高中生物《染色体变异》学案2 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 第五章第五章 基因突变及其他变异第基因突变及其他变异第 2 2 节节 染色体变异染色体变异 学习目标学习目标 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及染色体组的概念 3 二倍体 多倍体和单倍体的概念及育种方法的比较 新知预习新知预习 一 染色体变异和基因突变的区别一 染色体变异和基因突变的区别 是染色体的某一个位点上基因的改变 这种改变在光学显微镜下是无 法直接观察到的 而 是可以用显微镜直接观察到的 如 等 二 染色体结构的变异二 染色体结构的变异 1 类型 染色体中某一片段 染色体中 了某一片段 两染色体间片段 染色体某一片段的位置 2 染色体结构的改变 会使排列在染色体上的 或 发生改变 从而导致 该种变异对生物大多是 的 三 染色体数目的变异三 染色体数目的变异 1 染色体数目的变异可以分为两类 1 2 2 染色体组 细胞中的一组 它们在形态和功能上 但是携带 着控制 的 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 3 自然界中 几乎全部动物和过半数的高等植物都是 多倍体在 中很常见 在 中极少见 4 人工诱导多倍体的方法很多 目前最常用而且最有效的方法 是 当秋水仙素作用于 时 能够抑制 导致 从而引起细胞内染色体数目加倍 5 对于二倍体生物而言 它的单倍体的体细胞中只含有 个染色体组 但是有的单倍 体生物的体细胞中不只含有 1 个染色体组 如普通小麦是六倍体 它的单倍体植株的体细 胞中则含有 个染色体组 6 育种工作者常常采用 方法来获得单倍体植株 然后经过人工 诱导使 这种方法获得的植株不仅能够 而且 四 低温诱导植物染色体数目变化的实验四 低温诱导植物染色体数目变化的实验 1 原理 低温处理植物 组织细胞 能够 以致影响 细胞也不能分裂成两个子细胞 于是 植物细胞染色体数目发生变化 2 选材 3 步骤 待 长出约 1cm 长的不定根时 将根进行低温 处理 诱导培养 小时 取根尖后用 浸泡以固定细胞形态 然后用 用心 爱心 专心2 冲洗 2 次 其余步骤同 实验 知识细目表知识细目表 一 染色体结构的变异 类型 1 缺失 2 重复 3 倒位 4 易位 二 染色体数目的变异 1 类型 一类是细胞内个别染色体的增加或减少 另一类是细胞内染色体数目以染 色体组的形式成倍地增加或减少 2 染色体组 细胞中的一组非同源染色体 在形态和功能上各不相同 携带着控制生物生细胞中的一组非同源染色体 在形态和功能上各不相同 携带着控制生物生 长发育的全部遗传信息 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 长发育的全部遗传信息 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 3 二倍体 多倍体和单倍体 概念及辨析 二倍体 由受精卵发育成的个体 体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体 举例 人 果蝇 玉米等绝大多数生物都是二倍体 多倍体 由受精卵发育成的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体 香蕉是三倍体 马铃薯是四倍体 单倍体 是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 例如蜜蜂的蜂王和工蜂的体细 胞中有 32 条染色体 而雄蜂的体细胞中只有 16 条染色体 雄蜂就属于单倍体 注意 注意 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 而由配子直接发育来的而由配子直接发育来的 不管含有几个染色组 都只能叫单倍体不管含有几个染色组 都只能叫单倍体 多倍体 a 形成原因 主要是受外界条件剧变的影响 有丝分裂过程受阻 染色体数目加倍 b 特点 茎秆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 糖类和蛋白质等含量增高 但发育延 迟 结实率低 c 应用 诱变育种 最常用且有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 从而 得到多倍体植株 d 多倍体育种方法 秋水仙素法或者低温法 多倍体育种方法 秋水仙素法或者低温法 单倍体育种方法 单倍体育种方法 花药离体培养法 花药离体培养法 列表比较多倍体育种和单倍体育种 多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种 