植物染色体制片与观察实验报告（洋葱组） 姓名：蔡梦雅 1230170010 同组成员：曹鉴云陈锦容刘艳马彦霞 一、中文摘要：染色体（Chromosome），是细胞内具有遗传性质的物体，易被碱性染料染成深色，又叫染色质。其本质是脱氧核甘酸，是细胞核内由核蛋白组成、能用碱性染料染色、有结构的线状体，是遗传物质基因的载体。这里我们用洋葱染色体作为代表使用压片法制片并且进行观察。 二、关键词：染色体洋葱压片法 三、引言：洋葱（onion）是百合科（Liliaceae）葱属中以肉质鳞片和鳞芽构成鳞芽的2年生草本植物，其学名为Allium cepa L，染色体数为2n=2x=16。由表1和图1可见,洋葱的8对染色体中,有7对(第1~7对)染色体,臂比在1·01~1·70之间,为中部着丝点染色体,1对(第8对),臂比为4·74,为近端部着丝点且带随体的染色体;依据STEB-BINS[4]的核型分类标准,洋葱的染色体核型在遗传进化上属较古老的2A型。100多年来有关染色体与染色体组结构功能的研究一直是生命科学最活跃的研究领域之一，现今人们完成基因组测序后回到对染色体上进行基因定位和作图，因此有关染色体的研究在基因组合功能基因组时代都有重要意义，陈瑞阳教授历时25年的研究完成的《中国主要植物染色体研究》对我国2834种植物染色体数目进行了报道，完成了1045种植物的核型分析，积累了宝贵的染色体基础数据创建了我国植物染色体研究信息平台。研究染色体进化与生物进化的有不可分割的关系,国际对染色体的化学成分,DNA含量,碱基组成和以染色体数目、形态、结构、大小等为特征的核型进化与物种形成和演化关系的研究,为揭示生物进化趋势提供染色体方面的科学资料，总的来说对染色体的研究在各类学科领域内都有着重要的意义。国内外对洋葱的研究主要在其成分和药用方面，在细胞遗传上张自力和陈瑞阳等对洋葱的C带显示法进行过研究，田秋元等对洋葱的核型分析及有关制片方法进行了探讨。植物根尖的分生细胞的有丝分裂，每天都有分裂高峰时间，此时把根尖固定，经过染色和压片，再置放在显微镜下观察，可以看到大量处于有丝分裂各时期的细胞核染色体。我们设计了不同的实验方案探究如何制作优良的植物染色体玻片，掌握染色体技术。 四、材料与方法： 1.取材 洋葱（Aillum cepa）的鳞茎 2.实验器具和药品 2.1器具 a.载玻片 b.盖玻片 c.烧杯 d.量筒 e.培养皿 f.滤纸 g.玻璃棒 h.镊子i.手术刀 2.2药品 a.0.1mol/L醋酸钠溶液 b.0.25%秋水仙素 c.冰醋酸 d.无水乙醇 e.1mol/LHcl f.纤维素酶 g.果胶酶 h.卡宝品红 2.3试剂配制 卡诺固定液：用3份无水酒精，加入1份冰醋酸（现配现用）。 酸解液：一份无水乙醇与一份1mol/L 盐酸1:1进行配制。 酶解液：用0.4g的纤维素酶和0.15g的果胶酶溶解在20ml蒸馏水里。
《染色体变异》概念教学设计案例 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：
第七章染色体数目变异 一、染色体数目变异类型 1、染色体组的概念和特征 一种生物维持其生命活动所需要的一套基本的染色体称为染色体组或基因组(genome)。染色体组中所包含的染色体在形态、结构和连锁基因群上彼此不同，它们包含着生物体生长发育所必需的全部遗传物质，并且构成了一个完整而协调的体系，缺少其中的任何一条都会造成生物体的不育或性状的变异，这就是染色体组的最基本特征 通常用“x”表示一个染色体组, 一个属的染色体基数 一个染色体组所包含的染色体数，不同种属间可能相同，也可能不同 2、整倍体 整倍体：染色体数是x整倍数的个体或细胞 二倍体：具有2n=2x的个体或细胞 多倍体：三倍和三倍以上的整倍体 同源多倍体：染色体组组成相同的多倍体，一般是由二倍体的染色体直接加倍的 AA →AAAA AA ×AAAA →AAA →AAAAAA 异源多倍体：染色体组组成不同的多倍体，一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的 AA ×BB →AB →AABB AABB ×CC →ABC →AABBCC AAAA ×BBBB →AABB →AAAABBBB 同源异源八倍体 3、非整倍体 非整倍体：染色体数比该物种的正常合子染色体数(2n)多或少一条或若干条染色体的个体或细胞 超倍体：染色体数多于2n的非整倍体 亚倍体：染色体数少于2n的非整倍体
