第五章基因突变及其他变异
第22课时 染色体变异
目标导读] 1.结合教材图5－5，概述染色体结构变异的类型和影响。2.在理解染色体组概念的基础上，概述二倍体、多倍体和单倍体的概念。3.通过教材实验：低温诱导植物染色体数目的变化，了解多倍体育种的原理和操作过程。
重难点击] 1.理解染色体组的概念。2.理解二倍体、多倍体和单倍体的概念。3.单倍体育种和多倍体育种的原理和过程。
1．染色体、基因、蛋白质与性状的关系
(1)染色体是基因的主要载体，一条染色体一般只含有1个DNA分子，一个DNA分子含有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
(2)染色体复制后，含2条姐妹染色单体，每条姐妹染色单体含1个DNA。
2．同源染色体是指形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，减数第一次分裂前期能联会的两条染色体。
3．高等动物在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此配子中无同源染色体。
课堂导入
舟舟，
1978年4月1日出生在中国的武汉。他是个先天性愚型患者，智力只相当于几岁的小孩子。舟舟从小偏爱指挥，当音乐响起时，舟舟就会拿起指挥棒，挥动短短的手臂，惟妙惟肖地做出标准的指挥动作，直到曲终。研究表明舟舟身材矮小、智力低下的根本原因是：第21号染色体比常人多了1条。那么染色体还有哪些变异，对生物有什么影响呢？本节课我们来学习染色体变异。
探究点一 染色体结构的变异
染色体变异是可遗传变异的一种，包括染色体结构的改变和数目的增减，请结合图示分析染色体的结构变异。
1．染色体结构变异的类型
图解
变化
名称
举例
染色体b片段丢失
缺失
猫叫综合征
染色体b片段增加
重复
果蝇的棒眼
染色体断裂的片段(d、g)移接到另一条非同源染色体上
易位
人慢性粒细胞白血病
同一条染色体上某一片段(ab)位置颠倒了
倒位
2.染色体结构变异的影响
3．染色体结构变异与基因突变的区别
(1)基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异。
(2)在光学显微镜下可观察到染色体变异。
(3)染色体变异牵涉到许多基因改变，因而影响要严重得多。
归纳提炼
交叉互换与染色体易位的区别
交叉互换
染色体易位
图解
区别
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
发生于非同源染色体之间
属于基因重组
属于染色体结构的变异
在显微镜下观察不到
在显微镜下可观察到
活学活用
1．如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②、③和④互为同源染色体，下列叙述正确的是( )
A．图a和图b均为染色体结构变异
B．图a为基因重组，图b为染色体结构变异
C．图a光学显微镜下能看到，图b光学显微镜下看不到
D．图b的变化大多数对生物体是有利的
问题导析 (1)图a发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。
(2)图b发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。
答案 B
解析 图a显示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，属于基因重组，而图b所示为③号染色体的某片段移到②号的非同源染色体上，属于染色体结构变异。
探究点二 染色体数目的变异
染色体变异还包括染色体数目的变异，结合提供的材料探究相关内容。
1．染色体数目变异的类型
(1)细胞内个别染色体的增加或减少(如图1)。
(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少(如图2)。
2．染色体组
(1)果蝇体细胞中共有4对同源染色体，其中3对常染色体，1对性染色体。
(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中，同源染色体分离，因此配子中的染色体的组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它们是一组非同源染色体。
(3)像雄果蝇精子中的染色体一样，细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
小贴士 对染色体组的理解
1 组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在，也不含有等位基因，因此，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。
2 一个染色体组携带着一种生物生长发育所需要的全部遗传信息。
3 不同种生物染色体组的数目、大小、形态不同。
3．二倍体、多倍体和单倍体
(1)二倍体
由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
(2)多倍体
①概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
②实例：香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体)、普通小麦(六倍体)。
③特点
a．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。(如图1)
b．也存在结实率低，晚熟等缺点。
(3)单倍体
①概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
②实例：蜜蜂中的雄蜂。
③特点：
植株长的弱小，一般高度不育(如图2)。
小贴士 1 单倍体不是只含有一个染色体组，如马铃薯 四倍体 的单倍体含有2个染色体组。
2 对单倍体高度不育的理解,体细胞中染色体组为奇数的单倍体高度不育，原因是同源染色体联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，不能产生配子，所以不能进行有性生殖，即高度不育。体细胞中染色体组为偶数的单倍体能进行正常的减数分裂，一般是可育的。
归纳提炼
1．确定某生物体细胞中染色体组数目的方法
(1)根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，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，如图甲有4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，如图乙该生物含有4个染色体组。
(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如韭菜细胞共32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组，而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。
2．快速判定生物是几倍体
(1)如果生物体是受精卵发育或合子发育形成的，生物体细胞内有几个染色体组就叫做几倍体。
(2)如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组都不能叫做二倍体、三倍体等，仍然称为单倍体。
(3)单倍体、二倍体和多倍体都是能独立生活的个体，因此精子、卵细胞、花粉属于配子，不能称为单倍体。
活学活用
2．下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组，其中正确的是( )
A．细胞中含有一个染色体组的是h图
B．细胞中含有二个染色体组的是e、g图
C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图
D．细胞中含有四个染色体组的是c、f图
答案 C
解析 在细胞内，形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规律：在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图e，每种染色体含有4个，所以是四个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就含有几个染色体组，如d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。
探究点三 多倍体育种与单倍体育种
1．结合三倍体西瓜的培育过程，分析多倍体育种技术。
(1)第一年用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗时，处理的部位是芽尖，因为秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，芽尖有丝分裂旺盛，有利于秋水仙素发挥作用，使染色体数目加倍。
(2)两次传粉：过程②传粉是为了杂交得到三倍体种子，过程④传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。
(3)①过程秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，根细胞中含有两个染色体组。
(4)四倍体植株上结的西瓜f，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子e的胚为三个染色体组。
(5)三倍体西瓜c进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能产生正常配子。
(6)获取三倍体种子e是在第一年四倍体植株a上；获取三倍体无子果实g则是在第二年的三倍体植株c上。
2．单倍体虽然一般高度不育，但是利用单倍体培育新品种却有一定的优势，结合下图分析单倍体育种的过程。
(1)①是某种杂合的二倍体植物(基因型为AaBb，两对基因自由组合)，由②→⑥的过程称为花药离体培养，⑥得到的幼苗是单倍体，基因型有AB、ab、Ab、aB。