原理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 优点优点器官大 提高营养成分明显缩短育种年限 缺点缺点 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 4 染色体组数目的判断 1 细胞中同种形态的染色体有几条 细胞内就含有几个染色体组 如图一 用心 爱心 专心3 2 根据基因型判断细胞中的染色体数目 根据细胞的基本型确定控制每一性状的基因 出现的次数 该次数就等于染色体组数 如图二 3 根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目 染色体组数 细胞内染色体数目 染色体形态数 课堂练习课堂练习 1 猫叫综合征是人的第 5 号染色体部分缺 失引起的遗传病 这种变异是属于染色体 结构变异中的 A 染色体缺失片段 C 染色体某一 片段位置颠倒 180 B 染色体增加片段 D 染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上 2 一个染色体组应是 A 配子中的全部染色体 B 二倍体生物配子中的全部染色体 C 体细胞中的一半染色体 D 来自父方或母方的全部染色体 3 果蝇体细胞中有 8 条染色体 分别编为 1 8 号 其中 1 和 2 3 和 4 5 和 6 7 和 8 分别为 4 对同源染色体 则以下能构成一个染色体组的是 A 1 和 2 B 1 2 3 4 C 1 3 6 7 D 1 4 5 6 4 某生物正常体细胞染色体数目为 8 条 下图表示含有 1 个染色体组的细胞是 A B C D 5 已知普通小麦体细胞染色体数目为 42 染色体组数为 6 一个染色体组中的染色体数 和生殖细胞染色体组应是 A 8 和 2 B 4 和 2 C 7 和 3 D 42 和 21 6 韭菜的体细胞中含有 32 条染色体 这 32 条染色体有 8 种形态结构 韭菜是 A 二倍体 B 四倍体 C 六倍体 D 八倍体 7 在自然界中 多倍体形成过程的顺序一般是 减数分裂过程受到阻碍 细胞核内染色体数目加倍 形成染色体数目加倍的生殖 细胞 有丝分裂过程受到阻碍 形成染色体数目加倍的合子 染色体复制过程受 到阻碍 A B C D 8 基因型为 AABBCC 的豌豆和 aabbcc 的豌豆杂交 产生的 F2用秋水仙素处理幼苗后得到 的植株应该是 A 二倍体 B 三倍体 C 四倍体 D 六倍体 9 水稻的糯性 无籽三倍体西瓜 黄圆豌豆 绿皱豌豆 绿圆豌豆 这些变异的来源 依次是 A 环境改变 染色体变异 基因重组 B 染色体变异 基因突变 基因重组 C 基因突变 环境改变 基因重组 D 基因突变 染色体变异 基因重组 10 用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体 起作用的时期分别是 A 有丝分裂的间期和前期 B 有丝分裂的间期和后期 C 有丝分裂的前期和后期 D 有丝分裂的前期和末期 用心 爱心 专心4 11 假设水稻抗病 R 对易感病 r 为显性 高秆 T 对矮秆 t 为显性 现有纯合的抗病高秆 水稻和易感病矮秆水稻 为了较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻 可用下列步 骤 1 将纯合的抗病高秆水稻和易感病矮秆水稻杂交 得到杂交种子 播种这些种子 长出 的植株可产生基因型为 的花粉 2 采用 的方法得到单倍体幼苗 3 用 处理单倍体幼苗 使染色体加倍 4 从中选择表现抗病的矮秆植株 其基因型应是 课后练习课后练习 1 单倍体育种可以明显地缩短育种年限 原因是 A 单倍体杂交后代不发生性状分离 B 单倍体经染色体加倍后自交后代不发生性状分 离 C 单倍体高度不孕 不发生性状分离 D 单倍体育种免去了费时的杂交程序 2 四倍体水稻的花粉粒经离体培养得到的单倍体植株中 所含的染色体组数是 A 1 组 B 2 组 C 3 组 D 4 组 3 下列四个细胞图中 属于二倍体生物精子细胞的是 4 下列与多倍体形成有关的是 A 染色体结构的变异 B 纺锤体的形成受到抑制 C 个别染色体增加 D 非同源染色体自由组合 5 下列关于低温诱导植物染色体数目的变化实验的叙述 不正确的是 A 用低温处理植物分生组织细胞 能抑制纺锤体的形成 B 洋葱根长出约 1cm 时 剪下 置于 4 冰箱中 诱导 36 h C 卡诺氏液浸泡根尖 固定细胞的形态 D 装片制作包括解离 漂洗 染色和制片 4 个步骤 6 如图所示细胞中含有的染色体组的数目分别为 A 4 个 4 个 B 12 个 8 个 C 4 个 2 个 D 3 个 2 个 7 马 2N 64 和驴 2N 62 杂交形成的骡子是高度不育的 原因是 A 马和驴的染色体不能共存