双体：2n的正常个体 三体2n+l=(n–l)Ⅱ+Ⅲ 超倍体四体2n+2=(n-1)Ⅱ+Ⅳ 双三体2n+1+1=(n-2)Ⅱ+2Ⅲ 单体2n-1=(n-1)Ⅱ+Ⅰ 亚倍体缺体2n-2=(n-1)Ⅱ 双单体2n-1-1=(n-2)Ⅱ+ 2Ⅰ 二、整倍体 1、同源多倍体 同源组：同源多倍体的体细胞内同源染色体数不是成对出现，而是三个或三个以上成一组 （1）形态特征 巨大型特征：气孔和保卫细胞比二倍体大，单位面积内的气孔数比二倍体少；叶片大，花朵大，茎粗，叶厚 （2）基因剂量 一般基因剂量增加，生化活动随之加强 二倍体加倍为同源四倍体，常出现异常表现型 （3）联会和分离 联会特点：同源组的同源染色体常联会成多价体。但是，在任何同源区段内只能有两条染色体联会，而将其他染色体的同源区段排斥在联会之外 因此，每两个染色体之间的只是局部联会，交叉较少，联会松弛，就有可能发生提早解离 不管是哪一种情况，都将造成同源三倍体的配子中染色体组合成分的不平衡，导致同源三倍体的高度不育 农业生产上利用同源三倍体的不育性，生产无籽西瓜、无籽葡萄等 2x ↓ ♀4x×2x♂ ↓ 3x 无籽西瓜体细胞染色体数2n=3x=33。如果同源组全部形成三价体，后期I都是2/1分离，是分析它产生有效配子的概率。 同源四倍体的染色体分离主要是2/2均衡分离。随着染色体和染色单体的分离，基因是如
核型分析 摘要植物核型分析是指对植物细胞染色体的数目、形态、长度、带型和着丝粒位置等内容的分析研究,是植物分类和遗传研究的重要手段。本实验利用Photoshop软件，对栽培四棱大麦的染色体进行核型分析。本方法主要是物理分析法，在本试验中，我们先对大麦的染色体进行配对，再利用Photoshop软件对染色体进行分析，并测量了大麦染色体的臂长和随体长。 1.引言 核型指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括染色体数目、大小、形态特征的总和。一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征(着丝粒的位置）顺序排列所构成的图像就称为核型。将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特性的分析，确定其是否与正常核型完全一致，称为核型分析。以目前的技术水平，已实现使用计算机自动完成核型分析，我们学生也可以利用Adobe Photoshop 很容易地完成染色体的测量、排序等工作，再利用Excel 表格和Photoshop结合做出核型模式图。 2.实验材料 2.1实验材料 栽培四棱大麦的分散良好的有丝分裂中期细胞的显微照片、Adobe Photoshop等软件2.2实验方法 2.2.1绘制核型图 在Photoshop中对照片进行必要的处理。首先是剪裁照片，用套索工具将每条染色体分离出来，对染色体进行配对并将每条染色体的着丝点排在一条线上，并对染色体进行适当的旋转变换。其次是利用标尺工具测量每条染色体的臂长、随体长。再根据测量结果计算出染色体的臂比，总长，随体长，相对长度等数据。 2.2.2写出核型公式 根据上面的测量结果写出四棱大麦的核型公式。 2.2.3画核型模式图 将所测并经过计算后的数据在Excel表格中绘制成堆积柱形图，并在Photoshop里切出着丝点和次缢痕。除此之外，还需将整个图像转换成黑白。 3.结果与讨论 3.1染色体核型分析图 图1 染色体核型分析图
第二节染色体变异 一、教学目标 1.知识目标：(1)染色体结构的变异(2)染色体数目的变异 2.能力目标：学会观察果蝇染色体装片。 二、重点·实施方案 1.重点：染色体数目的变异。 2.实施方案：多媒体教具变抽象为具体，让学生抓住关键，学会知识。 三、难点·突破策略 1.难点：染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。 2.突破策略：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。结合教具及具体实例，搞清难点所在。突破难点，理清思路。 四、教具准备：1.果蝇的精子与卵细胞图；2染色体结构变异和染色体数目变异的知识结构图；3·动物精子形成过程图. 五、学法指导：教师要指导学生仔细观察，与学生谈话，师生互动，共同归纳总结出应得的结论。 六、课时安排：2课时 ---------------------------------------------------------------------------- 第一课时 [一] 教学过程 通过细胞有丝分裂、减数分裂以及受精作用的学习，我们知道每种生物的染色体数目及染色体形态是稳定的。从而保持了遗传性状的相对稳定性。然而一切事物都是变化的，染色体也不例外，当自然条件和人为条件发生改变时，染色体的结构或染色体的数目可以发生改变，从而引起生物性状发生改变。今天，我们来学习这方面的内容。 问：什么是染色体变异？基因突变和染色体变异的异同？ 一、染色体结构的变异 1.猫叫综合征患儿的征状---两眼较低、耳位低下，存在着严重的智力障碍。 教师补充说:患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。病因---人的第5号染色体部分缺失。 2出示图:，染色体结构的变异 包括： 在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种： ①染色体缺失某一片断（上图1）；
