第2節 染色體變異(精選2篇)
第2節 染色體變異 篇1
第5章 基因突變及其他變異
第2節染色體變異 一、知識結構
二、教學目標
1、說出染色體結構變異的基本類型。2、說出染色體數目的變異。3、進行低溫誘導染色體數目變化的實驗。三、教學重點、難點及解決方法1、教學重點及解決方法[解決重點]染色體數目的變異。[解決方法]⑴以辨圖、設問、討論和復習的方式理解染色組的概念。⑵通過具體實例、概念的辨析和對比,認識單倍體、二倍體和多倍體之間的關系。2、教學難點及解決方法[解決難點]⑴染色體組的概念。⑵二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯系。⑶低溫誘導染色體數目變化的實驗。[解決方法]⑴借助對雌雄果蠅體細胞和生殖細胞的染色體的形態和數目分析,設置一系列的問題情境,幫助學生認識染色體組的概念。⑵以蜜蜂中的蜂王、工蜂和雄蜂體內的染色體組數目,提出單倍體概念,并設置問題情境,講解多倍體、單倍體、二倍體之間的區別和聯系。⑶復習相關知識,為本實驗打好基礎。四、課時安排2課時。五、教學方法直觀教學法、實驗法。六、教具準備圖片、實驗器材。七、學生活動1、學生辨圖、討論、分析、回答相關問題。2、完成實驗。八、教學程序(一)明確目標(二)重點、難點的學習與目標完成過程第1課時導入:基因突變導致生物變異的原因是什么?基因能夠發生突變,那么染色體能不能發生變化呢?如果染色體發生變化,它會發生什么樣的變化呢?生物的性狀又會發生什么樣的變化呢?一、染色體結構的變異投影教材p85—86 4個示意圖,直觀地說明染色體結構變異的類型。⑴染色體缺某一片段;⑵染色體增加某一片段;⑶染色體的某一片段接到另一非同源染色體上;⑷染色體某一片段位置顛倒。講述:染色體結構的改變,都會使排列在染色體上的基因的數目或排列順序發生改變,從而導致性狀的變異。大多數染色體結構的變異對生物是有害的,但也有少數變異是有利的,人們研究染色體結構的變異可以為生產實踐服務,也可以為人類健康服務。二、染色體數目的變異出示:教科書p86圖5—8雌雄果蠅體細胞的染色體和圖5—9雄果蠅的染色體組。設問:⑴果蠅體細胞有幾條染色體?幾對常染色體?(答:8條;3對)⑵ⅱ號ⅱ號染色體是什么關系?ⅲ和ⅳ號染色體是什么關系?(答:同源染色體;非同源染色體。)⑶雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體?(答:ⅱ和ⅱ,ⅲ和ⅲ,ⅳ和ⅳ,x和y)⑷果蠅的精子中有哪幾條染色體?這些染色體在形態、大小和功能上有什么特點?這些染色體之間是什么關系?它們是否攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息?(答:ⅱ、ⅲ、ⅳ、x或ⅱ、ⅲ、ⅳ、y;這些染色體在形態、大小和功能上各不相同;它們是非同源染色體;它們攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息。⑸如果將果蠅的精子中的染色體看成一組,那么果蠅的體細胞中有幾組染色體?(答:兩組。)教師講述:由受精卵發育而成的個體,體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體;含有三個染色體組的叫三倍體,依此類推。我們把體細胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多倍體。多倍體在生物中很常見,在動物中極少見。設問:多倍體有什么特點呢?(學生閱讀教材回答)教師講述:在生物的體細胞中,染色體的數目不僅可以成倍地增加,還可以成倍地減少。如蜜蜂的工蜂和蜂王由受精卵發育而成,而雄蜂由未受精卵直接發育而成,體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體,叫做單倍體。設問:⑴一倍體一定是單倍體嗎?單倍體一定是一倍體嗎?(一倍體一定是單倍體;單倍體不一定是一倍體。)⑵二倍體物種所形成的單倍體中,其體細胞中只含有一個染色體組,這種說法對嗎?為什么?(答:對,因為在體細胞進行減數分裂形成配子時,同源染色體分開,導致染色體數目減半。)⑶如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體,其體細胞中就含有兩個或三個染色體組,我們可以稱它為二倍體或三倍體,這種說法對嗎?(答:不對,盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組,但因為是正常的體細胞的配子所形成的物種,因此,只能稱為單倍體。)⑷單倍體中可以只有一個染色體組,但也可以有多個染色體組,對嗎?(答:對,如果本物種是二倍體,則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組;如果本物種是四倍體,則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。)5、單倍體植株有何特點?板畫:三倍體無子西瓜的培育過程圖示:
