2013-2014学年高中生物 5.2染色体变异课下作业 新人教版必修2
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．下列关于二倍体、单倍体和多倍体的说法中，错误的是( )
A．水稻(2n＝24)一个染色体组有12条染色体，水稻基因组是测定12条染色体的DNA全部碱基序列
B．普通小麦的花药离体培养后，长成的植株细胞中含三个染色体组，但不是三倍体
C．单倍体幼苗用秋水仙素处理得到的植株，不一定是纯合的二倍体
D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解析： 水稻是雌雄同体的生物，不存在性染色体，所以每一对染色体都是相同的，在测定基因组时只测定12条染色体即可；普通小麦是六倍体，其花药离体培养后，所得个体是单倍体，单倍体幼苗用秋水仙素处理得到的植株是不是纯合子，主要看此单倍体中含有几个染色体组，若含有一个染色体组，处理后是纯合子，若单倍体中含有两个或两个以上染色体组，则加倍处理后不一定是纯合子，人工诱导多倍体的方法可以用低温处理，也可用秋水仙素处理。
答案： D
2．下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于( )
A．重组和易位 B．易位和易位
C．易位和重组 D．重组和重组
解析：
答案： A
3．低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，起作用的时期是( )
A．有丝分裂间期 B．有丝分裂前期
C．有丝分裂中期 D．有丝分裂后期
解析： 秋水仙素和低温的作用都是抑制纺锤体的形成，纺锤体的形成是在细胞有丝分裂的前期。
答案： B
4．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是( )
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果
C．乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与DNA数之比为1∶2
解析： 分析题图，甲变异属于染色体结构变异中的缺失或增加，乙变异属于染色体结构变异中的易位。甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变；乙图中的右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的基因重组；甲、乙两图中每条染色体都含两个单体、两个DNA分子、且同源染色体相互配对。
答案： D
5．下列关于染色体组的说法，错误的是( )
A．雄果蝇精子中形状、大小各不相同的四条染色体就是一个染色体组
B．雌性果蝇卵细胞中形状、大小各不相同的四条染色体就是一个染色体组
C．一般地讲，配子中形状、大小各不相同的一组染色体就是一个染色体组
D．所有生物的生殖细胞中含有的全部染色体就是一个染色体组
解析： A、B两项正确，因为果蝇是二倍体，它们的生殖细胞中的形状、大小各不相同的四条染色体就是一个染色体组；C选项是染色体组的概念；D项中生物有单倍体、二倍体及多倍体生物，多倍体生物的生殖细胞中有两个或两个以上的染色体组。
答案： D
6.
如右图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是( )
A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y
B．X染色体上的基因控制的性状遗传，均表现为性别差异
C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组
D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体互相协调，共同控制果蝇生长、发育、遗传和变异
答案： D
7．二倍体水稻的基因型为AaBb，将其产生的花粉离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理这些植株，成熟后自交，后代的基因组成为( )
A．共4种，全部为纯合子 B．共4种，全部是杂合子
C．1/4是纯种 D．1/16是纯种
解析： AaBb可产生四种配子，AB、Ab、aB、ab经秋水仙素处理后全为纯合子，自交后代不发出性状分离。
答案： A
8．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，则韭菜是( )
A．二倍体 B．四倍体
C．六倍体 D．八倍体
解析： 题中没有给出韭菜的来源，正常状态下是由受精卵发育来的，细胞内的染色体有8种形态，则染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，则韭菜含有4个染色体组，为四倍体。
答案： B
9．普通小麦为六倍体，有42条染色体，科学家用其花药经离体培养出的小麦幼苗是( )
A．三倍体，含三个染色体组，21条染色体
B．单倍体，含三个染色体组，21条染色体
C．六倍体，含六个染色体组，42条染色体
D．单倍体，含一个染色体组，21条染色体
解析： 花粉是普通的六倍体小麦的雄性生殖细胞，其含有体细胞一半的染色体，即为2l条，三个染色体组。由花粉培育出的小麦为单倍体。
答案： B
10．下列关于染色体组的概念，错误的是( )
A．二倍体生物配子中的全部染色体
B．一个染色体组中无形态、大小、结构相同的染色体
C．不同生物的染色体组内染色体的数目、形态、大小一般不同
D．卵细胞或精子中的所有染色体
解析： 多倍体生物的卵细胞或精子中往往含有多个染色体组。
答案： D
11．下列情况不属于染色体变异的是( )
A．人的第5号染色体部分缺失引起猫叫综合征
B．人的第2l号染色体多一条引起先天性愚型(21三体综合征)
C．非同源染色体上的非等位基因之间自由组合
D．采用花粉(花药)离体培养的方法获得单倍体植株
解析： A项属于染色体结构的变异；B项中是染色体数目变异中的个别染色体的增加；D项是染色体成倍地减少，属于染色体数目的变异；C项属于基因重组。
答案： C
12．为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：
图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是( )
A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高
B．过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料
C．过程③包括脱分化和再分化两个过程
D．图中筛选过程不改变抗病基因频率
解析： 过程①为从F2中选择高蔓抗病植株连续自交，F2中的高蔓抗病植株中有纯合子和杂合子，杂合子自交发生性状分离，通过筛选再自交，自交代数越多，纯合子所占比例越高；F1代植株的基因型是相同的，都是双杂合子，所以在进行花药离体培养时可以用F1代任一植株的花药作培养材料；过程③是植物组织培养的过程，包括脱分化和再分化两个过程；通过图中的筛选可以使抗病的基因频率增加。
答案： D
二、非选择题
13．已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
(1)诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为________的植株。
(2)为获得上述植株，应采用基因型为________和________的两亲本进行杂交。
(3)在培育过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现为________(可育或不育)，结实性为________(结实或不结实)，体细胞染色体数为________________________________________________________________________。
(4)在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现为________(可育或不育)，结实性为________(结实或不结实)，体细胞染色体数为________。
(5)自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的____________植株，因为自然加倍植株____________，花药壁植株____________。
(6)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案： (1)RrBb (2)RRbb rrBB (3)可育 结实 24条 (4)可育 结实 24条 (5)自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 (6)将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株
14．如下图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：
(1)图A所示是含________个染色体组的体细胞。每个染色体组有________条染色体。
(2)图C所示细胞的生物是________倍体，其中含有________对同源染色体。
