染色体结构的变异教学设计范文

课

题

教

学

目

标

第五章基因突变及其变异第2节

染色体变异

1．染色体结构变异的4种类型。

2．染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概。

3．单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义。

4．人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。

（1）染色体组的概念。

（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念。

（3）多倍体育种原理及在育种上的应用。

⑴多倍体的形成原因。

⑵区分单倍体与二倍体及多倍体划分的依据。

⑶如何理解单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组。

教具

教

学

过

程

教案

教讲述与学生方练习、讨论相学结合

法

教

材

分

析

重点

难点

引入：你知道无籽西瓜怎样形成的吗？甲同学认为是由于卵细胞没有受精；乙同学认为是受精卵没有正常发育。你的看法呢？

提示：无籽西瓜是由于染色体变异而形成的

一、染色体变异

1.染色体结构变异：

（1）类型：

①缺失：染色体中某一片段缺失引起变异。

②重复：染色体中增加某一片段引起变异。

③易位：染色体某一片段接到另一条非同源染色体上引起变异。

④倒位：染色体某一片段位置颠倒引起的变异。

（2）结果：使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。

（3）染色体结构变异与基因突变的判断：

知识拓展：

（1）“缺失”问题：

（2）变异水平问题：

二、染色体数目变异

1.类型：

类型

个别染色体的增减

以染色体组形式成倍增减

2.染色体组：

实例

21三体综合征

三倍体无籽西瓜

（1）组成：

（2）特点：

①形态上：

细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。

②功能上：

控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体。

苍蝇染色体3.单倍体和多倍体比较

概

念

成

因

单倍体

体细胞中含本物种配子染色体数目的个体

多倍体

体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体

外界环境条件剧变（如低温）

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

自然成因

单性生殖的结果

人工诱导

花药（粉）离体培养

发

育

过

程

发育起点

判断方法

植株特点

可育性

应用

配子

发育起点为配子

植株弱小

高度不育

单倍体育种

受精卵或者合子

发育起点为受精卵或者合子

植株茎秆粗大、叶、果实和种子较大，营养物质含量高，生长发育迟缓

可育，但结实性差

多倍体育种

4.染色体变异在实践中的应用：

（1）单倍体育种

①方法：

②优点：明显缩短育种年限。

（2）多倍体育种

①方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

②成因：秋水仙素抑制纺锤体的形成

秋水仙素

发育

③原理：细胞有丝分裂

细胞染色体数目加倍

多倍体植株

抑制纺锤体形

④实例：三倍体无籽西瓜的培育：

重点：（1）体细胞染色体组为奇数的单倍体与多倍体高度不育的原因：进行减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱或无法正常联会。

（2）低温和秋水仙素都可以抑制纺锤体形成而使染色体加倍。

（3）低温诱导植物染色体数目变化的实验

实验中的试剂

试剂

卡诺氏液

体积分数为95%的酒精

使用方法

将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h 冲洗用卡诺氏液处理的根尖

与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖

质量分数为15%的盐酸

清水

改良苯酚品红染液

与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液

浸泡解离后的根尖约10min 把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3-5min 作用

固定细胞形态

洗去卡诺氏液

解离根尖

解离根尖

漂洗根尖，去掉解离液

使染色体着色

自我测试：

1．下列有关遗传变异和繁殖的说法正确的是（

）

A．环境引起的变异属于不可遗传变异，不能传给后代

B．21三体综合征可能由于精子或卵细胞染色体异常引起

C．基因异常可引发遗传病，不带有致病基因的人不患遗传病

D．基因型为AaBB的个体自交后代性状分离，该变异属于基因重组

2．下列有关生物育种实例与原理相符的是（

）

A．无子西瓜的培育﹣﹣基因重组

B．高产青霉菌株﹣﹣基因突变

C．用花粉（Ab）培养成幼苗，再用秋水仙素处理获得纯种植株（AAbb）﹣﹣基因突变

D．培育能产生胰岛素的大肠杆菌﹣﹣染色体结构变异

3．下列有关生物变异和育种的叙述，正确的是（

）

A．猫叫综合征是由于染色体中增加某一片段引起的

B．亲代的突变基因一定能传递给子代

C．秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体

D．杂交育种依据的主要遗传学原理是基因自由组合

4．下列关于育种的叙述中，正确的是（

）

A．马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体，而雄蜂是可育的单倍体

B．单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子

C．二倍体植物的花药离体培养能得到叶片和果实较小的单倍体植物

D．三倍体西瓜不结籽的性状可以遗传，它不是一个新物种，但八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种

5．若一条染色体发生结构变异，则位于该染色体上的基因M不可能出现的情况是（

）

A．缺失

B．变为基因m C．重复出现 D．置换到该染色体的另一位置

6．下列关于染色体组和染色体变异的叙述，正确的是（

）

A．不同物种的染色体组中可能含有相同数目的染色体

B．染色体组整倍性的变化必然会导致基因种类的增加

C．染色体之间部分片段的交换属于染色体的结构变异

D．进行有性生殖的生物配子中的染色体为一个染色体组

7．科学家发现一类具有优先传递效应的外源染色体，即“杀配子染色体”，它通过诱导普通六倍体小麦（6n=42）发生染色体结构变异，以实现优先遗传，其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是（

）

A．导入“杀配子染色体”后小麦发生的变异属于可遗传的变异

B．图中可育配子①与正常小麦配子受精后，发育成的个体有43条染色体

C．为观察染色体数目和结构，可选择处于有丝分裂中期的细胞

D．由图中可育配子直接发育成的个体的体细胞中含有3个染色体组，为三倍体

答案：1.B(不带有致病基因的人可能会患染色体异常遗传病) 2.B

3.D(人类猫叫综合征是由于染色体中缺失某一片段引起的) 4.A 5.B 6.A(进行有性生殖的四倍体生物配子中的染色体为两个染色体组) 7.D

作

业

教

学

后

记