(2)⑥→⑦过程使用秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，阻止染色体分离，这样得到的植株为二倍体，基因型为AABB、aabb、AAbb、aaBB，基因组成均为纯合的，自交后代不会发生性状分离。
(3)由此可见，单倍体育种的优点是：短时间内获得纯合子，明显缩短了育种年限。
归纳提炼
单倍体育种和多倍体育种的比较
方式
多倍体育种
单倍体育种
原理
两者都是利用染色体数目变异的原理。不同的是，多倍体育种是使染色体以染色体组的形式成倍增加；单倍体育种是使染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再加倍后获得纯种
常用方法
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(或低温诱导植物染色体数目加倍)
花药离体培养，然后进行人工诱导染色体加倍(秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、低温诱导植物染色体数目加倍)，形成纯合子
缺点
适用于植物，在动物方面难以开展
技术复杂，需与杂交育种相结合
实例
三倍体西瓜、甜菜
抗病植株的快速育成
活学活用
3．已知西瓜的染色体数目2N＝22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：
(1)图中所用的试剂①是________________，该试剂的作用是____________________
________________________________________________________________________。
(2)培育无子西瓜A的育种方法称为_________________________________________。
(3)③过程中形成单倍体植株所采用的方法是________________。该过程利用了植物细胞的________性。用试剂①处理该单倍体植株后获得的个体是________。
答案 (1)秋水仙素 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 (2)多倍体育种 (3)花药离体培养 全能 纯合子
解析 (1)试剂①为秋水仙素，其作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。(2)培育无子西瓜A的育种方法应为多倍体育种。(3)单倍体育种基本流程是：花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素加倍→筛选获得纯合子。
探究点四 低温诱导植物染色体数目的变化
除了秋水仙素能使染色体数目加倍外，低温也能诱导染色体数目的变化。分析教材实验，然后归纳多倍体育种的过程。
1．实验原理
用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，这样细胞不能分裂成两个子细胞，染色体的数目就发生变化。
2．实验操作步骤
(1)培养：将洋葱放在清水中培养，待长出约1_cm左右的不定根时，放入冰箱(4
℃)诱导培养6
h。
(2)固定：剪取诱导处理的根尖约0.5～1
cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1
h，固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制作装片：按解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。
(4)观察：先用低倍镜观察，找到视野中既有二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
归纳提炼
实验中各种液体的作用
(1)卡诺氏液：固定细胞形态。
(2)体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。
(3)解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精以1∶1混合)：使组织中的细胞相互分离开来。
(4)清水：洗去解离液，防止解离过度，便于染色。
(5)改良苯酚品红染液：使染色体(质)着色，便于观察染色体(质)的形态、数目和行为。醋酸洋红液或龙胆紫溶液都是碱性染料，都可使染色体着色。
活学活用
4．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是( )
A．低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化
B．在观察低温处理的洋葱根尖装片时，可以看到细胞中染色体的变化情况
C．低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的
D．观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞，将所要观察的细胞移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺旋直至物像清晰
答案 C
解析 洋葱根尖成熟区细胞不再进行细胞分裂。制成的洋葱根尖装片，细胞已经死亡，看到的只是细胞分裂某一时期的瞬间图像，看不到细胞分裂的连续变化情况。低温处理和用秋水仙素处理材料都可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成。用高倍镜观察装片时，应该用细准焦螺旋将物像调清晰。
1．用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因移到决定雌性的W染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是( )
A．基因突变
B．染色体数目的变异
C．染色体结构的变异
D．基因互换
答案 C
解析 2号染色体的基因转移到W染色体上，属于非同源染色体间某一基因片段的移动，为染色体结构变异。
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
答案 A
解析 ①图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。②图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。
3．一个染色体组应是( )
A．配子中的全部染色体
B．二倍体生物配子中的全部染色体
C．体细胞中的一半染色体
D．来自父方或母方的全部染色体
答案 B
解析 一个染色体组应无同源染色体，但具有本物种全套的遗传信息，只有二倍体的配子中含有的是一个染色体组，四倍体个体的配子中含有两个染色体组；而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组也可以是多个染色体组。
4．用低温处理植物分生组织细胞，能够对细胞产生的影响是( )
A．抑制染色体着丝点分裂
B．抑制DNA分子复制
C．抑制纺锤体的形成
D．抑制DNA的转录
答案 C
解析 低温仅能抑制纺锤体的形成，使复制后的染色体虽然能分离，但不能被拉向两极，使细胞不分裂、染色体加倍，与DNA的复制、着丝点的分裂无关。
5．亲本的基因型为AABB和aabb的水稻杂交，取F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理，使其长成植株，请回答下列问题：
(1)这些植株的基因型可能是________________________________，属于__________倍体植株。
(2)这样培育出来的植株与杂交育种后代不同的是，它们都是________，自交后代不会发生__________，这种育种方式的优势是________________________________________。
答案 (1)AABB、AAbb、aaBB和aabb 二 (2)纯合子 性状分离 可以大大缩短育种年限
解析 根据题意，杂交后所得的子一代的基因型为AaBb，经减数分裂可形成四种类型的花粉粒：AB、Ab、aB、ab，经秋水仙素处理后，单倍体幼苗的染色体数目加倍成为纯合的正常植株，基因型分别为AABB、AAbb、aaBB和aabb。与杂交育种的后代相比，这些植株都是纯合子，自交后代能稳定遗传，因此可以大大缩短育种所需的时间。
基础过关
知识点一 染色体结构的变异
1．果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123－456789，“—”代表着丝点，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。下列有关叙述错误的是( )
染色体
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
答案 C
解析 a中5、6、7基因发生颠倒成了765；b缺失了5、6基因；d染色体增添了一片段；c由原来的23－456变成了654－32，发生了颠倒，不是由着丝点改变引起的。
2．下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是( )
A．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的
B．染色体结构的改变，都会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
C．大多数染色体结构变异对生物体是有利的
D．用显微镜可以直接观察到染色体结构变异
答案 C
解析 染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型，猫叫综合征是由于人的第5号染色体部分缺失引起的。染色体结构的改变不论是哪一种类型，都会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，并且大多数染色体结构的变异对生物体是有害的，甚至导致生物死亡。