细胞及遗传学实验报告陈香燕201008030103 生科1班 实验七植物染色体标本的制备与观察 （一）实验目的 学习植物染色体标本的制备技术，掌握染色体的技术方法，了解染色体的生物学意义。 （二）实验原理 植物染色体标本的制备，常用分生组织，如根尖、茎尖和嫩叶做材料。常规压片法仍是当今观察植物染色体常用的方法，其程序包括取材、预处理、固定、解离、染色和压片等步骤。由于秋水仙素可以阻断细胞在分裂中期纺锤体（微管二聚体）的形成，以至于不能拉动染色体分开向细胞两极，因此可以使细胞分裂停止在分裂中期，再经过染色，压片，镜检之后便可观察到细胞的染色体形态。 （三）实验用品 一、材料：蚕豆 二、试剂
1.Carnoy固定液 2.0.1%秋水仙素溶液 3.1mol/L HCl 4.Schiff试剂 5.亚硫酸水溶液（漂洗液） 6.Carbor fuchsin （卡宝品红）染液 配方1：原液A：称取3g碱性品红，溶于100ml 70%酒精中（此液可无限期保存）。 原液B：取10ml 原液A，加入90ml 15%石炭酸（苯酚）水溶液（两周内使用）。 染色液：55ml 原液B加6 ml冰醋酸和6 ml 37%甲醛（此液适用于植物原生质体培养中细胞核和核分裂的染色）。 配方2：取配方1中的染色液2~10 ml，加90~98ml 45%醋酸和1.8g 山梨醇（此液适用于核和染色体的一般形态观察，具有广泛适用性）。 （四）实验方法步骤 1.取材：将蚕豆种子培养在培养皿内的湿滤纸上，室温或28°C 下发芽，待胚根长达1~2cm时，切取0.5cm长的根尖部分。 2.预处理：将切下的根尖浸入0.1%秋水仙素液中，室温下处理 3~4h。 3.水解：把根尖投入预热的58~60°C 1mol/L热HCl中，恒温条 件下水解14~15min 4.染色：倒去热HCl,滴加卡宝品红少许，染色5~10分钟。
染色体标本的制备及组型实验 生命科学学院张瀛 【实验目的】 1．掌握染色体标本的制作方法。 2．认识不同生物染色体的特征，学会做染色体组型图。 【实验用品】 小白鼠，秋水仙素，生理盐水，0.3%KCl液，固定液，铜网，酒精灯，离心机，注射器，剪刀，镊子，载玻片，滴管，显微镜等。 【实验原理】 染色体标本制作的原理 细胞分裂中期染色体形状较为清楚，故使用中期细胞，并以每条染色体相对独立存在为 染色体标本制作的四大要点 1）PHA：促细胞分裂，使淋巴细胞返幼，变为淋巴母细胞。 2）秋水仙素：破坏微管装配，使纺锤体不能形成，使大量细胞停止在分裂中期。（相同作用：秋水仙胺、长春碱、鬼臼素） 3）低渗作用：水进入细胞内，使细胞内容空间变大，染色体间的距离拉大，易于染色体分散开。 4）空气干燥：使细胞和染色体展开。 5）固定：用camoy`s solution（甲醇：冰醋酸=3:1）作用使蛋白质变性，对染色体内的组蛋白来说，变形后硬度增加，保持了染色体的“即时形态”，对细胞膜蛋白来说，变形使细
胞膜硬度增强，形成屏障作用，防止了细胞内物质外溢和丢失。 染色体标本制作的意义 根据染色体的特征（数目、形态、大小等）制作染色体组型图。 染色体标本制作的应用 1） 生物学方面：根据染色体特征鉴别生物及种类。 染色体数目：兔-44条，猫-38条，狗-78条，马-64条，人-46条，小鼠-40条（18对端着丝粒染色体，第17、18对为亚端着丝粒染色体），大鼠-42条，鸡-78条。 2） 临床医学方面：主要用于遗传性疾病的诊断及研究。 因此，染色体组型实验广泛应用于胎儿遗传性疾病早期诊断中（抽取羊水）。 染色体组型 把真核生物的一个体细胞中的各个染色体按其长度、形状和着丝粒的位置排列成一定顺序的过程，即为染色体组型。 染色体核型 染色体组型是染色体核型的模式表达。 染色体组型及分群依据 主要根据染色体的相对长度，着丝粒的位置，其次是臂的长短，以及次级缢痕或随体的有无等方面。 描述染色体的四个参数 相对长度：可用来表示每条染色体的长度。 臂指数：可用来确定臂的长度。 为了更准确的区别压中部和亚端部着丝粒染色体，Levan 提出划分标准： 1．0-1．7之间：中部着丝粒染色体（M ） 1．7-3．0之间：亚中部着丝粒染色体（SM ） 3．0-7．0之间：亚端部着丝粒染色体（ST ） 7．0以上：端部着丝粒染色体（T ）
《染色体变异》教学设计 邹城兖矿一中李东鹏 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）必修2第5章“遗传和变异”中的第2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等知识有联系，也是学习第3节“人类遗传病”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通过图片展示、动手操作和小组讨论，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、作为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、染色体是遗传物质的载体等基础知识，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通过利用小组动手操作的游戏演示雌雄果蝇产生生殖细胞的过程，培养学生的合作意识、动手操作和空间想象能力，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。 4、设计理念和思路 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
