染色体变异
1、说出染色体数目变异的基本类型。（生命观念、科学思维）
2、理解并记忆利用染色体数目变异进行育种的方法。（科学思维、社会责任）
3、进行低温诱导染色体数目变异的实验。（科学探究）
4、说出染色体结构变异的基本类型。（生命观念）
1、教学重点：染色体结构的变异和染色体数目的变异及应用。
2、教学难点：染色体数目的变异。
任务一 染色体数目的变异
1、什么是染色体变异？包括哪些类型？
提示：（1）生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
（2）变异类型和实例
类型 实例
个别染色体的增加或减少 21三体综合征
以染色体组形式成倍增减 三倍体无子西瓜
2、什么是染色体组？举例说明如何判断一个细胞中有几个染色体组？
提示：（1）概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。
（2）①细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体
实例：细胞中3个染色体组，
细胞中6个染色体组
②控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位基因或相同基因)。
实例：AAAaaa为6个染色体组。
③染色体数/形态数=每种形态染色体的数目=染色体组数。
实例：果蝇体内该8条染色体/4种形态=每种形态染色体2条=2个染色体组。
3、什么是二倍体？
提示：二倍体：由受精卵发育而来体细胞中含二个染色体组的个体。几乎全部动物、过半数的高等植物都是二倍体。
4、什么是多倍体？多倍体植株有什么特点？多倍体是怎么产生的？
提示：（1）由受精卵发育而来体细胞中含三个或以上染色体组的个体。香蕉（3N），普通小麦（6N），无子西瓜（3N）
（2）特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，但结实率低，生长迟缓。
（3）多倍体可以在自然低温条件下偶然产生，也可以人工诱导产生多倍体。人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理或用低温处理萌发的种子或幼苗。其原理是：抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍
5、什么是单倍体？单倍体植株有什么特点？
提示：（1）概念：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。蜜蜂中的雄蜂（由卵细胞发育而来）
（2）特点：植物弱小，高度不育（一般指二倍体植物）。
思考：单倍体都只有一个染色体组吗？自然界中的单倍体都不育吗？
提示：a.单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。
b.单倍体并非都不育：二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。
任务二 染色体数目变异的应用：育种
（1）多倍体育种
①原理：染色体数目变异。
②多倍体育种的过程
正在萌发的种子或幼苗 抑制纺锤体形成 染色体不分离 细胞中染色体数目加倍 多倍体植株。
③特点 ：
优点：与二倍体相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
缺点：多倍体育种适用于植物，在动物方面难以开展，且多倍体植物往往发育迟缓，结实率低。
④实例：三倍体无子西瓜的培育过程
Ⅰ、b过程传粉是为了杂交得到三倍体种子，c过程传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。
Ⅱ、获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上；获取三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。
Ⅲ、无子的原因：三倍体西瓜进行减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
（2）单倍体育种
①原理：染色体数目变异。
②方法：
常与杂交育种结合使用。单倍体育种的目的不是为了获得单倍体，而是通过培育单倍体的途径较快的获得所需纯合子。
③特点
优点：明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程。
缺点：技术复杂且需与杂交技术结合使用。
④实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程。
其中单倍体育种的核心步骤为①花药离体培养和②秋水仙素处理诱导染色体数目加倍。
任务三 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验应注意的问题
(1)选材：应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体加倍的情况。
(2)温度不是越低越好：温度过低对根尖细胞造成伤害，应选择适宜温度。
(3)并不是所有细胞中染色体均已加倍：只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体状况。
(4)细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被解离液杀死的细胞。
(5)着丝粒分裂与纺锤体无关：着丝粒到有丝分裂后期才分裂，与有无纺锤体无关。
任务四 染色体结构的变异
1、染色体结构变异的类型有哪些？
提示：①缺失
②重复
③倒位
④易位
2、染色体结构变异的结果是什么？对生物有什么影响？
提示：（1）染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。
（2）大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
3、染色体缺失、重复与基因突变的区别
项目 基因突变 染色体缺失、重复
实质 碱基对的替换、增添或缺失 染色体上基因的缺失或重复
对象 碱基对 基因
结果 碱基对的数目或排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变
是否可见 分子水平、光学显微镜下观察不到 光学显微镜下可观察到
4、染色体易位与交叉互换的区别
项目 染色体易位 交叉互换
图解
区别 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
属于染色体结构变异 属于基因重组
可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
可发生于有丝分裂和减数分裂过程中 只发生于减数第一次分裂的四分体时期
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1、说出染色体数目变异的基本类型。（生命观念、科学思维）
2、理解并记忆利用染色体数目变异进行育种的方法。（科学思维、社会责任）
3、进行低温诱导染色体数目变异的实验。（科学探究）
4、说出染色体结构变异的基本类型。（生命观念）
1、教学重点：染色体结构的变异和染色体数目的变异及应用。
2、教学难点：染色体数目的变异。
任务一 染色体数目的变异
1、什么是染色体变异？包括哪些类型？
（2）变异类型和实例
类型 实例
2、什么是染色体组？举例说明如何判断一个细胞中有几个染色体组？
3、什么是二倍体？
4、什么是多倍体？多倍体植株有什么特点？多倍体是怎么产生的？
5、什么是单倍体？单倍体植株有什么特点？
思考：单倍体都只有一个染色体组吗？自然界中的单倍体都不育吗？
任务二 染色体数目变异的应用：育种
（1）多倍体育种
①原理： 。
②多倍体育种的过程
正在萌发的种子或幼苗 抑制纺锤体形成 染色体不分离 细胞中染色体数目加倍 多倍体植株。
③特点 ：
优点：
。
缺点：
。
④实例：三倍体无子西瓜的培育过程
Ⅰ、b过程 是为了杂交得到三倍体种子，c过程传粉是为了 。
Ⅱ、获取三倍体种子是在第一年 植株上；获取三倍体无子果实则是在第二年的 植株上。
Ⅲ、无子的原因：
（2）单倍体育种
①原理： 。
②方法：
常与杂交育种结合使用。单倍体育种的目的不是为了获得单倍体，而是通过培育单倍体的途径较快的获得所需纯合子。
③特点
优点： 。
缺点： 。
④实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程。
其中单倍体育种的核心步骤为① 和② 处理诱导染色体数目加倍。
任务三 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验应注意的问题
(1)选材：应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体加倍的情况。
(2)温度不是越低越好：温度过低对根尖细胞造成伤害，应选择适宜温度。
(3)并不是所有细胞中染色体均已加倍：只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体状况。
(4)细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被解离液杀死的细胞。
(5)着丝粒分裂与纺锤体无关：着丝粒到有丝分裂后期才分裂，与有无纺锤体无关。
任务四 染色体结构的变异
1、染色体结构变异的类型有哪些？
2、染色体结构变异的结果是什么？对生物有什么影响？
3、染色体缺失、重复与基因突变的区别
项目 基因突变 染色体缺失、重复
实质
对象
结果
是否可见
4、染色体易位与交叉互换的区别
项目 染色体易位 交叉互换
图解
区别
