染色体变异学案.doc

第五章 第2节 染色体变异
【目标解读】
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
3、进行低温诱导染色体数目变化的实验
【学习重点】
染色体数目的变异
【学习难点】
1.染色体组的概念
2.二倍体、多倍体及单倍体的概念及其联系
3．低温诱导染色体数目变化的实验
【自主探究】
一、染色体变异类型：
（一）染色体 的变异（光学显微镜下可见，基因突变光学显微镜下 ）
观察课本第85—86页图片说出染色体结构变异的基本类型有哪些？什么是染色体结构的变异？对性状的影响？
1、定义：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________的变异。大多数染色体结构变异对生物体是___________________________________，
___________________________________
2类型:①__ _:染色体某一段的缺少。如 。
② :染色体增加了某一片段。如 。
③ :染色体的某一段的位置颠倒了180°
④ : 染色体的某一片段移接到另一条 上。
（二）染色体 的变异
1、分为两类：一类是细胞内________的增加或减少；一类是以___________ 的形式成倍的增加或减少。
2、染色体组：细胞中的一组______________，在__________上各不相同，携带着控制生物________的全部遗传信息，这样的一组染色体就叫做一个染色体组。
3、染色体组的确认条件：
① ②
③
★总结：
①根据染色体形态判断：细胞内同一形态的染色体有几条，就是有几个染色体组。
如左图：同一形态的染色体有 条，此细胞中就有 个染色体组。

②根据基因型判断：在细胞或者生物体的基因型中，控制同一种性状的基因（不分显隐性）出现几次，则细胞中就有几个染色体组。如细胞的基因型为AAaaBBbb,基因A和a共有 个，则该细胞中共有 个染色体组。
③根据染色体数目和染色体形态推算出含有几个染色体组:染色体组数=染色体数目÷染色体形态数。如：果蝇体细胞中有8条染色体，分为_____ 种形态，则染色体组的数目为____个。
★即时小练：
※某生物正常体细胞染色体数目为12条，是三倍体，下图中表示其正常体细胞的是( )

※下列是四个基因型不同的生物体细胞示意图，含有一个染色体组的是( )

4、二倍体和多倍体
⑴像雄果蝇这样由__________发育成的个体，________中含有__________的叫做__________。由此类推，含有三个染色体组的叫做___________，含有四个染色体组的叫做___________。一般把体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。
举例：二倍体生物：____________________________；三倍体生物：____________________________；四倍体生物：____________________________
⑵与二倍体相比多倍体的优点：
茎秆________，叶片、果实和种子__________，______________等营养物质的含量____________。缺点是 。
⑶思考：人工诱导多倍体的方法有哪些？秋水仙素的作用是什么？作用的时期？

5、单倍体
⑴像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中含有___________________________的个体，叫做单倍体。起点如果为未受精的配子，无论有几套染色体组都叫单倍体。
⑵单倍体植株缺点：______________________
⑶获得单倍体植株通常用的方法是：_________________。用到的生物技术
⑷单倍体育种的方法：__________离体培养→__________→正常纯合子。
⑸单倍体育种的优点：____________________ 。
总结：二倍体、多倍体和单倍体的辨析
①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；
②而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体，都只能叫单倍体 。
③一倍体属于单倍体，但单倍体不一定是一倍体。
即时小练：
※引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状最初的产生，来源于同一变异类型的是 ( )
①白化病 ②抗虫棉　③无子西瓜　④人类的色盲 ⑤水稻的矮茎抗病　⑥人类镰刀型贫血症
A.①②③　　　　 B.④⑤⑥　　 　　C.①④⑥　　　　 D.②③⑤
※下图所示为四个染色体组成不同的生物体细胞，请分析回答：
（1）图甲生物的体细胞含 个染色体组，是 倍体；
（2）图乙生物的体细胞含 个染色体组，是 倍体；
（3）图丙生物的体细胞含 个染色体组，是 倍体；
（4）图丁生物的体细胞含 个染色体组，是 倍体。
二、低温诱导植物染色体数目变化
1、步骤（1）将洋葱放在装满清水的广口瓶，让洋葱的的 接触水面。待洋葱长出 cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室（4℃）内，诱导培养36小时。
（2）剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1小时，以固定 ，然后用体积分数约95％的 冲洗2次。
（3）制作装片，包括： 、 、 和 4个步骤，具体操作方法与“ ”实验相同。
（4）先用低倍镜寻找 形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生发生改变的细胞，发生染色人体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的 倍。确认某个细胞发生染色体数目变化后、再用 观察。
2、实验中相关问题分析
⑴实验时为什么一般选用洋葱（或大蒜、大葱）等材料？能用大肠杆菌代替吗？为什么？

⑵实验时为什么先培养出根尖后再低温诱导？能否直接诱导洋葱鳞片叶？

⑶解离时需用的解离液是什么？解离的目的是什么？

⑷为什么要漂洗？染色常用的染色液是什么？染色的目的是什么？

⑸观察时应选择什么分裂时期的图象观察？为什么？

归纳总结：
1、多倍体育种实例：三倍体无籽西瓜的培育过程
（1）关于两次传粉：第一次传粉：杂交，得到三倍体的种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。
（2）为何不以二倍体西瓜作母本？如果以二倍体西瓜作母本，四倍体西瓜做父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，因此达不到无籽的目的。
（3）用秋水仙素处理二倍体的西瓜幼苗，使之称为四倍体西瓜，秋水仙素应该处理幼苗或萌发的种子。因为萌发的种子或者幼苗细胞分裂旺盛，秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色体加倍的目的。
（4）秋水仙素处理后，处理过的分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根部细胞的染色体数目没有加倍，仍含两个染色体组。
（5）四倍体母本植株上面结四倍体西瓜（果皮、种皮含四个染色体组），四倍体西瓜内结的种子为三倍体。
2、三种可遗传变异的比较

基因突变
基因重组
染色体变异
概念
基因突变是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或替换
基因重组是控制着不同形状的基因的重新组合
染色体的数目或结构发生变化从而导致生物的性状的变异
发生
时间
减数第一次分裂间期以及
有丝分裂间期
减数第一次分裂的前、后期
植物细胞有丝分裂过程中
原因
在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下，由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而产生的
由于基因的只有组合
和基因的互换而引起的变异
在自然条件和人为条件
的影响下，染色体结构和数目发生变化的结果
结果
产生新的基因控制新的性状
产生新的基因型不产生新基因
不产生新的基因，引起性状的变化
种类
自然突变 人工诱变
基因的自由组合 基因的交叉互换
染色体数目的变异
染色体结构的变异