染色体数目变异的几种判断 一、染色体组的判断 染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几点。 1．一个染色体组中不含有同源染色体。 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一种生物性状的一整套基因，但不能重复。 二、染色体组数目的判断 要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面判断。 1．根据染色体形态判断 细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞中就含有几个染色体组。如下图所示，细胞中每种形态相同的染色体有4条，则此细胞中含有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，控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次，该细胞或生物体就含有几个染色体组，如基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体含有4个染色体组。 3．根据染色体的数目和染色体的形态数推算 染色体数 染色体组的数目＝ 染色体形态数 例如，玉米体细胞中有20条染色体，分为10种形态，则染色体组的数目为2组。 注意：含性染色体的按特例处理。 三、生物倍体的判断 1．单倍体、二倍体、多倍体是能够独立生活的个体。 染色体组是上述这些个体中染色体类别组成的计量单位。 只有二倍体生物形成的单倍体细胞中的所有染色体才能称为一个染色体组。
2．二倍体的“二”、三倍体的“三”、多倍体的“多”，都是指染色体组的数目。 3．多倍体的生殖细胞内含有不止一个染色体组，但由这样的生殖细胞直接发育成的个体是单倍体，而不能根据细胞内染色体组数目叫做几倍体。所以生物几倍体的判断不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑到生物的个体发育和直接来源。 （1）如果生物体由受精卵或合子发育而成，那么生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。 （2）如果生物体是由生殖细胞（卵细胞或花粉）直接发育而成的，无论细胞内含有几个染色体组，都只能叫单倍体。 染色体组倍性变化是：染色体组数目倍性减半→形成单倍体；染色体组数目成倍增加→形成多倍体。 四、例题分析 例1：把普通小麦的花粉和一部分体细胞，通过组织培养，分别培育与两种小麦植株，它们分别是（） A．单倍体、二倍体 B．三倍体、六倍体 C．单倍体、六倍体 D．二倍体、单倍体 解析：对花粉进行组织培养，是把精子培育成新的生物体，属于单倍体；把普通小麦的体细胞组织培育成新的生物体，属于生物的营养生殖。普通小麦的体细胞是受精卵通过有丝分裂形成的，其体细胞中含有6个染色体组，因此属于多倍体。 答案：C 例2：普通小麦的细胞在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数分别是（） A．6组和1组 B．6组和3组 C．12组和3组 D．12组和6组 解析：普通小麦属于六倍体，体细胞中含有6个染色体组，有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离，细胞内染色体数目加倍，所以染色体组数是12组；在减数第二次分裂后期细胞内同源染色体已经分离，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分离，细胞内染色体数目与体细胞相等，仍为6个染色体组。 答案：D
大蒜根尖染色体实验报告 一、 实验目的与实验要求 1、掌握洋葱培养的方法，掌握利用秋水仙素诱导植物多倍体的方法。 2、掌握洋葱根尖制片的方法，复习染色、压片的基本操作。 3、通过对于有丝分裂相的观察，统计洋葱染色体数目，加深对于细胞有丝分裂过程的理解。 4、对比进行多倍体诱导前后的洋葱根尖，理解四倍体与二倍体的区别，认识微核和植物细胞分裂期的各形态特征。 5、体验开放式实验教学，培养生物实验意识，提高学习的主动性、获取实验知识的能力和撰写实验报告水平。 二、 实验方案 1、实验仪器 显微镜、载玻片、盖玻片、试管、烧杯、小塑料管、滤纸、刀片、解剖针、滤纸等 2、实验药品 新鲜、健康的洋葱鳞茎一个；0.02%秋水仙素、1mol/L HCl、醋酸洋红染液、卡诺氏固定液，碱性品红、乙酸，乙醇等。 3、实验原理 (1 洋葱的根尖 洋葱根尖的整体结构如右图，其中只有分生区的初生分生组织由于细胞始终处于持久而强烈的有丝分裂之中而作为我们的观察对象，其余部分在制片时都应当尽量剔除来保证观察效果。 (2 多倍体的诱导
