高中生物第五章基因突变及其他变异5.2染色体变异(课件+教案+学案+练习)新人教版必修2

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名称 高中生物第五章基因突变及其他变异5.2染色体变异(课件+教案+学案+练习)新人教版必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2017-05-22 08:56:50

文档简介

染色体变异
1.某动物的初级卵母细胞中,由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原因不可能是(
)
A.染色体数目的变异
B.发生基因突变
C.染色体结构变异
D.发生了基因重组
2.下列情况中属于染色体变异的是(
)
A.同源染色体交叉互换
B.棉花植株导入抗虫基因
C.第21号染色体多一条
D.某基因缺失1个碱基对
3.果蝇的一条染色体上,正常基因的排列顺序为123-456789,中间的“-”代表着丝点,下表表示由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。下列有关叙述错误的是(  )
变异情况
基因顺序变化
a
123-476589
b
123-4789
c
1654-32789
d
123-45676789
A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的
B.b是染色体某一片段缺失引起的
C.c是染色体着丝点改变引起的
D.d是染色体增加了某一片段引起的
4.
如右图是果蝇细胞的染色体组成,以下说法正确的是(  )
A.染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B.染色体3、6之间的交换属于基因重组
C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于1号染色体上
D.单倍体果蝇中可包含由1、2、3、6、7组成的一个染色体组
5.韭菜的体细胞中含有32条染色体,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
6.下图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
7.遗传学检测两个人的体细胞中两种基因组成,发现甲为AaB,乙为AABb。对于甲缺少一个基因的原因分析,错误的是(  )
A.染色体结构的变异
B.染色体数目变异
C.基因突变
D.可能是男性
8.对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验,下列叙述不正确的是(  )
A.处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D.在诱导染色体数目变化的方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似
9.下列各图为不同生物的细胞中染色体示意图,下列有关叙述正确的是(  )
A.甲代表的生物一定是二倍体,其每个染色体组含一条染色体
B.乙代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含两条染色体
C.丙代表的生物一定是二倍体,其每个染色体组含三条染色体
D.丁代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含四条染色体
10.下列有关水稻的叙述,错误的是(  )
A.二倍体水稻含有两个染色体组
B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大
C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,含三个染色体组
D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒变小
11.在细胞分裂过程中出现了甲、乙两种变异,图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是(  )
①图甲中发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多样性 ②图乙中出现的这种变异属于染色体变异 ③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 ④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
12.下列植物可以确定为单倍体的是(  )
A.高度不育的植株
B.无性繁殖生成的植株
C.花药离体培养成的植株
D.利用秋水仙素处理过的植株
13.下图表示无子西瓜的培育过程:
根据图解,结合生物学知识,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.无子西瓜不结种子的原因是联会发生紊乱,不能产生正常配子
C.培育无子西瓜通常需年年制种,用植物组织培养技术可以进行快速繁殖
D.二倍体西瓜的花粉诱导可与三倍体西瓜发生受精而产生无子西瓜
14.染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列发生变化。下面的甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式,图丙、丁、戊分别表示某染色体变化的三种情况。则下列有关叙述正确的是(  )
A.甲可以导致戊的形成
B.乙可以导致丙的形成
C.甲可以导致丁和戊两种情况的产生
D.乙可以导致戊的形成
15.下图表示某些植物的体细胞,请据图回答问题。
(1)肯定是单倍体的是图    ,它是由     倍体的生殖细胞直接发育形成的。
(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是图     ,判断的理由是                          。
(3)如果上图都不是由生殖细胞直接发育形成,其中肯定是二倍体的是图     。
(4)如果图C中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的,那么它是     倍体,形成它的那个植物是      倍体。
16.基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题。
(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者   。
(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以      为单位的变异。
(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子    代中能观察到该显性突变的性状;最早在子    代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子    代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子    代中能分离得到隐性突变纯合体。
1-5ACCCB
6-10ACCDD
11-14CCDD
15(1)D 二
(2)A 含有3个染色体组,减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成正常生殖细胞,不能产生种子
(3)B、C
(4)单 四
16(1)少
(2)染色体
(3)一 二 三 二4.2
染色体变异
【知识目标】
⑴染色体结构变异的四种类型(B.识记)。
 
⑵染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念(B.识记)。
 
⑶单倍体和多倍体的特点,形成原因及其在育种上的意义(B:识记)。
【教学重点和难点】
2.1教学重点
染色体数目的变异。
2.2教学难点
(1)染色体组的概念。
(2)二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
【学习过程】:
一、染色体结构的变异:
1、猫叫综合征产生的原因:
2、猫叫综合征患者的表现:
1、染色体结构变异的类型:
①缺失
 例:
      
