高山植物，其中有 65%是多倍体，试分析其形成的原因。 3、尝试设计一个实验，探究帕米尔高原植物形成多倍体的原因。（三）总结本实验的目的、原理、步骤、结论等。（四）作业布置完成实验报告。（五）板书设计实验：低温诱导植物染色体数目的变化 1、实 验原理 2、实验目的 3、实验步骤、实验现象、实验结论培养