多倍体的诱导使用秋水仙素，秋水仙素可以阻止微管蛋白的聚合，从而使有丝分裂中期纺锤体不能正常形成，但是姐妹染色单体照常想成，只是没有被拉向两级，于是染色体数目加倍。 各步骤的作用：固定液可以迅速杀死细胞，保持细胞形态在有丝分裂相。解离可以破坏细胞的胞间层（果胶），使细胞之间的联系变松散，有利于压片和染色。漂洗可以洗去过量的盐酸，防止解离过度 破坏细胞结构或影响染色效果（盐酸是酸性，而醋酸洋红是碱性染料）。 (3 有丝分裂 完整的有丝分裂相包括G1期（合成前期）、S 期（合成期）、G2期（合成后期）和M 期（分裂期），其中G1期、S 期和G2期合称间期，细胞完成DNA 的复制以及有丝分裂的准备，而M 期又可以分为前期、中期、后期和末期，为了形态观察的方便，本实验采用后一种分法。如表一。 表一植物有丝分裂各时期特点 4、实验步骤 (1 将大蒜剥皮后放进垫了滤纸的培养基中，加入清水，放进25℃恒温
第二节染色体变异 考点一、染色体变异 变异类型： 1、染色体结构变异 2、染色体数目变异 1、染色体结构变异 概念：由染色体结构的改变而引起的变异。 基因突变是染色体上某一位点基因的改变，是微小区段的变异，是分子水平的变异，而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异，染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞水平上的变化。 2．种类： (1)缺失：染色体中某一片段缺失引起的变异。 (2)重复：染色体中增加某一片段引起的变异。 (3)易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。 (4)倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起的变异 3．结果：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。 4．举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。 注意： 1．基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失，不改变基因的数量和排列顺序； 而染色体结构的改变，引起染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，对生物个体往往是不利的，有的甚至会致死。 2．每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。 3．染色体变异可以用显微镜直接观察。而基因突变在光学显微镜下不可见。 4.易位发生在非同源染色体之间，是指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。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组 考点二、染色体数目的变异 一、染色体数目的变异 1.类型： （1）细胞内个别染色体数的增加或减少。如21三体综合征。
（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。如三倍体无子西瓜等。 2.染色体组的概念： 细胞中在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育遗传、变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。 3、构成一个染色体组应具备的条件 ①一个染色体组中不含同源染色体。 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一种生物性状的一整套基因，但不能重复。 4、要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑 ①细胞中同源染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。(如图一) ②根据基因型判断细胞中的染色体组数目，根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数(如图二)。如基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有4个染色体组，也可记作：同一个字母不分大小写重复出现几次，就是几倍体生物。 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。 3．二倍体、多倍体和单倍体 (1)二倍体：由受精卵发育而成，体细胞含有两个染色体组，包括几乎全部 的动物和过半数的高等植物。 (2)多倍体 ①概念：由受精卵发育而成，体细胞含三个或三个以上染色体组。其中，体 细胞中含有三个染色体的叫做三倍体，含有四个染色体组的叫四倍体。 ②分布：在植物中很常见，在动物中极少见。 ③优点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类和脂肪等营养物质的含量都有所增加。 4．多倍体育种 (1)方法：目前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。 (2)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 染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。 (3)过程：萌发的种子或幼苗染色体数目加倍多倍体植株。