知识点二 染色体数目的变异
3．已知某二倍体生物的体细胞中含有8条染色体，则下列可表示该生物一个染色体组的是( )
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
答案 C
解析 由于是二倍体生物，且体细胞中含有8条染色体，所以每个染色体组中含有4条染色体，且一定不含有同源染色体，①③均满足上述条件。
4．下列有关单倍体的叙述中，正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
答案 A
解析 由配子发育成的植株一定是单倍体。细胞内含有两个染色体组的生物可能是单倍体，也可能是二倍体。精子或卵细胞是细胞而非个体。三倍体生物体细胞中含有三个染色体组。
5．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是( )
A．一个染色体组中不含同源染色体
B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C．单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组
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
答案 D
解析 人工诱导多倍体的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；染色体组是一组非同源染色体，单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组，如四倍体的单倍体植株体细胞中含2个染色体组。
知识点三 多倍体育种和单倍体育种
6．普通小麦是六倍体，有42条染色体，科学家们用花药离体培养培育出的小麦幼苗是( )
A．三倍体、21条染色体
B．单倍体、21条染色体
C．三倍体、三个染色体组
D．单倍体、一个染色体组
答案 B
解析 花药中的花粉是经过减数分裂发育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麦的染色体数减少了一半，含有三个染色体组，而体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。
7．将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到的四倍体芝麻( )
A．对花粉进行离体培养，可得到二倍体芝麻
B．产生的配子没有同源染色体，所以无遗传效应
C．与原来的二倍体芝麻杂交，产生的是不育的三倍体芝麻
D．秋水仙素诱导染色体加倍时，最可能作用于细胞分裂的后期
答案 C
解析 二倍体芝麻幼苗用秋水仙素处理，得到的是同源四倍体，体细胞内有4个染色体组，而且每个染色体组之间都有同源染色体。由四倍体的配子发育而来的芝麻是单倍体，含两个染色体组，所以该单倍体芝麻是可育的。四倍体的配子中有两个染色体组，二倍体的配子中有一个染色体组，所以四倍体与二倍体杂交产生的是三倍体芝麻，由于三倍体芝麻在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，所以不育。秋水仙素诱导染色体加倍时，起作用的时期是细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成。
知识点四 低温诱导植物染色体数目的变化
8．下列关于低温诱导植物染色体数目的变化实验的叙述，不正确的是( )
A．用低温处理植物分生组织细胞，能抑制纺锤体的形成
B．洋葱根尖长出约1
cm时，剪下，置于4
℃冰箱中，诱导36
h
C．卡诺氏液浸泡根尖，固定细胞的形态
D．装片制作包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤
答案 B
解析 低温诱导的原理也是抑制纺锤体的形成；当洋葱根尖长出约1
cm时，才能开始诱导，这样有利于根的形成，而不能剪下，这样会使其失去生命力，卡诺氏液的作用是固定细胞的形态；在制作装片时，过程和“观察植物细胞的有丝分裂”相同，包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤。
能力提升
9．下列有关两种生物变异的种类的叙述，不正确的是( )
A．图A过程发生在减数第一次分裂时期
B．图A中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型
C．图B过程表示染色体数目的变异
D．图B中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排列次序
答案 C
解析 图A表示同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，该过程发生在减数第一次分裂时期，该变异属于基因重组，未产生新的基因，但可以产生新的基因组合。图B表示染色体结构变异中的易位，虽然未产生新的基因，但由于染色体的结构发生了改变，基因的排列次序也随之改变了。
10．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于( )
A．三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加
C．个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体
答案 C
解析 图a为两个染色体组组成的个体，其中一对同源染色体由2条变为3条，应为个别染色体数目增加；图b中上链多一个基因4，属于结构变异中的片段增加；图c中，同型染色体都是由3条组成的，此个体由三个染色体组组成，为三倍体；图d中下链只有1、2、5三个基因，而缺失了3、4两个基因。
11．基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株，细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是( )
A．AA∶aa＝1∶1
B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
C．Aa∶Aa＝1∶1
D．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
答案 D
解析 基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为AAaa，减数分裂时，A和A组合为AA，A和a组合为Aa，a和a组合为aa，结果AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。
12．如图表示无子西瓜的培育过程：
根据图解，结合你学过的生物学知识，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．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组
C．无子西瓜既没有种皮，也没有胚
D．四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组
答案 C
解析 秋水仙素抑制纺锤体的形成，是在有丝分裂的前期，四倍体西瓜的果皮是由子房壁发育而成的，来自母本，应含有4个染色体组，无子西瓜是由于不能产生正常配子，所以不能形成受精卵，而种皮来自于母本，所以有种皮，而没有胚，由于植株的地下部分没有经秋水仙素处理，细胞中仍含有2个染色体组。
13．如图是果蝇体细胞的染色体组成，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．控制不同性状的非等位基因在减数分裂时进行自由组合
答案 C
解析 果蝇的性别决定是XY型，X、Y染色体是一对形态大小不完全相同、所含遗传信息也不完全相同的同源染色体。3、6为非同源染色体，其交换为染色体结构变异。控制不同性状的非等位基因若位于同源染色体上，在减数分裂时不进行自由组合。
14．如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的有丝分裂后期包括________个染色体组。
答案 (1)两 两 (2)二 三 (3)二 一 (4)六 单 三 (5)四
解析 图A中染色体是两两相同的，故含有两个染色体组，并且每个染色体组中有两条染色体；图B中染色体每三个是相同的，故为三倍体，但如果此生物个体是由配子直接发育成的生物个体，则称为单倍体；图C中染色体两两相同，故有两个染色体组，每个染色体组中有三条染色体，有三对同源染色体；D图中染色体形态大小各不相同，则只有一个染色体组。
15．请据图回答下列问题：
(1)过程④⑤的育种方法是________________，E幼苗的获得利用了细胞的__________。
(2)若C品种的基因型为AaBb，D植株中能稳定遗传的个体占总数的______________。
(3)⑤过程使染色体数目加倍的方法是用____________处理或__________________，这两种方法在原理上的相似之处是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)单倍体育种 全能性 (2)1/4 (3)秋水仙素 低温诱导 抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向两极，使细胞不能分裂，从而使染色体数目加倍
个性拓展
16．某同学在做“低温诱导植物染色体数目的变化”实验时，将大蒜根尖随机分为12组，实验处理和结果如下表所示，请回答有关问题。
组别
实验处理及处理时间
染色体数目加倍的细胞所占的百分比(%)
组1
0
℃
36小时
0
组2
72小时
0
组3
96小时
0
组4
2
℃
36小时
5
组5
72小时
20
组6
96小时
24
组7
4
℃
36小时
12
组8
72小时
30
组9
96小时
43
组10
6
℃
36小时
0
组11
72小时
0
组12
96小时
0
