染色体结构的变异优质课一等奖

染色体变异及其应用

一．学习目标

1、简述染色体结构变异的类型

2、举例说出染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念含义及其相互区别

3、简述多倍体育种的原理、方法及特点

二．自主学习-学与思

染色体结构的变异：

1、染色体变异常常可以通过

观察到。

2、染色体的结构变异主要起因于

以及断裂后的片段

，包括

、

、

、

4种类型。

3、染色体结构发生的改变，都会使染色体上的基因的

或

发生改变，从而导致性状的改变。

染色体数目的变异：

1、染色体数目以

增加或减少，

的增加或减少，都称为

。

2、染色体数目的变异可以分为

和

3、染色体组：细胞中_

___和____

__各不相同，但

、

生物的生长、发育、遗传和变异的一组____

_____，称为一个染色体组。

4、非整倍性变异是指在正常的染色体组中，

或

了

或

的染色体。

例如：21三体综合征（先天智力障碍）常染色体变异,比正常人多了一条21号染色体；

性腺发育不良综合征：为性染色体变异，女性只含一条X染色体。

5、整倍性变异是指细胞内染色体数目以

的形式成倍地增加或减少。

6、二倍体：由

发育而成，

细胞中含有

个染色体组的个体，包括几乎全部动物和过半数的高等植物。

7、多倍体：①概念由

发育而来，体细胞中含

染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫做

，含有四个染色体组的叫做

。②分布：在植物中常见，在动物中极少见。

5、单倍体：概念：体细胞中含有染色体数目等于

的个体。

染色体变异在育种上的应用：

1、多倍体育种

①多倍体特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎杆

，叶片、果实和种子都

，

等营养物质含量丰富。

②多倍体形成：可自发产生，也可通过 产生。

③多倍体育种原理： ④目前常用且最有效的人工诱导多倍体形成的方法：用 处理 或 。

⑤秋水仙素的作用机理：当秋水仙素作用于 的细胞时，能够 的形成，导致 ，从而引起细胞内 。

2、单倍体育种

①单倍体植株特点：与正常植株相比，植株长得

，且

。

②单倍体育种原理： ③育种过程：育种工作者常常采用 的方法获得 ，然后经过 使 ，重新恢复到

1

④单倍体育种优点：A ;B 。

三、探究学习-讲与练

1：染色体结构变异

缺失：指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。

如：在人类遗传中,第

号染色体部分缺失导致

. 重复：一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。

例如:果蝇的棒状眼。

倒位：一条染色体断裂片段颠倒180°重新连接。

例如：人9号染色体倒位→习惯性流产

易位：染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。

例如：人22号和14号染色体易位→白血病

自主讨论：染色体结构变异对生物一般是有害还是有利的？染色体变异有没有导致基因本质的改变？

2：染色体数目变异

自主讨论：右图为果蝇体细胞，请思考：

1、果蝇体细胞有

条染色体

2、Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢? 3、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? 右图为雄果蝇产生的精子，请思考：

1、

雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体之间是

Ⅳ

什么关系？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？它们

Ⅲ

是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？

Ⅱ

Ⅲ

Ⅱ

Y X

2、如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？

深化讨论：确定染色体组数目的方法有哪些？

1、细胞内形态相同的染色体（同源染色体）有几条，就含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有

条，此细胞中有

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出现几次，则有几个染色体组，如基因型为AAaBBb的细胞或生物体含有

个染色体组，也可以记作：同一个字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体组。控制同一性状的基因位于同源染色体上，所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。

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＝染色体数/染色体形态数。例如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为

个。

3：染色体变异在育种上的应用

深化讨论1:多倍体和单倍体的可育性？

2

深化讨论2：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？一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？

四、落实技能-测与评

●例题精析：

三倍体无籽西瓜的培育(参考课本47页积极思维)，思考：

A.

培育无籽西瓜的原理？

B.

简述三倍体无籽西瓜培育过程

C.

四倍体植株所结西瓜果皮细胞含 个染色体组，胚细胞含 个染色体组，胚乳细胞含 个染色体组。三倍体植株所结西瓜果皮细胞含 个染色体组。

D.

三倍体植株是否可育？三倍体西瓜为什么无子？

●作业：

（ ）1、关于染色体结构变异的叙述，不正确的是 A．外界因素可提高染色体断裂的频率 B．染色体缺失了某段，可导致生物性状发生改变

C．一条染色体某一段颠倒180°后生物性状不发生改变D．染色体结构变异一般可用显微镜直接检验

（ ）2、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

（ ）3、右图示细胞中含有的染色体组数目分别是

A、5个、4个

B、10个、8个

C、5个、2个

D、2.5个、2个

（ ）4、关于多倍体的叙述，正确的是

A．植物多倍体不能产生可育的配子

B．八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种

C．二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加

D．多倍体在植物中比在动物中更为常见

（ ）5、以下情况属于染色体变异的是

①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条；②非同源染色体之间发生了互换；③染色体数目增加或减少；④花药离体培养后长成的植株；⑤非同源染色体之间自由组合；⑥染色体上DNA碱基对的增添、缺失或替换。

A、②④⑤

B、①③④⑤

C、②③④⑤

D、①②③④

（ ）6、某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于

3

A、三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失

B、三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加

C、三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失

D、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体

（ ）7、属于一个染色体组的是

A、体细胞染色体数的一半

B、体细胞中的染色体数

C、二倍体生物配子中的染色体数

D、每一对同源染色体为一个染色体组

（ ）8、香蕉植株是三倍体，它一般是

A、有果实，无种子，靠种子繁殖

B、无果实，有种子，靠种子繁殖

C、无果实，无种子，靠无性繁殖

D、有果实，无种子，靠无性繁殖

（ ）9、下列关于染色体组的正确叙述是

A．染色体组内不存在同源染色体

B．染色体组只存在于生殖细胞中

C．染色体组只存在于体细胞中

D．染色体组在减数分裂过程中消失

（ ）10、四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为

A．48

B．24

C．12

D．4

（ ）11、基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆杂交产生的F1，用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是

A．二倍体

B．三倍体

C．四倍体

D．六倍体

（ ）12、下列关于单倍体叙述正确的是

①单倍体只含有一个染色体组

②单倍体只含有一个染色体

③单倍体是含有本物种配子染色体数的个体

④单倍体只含一对同源染色体

⑤未受精的配子发育成的个体是单倍体

A．①⑤

B．③⑤

C．②③

D．④⑤

（ ）13、用普通小麦（六倍体）的花粉培育的小麦植株可称为

A．六倍体

B．单倍体

C．二倍体

D．三倍体

（ ）14、自然界中多倍体植物的形成过程一般是

①减数分裂受阻

②细胞染色体加倍

③形成加倍的配子

④形成加倍的合子

⑤有丝分裂受阻

A．①②③④ B．⑤②③④

C．⑤①②④

D．⑤③②④

（

）15、下图表示无子西瓜的培育过程：根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误．．的是

A．秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成

B．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组

C．无子西瓜既没有种皮，也没有胚

D．培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖

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