生物必修Ⅱ人教新课标5.2染色体变异习题精练（完美解析版） 一、选择题 1．四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法中正确的是() A．四倍体水稻的配子发育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，其稻穗、米粒变小 D．单倍体育种是由配子直接形成的新个体，是迅速获得纯合子的重要方法 2．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是() A．可能出现三倍体细胞 B．多倍体细胞形成的比例常达100% C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期 D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会 3．(2011·江苏兴化)人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中，第21号染色体没有分离(通常是减数第一次分裂期的不分离造成的)。已知21四体的胚胎不能成活。一对夫妇均为21三体综合征患者，从理论上说他们生出患病女孩的概率及实际可能性低于理论值的原因分别是() A．2/3，多一条染色体的卵细胞不易完成受精 B．1/3，多一条染色体的精子因活力低并不易完成受精 C．2/3，多一条染色体的精子因活力低并不易完成受精 D．1/4，多一条染色体的卵细胞不易完成受精 4．(密码原创)一条正常染色体的基因排列顺序为ABCDEFGH，变异后的基因序列为ABCDEFEFGH。这种变异不会影响() A．生物正常的生命活动 B．染色体上基因的排列顺序 C．染色体上基因的数目 D．基因中的碱基的排列顺序 5．人类猫叫综合征是第5号染色体部分缺失引起的遗传病，用显微镜检查这种变异时，需要使用下列哪一类试剂…() A．龙胆紫溶液或苏丹Ⅳ染液 B．改良苯酚品红染液或醋酸洋红液 C．吡罗红染色剂或溴麝香草酚蓝水溶液 D．二苯胺试剂或苏丹Ⅲ染液 6．萝卜和甘蓝均为二倍体，利用萝卜和甘蓝作为材料经以下不同处理后得到的植株可育的组合是() ①萝卜×甘蓝→F1植株②萝卜×甘蓝→F1经秋水仙素处理加倍植株③萝卜经秋水仙素处理加倍植株×甘蓝→F1植株④萝卜与甘蓝经体细胞杂交得到的杂种植株 A．①③B．②③ C．②④D．③④ 7() A B．图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质 C．由图示可知一条染色体上有许多个基因且呈线性排列 D．基因中某个碱基对的替换不一定引起生物性状的改变 8．(密码改编)下列有关遗传和变异的说法，正确的是()
染色体的变异及应用 【学习目标】 1、简述染色体结构的变异和数目的变异 2、掌握染色体组的概念、特点及数目判断的方法 【自主梳理】 (2) 染色体组 下图为一雄果蝇的染色体组成，请在方框中画出果蝇精子中染色体组成 ①组成 如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：________________________ ②组成特点： a.形态上：细胞中的一组__________，在形态、结构和功能上各不相同。 b.功能上：控制生物__________________________的一组染色体。 2、“三法”判定染色体组
方法1 根据染色体形态判定 方法2 根据基因型判定 方法3 公式法 染色体组数＝_____________。 【题型突破】 题型1 变异类型的推断 【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 ( ) 【例2】（2009年上海卷）图中①和②表示发生在常染色体上的变异。关于它们的叙述中错误的是?( ) A.①和②都是染色体结构的变异 B.②属于染色体结构变异中的易位 C.两种变异都没有新的基因产生 D.②中的染色体不属于同源染色体 (1)染色体易位与交叉互换