列表比較多倍體育種和單倍體育種: 多倍體育種 單倍體育種 原理 染色體組成倍增加 染色體組成倍減少,再加倍后得到純種(指每對染色體上成對的基因都是純合的) 常用方法 秋水仙素處理萌發的種子、幼苗 花藥的離體培養后,人工誘導染色體加倍 優點 器官大,提高產量和營養成分 明顯縮短育種年限 缺點 適用于植物,在動物方面難以開展 技術復雜一些,須與雜交育種配合 (三)總結
第2課時提問:1、什么是染色體組、二倍體、單倍體、多倍體?2、單倍體、多倍體育種的原理是什么?操作方法如何?有什么特點?3、你所知道的誘導植物染色體數目變化的方法有哪些?4、觀察植物細胞的有絲分裂的實驗步驟有哪些? 這節課我們來探討低溫誘導植物染色體數目變化的方法。一、實驗原理 用低溫處理植物分生組織細胞(如根尖分生區細胞),能夠抑制紡綞體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細胞也不能分裂成兩個子細胞,于是,植物細胞染色體數目加倍。二、實驗目的 見教材p88。三、材料用具 見教材p88。四、實驗步驟 培養洋蔥根尖,待不定根長至1cm左右時↓ 低溫誘導,將整個裝置放入冰箱4℃下誘導培養36h↓ 固定根尖,剪取根尖約0.5~1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h,用95%酒精沖洗2次↓制作裝片:解離→漂洗→染色→制片↓觀察裝片:先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察↓實驗結論:低溫可誘導植物染色體數目加倍五、討論題 1、秋水仙素與低溫都能誘導染色體數目加倍,這兩種方法在原理上有什么相似之處? 2、帕米爾高原上的高山植物,其中有65%是多倍體,試分析其形成的原因。 3、嘗試設計一個實驗,探究帕米爾高原植物形成多倍體的原因。(三)總結 本實驗的目的、原理、步驟、結論等。(四)作業布置 完成實驗報告。(五)板書設計實驗:低溫誘導植物染色體數目的變化 1、實驗原理 2、實驗目的 3、實驗步驟、實驗現象、實驗結論 培養洋蔥根尖,待不定根長至1cm左右時↓ 低溫誘導,將整個裝置放入冰箱4℃下誘導培養36h↓ 固定根尖,剪取根尖約0.5~1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h,用95%酒精沖洗2次↓制作裝片:解離→漂洗→染色→制片↓觀察裝片:先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察↓實驗結論:低溫可誘導植物染色體數目加倍
第2節 染色體變異 篇2
學習導航
1.學習目標
(1)通過觀察染色體結構變異四種類型的示意圖,建立起對染色體結構變異的基本類型的直觀認識,并從本質上對染色體結構變異和基因突變進行區分。
(2)說出染色體數目變異的基本類型。
(3)闡明染色體組的概念。
染色體組是指細胞內的一組非同源染色體。這組染色體的形態、功能各不相同,攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息。一個細胞中有m條染色體,n種形態(不考慮異型性染色體),則該細胞中有m/n個染色體組。
(4)區別二倍體、多倍體和單倍體。
二倍體、多倍體是指體細胞中含兩個或多個染色體組的生物個體。單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體。因此二倍體的體細胞中含兩個染色體組,三倍體的體細胞中含有三個染色體組。而單倍體的體細胞中染色體組數卻要依本物種正常個體體細胞染色體組數而定:如用二倍體生物的配子培養成的單倍體內只含一個染色體組,普通小麥(六倍體)的花粉培養成的單倍體植株,其體細胞內卻含有三個染色體組。
(5)多倍體育種和單倍體育種兩種育種方法的比較(見下表)。
(6)獨立或小組內合作完成低溫誘導植物染色體數目變化的實驗。
2.學習建議
(1)染色體組的判斷方法。
據染色體圖判定。其判斷依據是:形態相同的染色體有幾條,則含有幾個染色體組。如圖52甲中,每種形態相同的染色體有2條,則甲細胞中含有2個染色體組,每組有3條染色體;依此類推:乙圖中含3個染色體組,每組有3條染色體;丙圖中含4個染色體組,每組也有3條染色體。