(3)图D表示一个有性生殖细胞，这是由________倍体生物经减数分裂产生的，内含________个染色体组。
(4)图B若表示一个有性生殖细胞，它是由________倍体生物经减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育成的个体是________倍体。每个染色体组含________条染色体。
(5)图A的分裂后期包括________个染色体组。
答案： (1)两 两 (2)二 三 (3)二 一 (4)六 单 三 (5)四
15．(实验探究)某研究小组欲探究烟碱对小白鼠精细胞染色体数目的影响。用香烟烟雾水溶液按不同剂量给小白鼠皮下注射，每天一次，一段时间后取样观察精细胞染色体数目。通过研究染色体的非整倍体率来判断烟碱的危害程度。非整倍体率(HⅠ)是指非单倍体细胞数占细胞总数的百分率。实验结果如下表，请分析作答：
小白鼠精细胞染色体非整倍体率
组别
剂量(mL/20 g)
时间(天)
精细胞染色体数
合计
HI(%)
n≠20
n＝20
A
蒸馏水
20
0
311
311
B
0.5
20
17
280
297
C
0.2
20
6
462
468
(1)由表中数据可知，该实验小白鼠的正常体细胞染色体数为________条。
(2)该实验取材部位为______________，为了便于计数，应观察减数分裂过程中的__________________期。
(3)该实验的自变量为____________________，因变量为____________________，观察指标为____________。
(4)该实验中B组和C组的HI分别为________和________。起对照作用的是________组。
(5)此实验结果是________________________________，结论是____________________________________，这给我们生活上的启示是________________________________________________________________________。
解析： 表格中n＝20表示小白鼠精细胞的染色体数，则正常体细胞的染色体数为40条；取小白鼠的精巢，研磨，加固定液使减数分裂停止于某一分裂时期，观察时，主要看减数第二次分裂中期图；该实验的目的是探究烟碱对小白鼠精细胞染色体数目的影响，所以自变量为不同浓度的烟碱(即不同浓度的香烟烟雾水溶液)，因变量为精细胞染色体数目的变化，从表格中数据可知，本实验中发生的是染色体数目的变异，具体的观察指标为小鼠精细胞染色体的非整倍体率，或者为非单倍体细胞数；由表中数据分析可直接得到的结果是：当香烟烟雾溶液为0.5mL/20g时，小白鼠精细胞染色体非整倍体率最高，由此得出的推论是香烟烟雾水溶液浓度越高，对精细胞的危害程度越大。
答案： (1)40 (2)小白鼠的精巢 减数第二次分裂中
(3)不同浓度的香烟烟雾水溶液 精细胞染色体变异情况 非整倍体率 (4)5.72% 1.28% A
(5)当香烟烟雾水溶液为0.5mL/20 g时，小白鼠精细胞染色体非整倍体率最高 香烟烟雾水溶液浓度越高，对精细胞的危害程度越大 不吸烟或减少被动吸烟(只要合理即可)
第五章 基因突变与其他变异
第二节 染色体变异
班级_______________ 姓名______________
【目标导学】
学习目标：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。
学习重、难点：
①染色体数目的变异。 ②染色体组的概念。 ③二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
考纲要求：①染色体结构变异和数目变异。（A） ②生物变异在育种上的应用（A）
【课前复习】
1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的_____ _、___ __和_____，而引起的_____的改变。
1．基因突变的原因有：___________、___________、____________和内因。
基因突变的特点是：___________、___________、___________、___________、___________。
2. 基因突变的意义是：_______ ， ， 。
基因重组的意义是：______ ， 。
【课堂展开】
一、 基因突变与染色体变异的区别：
1．基因突变是染色体上 基因的改变，是微小区段变异，是 水平的变异，而染色体变异是比较明显的染色体 或 的变异。
2．在光学显微镜下观察到的变异是 ，看不见的是 。
二、染色体结构的变异：
定义：由 引起的变异。如猫叫综合征是由人的 缺失 引起的遗传病，而果蝇的棒壮眼是由于染色体中 某一片段引起的变异。
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 :染色体的某一片段移接到另一条 上。
④ :染色体的某一段的位置颠倒了180°
结果：
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_______________，有的甚至导致生物体 。
【例1】已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是（ ）
三、染色体数目的变异：
染色体数目的变异可以分为两类：
⑴一类是细胞内______ __的增加或减少；例如 。
⑵一类是以___________的形式成倍的增加或减少。例如 。
（一）染色体组：
细胞中的一组______________，在_____ 和____ _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。
【例2】一个染色体组应是（ ）
A、配子中的全部染色体 B、人的配子中的全部染色体
C、体细胞中一半染色体 D、来自父方或母方的全部染色体
[总结]
①根据染色体形态判断：细胞内形态 （填“相同”或“不同”）的染色体有几条，就是有几个染色体组。观察右图，图中有________个染色体组。
②根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制 的基因出现几次，该细胞或生物体就含有几个染色体组。
【思考】基因型为AABBCC的生物体细胞中有_______个染色体组；某细胞共有8条染色体，染色体形态数为2，则该生物含有_________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=
(二)二倍体和多倍体：
1、相关概念：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 或 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：____________________________
【例3】用花药离体培养的方法培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12对，据此现象可推知产生花药的马铃薯是（ ）
A．二倍体 B．三倍体 C．四倍体 D．六倍体
2、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____________。
3、多倍体育种：
①方法：目前最常用且最有效的方法是用 处理萌发的种子或幼苗。
②原理：当 作用于正在分裂的细胞时，能够抑制 的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
（三）单倍体：
1、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。
2、单倍体的植株特点是：与正常植株相比，植株长的________，且______。
3、获得单倍体通常用的方法是：_________________。用到的生物技术
4、单倍体育种的过程：__________离体培养→__________→正常纯合子
5、单倍体育种的优点：________________________________________________________。
【例4】下列哪种植株可确定为单倍体（ ）
A．高度不孕的植株 B．无性繁殖生成的植株
C．花粉离体培养长成的植株 D．利用秋水仙素处理过的植株
【经典归纳】
1、二倍体、多倍体和单倍体
二倍体
多倍体
单倍体
定义
由 发育而成的，体细胞中含有 个染色体组的个体。
体细胞中含有
染色体组的个体。
体细胞中含有本物种
染色体数目的个体。
生物
种类
几乎全部的动物和过半数的高等植物。
在植物中很常见，动物中极少见。
自然条件下偶尔出现。
植株
特点
常见类型
茎杆 ，果实、种子较 ，糖类和蛋白质等含量 。
植株 ，
高度 。
2、作物育种方式的比较
类型
杂交育种
人工诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
原理
方法
将具有不同优良性状的两个亲本
用物理或化学的方法处理生物
用 处理
主要
优点
使优良性状集中在一个个体
可 变异频率，加速育种进程。
自交后代是纯合体，明显 育种年限。
器官巨大，提高产量和质量
3、基因重组、基因突变和染色体变异的比较
?