【课堂演练】 1．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 2.完成下列表格 3. 图1中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。图2表示一些 据图 1回答： （1）b 、d 是染色体 的变异，b 属于 ，d 属于 。 （2）a 、c 是染色体 的变异，属于非整倍性变异的是 ，属于整倍性变异的是 。a 产生的原因一般是 过程中 不分离造成的。c 类型的植物在育性上是 。 据图2回答： （3）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。图C 所示细胞的生物是 倍体，其中含有 对同源染色体。 （4）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。 （5）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，由该生殖细胞 图1 a b c d A B C D 图2
【实验题目】 染色体组型分析 【实验目的】 1. 掌握染色体组型分析的各种数据指标。 2. 学习染色体组型分析的基本方法。 3．对照标准图型，学习识别人体各对染色体的带型特征。 4．初步掌握人体染色体组型带型分析方法。 5．了解染色体组型与带型分析的意义。 【实验材料与用品】 1.器材：直尺、剪刀、胶水、计算器、白纸 2.材料：人体细胞染色体放大图 【实验原理】 染色体组型又称核型，是指将动物、植物、真菌等的某一个体或某一分类群（亚种、种、属等）的体细胞内的整套染色体，按它们相对恒定的特征排列起来的图像。核型模式图是指将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来，再按长短、形态等特征排列起来的图像。 （一）描述染色体的四个参数： 1．相对长度= 每条染色体长度 单倍常染色体之和+X 2．臂指数= 长臂的长度 q 短臂的长度 p 为了更准确地区别亚中部和亚端部着丝粒染色体，1964年Levan 提出了划分标准： ① 1.0-1.7之间，为中部着丝粒染色体（M ） ② 1.7-3.0之间，为亚中部着丝粒染色体（SM ） ③ 3.0-7.0之间，为压端部着丝粒染色体（ST ） ④ 7.0以上，为端部着丝粒染色体（T ） ×100 （相对长度可以用来表示每条染色体的长度） ×100 （臂指数可以用来确定臂的长度）
3．着丝粒指数 = 短臂的长度 p ×100 （着丝粒指数可以决定着丝粒的相对位置）染色体全长 p+q 按Levan划分标准: ① 50.0-37.5之间为M ② 37.5-25.0之间为SM ③ 25.0-12.5之间为ST ④ 12.5-0.0之间为T 4．染色体臂数（NF）：根据着丝粒的位置来确定。 a．端着丝粒染色体（T），NF=1； b．中部、亚中部、亚端部着丝粒染色体（M，SM，ST），NF=2。 （二）人类体细胞染色体的分类标准及其主要特征 染色体组型及分群依据：主要根据染色体的相对长度，着丝粒的位置，其次是臂的长短，以及次级缢痕或随体的有无等方面。 分组排队原则：着丝粒类型相同，相对长度相近的分一组；同一组的按染色体长短顺序配对 排列；各指数相同的染色体配为一对；可根据随体的有无进行配对；将染色体按长短排队， 短臂向上。 染色体组型图的应用
“染色体变异”教案 宜宾四中欧莉 1.教学分析 1.1教材分析 “染色体变异”是生物必修二（人教版）第五章第二节的内容，讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及到染色体组、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。本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识有联系，也是学习“关注人类遗传病”一节的基础，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。 课标对这一节内容要求是了解层次的，但教学内容的难点较集中，如染色体组数目的判断以及用字母表示几倍体情况，一般学生都难以理解。在教学过程中尝试让学生自己画图、推导、自己总结规律，利于学生掌握有关概念并能灵活运用。 1.2学情分析 本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变，多举一些实例，体现理论联系实际，对不易理解的知识，例如，对染色体组概念的学习，可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示，然后又联系扑克牌做进一步的理解，最后落实到用图和字母表示。对单倍体，多倍体育种不但应了解原理，更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性，介绍我国科学家取得的成就，激发学生的爱国主义情感 这部分知识在教学过程中有两个方面的问题：其一，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；其二，学生发散思维能力需要加强，教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法，以后解决相关问题时可以举一反三。 1.3教学重点、难点 1.3.1 重点：染色体数目变异 1.3.2 教学难点 染色体组的概念以及二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。 2. 教学目标 2.1 知识与技能 2.1.1说出染色体结构变异的类型 2.1.2说出染色体数目的变异 2.1.3通过教材染色体结构变异图、果蝇体细胞与生殖细胞内染色体图、有关染色体组练习题的图，培养学生观察分析与比较的能力。 2.2 过程与方法 2.1.1以辨图、设问、讨论和动手操作的方式理解染色体组的概念。
