1、第2节 染色体变异第1课时你知道果蝇的棒状眼是怎么形成的吗？你知道果蝇的棒状眼是怎么形成的吗？举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。1.1.简述染色体数量变异的类型及特点。简述染色体数量变异的类型及特点。（科学思维）（科学思维）2.2.了解染色体组、二倍体、多倍体的概念及区别。了解染色体组、二倍体、多倍体的概念及区别。（科学思维）（科学思维）3.3.阐明单倍体和多倍体育种的原理和方法。阐明单倍体和多倍体育种的原理和方法。 ( (科学思维、科学探究、社会责任）科学思维、科学探究、社会责任） 体会课堂探究的乐
2、趣，体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养，汲取新知识的营养，让我们一起让我们一起 吧！吧！进进走走课课堂堂染色体数目的变异染色体数目的变异1.1.个别染色体数目增加或减少个别染色体数目增加或减少 唐氏综合征（唐氏综合征（2121三体综合征）三体综合征） 4545条条XYXY（4747条）条） 性腺发育不良性腺发育不良 4444条条XOXO（1 1）染色体组）染色体组2.2.以染色体组的形式成倍地增加或减少以染色体组的形式成倍地增加或减少例：雌雄果蝇体细胞的染色体图解例：雌雄果蝇体细胞的染色体图解以雄果蝇为例：体细胞以雄果蝇为例：体细胞有有 对共对共_ 条染色条染色体，可分为体，可分为 组，每
3、一组，每一组中含组中含 条非同源染色体，条非同源染色体，4 48 82 24 4体细胞含体细胞含2 2个染色体组个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，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，叫作一个叫作一个染色体组染色体组。甲中含有甲中含有 个染色体组；个染色体组；乙中含有乙中含有 个染色体组。个染色体组。4 43 3一组非同源染色体（无同源染色体）一组非同源染色体（无同源染色体）形态大小及功能不同形态大小及功能
4、不同携带有全套遗传信息（不可多也不可少）携带有全套遗传信息（不可多也不可少）根据染色体形态判定。根据染色体形态判定。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。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。2个个2个个3个个(2)(2)判断染色体组数目的方法如图：基因型为如图：基因型为AaaabbbbAaaabbbb的细胞中有的细胞中有 个个 染色体组染色体组 基因型为基因型为AAabbbAAabbb的细胞中有的细胞中有 个个 染色体组染色体组在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位基因或相同基因有几在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位基因或相同基因有几个
5、，则含有几个染色体组。个，则含有几个染色体组。用染色体总数除以染色体形态数。用染色体总数除以染色体形态数。 【例例1 1】如图所示细胞中所含的染色体如图所示细胞中所含的染色体, ,下列叙述正确的是下列叙述正确的是( () )C CA.A.图图a a含有含有2 2个染色体组个染色体组, ,图图b b含有含有3 3个染色体组个染色体组B.B.如果图如果图b b表示体细胞表示体细胞, ,则图则图b b代表的生物一定是三倍体代表的生物一定是三倍体C.C.如果图如果图c c代表由受精卵发育成的生物的体细胞代表由受精卵发育成的生物的体细胞, ,则该生物一定是二倍体则该生物一定是二倍体D.D.图图d d代表
6、的生物一定是由受精卵发育而来的代表的生物一定是由受精卵发育而来的, ,是单倍体是单倍体图图a含有含有4个染色体组个染色体组,图图b含有含有3个。图个。图b可能是三倍体也可可能是三倍体也可能是单倍体。图能是单倍体。图d也可能由雄配子发育而来。也可能由雄配子发育而来。（4 4）多倍体）多倍体 概念：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。的个体。实例实例：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）。香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）。特点特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质
7、等营茎秆粗壮，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。养物质的含量都有所增加。 （3 3）二倍体）二倍体概念：概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体，如果蝇。倍体，如果蝇。小组合作探究：如何利用二倍体西瓜幼苗（或种子）来获得三倍体西瓜？人工诱导多倍体（以三倍体无子西瓜的培育为例）人工诱导多倍体（以三倍体无子西瓜的培育为例）普通西瓜的普通西瓜的幼苗（或萌幼苗（或萌发的种子）发的种子）秋水秋水 仙素仙素 处处 理理幼苗幼苗（染色体加倍（染色体加倍,4,4N N ）生长生长四倍体四倍体植株植株四倍体