(1)低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中____________的形成受阻，从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂。低温处理与秋水仙素处理相比，具有________________________等优点。
(2)实验中选择大蒜根尖________区细胞进行观察，效果最佳，原因是此处的细胞分裂比较________，在显微镜下观察，此处细胞的特点表现为________________。
(3)实验过程中需要用________________对大蒜根尖细胞的染色体进行染色。
(4)由实验结果可知，________________的条件下，加倍效果最为明显。
答案 (1)纺锤体 操作简单、安全无毒 (2)分生 旺盛 呈正方形，排列紧密 (3)碱性染料(或醋酸洋红或龙胆紫) (4)4
℃、96小时
解析 (1)低温能够抑制纺锤体的形成，实现染色体数目的加倍；用秋水仙素诱导染色体数目加倍，操作较为烦琐，且秋水仙素有毒，而低温诱导操作简单，安全无毒。(2)植物根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，且分裂较为旺盛，故观察时应选择根尖分生区细胞。(3)染色体可以被碱性染料(如醋酸洋红、龙胆紫等)着色。(4)由表中信息可知，在温度为4
℃的条件下处理96小时，细胞中染色体数目加倍效果最佳。(共42张PPT)
理解·教材新知
把握·命题热点
应用·落实体验
课下综合检测
课堂回扣练习
命题点一
命题点二
知识点一
知识点二
第2节
染色体变异
第5章
知识点三
返回
》最
背
识记为先
关键语句
CHENBEI
第5章
基因突变及其他变异
DIWU
ZHANG
理解·教材新知
探究式学习
层级化设计
新知个个击破
知识点一
读
教材
以“读”为基础,突出“自主学习”
类型
概念
染色体某
abc
e
①倒位
a片段缺失
abbc
i
def
a
b
c
de
f
②易位
染色体某一片
段位置颠倒
a
bc
d
③缺失
染色体某一片段移接到
另一条非同源染色体上
d
b
f
d
ef
④重复
染色体某
b
KI
片段重复
abc
kI
h
jd
f
L
问题
以“议”为铺垫,突出“合作交流”
占重难
hu以“点”为关键,突出“教师主导”
mN
Opq
已知的染色体
产生新基因
MN
O
Mn
OOPg
pgo
nm
mr
■
缺失
重复
倒位基因突变
均可在显微镜下观察到
显微镜下不能观察到
(均未产生新基因,但却发生(基因数目和排列顺
了基因数目或排列顺序变化)序均未变化)
知识点二
发育起点
染色体组数
体细胞中含有染色体组
实例
几乎
和过半数
的
B
已完成染色体复制,刚进入分裂期
外界环境条件
秋水仙素处理
如温度骤变的干扰
抑制了纺锤体的形成
染色体不能移向细胞两极
减数分裂
有丝分裂
染色体加倍的配子染色体加倍的体细胞
受精
正常分裂
染色体加倍的合子正常发育,多倍体
二倍体秋水四。获得
四倍体西瓜
倍(早)
西瓜幼苗仙索体
三倍体三倍体西瓜获得无子
中子植株(♀)
西瓜
倍体
传粉
传粉
西瓜植
株(1)
知识点三
饰教材
以“读”为基础,突出“自主学习”
处理一用处理植物分生组织细胞
细胞的
不能形成
导致染色体不能被
细胞不能分裂成两个子细胞
结果一细胞的
发生变化
①培养方法:将洋葱放在装满清水的广口瓶
根尖的培
上,让洋葱的底部接触水面
养及诱旦②诱导时机待洋葱长出
左右的不定根时
③诱导措施:将整个装置放入冰箱的
(4℃),诱导培养36h
①取材:剪取诱导处理的根尖约
取材及②固定:放入
中浸泡0.5h~1h,
固定
以固定细胞的形态
③冲洗:用体积分数为95%的冲洗2次
①解离
制作②漂洗
同“观察植物细
装片③染色:使用
染液「胞的有丝分裂”
④制片
观察:先用
观察,找到变异细胞,再换用高倍镜观察
结论:低温能诱导植物染色体数目加倍第五章 第2节
一、选择题
1．下列属于染色体变异的是
( )
①花药离体培养后长成的植株
②染色体上DNA碱基对的增添、缺失
③非同源染色体的自由组合
④四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的变叉互换
⑤21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条
A．①④⑤
B．②④
C．②③④
D．①⑤
[答案] D
[解析] ②为基因突变，③④为基因重组，①和⑤均属于染色体变异。
2．基因突变和染色体变异的一个重要区别是
( )
A．基因突变在光镜下看不见
B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的
C．基因突变是可遗传的
D．染色体变异是不能遗传的
[答案] A
[解析] 基因突变是DNA分子内部的变化，是能够遗传的，在光镜下观察不到；染色体变异是染色体结构和数目的变化，在光镜下能够观察到，也能遗传给下一代，但染色体变异是不定向的。
3．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，这种变异是属于染色体结构变异中的
( )
A．染色体缺失片段
B．染色体增加片段
C．染色体的一片段位置倒180°
D．染色体的一片段移接到另一条非同源染色体上
[答案] A
[解析] 本题猫叫综合征属于第5号染色体缺失引起。答案中所有情况都属于染色体结构变异。猫叫综合征则是由染色体缺失所引起的一种遗传病。
4．(2018·开封检测)下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
( )
A．①
B．②
C．③
D．④
[答案] C
[解析] 染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失①、增添②、倒位④；③是基因突变或是减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
5．(2018·九江模拟)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的大小和形态一般不同 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
[答案] B
[解析] 人的一个染色体组中应含有22条常染色体和1条性染色体。只有一个染色体组的细胞可能是单倍体的体细胞。
6．四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是
( )
A．四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体
B．二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状
C．三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
D．单倍体水稻是由配子不经过受精直接形成的新个体，是迅速获得纯合子的重要方法
[答案] D
[解析] 所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体(无论含有几个染色体组)，所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍是单倍体。二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，籽粒数目减少，但是发育周期延长，表现为晚熟。三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。
二、非选择题
7．(2018·陕西联考)分析下列图形中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题。
(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是________。
(2)图C中含________个染色体组，每个染色体组含________条染色体，由C细胞组成的生物体可育吗？如何处理才能产生有性生殖的后代？
________________________________________________________________________
(3)对于有性生殖生物而言，在__________________________时，由B细胞组成的生物体是二倍体；在__________________________时，由B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)假若A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含________个染色体组。
(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞，其染色体组成应依次对应图A～D中的________。
[答案] (1)D (2)3 3 不可育。用秋水仙素处理其幼苗，诱导使之发生染色体数目加倍
(3)该个体由受精卵发育而来 该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来 (4)8 (5)C、B、A、D
一、选择题
1．关于植物染色体变异的叙述，正确的是
( )
A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
[答案] D
[解析] 染色体变异不会产生新基因，基因种类不会改变，但会改变基因的数量或排列顺序。
2．用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是
( )
A．染色体结构的变异
B．染色体数目的变异
C．基因突变
D．基因重组
[答案] A
[解析] 根据题意，该育种方案是将第2号染色体上的基因易位到W染色体上，属于染色体结构变异。
3．一个染色体组应是
( )
A．配子中的全部染色体
B．二倍体生物配子中的全部染色体
C．体细胞中的一半染色体
D．来自父方或母方的全部染色体
[答案] B