基因突变
基因重组
染色体变异
本质
基因的 发生了改变，产生了 ，出现了 。
基因的 产生
，使性状重新组合。
成倍增加或减少，或
增加或减少，或染色体
发生改变。
发生时期及其原因
个体发育的
和任何细胞。DNA碱基对的 、
或 。
减Ⅰ 时期由于四分体的非姐妹染色单体的 和减Ⅰ
非同源染色体的
。
体细胞在 中，染色体不分离，出现多倍体；或 时，偶然发生染色体不配对不分离，分离延迟等原因产生染色体数加倍的生殖细胞，形成多倍体。
条件
外因（_____、_____、
______因素）和内因
不同个体之间的杂交
外界条件的剧变和内部因素的相互作用
意义
生物变异的 来源，也是生物进化的重要因素之一。通过
育种可培育出新品种。
是生物变异和产生生物
的重要原因之一。通过 育种，导致性状的重新组合，从而培育出新的优良品种
利用 育种和 育种可选育出优质、高产的新品种。利用个别染色体的增加或减少，还可进行基因定位研究和实施染色体工程的研究，有针对性地选育动、植物新品种
【课时训练】
1．下列变异中，不属于染色体结构变异的是 （ ）
A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断
C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了1800
2．是正常的两条同源染色体，则下图所示是指染色体结构的 （ ）
A.倒位 B.缺失 C.易位 D.重复
3．猫叫综合征是人第 号染色体 引起的遗传病。
4．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
5．果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（ ）
A.一个染色体组 B.两个染色体组 C.四个染色体组 D.六个染色体组
6．四倍体的曼陀罗有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
7.单倍体育种可以明显地缩短育种年限,原因是( )
A.单倍体的杂交后代不发生性状分离 B.单倍体经染色体加倍后自交不发生性状分离
C.单倍体高度不孕,不发生性状分离 D.单倍体育种免去了费时的杂交程序
8.通过具有相对性状的植株(或动物)杂交培养新品种,主要来自于下列哪种变异( )
A．基因突变 B.单倍体育种 C.基因重组 D.多倍体育种
9.单倍体育种和诱变育种共有的优点（ ）
A.提高变异频率 B.改变育种方向 C.加速育种的进程 D.大幅度改变性状
10.根霉若产生可遗传变异，其来源是（ ）
A.基因重组和基因突变 B.基因重组和染色体变异
C.基因突变和染色体变异 D.基因重组、基因突变和染色体变异
11.用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是（ ）
A．有丝分裂的间期和前期 B．有丝分裂的间期和后期
C．有丝分裂的前期和后期 D．有丝分裂的前期和后期
12．（多选）下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ）
A．我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
B．我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉
C．我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D．我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛
非选择题
良种对于提高农作物产量、品质和抗性等具有重要作用。目前培育良种有多种途径。
其一:具有不同优点的亲本杂交，从其后代中选择理想的变异类型，变异来源于 ，选育过程中性状的遗传遵循 、 规律。
其二:通过射线处理，改变已有品种的个别重要性状，变异来源于 ，实质上是细胞中的DNA分子上的 发生改变。
其三:改变染色体数目，例如用秋水仙素处理植物的分生组织，经过培育和选择能得到
植株。
【收获与反思】
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
课件87张PPT。第2节 染色体变异一、染色体结构的变异
1.染色体变异和基因突变的区别(连线)：2.染色体结构的变异：
(1)将下图序号填入下表图示栏的相应位置： 非同源染色体ⅢⅣⅠⅡ(2)结果：
①染色体上的基因的_______________发生改变。
②大多数对生物体是_____的，有的甚至会导致生物体死亡。数目或排列顺序不利二、染色体数目的变异
1.染色体组：
(1)含义：细胞中的一组非同源染色体，它们在___________上
各不相同，携带着控制生物_______________________的全部
遗传信息。 形态和功能生长、发育、遗传和变异(2)写出如图中的染色体组：
______________或______________Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y2.二倍体和多倍体：
(1)概念理解。 受精卵两个动物高等植物受精卵三个或三个以上四倍体马铃薯(2)多倍体的特点和诱导方法。
①特点：_____粗壮，叶片、果实和种子都比较大，_______
_______等营养物质的含量都有所增加。
②人工诱导：
a.方法：用_________处理或_____处理。
b.处理对象：_____的种子或_____。
c.原理：能够抑制_______的形成，导致染色体不能移向细胞
两极，从而引起细胞内___________加倍。 茎秆糖类和蛋白质秋水仙素低温萌发幼苗纺锤体染色体数目3.单倍体：
(1)概念：体细胞中含有本物种_____染色体数目的个体。
(2)特点：植株长得_____，而且高度_____。配子弱小不育(3)应用——单倍体育种。
①方法过程：
②优点：_________________。离体秋水仙素单倍体染色体数目明显缩短育种年限三、低温诱导植物染色体数目的变化【思考辨析】
1.判断正误：
(1)猫叫综合征是人的第5号染色体数目减少引起的遗传病。
( )
【分析】猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传
病。×(2)基因突变和染色体结构变异中的缺失是一样的，都是碱基
对的缺失。 ( )
【分析】基因突变中的缺失是指碱基对的缺失，而染色体结构
变异中的缺失是指染色体中某一片段的缺失，会引起基因数目
的变化。×(3)含有三个染色体组的个体就是三倍体。( )
【分析】由受精卵发育而来的，体细胞中含有三个染色体组的
个体才是三倍体，若是由配子发育而来的个体则称为单倍体。×2.问题思考：
(1)人工诱导多倍体时常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，能否用秋水仙素处理成熟的叶或茎而获得多倍体植株？试解释原因。
提示：不能。因为秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，而成熟的植物细胞一般不再分裂，所以不能形成多倍体植物。