據基因型判定。由于相同的或等位的基因(控制同一性狀的基因)位于形態相同的染色體上(或同源染色體上),所以在細胞或生物體的基因型中,相同的或等位的基因出現幾次,則有幾個染色體組。例如,基因型為aabb的細胞有2個染色體組;基因型為aaabbb的細胞,有3個染色體組;同理,基因型為aaaabbbb的細胞有4個染色體組。
(2)在學習人工誘導多倍體機理及進行相關實驗時,要對細胞分裂的有關知識進行復習。尤其在實驗進行之前,要復習“觀察植物細胞的有絲分裂”的實驗步驟,為本實驗打好技術基礎。
(3)學習多倍體和單倍體育種時,可以畫圖解、列圖表的形式進行對比,便于找出其聯系與區別,增進對這兩種育種方法的認識。
自我測評
一、選擇題
1.單倍體生物是指( )的個體。
a.含一個染色體組 b.含奇數染色體
c.含本物種配子染色體數目 d.含奇數染色體組
2.棉花是一個四倍體植株。它的單倍體細胞內含有的染色體組數是( )。
a.1個 b.2個 c.3個 d.4個
3.用親本基因型為dd和dd的植株進行雜交,對其子一代的幼苗用秋水仙素處理產生了多倍體,其基因型是( )。
a.dddd b.dddd c.dddd d.dddd
4.含兩個染色體組的配子直接發育成的個體應該叫( )。
a.二倍體 b.配子體 c.多倍體 d.單倍體
5.已知普通小麥是六倍體,含42條染色體。下列有關普通小麥的敘述中,錯誤的是( )。
a.它的單倍體植株的體細胞中含21條染色體
b.它的每個染色體組含7條染色體
c.它的胚乳含3個染色體組
d.離體培養它的花粉,產生的植株表現高度不育
6.生物體的一個染色體組包括( )。
a.該生物體細胞中的全部染色體 b.該生物體細胞中的性染色體或常染色體
c.一條染色體上全部的基因 d.該生物體細胞中的一組非同源染色體
7.下列各項中,正確的是( )。
①六倍體的單倍體含有3個染色體組 ②單倍體的體細胞中含有本物種配子數目染色體 ③單倍體都只含有一個染色體組 ④體細胞只含有一個染色體組的個體一定是單倍體
a.①②③ b.②③④ c.①②④ d.①③④
8.大麥的一個染色體組有7條染色體,在四倍體大麥根尖細胞有絲分裂后期能觀察到的染色體數是( )。
a.7條 b.14條 c.28條 d.56條
9.韭菜的體細胞中含有32個染色體,這32個染色體有8種形態。韭菜應是( )。
a.四倍體 b.二倍體 c.六倍體 d.八倍體
10.從理論上講,下列各組雜交產生的結果中錯誤的是( )。
a.二倍體×四倍體→三倍體 b.二倍體×二倍體→二倍體
c.二倍體×六倍體→四倍體 d.三倍體×三倍體→三倍體
11.普通小麥的細胞在有絲分裂后期和減數第二次分裂后期,染色體組數分別是( )。
a.6組和1組 b.6組和3組 c.12組和3組 d.12組和6組
12.香蕉只有果實,種子退化,其原因是( )。
a.傳花粉的昆蟲少 b.沒有進行人工授粉
c.減數分裂不正常 d.噴灑了植物生長素
13.下列各項中,正確的是( )。
a.多倍體植株一般表現為莖稈粗壯,葉片、果實和種子都較大,所以四倍體水稻能夠取得高產
b.多倍體在植物中遠比在動物中普遍,這是因為植物不能躲避環境條件劇烈變化的影響
c.海拔高的地方,多倍體植物比例較高,這不但說明這樣的環境易產生多倍體,而且也表明多倍體適應不良環境的能力強
d.單倍體植株培育新品種,可以明顯縮短育種年限。因此目前農業上很多作物品種都是通過這個方法培育出的
14.已知某小麥的基因型是aabbcc,三對基因分別位于三對同源染色體上,利用其花藥進行離體培養,獲得n株小麥,其中基因型為aabbcc的個體約占( )。
a.n/4 b.n/8 c.n/16 d.0
15.雙子葉植物大麻(2n=20)為雌雄異株,性別決定方式為xy型。若將其花藥離體培養,將幼苗用秋水仙素處理,所得植株的染色體組成為( )。
a.18+xy b.18+ c.18+或xy d.18+或yy
二、非選擇題
16.右圖是果蠅的染色體組成,請根據圖回答下面的問題。
(1)這是 性果蠅。
(2)圖中共有 個染色體組,是 倍體。
(3)圖中有 對同源染色體, 對常染色體。 對等位基因,1和3是 染色體,b和b是 基因,w和b是 基因。在產生配子時,含abcd的配子占 。
(4)圖中不可表示果蠅哪一類細胞中的染色體組成?( )
a.受精卵 b.精原細胞 c.體細胞 d.卵原細胞
17.將基因型aa和aa的兩個植株雜交,得到f1,將再做進一步處理(如下所示)。請分析:
(1)乙植株的基因型是 ,屬于 ;
(2)用乙植株的花粉直接培育成的后代屬于 ;
(3)丙植株的體細胞中含有 個染色體組。
18.將甲、乙、丙、丁4種二倍體植物進行雜交,產生的雜交后代在減數分裂時同源染色體可以配對,非同源染色體不能配對,配對情況如下表。請寫出每種植物的染色體組成(依次用a、b、c表示):