染色体结构的变异教案教学设计

公道中学高一生物必修二教学案

第三章 遗传和染色体

第三节 染色体变异及其应用

【学习目标】：

1、概述染色体结构变异的几种类型和色体数目变异的定义；

2、简述染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念。

3、简述花药离体培养和无子西瓜的培育过程。

【重点、难点】：

1、概述染色体数目变异的定义。

2、简述染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念。

3、花药离体培养和无子西瓜的培育过程。

【教学过程】：

一、染色体结构变异

1．类型： 、 、 和 。

易位：发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；

交叉互换：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间（对等片段的交换）。

2．主要原因：染色体的 以及 不正常的重新连接。

3．影响因素： 、 或一些 的诱导。

4．结果：使排列在染色体上的基因的 或 发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体 ，有时甚至导致生物体死亡。

5．实例：猫叫综合征是人的 染色体 引起的。

二、染色体组

1染色体组： 中所具有的全部染色体。

果蝇体细胞的染色体图解如下图： 雄果蝇的染色体组图解如下图：

雌果蝇的一个染色体组： 。

雄果蝇的一个染色体组： 。

2．染色体组的概念及确认条件

(1)概念：染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、1

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遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。

(2)确认条件 ①不含有同源染色体。（肯定）

．． ②所含有的染色体形态和功能各不相同。

③含有控制一种生物性状的一整套遗传信息，不能重复，不能缺少。

3．染色体组数目的确定方法

(1) 根据细胞中染色体的形态判断

细胞内同一形态染色体有几条则含有几个染色体组，图甲细胞中同一形态的染色体4条，则该细胞含4个染色体组，图乙含3个染色体组，图丙含1个染色体组。

(2) 根据基因型来判断

在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(不分显隐性)出现几次，则有几个染色体组，如图乙细胞基因型为AAaBBb，基因A和a(或B和b)共有3个，则该细胞共有3个染色体组。

(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。

染色体组的数目= ， 例题1 如图是各细胞中所含的染色体的示意图 请据图回答：

（1）ABCD图中含有的染色体组数依次是 、 、 、 （2）可表示二倍体生物体细胞的是 可表示单倍体生物体细胞的是 (3)染色体组中含有2条染色体的细胞是 。C细胞中含同源染色体的数目是 。

三、染色体数目变异

1．概念： 增加或减少，或者 的增加或减少等，都称为染色体数目的变异。

2．类型

(1) 非整倍性变异：在正常的 中：丢失或添加了 的染色体。 (2) 整倍性变异

①单倍性变异：体细胞中含有的染色体数等于

的变异。由此产生的个体被称为 。例如，六倍体小麦体细胞中含有6个染色体组，单倍体中含有 个染色体组

④多倍性变异：与正常的 相比．具有更多染色体组的变异。 四、二倍体、单倍体与多倍体

1．二倍体、单倍体、多倍体的判别

(1) 如果生物体由受精卵发育而成．那么生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。

(2) 如果生物体是由生殖细胞（如：卵细胞或花粉）直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都不能叫几倍体，而只能叫单倍体。

2

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2．单倍体高度不育的原因

体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子。

五、染色体变异在育种上的应用

1．单倍体育种

方法：花药离体培养→人工诱导染色体加倍。

原理：染色体变异

实例：矮杆抗病水稻的培育

例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ，应该怎么做？ 优点：明显缩短育种年限。

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单倍体育种不等于花药离体培养，花药离体培养只是育种环节中的一个步骤。

2．多倍体育种

(1) 自然作用机理．当植物体的内外环境发生骤变时，正在分裂的细胞中的 可能受到破坏，已经

的染色体不能分配到

，细胞不能分成两个 ，于是形成了 的细胞，然后发育成 。

(2) 人工诱导

①方法：秋水仙素处理 。

②机理：抑制 的形成，导致细胞内 加倍。

(3) 植株优点： ，所得果实、叶片、种子都比较大， 等营养物质含量有所增加。

三倍体无子西瓜的培育过程

两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。

用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗使之成为四倍体，秋水仙素应处理幼苗或萌发的种子。因为3

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萌发的种子、幼苗具有分生能力，细胞进行有丝分裂，秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色体数目加倍的目的。

秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花等染色体数目加倍，而未处理的如根部细胞染色体数目不变。

单倍体育种、多倍体育种、杂交育种的比较

【典型例题】

例题2

有两个纯种的小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)，另一为矮秆(d)易染锈病(t)，这两对性状独立遗传，用两种育种方法培育矮秆抗锈病的新品种。

(1)方法一的步骤如下：

①过程a叫 ，过程b叫 。

②过程c的处理方法是 。

③F1的基因型是 ，表现型是 ，矮秆抗锈病新品种的基因型应是 。

(2)方法二的步骤如下：

过程最常用的物质是 。

(3)育种方法一叫 育种，方法二叫 育种。

过程d叫 ；过程e是指 ；过程f是 ；过程g是指 ，此4