[解析] 染色体组是生殖细胞中形状、大小各不相同的一组染色体。只有二倍体配子中的染色体符合上述要求。如果研究对象是多倍体，A、C、D各项细胞中则可能含有两个或两个以上染色体组。
4．下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，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
[答案] D
[解析] 低温诱导染色体数目加倍，只对少数细胞起作用，因此只是少数处在分裂期的细胞染色体数目加倍，多数不变。
5．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是
( )
A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体
B．它的每个染色体组含7条染色体
C．它的胚乳含3个染色体组
D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育
[答案] C
[解析] 单倍体的染色体数与该物种配子中的染色体数相同，即21条；每个染色体组的染色体条数为42÷6＝7；胚乳所含的染色体组数为配子中染色体组数的3倍，即9个染色体组；离体培养它的花粉所得到的植株含有3个染色体组，因此表现为高度不育。
6．(2018·南京测试)如图所示，由已知染色体发生了①～④四种变异，则相关叙述正确的是
( )
A．①～④依次发生的变异均未产生新基因
B．①～④依次发生的变异是染色体倒位、缺失、重复与基因突变
C．①～④所发生的变异均可在光学显微镜下观察到
D．①、②、③依次为染色体结构变异中的缺失、重复、倒位，④的变异应属基因突变
[答案] D
[解析] 基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变，染色体结构变异是指染色体的部分片段发生缺失、重复、倒位、易位等变化。据图可知①、②、③依次为染色体结构变异中的缺失、重复、倒位，④的变异应属基因突变；基因突变在光学显微镜下观察不到，而染色体变异可在光学显微镜下观察到；基因突变会产生新基因。
7．某生物正常体细胞的染色体数目为12条，是三倍体，如图表示其正常体细胞的是
( )
[答案] A
[解析] 由题意可知，正常体细胞有12条染色体，含有3个染色体组，即每种形态的染色体有3条，每个染色体组中含有4条形态、大小各不相同的染色体。
8．(2018·潍坊测试)某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于
( )
A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加
C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
[答案] C
[解析] a图中有一对染色体多出一条染色体，属于三体；b图中上面一条染色体多出一个片段“4”，属于染色体片段增加；c图中含有三个染色体组，属于三倍体；d图中下面的一条染色体丢失了“3、4”两个片段，属于染色体片段的缺失。
二、非选择题
9．将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1，将F1植株再进一步做如下图所示的处理，请分析回答：
AA×aa→F1
(1)乙植株的基因型是________，属于________倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于________倍体，其基因型及比例是____________。
(3)丙植株的体细胞中有________个染色体组，基因型有________种。
[答案] (1)AAaa 四
(2)单 AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 (3)3 4
[解析] (1)F1的基因型为Aa，F1经秋水仙素处理，染色体数目加倍，乙植株的基因型为AAaa，属于四倍体。
(2)乙植株(AAaa)产生三种基因型配子：AA、Aa、aa，其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。所以用乙植株的花粉直接培育成的后代有三种基因型AA、Aa、aa，都为单倍体。
(3)甲植株为二倍体，乙植株是四倍体，故丙植株是三倍体，体细胞中含有三个染色体组，其基因型有四种：AAA、AAa、Aaa、aaa，其比为1∶5∶5∶1，图解如下：
乙配子甲配子
1AA
4Aa
1aa
A
1AAA
4AAa
1Aaa
a
1AAa
4Aaa
1aaa
10.如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，A～F是细胞发生变异后的染色体组成模式图，据图回答：
(1)图中A～F中显示发生染色体变异的是________，其中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是________。
(2)B、C显示的变异方式分别叫________。
(3)A显示的变异类型是________，发生在________过程中。
(4)甲产生E的过程可通过________来实现。
[答案] (1)B、C、D、F B、C
(2)易位、倒位 (3)基因重组 减数第一次分裂
(4)自交或花药离体培养后再加倍
[解析] 图中A～F显示的变异形式分别是：同源染色体的交叉互换(基因重组)、易位、倒位、染色体个别数目的增加、基因重组、染色体成倍增加。其中，A、E不属于染色体变异，B、C属于染色体结构的变异，D、F属于染色体数目的变异。能引起染色体上基因数目或排列顺序发生变化的是染色体结构的变异。
同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂过程中，甲产生E的过程可通过甲的自交或甲的花药离体培养后再加倍的过程实现。(共36张PPT)
第5章
基因突变及其他变异
第2节
染色体变异
人教版必修2
回忆：基因是什么？它和染色体又有何关系？
基因是有遗传效应的DNA片段
染色体是基因的载体
基因在染色体上呈线性排列
基因突变与染色体变异的区别
基因突变是染色体上的某一个位点上的基因的改变,在光学显微镜下是看不见的；而染色体变异是光学显微镜下看得见的变异。
染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。
染色体的某一片段缺失
消失
1、缺失
染色体结构的变异种类
一
a
b
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
果蝇缺刻翅的形成
“猫叫综合症”是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。
染色体中增加某一片段
重复
２、重复
a
b
c
d
e
f
b
b
a
b
c
d
e
f
b
果蝇棒状眼的形成
染色体结构的变异种类
一
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
3、易位
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
g
h
i
j
k
l
a
b
c
e
f
d
a
b
c
k
l
g
h
d
e
f
j
i
夜来香的变异
移接
染色体结构的变异种类
一
注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互换属于基因重组，对生物的变异是有利的。
染色体的某一片段位置颠倒
4、倒位
a
b
c
d
e
f
a
b
c
d
e
f
b
c
d
e
a
f
颠倒
染色体结构的变异种类
一
缺失
重复
倒位
易位
果蝇缺刻翅、猫叫综合症
果蝇棒状眼
夜来香的变异、
慢性粒细胞白血病
染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？
染色体结构的变异种类
一
染色体结构变异
染色体上基因的数目或排列顺序改变
生物性状的变异
多数不利
染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？
染色体结构的变异种类
一
21三体综合征（先天愚型），患者比正常人多一条染色体------21号染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。
性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。
果蝇染色体组成
染色体组：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。
果蝇体细胞中有几个染色体组 每个染色体组有几条染色体
染色体组的内涵
一个染色体组中不存在同源染色体
一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同
一个染色染色体组中含有该物种的全部遗传信息
一个染色体组中不含有等位基因
●细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因有几个，就是有几个染色体组。如图所示
含三个染色体组
●细胞内形状大小相同的染色体有几条，就是有几个染色体组。如图所示
染色体组数目的判断
AaaBbb
含三个染色体组
Ab呢
染色体
组的数目
=
人类的染色体
有几个染色体组 每个染色体组有几条染色体
思考：
1、该细胞经减数分裂，得到的每个子细胞中有多少条染色体？
2、子细胞中有没有同源染色体？
3、子细胞中有几个染色体组？
4、每个染色体组由几条染色体构成？
10条
有
2个
5个
二倍体和多倍体
由受精卵发育而来的个体
具有两个染色体组的细胞或个体称为二倍体(2n)；具有三个或三个以上染色体组的细胞或个体统称为多倍体。
果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。
香蕉就是三倍体
马铃薯是四倍体
普通小麦是六倍体
八倍体的黑小麦
多倍体产生的原因
成因一(主)：有丝分裂过程中,纺锤体形成受到破坏.