(2)为什么单倍体育种会缩短育种年限？
提示：单倍体育种得到的植株每对染色体上的成对基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。 一、染色体结构变异的分析
1.染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别：2.染色体易位和交叉互换的比较：【警示钟】
染色体结构变异的认识误区
(1)染色体结构变异对生物体并不都是不利的，有的是中性的，极少数是有利的。
(2)基因突变和染色体结构变异并不属于同一水平、层次上的变异，基因突变属于分子水平，而染色体结构变异属于细胞水平上的结构变异。【学而后思】
(1)若某种生物产生了新的一种表现型，这种表现型的改变是来自于基因突变还是染色体结构变异，如何区别？
提示：将体细胞放在光学显微镜下观察染色体的结构，若发生了改变则为染色体结构变异，若没发生改变则为基因突变。
(2)染色体结构的变异和基因突变均导致遗传物质发生改变，试分析这两种变异的本质相同吗。
提示：不相同。染色体结构变异的本质是基因发生改变，而基因突变的本质是碱基对发生改变。【典例训练1】(2013·福建高考)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是( )A.图甲所示的变异属于基因重组
B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种
D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代【解题关键】准确快速解答本题需要弄清以下两点：
(1)一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体变异。
(2)根据题干提供信息，画简图展示图乙细胞减数分裂后子细胞染色体组成。【解析】选D。本题考查染色体变异及减数分裂等知识。A项，一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异，故错误。B项，处于分裂间期的细胞中染色体呈染色质状态，观察异常的染色体应选择分裂中期的细胞，故错误。C项，将图乙中的染色体从左向右编号为1、2、3，不考虑其他染色体，如图所示。在不考虑其他染色体的情况下，若1、2分离，3随机移向任一极，则精细胞中含染色体组成为1、3或2或2、3或1四种类型；若2、3分离，1随机移向任一极，精细胞中含染色体组成为1、2或3或1、3或2四种类型，因此精子类型理论上有6种，故错误。D项，根据C项的分析，该男子能够产生含有1、3(即分别含一条14号和一条21号)染色体组合的正常精子，因此可能生育正常染色体组成的后代。【互动探究】
(1)该男子的表现正常，则在体细胞中共有多少条染色体？
提示：45条。
(2)该男子与正常女子婚配后产生正常男孩的几率是多少？
提示：1/12。【变式备选1】如图表示某生物细胞中
两条染色体及其部分基因。下列四种情
况的产生不属于该细胞染色体结构变异
的是( )【解析】选A。A图为基因突变，判断理由是原图中的G→g，J→j，即经过基因突变产生了等位基因；B图为倒位，判断理由是染色体上J与G位置颠倒；C图为缺失，判断理由是染色体上缺失了h与J；D图为易位，判断理由是染色体上的h、J片段移接到了非同源染色体上。二、染色体组及个体倍性的分析
1.染色体组的理解和判断：
(1)对染色体组概念的理解。
①从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，一个染色体组中不含同源染色体。
②从形式上看，一个染色体组中所有的染色体形态、大小和功能各不相同。
③从功能上看，一个染色体组含有控制生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。(2)染色体组的判断。
根据如图果蝇的染色体组成作出如下判断： ①根据染色体形态判断：在图中任选一条染色体(性染色体除外)，如Ⅱ号染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组。果蝇中与Ⅱ号染色体相同的有两条，所以果蝇含有两个染色体组。
②根据基因型判断：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，如图中A与a共出现两次，则果蝇含有两个染色体组。
③根据染色体的数目和染色体的形态来推算：染色体组数=染色体数/染色体形态数(性染色体X、Y除外)，如果蝇中有6条常染色体，共3种形态，所以果蝇含有两个染色体组。2.二倍体、多倍体和单倍体的比较：【警示钟】
单倍体并不一定只含一个染色体组
(1)二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组。
(2)多倍体生物形成的单倍体中含有两个或两个以上染色体组。【学而后思】
(1)不含有同源染色体的一组染色体一定是一个染色体组吗？为什么？
提示：不一定。一个染色体组必须是含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。
(2)单倍体都表现高度不育吗？为什么？
提示：不一定。单倍体一般是高度不育的，由于减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，但存在特殊情况，如四倍体水稻的花药离体培养得到的单倍体是可育的。命题角度 1 借助典型生物，考查染色体组的判断方法
【典例训练2】(2013·济宁高一检测)如图为雄果蝇染色体图，据图能得到的结论是( )①其配子的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
②有丝分裂后期有4个染色体组，染色体有5种不同形态
③减数第二次分裂后期有2个染色体组，染色体有5种不同形态
④该生物进行基因测序应选择5条染色体
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.②③④【解题关键】解答本题时需要据图找出一个染色体组内的染色体，基因测序时要考虑到X和Y染色体。【解析】选C。果蝇体细胞中共有8条染色体，是由2个染色体组组成的，且每个染色体组中不含有同源染色体，即X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，所以染色体共有5种不同形态；有丝分裂后期染色体数目加倍，染色体组数也加倍，由于染色体的种类没有发生改变，染色体有5种不同形态；减数第二次分裂后期着丝点分开，移向细胞两极的染色体是相同的，所以有2个染色体组，有4种不同的形态；由于X与Y的不同，在对染色体进行测序时，应该测Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Y 5条染色体。【互动探究】
(1)若图中Ⅱ和Ⅲ染色体发生了部分片段的互换属于哪种变异？
提示：染色体结构的变异。
(2)图示所示个体在细胞分裂的哪个时期会含有两条Y染色体？
提示：有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分开时。 【变式备选2】根据下图所示的细胞图，判断下列说法不正确的是( )A.图D、G所示细胞中各含有一个染色体组