②重复
 例:
      
③易位
 例:
      
④倒位
2、[总结]
染色体结构变异的概念:
 
【练习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180°
二、染色体数目的变异
1、染色体数目变异的种类
一类是____________________________  _______(如多一条性染色体的例子XYY、XXX),另一类是____________________________________________________________。
2、染色体组
[思考]:①果蝇有几对是同源染色体?哪一对是性染色体?
②Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系?
③雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?
④果蝇的精子中有哪几条染色体?这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?他们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?
⑤如果将果蝇的精子中的染色体看成一组,那么果蝇的体细胞中有几组染色体?
[总结]:染色体组的定义
[思考]:果蝇的染色体组有两种:3+X(Y)
人类的染色体组是:                   
[练习2]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
3、二倍体和多倍体
按照生物体细胞中染色体组的个数,我们把生物进行了分类。
①二倍体
由__________发育而来的个体,体细胞中含有_______个染色体组。
如:全部动物和过半数的高等植物。人是二倍体生物含46条染色体,则一个染色体组有23条染色体。二倍体水稻有24条染色体则其染色体组为12条染色体。
②多倍体
由___________发育而来的个体,体细胞中含有________个染色体组。
如:三倍体:无籽西瓜、香蕉
四倍体:四倍体水稻、马铃薯
六倍体:普通小麦、燕麦
八倍体:小黑麦
[练习3]韭菜的体细胞中含有32条染色体,这32条染色体有8种不同的形态结构,韭菜是
A、二倍体
B、四倍体
C、六倍体
D、八倍体
多倍体植株的特点:
用秋水仙素来诱导多倍体的原理:
[练习4]
②小麦的染色体组有7条染色体,小麦本身又是一个六倍体植物,问此小麦有丝分裂后期的染色体数?
4、单倍体
①单倍体的概念:
[思考]①二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?
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?
③单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?
[练习5]下列关于单倍体的叙述哪个是错误的?
①由花粉单性生殖培养出来的个体
②玉米在自然状态下可出现单倍体植株
③体细胞中含有本物种配子染色体数的个体
④体细胞中含有一个染色体组的个体
⑤未受精的卵细胞发育的个体
⑥由二倍体的配子发育而来的个体是单倍体
②与正常植株相比,单倍体植株的特点:
当堂检测
1.人们利用化学试剂处理受精后的次级卵母细胞,阻止其释放极体,成功培育出了三倍体牡蛎,解决了二倍体普通牡蛎因在夏季产卵而导致肉质下降的问题。这种培育三倍体牡蛎的方法所依据的原理是(

A.基因突变
B.染色体数目变异
C.基因重组
D.染色体结构变异
2.下列事例中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镰刀型细胞贫血症
③猫叫综合征
④四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的交叉互换
⑤用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜
A.②④⑤
B.①③⑤
C.②③④
D.①③④
3.下图是某染色体结构变异的示意图,图中“1~7”表示染色体片段,“●”表示着丝粒,则该变异类型为(

A.易位
B.缺失
C.倒位
D.重复
4.由生殖细胞直接发育而来的个体称为(

A.六倍体
B.三倍体
C.二倍体
D.单倍体
5.将某植物的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理幼苗,处理后的幼苗发育成植株,该植株一定具有的特征是(

A.能稳定遗传,自交后代不发生性状分离
B.能通过减数分裂产生正常可育的配子
C.含两个染色体组,属于二倍体植物
D.茎秆粗壮,果实比较大,营养物质多
6.下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因,下列选项的结果中,不属于染色体结构变异引起的是


7.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述不正确的是(

A.二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的
B.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
C.采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体
D.三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组
8.关于染色体组的叙述不正确的有(