成因二：
♀
♂
减数分裂
减数分裂
受精作用
多倍体特点:
优:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高
缺:生长发育延迟,结实率低。（注意与杂交种区分开）
染色体数目加倍后的草莓（上）
野生状态下的草莓（下）
人工诱导多倍体的原理
温度的骤变、适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体生成或破坏纺锤体。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。
秋水仙素的作用时期
细胞分裂前期
人工诱导多倍体的方法
（2）秋水仙素处理萌发种子或幼苗
（1）低温处理
人工诱导多倍体的产生
二倍体
八倍体
四倍体
秋水仙素
处理
秋水仙素
处理
二倍体
四倍体
三倍体
八倍体
四倍体
六倍体
如：无籽西瓜的培育
思考：三倍体植株为什么不能形成种子？
二倍体幼苗
四倍体植株
秋水仙素处理
染色体加倍
二倍体幼苗
二倍体植株
发育
授粉
二倍体幼苗
二倍体植株
发育
花粉诱导
三倍体种子
三倍体无籽瓜
三倍体植株
发育
第一年
第二年
单倍体的概念
由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。
形成原因:
1.自然条件:由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接发育而成
.如蜜蜂中的雄峰;
2.人工条件:一般利用花粉离体培养获得;如单倍体玉米,小麦.
特点:
植株弱小,高度不育.
对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？
关键看它是受精卵发育成的，还是
配子直接发育而成的。由受精卵发育成
的个体叫几倍体，由配子发育而成的个
体叫单倍体。
例1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成的。问：
雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细胞内的染色体组数的关系是怎样的？
雄蜂的染色体组数是蜂王的一半，与蜂王产生的卵细胞相同。
如果亲代蜂王的基因型为AaBb,则子代雄蜂的基因型是什么？如果子代雄蜂全为Ab，亲代蜂王的基因型是什么？
例2：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，42条染色体
。它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株。问由花粉直接发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体,是几倍体？
3个
21条
单
思考：
棉花的抗病（B）对不抗病（b）为显性，易倒伏（R）对抗倒伏（r）为显性。现有一基因型为BBRR的抗病易倒伏棉花和bbrr的不抗病抗倒伏，那么用什么方法可以在最短时间内获得纯种的抗病抗倒伏（BBrr）棉花？
单倍体育种过程
普通植株
减数
分裂
花粉
花药离
体培养
单倍体幼苗
秋水仙
素处理
纯合子幼苗
筛选所需的品种
DDTT
DdTt
花药离
体培养
DT
Dt
dT
dt
幼苗
秋水仙
素处理
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
筛选所需的品种
ddtt
×
DT
Dt
dT
dt
特点：
明显缩短育种年限、子代都是纯合子
原理：植物组织培养
单倍体育种与多倍体育种的比较
普通植株
减数
分裂
花粉
花药离
体培养
单倍体幼苗
秋水仙
素处理
纯合子幼苗
筛选所需的品种
习题
1.不是染色体结构变异的是(
)
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的碱基对位置的颠倒
D
染色体裁中的某一片段的位置的颠倒
C
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，韭菜是(
)
A
二倍体
B
四倍体
C
六倍体
D
八倍体
2.
B
３.分析对照图，从下列选项中选出表示只含
一个染色体组的细胞，是图中的（ ）
B
A
B
C
D
4．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色
体组，用这种花粉粒培育成的植株是
A．单倍体
B．二倍体
C．六倍体
D．三倍体
5．某品种水稻的体细胞中含有48条染色
体，具有四个染色体组。则此品种水稻属于
A．四倍体
B．三倍体
C．二倍体
D．单倍体
A
A
6．单倍体生物的体细胞内
A．只有一个染色体
B．只有一个染色体组
C．染色体组数目成单
D．与本物种配子的染色体数相同
D
7
.雌蜂和一雄蜂交配产生F1代，在F1代雌雄个体产生的F2代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种则亲本的基因型是
A、
aabb×AB
B
、AaBb×Ab
C
、Aabb×aB
D、
AABB×ab
A第2节
染色体变异
●从容说课
本节内容包括“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”以及实验“低温诱导植物染色体数目的变化”。“染色体结构的变异”与人类遗传病有关，“染色体数目的变异”与单倍体、多倍体育种关系密切，染色体组是一个难点，学生不易掌握，但它是掌握单倍体、多倍体等有关知识的基础。本节中的实验“低温诱导植物染色体数目的变化”是课程标准中“活动建议”部分所列入的活动，旨在锻炼学生的动手能力。通过这个实验，学生能够用显微镜观察到细胞中染色体数目的增加，但增加的确切数目难以确定。
在复习基因突变的基础上，教师可以引导学生回忆基因和染色体的关系。基因能够发生突变，那么染色体能不能发生变化呢 如果染色体发生变化，它会发生什么样的变化呢 生物的性状又会发生什么样的变化呢 从而引出染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。
染色体结构的变异是学生了解的内容，教材通过4个示意图直观形象地说明了染色体结构变异的类型。但需要提醒学生的是，尽管大多数染色体结构的变异对生物是有害的，但也有少数变异是有利的，人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。
染色体组的概念较为复杂，如果直接讲述，学生是很难理解其实质的。教师从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，通过联系以前所学的知识，帮助学生认识染色体组的概念。问题情境如下。
观察课本图5－8雌雄果蝇体细胞的染色体和图5－9雄果蝇的染色体组，回答下列问题。
（1）果蝇体细胞有几条染色体 几对常染色体
（8条。3对）
（2）Ⅱ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
（同源染色体。非同源染色体）
（3）雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体
（Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y）
（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 它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息
（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。这些染色体在形态、大小和功能上各不相同。它们是非同源染色体。它们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
（两组）
通过以上的问题情境，再加上教师的引导和总结，学生能够比较容易理解染色体组的概念，并能很好地理解二倍体和多倍体与染色体组之间的关系。
单倍体的概念是教学中的难点。教师可以采用教材中提供的蜜蜂的实例来分析蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目，提出单倍体的概念，并设置一些问题情境，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。
学生很容易将单倍体与一倍体相混淆。一倍体只含有一个染色体组，肯定是单倍体，但单倍体不一定只含有一个染色体组，因此，不一定是一倍体。对于多倍体的配子所形成的单倍体，学生又容易与二倍体、三倍体和四倍体等相混淆。区分的关键是判断生物体是由受精卵还是由配子发育而成的。由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍体；由配子直接发育而成的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称作单倍体。
之所以将多倍体和单倍体育种放在一起来学习，是因为二倍体、多倍体和单倍体具有可比性，有助于学生对概念的理解。同时，育种的学习是建立在这些概念的基础之上的。
对于多倍体和单倍体育种的教学可采用实例分析并结合流程图的方法，使学生非常清晰育种的过程和方法。最后列表让学生总结两种育种方法的原理、操作方法和优缺点，表中的内容由学生讨论填写。
多倍体育种
单倍体育种
原理
染色体组成倍增加
染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）
常用方法
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
花药的离体培养后人工诱导染色体加倍
优点
器官大，提高产量和营养成分
明显缩短育种年限
缺点
适用于植物，在动物方面难开展
技术复杂一些，须与杂交育种配合
在“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验中，教师在实验开始前，可以先复习染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念，以及多倍体和单倍体育种的原理、操作方法和优点。同时复习“观察植物细胞的有丝分裂”的实验步骤，为本实验打好基础。
在低温诱导植物染色体数目的变化的实验中，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。
●三维目标
1.知识与技能
（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）学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。能够解释低温诱导染色体加倍的原理，评价不同作物、不同的温度对染色体加倍实验的影响效果。关注染色体加倍对人类未来的发展影响，进行低温诱导植物染色体数目的变化的实验。