B.图C、H所示细胞中各含有两个染色体组
C.细胞中含有三个染色体组的是图A、B、G
D.图E、F所示细胞中各含有四个染色体组【解析】选C。判断图中染色体组的方法有如下两种：(1)在细胞内，形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组，如E图，每种形态的染色体有四条，所以含有四个染色体组。
(2)在细胞内，含有几个同音字母，就是含有几个染色体组，如D图，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。E、F图各含有四个染色体组；A、B图各含有三个染色体组；C、H图各含有两个染色体组；D、G图各含有一个染色体组。命题角度 2 考查染色体组与个体倍性之间的关系
【典例训练3】下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述中，错误的是( )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体
C.含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组
D.由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体就是三倍体【解题关键】解答本题时要充分理解染色体组与个体倍性之间的辩证关系，同时结合个体倍性的决定因素进行分析。【解析】选D。染色体组是由一组非同源染色体组成的；由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体，而由配子发育而来的个体，体细胞中不管含有几个染色体组都是单倍体，所以由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体为单倍体。【变式备选3】(2013·临沂高一检测)下列有关单倍体的叙述中不正确的是( )
①未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
④基因型是aaaBBBCcc的植株一定是单倍体
⑤基因型是Abcd的生物体一般是单倍体
A.③④⑤ B.②③④
C.①③⑤ D.②④⑤【解析】选B。判断个体倍性时，首先要看个体的发育起点，若来自受精卵，有几个染色体组就是几倍体，当然来自受精卵的个体至少是二倍体，若发育起点是配子，则不管含有几个染色体组都是单倍体，所以含有两个染色体组的个体也有可能是单倍体；生物的精子或卵细胞不是个体，当然也不是单倍体；基因型是aaaBBBCcc的个体可能是单倍体，也可能是三倍体。三、单倍体育种和多倍体育种
1.单倍体育种——以选育抗病高产(aaBB)品种为例：2.多倍体育种——培育无子西瓜为实例：
(1)原理：(2)实例——无子西瓜的培育：【警示钟】
三倍体无子西瓜培育过程三点提醒
(1)两次传粉目的不同：第一次传粉是为了得到三倍体种子，第二次传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。
(2)四倍体植株上结的西瓜，种皮、瓜瓤、瓜皮等部分的细胞中含有4个染色体组，仅有胚细胞中有3个染色体组。
(3)三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能形成正常的配子，所以不能产生种子。【学而后思】
(1)无子西瓜是由三倍体的种子发育而成的，三倍体种子来自于育种过程中哪一年的哪种植株上？
提示：第一年的四倍体母本上。
(2)不以二倍体西瓜为母本的原因是什么？
提示：如果以二倍体西瓜作为母本，四倍体西瓜作为父本，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，达不到“无子”的目的。【典例训练4】(2013·武汉高一检测)如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图叙述不正确的是( )A.图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B.②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞分化
D.④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素【解题关键】解答本题时需要通过图示的流程判断育种方式，并根据不同个体的基因型和文字标注，对①②③④的含义作出明确的判断。【解析】选C。图中表示的是单倍体育种的过程，其中①②③④的含义分别是杂交、减数分裂、花药离体培养、秋水仙素处理；其中杂交的目的是将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上；减数分裂过程中存在非同源染色体的自由组合；花药离体培养过程的原理是细胞的全能性；诱导染色体加倍的常用方法是秋水仙素处理。【互动探究】
(1)图中②过程的原理是什么？
提示：基因重组。
(2)图中④过程还可以用什么方法处理？试解释原因。
提示：低温处理。低温可以抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。【变式备选4】有关单倍体的叙述，不正确的是( )
A.体细胞内含有三个染色体组的个体可能是单倍体，也
可能是三倍体
B.单倍体幼苗细胞内没有同源染色体
C.雄蜂是由卵细胞直接发育而来的，因此是单倍体
D.由四倍体西瓜的花药直接培育成的植株是单倍体【解析】选B。单倍体是由配子直接发育而来的，因此由四倍体西瓜的花药直接培育成的植株是单倍体，雄蜂也是单倍体；体细胞内含有三个染色体组的个体可能是三倍体，也可能是单倍体。如果单倍体是由四倍体植株的配子直接发育而来的，则幼苗细胞内含有同源染色体。【备选要点】
低温诱导植物染色体数目的变化实验
1.实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，阻止染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。2.实验中几种溶液的作用：
(1)卡诺氏液：固定细胞的形态。
(2)改良苯酚品红染液：细胞核染色，便于观察染色体的行为。
(3)体积分数为15%的盐酸溶液：解离、使细胞分散开。
(4)体积分数为95%的酒精溶液：洗去附着在根尖表面的卡诺氏液，避免固定液的残留对实验造成影响。3.特别提醒：
(1)低温的作用与秋水仙素的作用基本相似，与秋水仙素相比，低温条件容易创造和控制，成本低，对人体无害，易于操作。
(2)可设置温度梯度分组进行培养，探究低温诱导植物染色体数目的变化。
(3)染色体数目加倍后必须进行鉴定。课题：关于染色体数目变异应用类题目
【案例】下面是八倍体小黑麦培育过程(A、B、D、E各表示一个染色体组)，据图作答：(1)普通小麦的配子中含有 个染色体组，黑麦配子中含有 个染色体组，杂交后代含 个染色体组。
(2)普通小麦和黑麦杂交后代不育的原因是______________
，可用 处理将染色体加倍，加倍后含 个染色体组，加倍后可育的原因是 。 【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