①一个染色体组中不含同源染色体
②一个染色体组中染色体大小形态一般不同
③人的一个染色体组中应含有24条染色体
④含有一个染色体组的细胞一定是配子
A.①③
B.③④
C.①④
D.②④
9下图是三倍体西瓜育种原理的流程图,请据图回答下列问题:
(1)用秋水仙素处理________,可诱导多倍体的产生,因为此时的某些细胞具有________的特征,秋水仙素的作用为___________________。
(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉,这一操作的目的是____________________。
(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜,其果肉细胞为________倍体,种子中的胚为________倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是_____________________。
(4)三倍体西瓜高产、优质,这些事实说明染色体组倍增的意义是____________;上述过程需要的时间周期为____________。
(5)育种过程中,三倍体无子西瓜偶尔有少量子。请从染色体组的角度解释,其原因是_____________________。
(6)三倍体无子西瓜的性状________(能/否)遗传,请设计一个简单的实验验证你的结论并做出实验结果的预期。
答案:1-5BBDDB
6-8CAB
9(1)萌发的种子或幼苗
分裂旺盛
抑制细胞(分裂前期)形成纺锤体
(2)通过授粉来刺激子房产生生长素,促进无子果实的发育(或生长素促进生长)
(3)四

染色体联会紊乱
(4)促进基因效应的增强
两年
(5)一个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极,另两个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的另一极,产生了正常的配子
(6)能
将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养(或无性繁殖),观察果实中是否有种子;(合理预期:)成活长大后的植株仍然不能结出有子果实。染色体变异
1、教材分析
教材安排上可运用列表分析掌握变异原理在育种上的应用。比较和复习上一节课内容,包括杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种及它们应用的原理、优缺点,列举生活中的实例,加深对知识的理解和实际应用。
2、教学任务分析
这部分的教学任务主要体现在知识、能力、情感态度、价值观等方面。在知识教学目标方面,主要体现为以下几点:其一,染色体结构变异的四种类型;其二,染色体组、单倍体、多倍体和二倍体的概念;其三,单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义;具体为:1、以猫叫综合症产生原因为例,引出染色体结构变异的四种类型;以果蝇的染色体为例,引出染色体组的概念,训练学生由具体到抽象的思维能力;2、通过单倍体、多倍体和二倍体的分类依据学习,对学生进行比较、分类思维能力的训练;3、通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习,训练学生演绎思维能力。
3、学生经验分析
学生在日常生活中具有一定的信息技术方面的经验,部分学生可以熟练的利用网络查找相关知识,并能够的相关知识进行拓展。学生对教学过程中的多媒体技术相当适应,效果良好。
4、重难点分析
这一节内容大多是属于理解和应用的层次,教学内容的难点较集中,可以已列提纲的方式对重难点作逐个分析。其一,染色体组数目的判断。一般来说,在细胞内形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组,在细胞或生物体的基因型中,同一种基因出现几次,则有几个染色体组。在教学过程中可将已学习过的同源染色体的概念和染色体组的概念作对比。其二,三倍体无籽西瓜的培育。三倍体植株在减数分裂过程中,染色体的联会发生紊乱,因而不能形成正常的生物细胞。这时需要授给普通西瓜二倍体成熟的花粉,刺激子房发育而成为果实。因为胚珠并不能发育成为种子,所以这种西瓜叫做无籽西瓜。教学过程中可依托多媒体技术使学生对该方法的过程一目了然,较深刻的理解。
5、教学目标
5.1知识目标
⑴染色体结构变异的四种类型(B.识记)。
 