2.过程与方法
（1）以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色体组的概念。
（2）通过对具体实例、概念的辨析和对比，认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。
（3）用图解、事例和图表的形式引导学生学习多倍体和单倍体育种。
（4）以实验的方式认识低温对诱导染色体数目的变化的作用。
3.情感态度与价值观
（1）了解染色体数目变化原理在农业生产上的应用，激发学生学以致用的理想。
（2）通过实验，养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。
（3）培养学生的动手能力，激发学生勇于探索的热情，使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
●教学重点
染色体数目的变异。
●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。
3.低温诱导植物染色体数目的变化的实验。
●教具准备
1.染色体变异实例图片。
2.雄果蝇染色体组图解动画。
●课时安排
2课时。第1课时完成理论教学部分，第2课时完成低温诱导植物染色体数目变化的实验。
第1课时
●教学过程
［课前准备］
1.制作教具。
2.学生根据课本P85“本节聚焦”预习课文，思考相应问题。
［情境创设］
学生：阅读课本P85“问题探讨”，然后分学习小组讨论：无子西瓜是怎样形成的？
（无子西瓜是三倍体植株，不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞）
［师生互动］
教师：基因突变是染色体的某一个位点上的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。染色体变异有结构变异和数目变异两种。不论哪一种变异，都会造成生物性状的改变，播放染色体变异实例图片。
教师：请同学们阅读课本P85～P86“染色体结构的变异”后，回答：染色体结构的变异有哪四种？
学生：染色体发生的结构变异主要有以下四种：（1）染色体中某一片段缺失引起变异。（2）染色体中增加某一片段引起变异。（3）染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。（4）染色体中某一片段位置颠倒引起变异。
教师：请同学们思考：染色体结构变异对生物都是有害的吗？
学生：大多数染色体结构变异对生物是有害的，但也有少数变异是有利的。
教师：请同学们讨论：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化较大一些？
学生：每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，引起的性状变化较大一些。
教师：请同学们阅读课本P86“染色体数目的变异”后，回答：染色体数目的变异有哪两种？
学生：染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
教师：请同学们观察课本P86图5－8雌雄果蝇体细胞的染色体图和P87图5－9雄果蝇的染色体组图，回答下列问题：
（1）果蝇体细胞有几条染色体 几对常染色体
（8条。3对）
（2）Ⅱ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
（同源染色体。非同源染色体）
（3）雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体
（Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y）
（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 它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息
（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。这些染色体在形态、大小和功能上各不相同。它们是非同源染色体。它们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
（两组）
教师：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。（播放雄果蝇染色体组图解动画）这样的一个染色体组，具有怎样的特点？
学生：不含同源染色体，但含有每对同源染色体中的一条。
教师：请同学们阅读课本P87“二倍体和多倍体”，回答：（1）什么叫二倍体和多倍体？它们是根据什么命名的？
学生：体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。
教师：大家一定要注意这两个概念的前题条件：由受精卵发育而成的个体，否则就会与下面所学的单倍体混淆。（2）多倍体植株有什么特点？
学生：与二倍体植株相比，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。
教师：目前人工诱导多倍体的常用方法是什么？
学生：低温和秋水仙素法。
教师：秋水仙素法的具体做法是什么？原理是什么？
学生：方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。
教师：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株行吗？
学生：不行，秋水仙素作用的对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株不一定进行有丝分裂。
教师：请同学们阅读课本P87～P88“单倍体”，回答下列问题：
（1）一倍体一定是单倍体吗 单倍体一定是一倍体吗
（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体）
（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
（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）
（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
（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）
（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
（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）
教师：对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？
学生：关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由受精卵发育而成的个体叫单倍体。
教师：单倍体植株有什么特点？
学生：单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
教师：单倍体育种的措施和优点是什么？
学生：单倍体育种常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。其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，自交产生的后代不会发生性状分离。
［教师精讲］
1.染色体变异：是可以用显微镜直接观察到的变异。
（1）染色体结构变异
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。染色体发生的结构变异主要有以下四种：①染色体中某一片段缺失引起变异。②染色体中增加某一片段引起变异。③染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。④染色体中某一片段位置颠倒引起变异。
（2）染色体数目的变异
染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2.染色体组
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。特点：
（1）在一个染色体组中，所有染色体在形状、大小方面各不相同，即不含同源染色体。
（2）不同的生物，其染色体组数和每个染色体组所包含的染色体的数目、形状、大小都是不同的。
3.二倍体和多倍体
二倍体是指体细胞中含有两个染色体组的个体，多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
（1）多倍体成因
体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成复制，但是细胞受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是形成染色体数目加倍的细胞。
（2）多倍体植株特点
与二倍体植株相比，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。
（3）人工诱导多倍体在育种上的应用
用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。
4.单倍体
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。抓住重点词语“配子染色体数目”来理解。
对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。
（1）单倍体植株的特点
单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
（2）单倍体育种
单倍体育种常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。其优点是用这种方法培育得到的植株，不仅能够正常生殖，而且是纯种，自交产生的后代不会发生性状分离，能明显缩短育种年限。
［评价反馈］
学生做课本P89练习题，教师检查评讲。
［课堂小结］
［课后拓展］
1.基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是
A.都能产生可遗传的变异
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
解析：基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是都发生了遗传物质的变化，故产生的变异都是可遗传的。但产生的变异有的对生物不利，有的对生物有利，三者只有基因突变可产生新的基因。