(1)3 1 4
错答：普通小麦配子中有1个染色体组。
错因：忽略题干信息A、B、D、E各表示一个染色体组，受思维定式影响，将普通小麦当作一般的二倍体。
(2)无同源染色体 秋水仙素 8 具同源染色体，能联会，正常产生配子
答题要点：第二空回答“低温诱导”也可。1.(基础理论辨析题)下列说法属于染色体结构变异的是( )；属于染色体数目变异的是( )
A.在光学显微镜下可以观察到该类型的变异
B.猫叫综合征的形成
C.21三体综合征的形成
D.非同源染色体间部分片段的交换
E.将水稻的花粉培养成单倍体植株
F.可以通过有性生殖传给后代【解析】选A、B、D、F；A、C、E、F。染色体结构变异和染色体数目变异均可以在光学显微镜下观察到。猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病；21三体综合征是人的第21号染色体数目多了一条所导致的遗传病；非同源染色体间部分片段的交换属于染色体结构变异中的易位；水稻花粉形成的单倍体细胞中染色体数目减少了一半；不管是染色体数目变异，还是染色体结构变异，都有可能通过有性生殖传给后代。2.2013年5月30日，河北邯郸发现罕见人类染色体异常核型，为世界首报。46条染色体中有4条变异无法成对，经研究发现，X染色体上有一个片段“搬”到了1号染色体上，而3号染色体的一个片段，插入到13号染色体上。属于染色体结构变异的类型( )
A.缺失 B.片段重复 C.易位 D.倒位
【解析】选C。发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接，属于易位。3.(2013·东营高一检测)下列变异中，属于染色体结构变异的是( )
A.果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与第Ⅲ号染色体上的片段发生交换
B.整个染色体组成倍增加或减少
C.高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小
D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换【解析】选A。果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与第Ⅲ号染色体上的片段发生交换，属于非同源染色体之间的交换，是染色体结构变异中的易位。整个染色体组成倍增加或减少属于染色体数目的变异；因缺水缺肥引起的变异属于不可遗传变异；同源染色体之间片段的互换属于基因重组。4.某二倍体生物正常体细胞的染色体数为8条，则图中表示含有一个染色体组的细胞是( )【解析】选C。二倍体生物中含有2个染色体组共8条染色体，所以每个染色体组中含有4条染色体，但同时染色体组是一组非同源染色体的组合，所以选项C正确。5.(2013·厦门高一检测)有关单倍体的叙述正确的是( )
A.二倍体植物的花粉是单倍体
B.单倍体的细胞均不含同源染色体
C.单倍体都是高度不育的
D.单倍体育种可明显缩短育种年限【解析】选D。二倍体的花粉是细胞不是个体，由它发育成的个体才是单倍体；四倍体西瓜的单倍体中含有同源染色体并且是可育的；单倍体所得的个体是纯合子，所以明显地缩短了育种年限。6.将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株，下列有关新植株的叙述正确的一组是( )
①可能是纯合子也有可能是杂合子
②植株矮小不育
③产生的配子中含一个染色体组
④能形成可育的配子 ⑤体细胞内可以有同源染色体
⑥一定是二倍体 ⑦一定是单倍体
A.①③④⑤⑥ B.①④⑤⑥
C.②⑦ D.①③④⑤⑦【解析】选D。本题与单倍体育种的过程在步骤上有明显的差异，本题是先用秋水仙素处理，所以使正常的二倍体变为四倍体，四倍体产生的配子中含有两个染色体组，发育成的单倍体植株中含有两个染色体组，所以此时的单倍体是可育的，产生的配子中只含有一个染色体组，但含有两个染色体组的单倍体可能是纯合子也可能是杂合子。7.(2013·西安高一检测)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，错误的是( )
A.实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极
B.解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色
C.龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色
D.显微镜下可以看到大多数处在分裂期细胞中的染色体数目发生改变 【解析】选D。低温处理植物的分生组织细胞，抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍；解离后洋葱根尖经过漂洗可去掉盐酸，有利于染色体着色；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。8.某二倍体植物的体细胞中染色体数为24条，基因型为AaBb，这两对基因分别位于两对同源染色体上。请根据图完成问题。(1)产生的花粉基因型有 种。C处是指用秋水仙素处理，则个体Ⅰ的体细胞中含有 条染色体。
(2)个体Ⅰ与个体Ⅱ基因组成的重要区别是 ，个体Ⅱ中能稳定遗传的占 。
(3)若要尽快获得纯种优良(aaBB)的品种，则应采用上图中
(用字母表示)过程进行育种。【解析】(1)由于题干中所给出的基因型为AaBb，含有两对等位基因，所以会产生4种基因型的配子；单倍体幼苗经秋水仙素处理后染色体数目加倍和正常体细胞染色体数目相同。
(2)秋水仙素处理后形成的二倍体都是纯合的，而经过自然受精作用后符合孟德尔的遗传规律，所以会产生AABB、AAbb、aaBB、aabb四种纯合子能够稳定遗传，占AaBb自交后代的1/4。
(3)相比较之下单倍体育种获得的个体全部为纯合子，所以缩短了育种年限。答案：(1)4 24
(2)个体Ⅰ全部为纯合子 1/4
(3)ABC江苏省宿迁市马陵中学2014年高中生物《染色体变异》概念教案 新人教版必修2
一、教材分析：
1、教材内容
“染色体变异”是现行高中《生物》（人教版）第六章“遗传和变异”中的第四节内容，讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念，其中染色体组是本节内容的核心概念，是学习其他概念的基础和关键
2、 教材地位
本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、植物杂交技术、组织培养技术、生长素在农业生产上的应用等知识有联系，也是学习第五节“人类遗传病和优生”的基础，还与生产、生活和人类的健康知识有关，对学生有着相当大的吸引力。因此，本节教学通过设置问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，不仅可以让学生构建生物学的有关概念，而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。
3、教学重点与难点及突破
（1）教学重点和难点：