⑵染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念(B.识记)。
 
⑶单倍体和多倍体的特点,形成原因及其在育种上的意义(B:识记)。
5.2能力目标
⑴以猫叫综合症产生原因为例,引出染色体结构变异的四种类型;以果蝇的染色体为
例,讲解染色体组的概念,训练学生由具体到抽象的思维能力。
⑵通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习,对学生进行比较、分类思维能力的训练。
  ⑶通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习,训练学生演绎思维能力。
5.3情感目标
⑴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辩证唯物主义观念。
⑵通过单倍体和多倍体在育种上应用的学习,对学生进行科学价值观的教育和爱国主义教育。
⑶鼓励学生利用网络,搜集相关知识,对所学的内容有初步的了解,满足学生的求知欲,培养学生的信息素养,学会查找信息,利用信息。
6、教学重点和难点
6.1教学重点
染色体数目的变异。
6.2教学难点
(1)染色体组的概念。
(2)二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
7、教学用具
猫叫综合征幼儿影片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、果蝇染色体活动投影片、果蝇精子细胞图、染色体数目变异知识结构投影等。
8、教学模式:接受教学:基本概念和原理
探究教学:相关疑难问题的探讨
合作学习:鼓励学生事先收集必要的信息并相互间进行交流
以探究学习和合作学习为主。
9、参考课时:2
10、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
问题:1.基因突变导致生物变异的原因是什么 2.基因是什么 它和染色体又有何关系 过渡:对于一个生物体来说,正常情况下,其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件或人为因素的影响下,染色体的结构和数量均会发生改变,那么染色体的变异会使生物性状发生怎样的变化呢?
回忆相关知识尝试回答问题:基因突变是基因结构发生改变,从而使遗传信息改变,使蛋白质结构改变、生物性状改变,即生物发生了变异。基因是有遗传效应的DNA片断,染色体是DNA的载体,基因在染色体上呈线形排列。
温故知新,置学生于知与不知的矛盾中,使学生开始集中注意力,进入学习状态。
一、染色体结构的变异
播放猫叫综合症的影片投影片放映:病因---染色体缺失图,讲述:猫叫综合征的病因是病儿第5号染色体部分缺失,这属于染色体结构变异。出示其他染色体结构变异示意图的投影片
引导学生归纳总结染色体结构变异的类型:设疑:染色体结构变异,为何能导致生物性状的变异呢 教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加以思考。总结:染色体结构的改变都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
学生观察:患儿的征状和哭声归纳总结:缺失:重复:到位:易位:
激发学生的求知欲,迫切想知道该病的病因。使学生知道染色体的结构变异的类型有缺失、重复、到位、易位。使学生运用过去所积累知识来解决新问题,加深了记忆,同时锻炼了学生对知识的归纳,总结和应用能力。
二、染色体数目变异1染色体组:一个生殖细胞内的全部染色体为一个染色体组。2、二倍体:体细胞中含有两个染色体的个体。3.多倍体:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。4.单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
用指导读书法带领学生阅读染色体数目变异的两种类型。展示21三体综合征患者图片及病因
设问:这种病属于哪种染色体数目变异?前面所说的仅是染色体“个别数目”的增加或减少,它只是染色体数目变异的一种类型。染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以“染色体组”为单位成倍增加或减少,这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此,我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。首先我们要了解什么是“染色体组”放映FLASH课件:动物精子形成过程图出示:雌雄果蝇染色体的图解投影片观察说明:
果蝇细胞中有8条染色体,共4对同源染色体,其中3对常染色体和1对性染色体。出示:雄果蝇的染色体组图解投影片提问:一个染色体组中是否有形态相同的染色体?这些染色体之间是什么关系?若把形状、大小不同的归为一组,每一组都包括了3条常染色体和1条性染色体,且是每对同源染色体中的某一条染色体。这样一个生殖细胞中的全部染色体即为一个染色体组。一个染色体组内的染色体大小、形状均各不相同,但却包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。教师讲述:人、果蝇、玉米体细胞中各含两个染色体组,都属于二倍体。在自然界中,几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。那么,该如何给二倍体下定义呢 依此类推,体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体,如香蕉、无籽西瓜等;体细胞中含四个染色体组的个体被称为四倍体,如马铃薯。我们把体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为多倍体。三倍体、四倍体都属于多倍体。多倍体个体在植物中广泛存在,动物中较少见。投影展示:二倍体草莓、多倍体草莓的图片。提问:多倍体与二倍体相比具有什么特点 因此,人们常常采用人工诱导多倍体的方法培育新品种。讲述:多倍体育种的流程。在生物的体细胞中,染色体数目不仅可以成倍增加,也可以成倍减少。例如,我们在初中生物中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成,而雄蜂由未受精卵直接发育而成。因此,雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,称为单倍体。提问:1.一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?2.二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?3.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?4.
单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?提问:单倍体与普通植株相比具有什么特点 讲述:单倍体本身无利用价值,但在育种上却有其特殊的意义,这是因为用花药离体培养获得单倍体。单倍体植株经秋水仙素处理后,染色体不仅可以恢复到正常水平,而且可获得纯合体。
回答:细胞中个别染色体的增加或减少。组织学生观察、归纳、总结:(1)在减数分裂过程中,染色体复制一次细胞分裂二次,结果生殖细胞中的染色体数减少了一半。(2)精原细胞和体细胞中的染色体是成对存在的,精子中因同源染色体的分离而使染色体成单存在。(3)由于同源染色体的分离,使得生殖细胞中所含染色体成为大小、形状各不相同的非同源染色体。回答:1.没有2.非同源染色体回答:二倍体指的是体细胞中含有两个染色体组的个体。学生阅读教材P.87第二段。回答:多倍体植物各器官均较二倍体大,果实中含营养物质多。回答:一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体、六倍体等多倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。学生阅读教材P.88第二段。回答:植株矮小,高度不育。
通过推理使学生自然的就理解了非整倍变化,降低了知识的难度,增强了学习的信心和兴趣。让学生自主思考,自己从本质上理解染色体组的概念。这样实现了学生思维上从抽象到形象的飞跃。通过推理让学生归纳二倍和多倍体的概念,增强了学习的信心和兴趣。通过设置一些问题情境,让学生区分单倍体与一倍体,单倍体、二倍体和多倍体之间的区别和联系。
归纳总结
引导学生对本节内容进行总结。
总结本节课所学知识(略)
进行知识梳理,培养归纳能力。
反馈矫正
布置反馈性练习(略)
学生思考,应用知识解决问题。
培养解决实际问题的能力。
11、教学反思:
这部分知识是高中生物教材的重点和难点,在教学过程注意学生已有的认知基础较薄弱,教学时应注意由浅入深,降低学生的认知难度。
从整体上讲这节课前复习和后新授衔接,整体思路明确,教学设计合理;重难点突出,时间分配合理。讲解过程中,采用设疑和谈话式教学,课堂气氛活跃。
细节问题上,处理较好的是染色体组的概念。采用实例入手,导入了染色体结构变异和数目变异,而在染色体数目变异了,直接介绍了分类(个别染色体的增加或减少,以染色体组的形式成倍的增加或减少),简洁和多样化的处理;在重难点设疑时给予学生一定的时间思考,充分发挥学生的主动学习的能力。
  不足之处:对于概念很多的点,与其通过语言表述灌输于学生,不如出些考察概念的小题,哪怕是一道选择题,在学生会意和思考以后,再去表述,不但节省时间而且效果要好的多。以后在难点处理问题上,一定好好的设计。(共35张PPT)
生物的变异
不可遗传的变异(环境条件)
可遗传的变异(遗传物质)
基因突变
(分子水平)
基因重组
染色体变异
(细胞水平)
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,这种改变在光学显微镜下是看不见的。
  