8、植株四倍体植株二倍体植株二倍体植株4 4N N 瓜肉瓜肉3 3N N 胚胚三倍体植株三倍体植株二倍体植二倍体植株的花粉株的花粉3 3N N 瓜肉瓜肉针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。体现了科学探究的核心素养。多倍体的形成原因多倍体的形成原因间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期2 2n n2 2n n2 2n n4 4n n2 2n n在纺锤体在纺锤体的牵引下，的牵引下，染色体向染色体向两极移动两极移动思考：如果纺锤体的形成受到破坏，会导致分裂形成的子细胞中染色体数目如何变化？针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。
9、1.1.可否人工诱导多倍体呢？可否人工诱导多倍体呢？常用方法有哪些？常用方法有哪些？2.2.秋水仙素处理的具体做法是什么？原理又是什么？秋水仙素处理的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或_。原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制_的形成，导致的形成，导致_不能不能_， 从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目加。染色体数目加倍的细胞继续进行倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成_植株。植株。3.3.为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以吗？为什么要处理萌
10、发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以吗？不可以，秋水仙素的作用对象是正在分裂的细胞，成熟的不可以，秋水仙素的作用对象是正在分裂的细胞，成熟的植株大多数细胞不进行有丝分裂。植株大多数细胞不进行有丝分裂。萌发的种子萌发的种子 幼苗幼苗 分裂分裂 纺锤体纺锤体染色体染色体 移向细胞两极移向细胞两极 数目加倍数目加倍 有丝有丝 多倍体多倍体 可以，可以，低温和秋水仙素处理低温和秋水仙素处理针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。（5 5）单倍体）单倍体概念：概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。成因成因a.a.自然成因：由配子直接发
11、育成的新个体，如蜜蜂的自然成因：由配子直接发育成的新个体，如蜜蜂的雄蜂。雄蜂。b.b.人工成因：花药（或花粉）的离体培养。人工成因：花药（或花粉）的离体培养。特点：特点：植株长得弱小，高度不育。但是，利用单倍植株长得弱小，高度不育。但是，利用单倍体植株培育新品种却能明显缩短育种年限。体植株培育新品种却能明显缩短育种年限。应用：应用：单倍体育种单倍体育种若由若由配子配子发育而来，则为发育而来，则为单倍体单倍体。若由若由受精卵受精卵发育而来，则其发育而来，则其倍体数染色体组数倍体数染色体组数。思考：怎样判断几倍体？怎样判断几倍体？杂交育种过程杂交育种过程育种育种结合杂交育种流程，利用结合杂交育种流
12、程，利用本节所学知识，尝试设计本节所学知识，尝试设计单倍体育种的实验流程。单倍体育种的实验流程。针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。体现了科学探究的核心素养。运用生物学的知识和方法，解决现实生活问题。体现了社会责任的核心素养。单倍体育种过程单倍体育种过程普通植株普通植株减数减数 分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需的品种筛选所需的品种DDTTDDTTDdTtDdTt花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素处理
13、素处理DDTT DDtt ddTT ddttDDTT DDtt ddTT ddtt筛选所需的品种筛选所需的品种ddttddttDT Dt dT dtDT Dt dT dt【警示钟】【警示钟】单倍体并不一定只含一个染色体组单倍体并不一定只含一个染色体组(1)(1)二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组。二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组。(2)(2)四倍体生物形成的单倍体中含有两个染色体组。四倍体生物形成的单倍体中含有两个染色体组。 基于生物学事实和证据运用归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。【例【例2 2】如图表示用纯种的高秆如图表示用纯种的高秆(D)(D)抗锈病抗锈病(T)(T)小麦与
14、小麦与矮秆矮秆(d)(d)易染锈病易染锈病(t)(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法，有关此育种方法的叙述错误的是的方法，有关此育种方法的叙述错误的是( )( )A.A.过程过程可使育种所需的优良基因由亲本进入可使育种所需的优良基因由亲本进入F F1 1B.B.过程过程为减数分裂为减数分裂C.C.过程过程是利用花药离体培养技术获得单倍体幼苗是利用花药离体培养技术获得单倍体幼苗D.D.过程过程必须使用生长素处理必须使用生长素处理 D D过程为减数分裂形成配子的过程，过程是花药离过程为减数分裂形成配子的过程，过程是花药离体培养过程；过程必须使用秋水仙素处理。整个过体培养过程；过程必须使用秋水仙素处理。整个过程叫单倍体育种，可以明显缩短育种年限。程叫单倍体育种，可以明显缩短育种年限。人生的意义在于学习和进步，从而收到获得性的快乐。