染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念
（2）突破方法：
①通过动画演示、动手操作和打比方，使学生构建染色体组的概念
②通过具体实例提出二倍体、多倍体和单倍体的概念，再多举例子，使学生明确这些概念之间的区别和联系。
二、学情分析
1、高二学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念，为染色体组等新概念的建构奠定了认知基础。 2、前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业生产上的应用等基础知识，为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。 3、我校大多数学生对学习有热情，但学习的主动性不强，缺乏深层次的思考，对基本概念、过程和原理往往一知半解，不能灵活运用所学知识。因此，教学中应设置好问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，适时引导、适时启发和适时鼓励，由浅入深，建构染色体组等基本概念。
三、教学目标 1、知识目标：
①学生能区分染色体结构变异的四种类型，能说出其对生物的影响。
②学生能描述染色体组、二倍体、多倍体、单倍体概念，并能准确运用这些术语。 2、能力目标：
①通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比较，培养学生的分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。
②通过利用计算机课件演示雌雄果蝇产生生殖细胞的过程，培养学生的观察能力、空间想象能力，并能运用减数分裂培养知识的迁移能力。
3、态度、情感和价值观目标：
①通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辨证唯物主义观念。 ②通过学习多倍体和单倍体在育种上的应用，体会到科学技术对推动社会进步的巨大作用。
四、设计理念和思路
提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系是高中生物课程改革的基本理念。按照《高中生物课程标准》的课程理念，并依据探究性学习、概念学习和建构主义学习的原理，我在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式，提倡自主、探究、合作的学习方式，侧重学生的观察、对比、交流、合作、探究、归纳等学习方法的指导，创设问题情景，激活原有的知识系统，构建新的概念。
五、教学资源
1. 文字资源——普通高中生物教科书（必修第二册）
2. 多媒体资源——多媒体课件
3. 实验室资源——剪成不同长度的细铁丝若干、橡皮泥
六、教学过程 1、教学流程
影音资料导入新课 投影染色体结构变异图 学生讨论，得出结论 播放动画 学生理解染色体组概念 学生应用概念 投影常见二倍体、多倍体和单倍体实例
学生讨论比较概念 应用概念 教师总结
2、教学步骤
播放“猫叫综合症患儿”影音资料
师：当自然条件和人为条件发生改变时，染色体数目和结构可以发生改变，从而引起生物性状发生改变，我们把这种变异叫做染色体变异。首先学习染色体结构变异。
（一）染色体结构变异
投影 染色体结构变异图
生：小组讨论四种变异类型的不同和染色体结构变异引起的遗传学效应，指派一名代表发言，其他同学进行补充（学生讨论基本能完成教学目标）。
师：在染色体变异中，染色体数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用，特别是细胞内的染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少，在生产实践中应用比较普遍。我们重点探讨这一问题。 （二）染色体数目的变异 1、染色体组 播放“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”动画 师：看完动画同学们分组思考下列问题，一、二两组思“思考问题1”，三四两组思考“问题2”。如果你有不明白的地方，可以与同组同学或同桌同学讨论完成，或向老师提出问题。 课件展示：
问题1、果蝇体细胞中有几对同源染色体，几对常染色体，几对性染色体？ 问题2、精子中的四条染色体有什么特点？怎样表示？ （生看书、小组讨论，讨论后每组选出一、二个代表发言或补充，学生基本能顺利完成任务）
结论：学生总结出“果蝇的一个生殖细胞内的全部染色体称为一个染色体组”。 案例说明：科学概念是以语言形式来揭示事物的本质特征，对学生来说，它既抽象又难懂难记。如果概念的学习缺乏一定的感性材料或经验的支持，容易使学生死背定义而未能理解和掌握其真正含义。总之，感性材料越丰富、越全面，概念掌握就越准确。基于这种考虑，为了让学生掌握染色体组这个重要概念，通过播放雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程，使学生先感性认识到染色体组是一套完整的非同源染色体，再引导学生讨论、归纳概念要点，既激发了学生的学习兴趣，又将抽象的内容形象化，直观生动，有利于学生掌握概念。 师：那么如何理解染色体组的概念？请同学们充分挖掘你的才智，通过阅读理解帮老师解答这个难题。以小组为单位，看哪一组理解得最快、最准确。（学生看书，小组讨论）
学生经过反复讨论，相互补充，总结出“一个染色体组”的概念：“细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组”。学生容易理解区分雌雄果蝇配子中的两套不同的染色体，但对“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息”不能完全理解或正确理解。 师：投影展示“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”
提问：你能从“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”图中归纳出“雌雄配子”中染色体的共同的、关键的特征？（学生充分发言，相互补充，基本上能讲出“染色体组是指某种生物的一套完整的非同源染色体。”从而推出：“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，一个染色体组就是一个基因组”）
案例说明：这是一个核心概念，既是重点，又是难点，学生很难完整准确地把握，对这一概念的理解，直接关系到对下面“二倍体、多倍体和单倍体”概念的理解，虽然在播放动画的过程中学生有了基础性的了解，但不能够很快在理解“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息”，为了解决这一问题，通过再现相关图片，两次讨论，引发学生主动思考的基础上，教师再引导其总结出“共同的、关键的特征”，符合“从特殊到普遍”的认知第一阶段的规律，在帮助接受能力差的学生理解的同时，深化了理解能力强的学生的思维，体现了全体发展原则。
投影：投影“男性、女性染色体分组图”。 师：同学们已经知道了果蝇的一个染色体组有关知识，那么你能知道“人的精子、卵细胞的染色体组”的情况吗？看谁理解得最快（要求说明理由）？（学生抢答）