染色体变异是可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。  
染色体变异包括:
染色体结构的变异和染色体数目的变异
(一)染色体结构的变异
病例:
猫叫综合征
病因:
病征:
病人的第5号染色体部分缺失
患儿两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,
存在严重的智力障碍,哭声轻而音调高,像猫
叫而得名。
染色体结构的变异主要有4种
1、缺失:
a
b
c
d
e
f
2、重复
染色体中某一
片段缺失。
染色体中增加
某一片段。
a
b
c
d
e
f
b
变异例子:
人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。
变异例子:
果蝇棒状眼的形成。
果蝇的卵圆眼和棒状眼
野生型:卵圆眼
变异型:棒状眼
4、倒位:
a
b
c
d
e
f
染色体中某一
片段的位置颠倒
了180°
b
c
d
e
3、易位
染色体中的某一
片段移接到另一
条非同源染色体
上。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的改变。
染色体变异
(二)染色体数目的变异
分两类:
1、细胞内的个别染色体增加或减少
2、细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少
(1)21三体综合征(即先天性愚型)
患者比正常人多了一条21号染色体
(2)性腺发育不良
患者比正常人少了一条X染色体
(P91)
先天性愚型(21三体综合征)
45条+XY(47条)
症状:身体矮小,肘外翻,颈部皮肤
松弛
为蹼颈,外观为女性但乳房不
发育,
无生育能力。
症状:智力低下,发育迟缓,眼间较宽,外眼角上斜,口常半张,舌外伸,又叫伸舌样痴呆。
性腺发育不良(特纳氏综合征)
44条+XO(45条)
(1)染色体组:















Y











Y
果蝇
体细胞
(卵原细胞)