答案：A
2.用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是
A.种植F2选不分离者纯合子
B.种植秋水仙素处理纯合子
C.种植花药离体培养秋水仙素处理纯合子
D.种植秋水仙素处理花药离体培养纯合子
解析：利用花药离体培养获得单倍体，再经人工诱导使染色体加倍，可迅速获得纯系植株。
答案：C
3.四倍体水稻受精卵连续三次有丝分裂后，所生成的每个子细胞染色体数目是
A.12条
B.24条
C.36条
D.48条
解析：二倍体水稻细胞中有24条染色体，四倍体水稻细胞中有48条染色体，四倍体水稻受精卵卵有48条染色体，有丝分裂分裂前后染色体数目不变。
答案：D
4.用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交，对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是
A.DDDD
B.DDdd
C.dddd
D.DDDd
解析：亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交，其子一代幼苗的基因型是Dd，用秋水仙素处理后，染色体数目加倍，造成基因数目加倍，基因型是DDdd。
答案：B
5.蔷薇有多个品系，其中因减数分裂过程中同源染色体配对紊乱不能产生正常配子的是
A.2n=14
B.2n=21
C.2n=28
D.2n=42
解析：2n表示的是二倍体的染色体数目，当它为双数时，可以配对，单数时不能配对。
答案：B
●板书设计
第2节
染色体变异
1.染色体变异
2.染色体组
（1）概念
（2）特点
3.二倍体
（1）概念
（2）特点
4.多倍体
（1）概念
（2）成因
（3）特点
（4）应用
5.单倍体
（1）概念
（2）成因
（3）特点
（4）应用
●习题详解
一、练习（课本P89）
（一）基础题
1.（1）解析：如果是由受精卵发育而成的，含有两个染色体组的个体是二倍体；如果是由配子发育而成的，含有两个染色体组的个体是单倍体。
答案：×
（2）解析：单倍体植株不一定只含一个染色体组，所以用秋水仙素处理后得到的不一定是二倍体。
答案：×
2.解析：秋水仙素诱导多倍体形成的原因是：抑制纺锤体的形成，这样就造成染色体复制后不能分配到两个细胞中去，使染色体数目加倍，形成多倍体。
答案：B
3.解析：体细胞中的染色体数目与配子中的染色体数目关系是减半的关系，体细胞中的染色体组数目与配子中的染色体组数目的关系也是减半的关系，属于几倍体生物是看体细胞中的染色体组数目，有几组就是几倍体。
答案：
比较项目生物种类
体细胞中的染色体数
配子中的染色体数
体细胞中的染色体组数
配子中的染色体组数
属于几倍体生物
豌豆
14
7
2
1
二倍体
普通小麦
42
21
6
3
六倍体
小黑麦
56
28
8
4
八倍体
（二）拓展题
1.西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。
2.杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
3.三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。
4.有其他的方法可以替代。方法一，进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。
二、问题探讨（课本P85）
提示：参见练习中的拓展题，了解无子西瓜的形成过程。
三、本节聚焦（课本P85）
1.染色体发生的结构变异主要有以下四种类型：（1）染色体中某一片段缺失引起变异。（2）染色体中增加某一片段引起变异。（3）染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。（4）染色体中某一片段位置颠倒引起变异。
2.二倍体是指体细胞中含有两个染色体组的个体，多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
3.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。
四、实验讨论（课本P88）
两者的相似之处是：抑制纺锤体的形成，这样就造成染色体复制后不能分配到两个细胞中去，使染色体数目加倍，形成多倍体。教学目标
一、知识与技能
1．说出染色体结构变异和数目的变异的基本类型。
2．说出染色体组的概念和判断方法。
二、过程与方法
1．通过分析果蝇染色体组成，学会判断染色体组。
2．通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
三、情感、态度与价值观
通过分析果蝇的染色体组成，形成从个例到一般规律的观点。
教学重点、难点
教学重点：染色体数目的变异。
教学难点：染色体组的概念。
教学突破
引导学生复习基因突变的基础上，回忆基因和染色体的关系，结合图形分析染色体结构变异的类型。通过生殖细胞中的两套不同的染色体，引导学生从全部染色体的许多特征中抓住共同的关键特征。以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色体组的概念，然后进行适当的训练，深化理解和应用。
教法与学法导航
教法：直观教学法、谈话法、讲述法等。
学法：阅读分析、试图辨析、讨论探究等方法。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习染色体结构变异和染色体数目变异，初步掌握结构变异和数目变异的类型以及染色体组的概念。
教学过程
（一）预习检查、总结疑惑。
检查学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标
出示无籽西瓜的图片
教师设问：无籽西瓜是怎样形成的？
教师：无籽西瓜是染色体变异的产物。这节课我们就来学习有关染色体变异的内容。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨
探究一：染色体结构的变异
问：什么是染色体变异？
【讲述】
根据染色体结构和数目的变化，染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异两类。
1.
出示投影片：猫叫综合征幼儿照片。
问：“猫叫综合征”是怎样引起的？它属于哪种染色体变异？
问：染色体结构变异有几种类型？
2.
投影片放映染色体结构变异类型。
【讲述】
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。
设计意图：了解染色体结构变异的类型
探究二：染色体数目的变异
1.
出示21三体综合征病人图片并说明病因，引出个别染色体数目的变异
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。
2．染色体组
问：什么叫染色体组？要解决这个问题我们先看一个图。（雄果蝇染色体组成图解）
问：果蝇体细胞有几个染色体？几对同源染色体？其中几对常染色体和性染色体？
问：雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂，精子里有哪几条染色体？几种精子？
教师用雄果蝇染色体组模型演示。
问：两种精子中染色体数相等吗？分别是多少个？各是什么？
问：对一个精子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？
教师归纳：像果蝇这样，二倍体生物配子里的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但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。
3.
总结：染色体组的判断方法：
（1）根据染色体图判定。其判断依据是：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
观察右图，图中有几个染色体组？
（2）根据基因型判定。其判断依据是：由于相同基因或等位基因（控制同一性状的基因）位于形态相同的染色体上（同源染色体上），所以在细胞或生物体的基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。
根据所学内容，总结基因突变与染色体变异的区别
【讲述】
（1）基因突变是染色体某一位点上的改变，有可能产生新基因，染色体变异是一些基因的数量、排列顺序的改变。
（2）基因突变是分子水平的变异，在显微镜下看不到，染色体变异是细胞水平的变异，在显微镜下可以看得见。
设计意图：引导学生弄清染色体变异和基因突变的区别。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习
生物体中的染色体组都一样多吗？在下一节课我们一起来学习二倍体和多倍体。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析几倍体是如何命名的，以及它们的应用。并
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°
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．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
4．果蝇的体细胞中有三对常染色体、一对性染色体，则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
5．四倍体的曼陀罗有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
参考答案：1．C
2．B
3．A
4．B
5．C
教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方，课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展的方法，以达到提高课堂效率的目的。本节课的染色体变异和基因突变的区别，以及染色体组的判断是重点，也是难点，通过引导学生分析、归纳总结进行突破，又通过课堂练习及时巩固。
教育格言
人之病，只知他人之说可疑，而不知己说之可疑；试以诘难他人者以自诘难，庶几自见得失。
——宋·朱熹
推学者之见而广之，以引之于远大之域者，教者之事也。引教者之意而思之，以反求于致此之由者，学者之事也。
——清·王夫之
凡人有记性，有悟性。自十五以前，物欲未染，知识未开，则多记性，少悟性。自十五以后，知识既开，物欲渐染，则多悟性，少记性。故人凡有所当读书，皆当自十五以前使之熟读。
——清·张伯行
你的举止应温和，即使惩罚他们，态度还是要镇定，要使他们觉得你的作为是合理的，对于他们是有益的，而且是必要的。
——洛克
顽强的意志可以征服世界上任何一座山。
——狄更斯