生：人的一个精子、卵细胞中的23条染色体组成一个染色体组，人的体细胞有2个染色体组。 投影：有三个染色体组的细胞图。 师：该细胞中有三种形态的染色体各三条，请同学们用细铁丝代表染色体，把细胞内的染色体组成不同的染色体组。等会请每组推出一位代表上讲台展示。 （各小组动手操作后，指定一名代表，在实物投影仪上展示组成的染色体组。其它各组学生进行评价，判断其组成的染色体组是否正确。认为不正确的由本组其他同学重新组成，直到完全正确。） 师：把染色体组成染色体组和分发课本类似。开学初，每个同学都会领到一套课本，语、数、外、理、化、生、政、史、地等课本各一本才能组成一套课本，同样的道理，细胞内每一种形态的染色体都拿出一条，才能组成一个染色体组。 案例说明：了解概念、理解概念、掌握概念的目的是为了应用，如何让学生把学到的概念加以应用，这是掌握概念的目的，这符合“从普遍到特殊”的认知的第二阶段的规律。它在加深对概念的理解基础上，检验学生对概念掌握的程度。为了使学生系统地理解，轻松的运用，我先投影出“人的染色体分组图”，通过抢答的方式，创造一个竞争的环境，促进学生积极思考，快速整合刚学过的新知识，充分调动学生的学习主动性和积极性，学生很快地判断出“人的精子、卵细胞中的23条染色体就是一个染色体组，人的体细胞中有二个染色体组。”并能说明理由。在此基础上，再让学生动手操作，小组成员之间讨论，让同组同学之间协作学习，在展示过程中，出现某一小组代表组合错误的时候，让本组其它同学纠正，如果还是不会，让其它组同学帮助解决，创造学生“人人是老师”的氛围，让已掌握概念的同学帮助理解有困难的同学，展示了“生生互动”情景，将课堂教学气氛推向一个高潮。这两个环节符合了“从简单到复杂”的思维规律。这样处理的处理，对于学生深刻理解概念、牢固掌握概念有十分重大的作用。 师：通过以上学习，我们理解了什么？（生答：我们理解了“染色体组的概念”）不同生物体细胞中的染色体组数是不同的，因此生物有二倍体、多倍体和单倍体之分，那么，这三个概念的要点及其联系和区别又是什么？下面请同学们观看投影后，阅读课文，分组讨论。各组以表格的形式将这三个概念的联系和区别归纳出来。 2、二倍体、多倍体、单倍体
投影：常见二倍体、多倍体和单倍体实例。 生阅读课文，小组讨论学习“二倍体、多倍体、单倍体”的概念后， 生：（在实物投影上展示本组成果）
单倍体
二倍体
多倍体
区别
概念不同
（略）
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发育起点不同
（略）
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染色体组数不同
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联系
体细胞中都有染色体组；二倍体、多倍体都是由受精卵发育来的
师：通过上面知道的学习，你们谁能告诉我：由含有三个染色体组的生殖细胞直接发育的生物称为：A、单倍体 B、三倍体 C、二倍体 D、六倍体
生1：三倍体，因为有三个染色体组。
生2：不对，应该是单倍体，因为是由生殖细胞直接发育来的个体。 师：大家同意哪一个同学的观点？（学生充分发言的基础上，教师总结）
结论：由配子直接发育成的新个体都是单倍体（不管它含有多少个染色体组），正确的答案应该是A。 案例说明：要让学生正确把握概念，必须让学生重视概念中的关键词及关键特征，摒弃无关特征的影响，只有这样才能使学生真正把握概念的内涵和外延，应用时才不会出现差错。二倍体、多倍体和单倍体的概念、区别和联系，很多同学似是而非，不能用概念去解决实际问题。针对学生这种情况，通过组织学生自学、讨论，自主地总结出概念的要点，内化学生对概念的理解把握，并在比较三个概念的区别和联系的过程中，深化他们对相关概念的理解，不仅解决了难点，还培养了学生分析问题、归纳问题的能力。最后用一道练习题，检测学生对概念的理解和应用情况，目的是了解学生是否还存在着问题，这是重视个体，体现全体发展的需要。最后教师两次强调“由配子直接发育成的新个体都是单倍体（不管它含有多少个染色体组）”，使学生对“二倍体、多倍体、多倍体”的概念有了十分清晰的理解，完成了学生对本课时概念的掌握。
师： 本节课我们重点学习了染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念，请同学们理清这些概念之间的关系，下节课我们学习多倍体和单倍体的特点和育种上的应用。
七、教学评价设计
《国家基础教育课程改革纲要（试行）》明确提出课程评价改革的目标是：促进学生的全面发展，促进教师的不断发展。《纲要》指出，要“建立促进学生全面发展的评价体系，评价不仅要关注学生的学业成绩，而且要发现和发展学生多方面的潜能，了解学生发展的需求，帮助学生认识自我，建立信心。发挥评价的教育功能，促进学生在原有水平上的发展。”
探究性学习，其评价就不仅仅要关注学习结果，更应关注学习的过程中和在学习过程中产生的种种体验。因此，在评价方式上，我以老师主导的形成性评价为主，根据教学进程设置各种类型的形成性问题，引导学生观察、分析、讨论、归纳总结，以求及时反馈教学效果，调整教学进程。同时，还设置了一些测评题，旨在了解学生的自我评价和反馈学生对知识理解的准确性，从而体现评价主体、评价方式、评价方法的多元化。
八、教学反思
1、坚持了学生是学习的主体性原则，真正发挥学生的主体作用。
现代认知学习理论认为，学生的学习过程，就是学生运用原有的认知结构同化新知识的过程，即认知结构的建构、转换、发展和重建的过程，学生是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。因此，在本案例中，我设计了多类型、多层次的学生活动，通过学生的观察、合作和讨论，建构染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。这样，学生不仅理解了概念，还能灵活运用概念，提高学生学习生物学知识的水平，达到培养学生科学素质的目的。
2、坚持了学生学习的协作性原则。
本案例以小组活动为主，如学习二倍体、多倍体、单倍体的概念，小组成员进行充分讨论，然后把三者的区别和联系设计成表格，作为本组的共同探究成果。这样，既培养了学生独立思考的创新精神，又发扬了学生互相帮助、协同配合的团队精神。总之，不管在知识目标的落实，还是在能力目标，情感目标的培养方面都取得了理想的教学效果。
3、充分发挥了教师的主导作用。
教师是课堂教学的组织者、促进者、指导者、和服务者， “教”是为学生的“学”而创设，教师要为学生营造要想、要说、要做的课堂氛围。基于这种考虑，本案例对于染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的处理，不是教师讲解概念，学生被动地听，而是设置问题情景，让学生观察、讨论、动手、总结归纳，引导着学生自己得出结论，从而培养学生观察、动手和概括总结等能力。
4、坚持了“尊重、爱护、平等”的原则。
对学生实施积极的和适度的鼓励性评价，强化学生自己创新学习的内驱力，对答错问题、思维混乱的，仍用宽容、和蔼的态度对待他们，哪怕重复别人的正确思路，也给予肯定，使他们从中获得成功的情感体验。
5、不足之处是部分学生对于小组协作学习不适应，参与度不够。