减数分裂
减数分裂
体细胞
(精原细胞)
生殖细胞
卵细胞
精子
细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,
携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组
染色体叫做一个染色体组。
请判断下列细胞中各有多少个染色体组?
2个
3个
4个
1个
2个
4个
分析对照图,从A
B
C
D中确认出表示含一个染色体组的细胞,是图中的( )
B
A
B
C
D
一个染色体组具备的条件:
1、一个染色体组不含有同源染色体
2、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同
3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因,但不能重复。
(1)雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?
答:Ⅱ和Ⅱ,Ⅲ和Ⅲ,Ⅳ和Ⅳ,
X和Y。
(2)果蝇的精子中有哪几条染色体?
 (3)精子中这些染色体之间是什么关系?
答:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
答:它们是非同源染色体
         (4)如果将果蝇的精子中的染色体看成一个染色体组,那么果蝇的体细胞中有几个染色体组?
答:两个染色体组
思考
正常
增多
减少
个别变异
整组变异
成倍增多或减少
染色体数目的变异
(2)二倍体、多倍体和单倍体的概念
单倍体与二倍体、多倍体的区别:
由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组
的个体。
如:玉米、果蝇、人等。
多倍体:
由受精卵发育而成,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
如:香蕉是三倍体;
马铃薯是四倍体;
普通小麦是六倍体等
单倍体:
由配子或未受精的卵细胞发育而成的个体。
如:蜂群中的雄蜂是单倍体
受精卵
发育
二倍体或多倍体
配子
发育
单倍体
二倍体:
几乎全部动物以及过半数的高等植物是
二倍体(如:番茄、人、玉米、果蝇)
常见二倍体
马铃薯是四倍体
香蕉是三倍体
普通小麦是六倍体
思考:
1、雄峰的体细胞内含有几条染色体
2、本物种(蜂王)的配子中含有几条染色体?
16
16
受精卵
(32)
卵细胞
(16)
受精卵
(32)
(体细胞中有
个染色体组,共
条染色体)
2
32
(体细胞中有
个染色体组,共
条染色体)
2
32
蜂王
工蜂
雄蜂
(二倍体)
(二倍体)
(单倍体)
(体细胞中有
个染色体组,共
条染色体)
1
16
受精卵
未受精的卵细胞
(体细胞中有
个染色体组,共
条染色体)
2
20
二倍体玉米
单倍体玉米
(体细胞中有
个染色体组,共
条染色体)
1
10
6
(体细胞中有
个染色体组,共
条染色体)
42
六倍体普通小麦
单倍体普通小麦
(体细胞中有
个染色体组,共
条染色体)
3
21
(3)多倍体的特点:
多倍体的特点:
与二倍体植株相比,多倍体植株的茎秆粗
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。
野生状态
下的草莓
染色体数
目加倍后
的草莓
多倍体的成因:
正常有丝分裂
由于受到某些因素的干扰,纺锤体不能形成
此细胞不能分裂成两个细胞,于是一个细胞中的染色体就会加倍。
(4)人工诱导多倍体的方法:
最常用且最有效的方法是:
用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。
原理是:
秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致细胞
中的染色体不能移向两极,从而引起细胞内
的染色体数目加倍。
应用例子:
三倍体无子西瓜的培育
二倍体西瓜幼苗
二倍体西瓜幼苗
秋水仙素处理
二倍体西瓜植株
四倍体西瓜植株


联会紊乱
三倍体西瓜种子
无子西瓜
杂交
杂交
×
自然长成
二倍体西瓜植株
第一年
第二年
(3)单倍体的特点:
单倍体的特点:
与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,
而且高度不育。
(5)单倍体育种的措施和优点:
花药离体培养
措施是:
用花药(花粉)离体培养获得单倍体,然后
经过人工诱导(常用秋水仙素)使染色体数
目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。
人工获得单倍体的方法

优点是:
用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常
生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯
合的,自交的后代不会发生性状分离。
现有基因型为YyRr的黄圆豌豆种子,利用此种子,如何在更短时间内培育出能稳定遗传的绿圆豌豆种子
例子:
YR
yR
Yr
yr
黄色圆粒(YyRr)
花药
(配子)
单倍体植株
正常二倍体
(纯合体)
YYRR
yyRR
YYrr
yyrr
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱








YR
yR
Yr
yr




请判断:
a、二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中
只含一个染色体组。
b、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。
c、单倍体中可以只有一个染色体组,
也可以有多个染色体组
d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体
习题
1
不是染色体结构变异的结构的是(
 )
A
染色体缺失某一段
   B
染色体中增加了某一片段
      C
染色体中的DNA的基对位置的颠倒
        D
染色体裁中的某一片段的位置的颠倒
C
A
都能产生可遗传的的变异
B
都能产生新的基因
 C
产生的变异均对生物不利
 D
产生的变异均对生物有利
2
基因重组,基因突变和
       染色体变异的共同点(
)

类型
杂交育种
人工诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
细胞工程育种
原理
方法
主要优点
基因重组
基因突变
染色体组成倍减少
染色体组成倍增加
基因重组
将具有不同优良性状的两个亲本杂交
用物理或化学的方法处理生物
花药的离体培养
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
运用基因工程将目的基因转
入受体细胞并表达
将细胞融合形成杂种细胞
使优良性状集中在一个个体
可提高变异频率,加速育种进程
自交后代是纯合体,明显缩短育种年限
器官巨大,提高产量和质量
克服远缘杂交不亲和性
克服远缘杂交不亲和性