建立减数分裂中染色体变化的模型 一、实验原理 减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。减I的主要特征是同源染色体配对——__________；四分体中的非姐妹染色单体发生__________；同源染色体________ ，分别移向细胞两极。减II的主要特征是染色体不再复制；每条染色体的__________分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。 二、实验过程 1、活动准备： （1）用彩色纸片做出4条黄色和4条红色的染色单体，其中2条黄色的染色单体长3-4cm , 2条长6-8cm；2条红色的染色单体长3-4cm , 2条长6-8cm。 （2）把颜色、长度相同的两条染色单体成对并排放置。用同种颜色的吸扣代表着丝点。（3）磁力小黑板1个，在左侧画一个初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体；在右侧画2个次级精母细胞的轮廓，中心体和纺锤体。 2、活动任务： （1）模拟减数分裂时染色体数目及主要行为的动态变化；边操作边完成染色体/DNA数量变化表和曲线图 实验方法步骤 实验记录 时期 每一个细胞中 染色 体数 DNA 数 染色单 体数 1 把颜色、长度相同的两条染色单体粘在一起。代表减 数分裂开始时已完成复制的染色体。把做好的染色体 放在画好的精原细胞内。 间期 2 让长度相同、颜色不同的两条染色体配对。红色代表 来自母方的染色体，黄色代表来自父方的染色体 减Ⅰ前 3 将已经配好对的两对染色体横向排列在纺锤体中部 赤道板处， 减Ⅰ中 4 双手分别抓住并移动染色体的着丝点，使红色和黄色 的染色体分离。分别移向细胞的两极。 减Ⅰ后 5 在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细胞的 生成。 减Ⅰ末 6 在另一张纸上再画两个次级精母细胞的轮廓，并画出 中心体和纺锤体。将已经移到细胞两极的染色体分别 放到这两个新细胞中。 减Ⅱ前 7 把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板 处。 减Ⅱ中 8 把姐妹染色单体分离，成为独立的染色体，并将染色 体分别拉向细胞的两极。尽量一次移动所有的染色 体，象在活细胞中发生的那样 减Ⅱ后 9 在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细胞的 生成。 减Ⅱ末 （2）模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 探究创新：如果用3对染色体进行模拟，将产生多少种类型的配子？
实验报告 学生姓名： 学号： 专业: 年级、班级： 课程名称： 遗传学实验 实验项目：植物细胞染色体制片及有丝分裂观察 实验目的 1.学习和掌握植物根尖细胞有丝分裂染色体压片技术 2.观察有丝分裂过程中染色体的形态特征和动态变化 实验原理 1. 在有丝分裂过程中，细胞核内染色体能准确地复制，并能有规律地均匀分配到两个子细胞中去，使子细胞遗传组成与母细胞完全一样，从而保证了性状的发育和遗传的稳定性。 2. 有丝分裂是一个连续的过程，可分为前期、中期、后期和末期。高等植物的有丝分裂主要发生在根尖、茎尖及幼叶等部位的分生组织。经过适当的取材处理、固定、离析、染色、压片等步骤，可获得清晰的植物细胞有丝分裂染色体动态变化的装片。 实验材料 无水乙醇、70%乙醇、冰乙酸、饱和对二氯苯水溶液、0.1%秋水仙素、0.1N 盐酸、洋葱根尖 实验步骤 材料培养 取材 预处理 固定 解离（酸解） 实验结果 醋酸洋红染色 染色 改良品红染色 压片 镜检
图1 染色后低倍镜下洋葱根尖细胞全视野图图2 处于分裂间期的洋葱根尖细胞图3 处于有丝分裂前期的洋葱根尖细胞图4 处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞 图5 处于有丝分裂后期的洋葱根尖细胞图6 处于有丝分裂末期的洋葱根尖细胞
思考与分析 根据你的实验情况总结出制备好一张优良的细胞分裂标本应注意哪些问题？ 预处理方面 由于正常情况下细胞分裂中期持续的时间很短，且分裂现象较少，因此在预处理时可采用化学或物理方法使细胞分裂停止于中期，从而获得更好的观察效果。 解离方面 在酸解过程中一定要掌握好温度和时间，若解离不够，则压片不易分散，若解离过长则在下一步处理时由于材料过软而易将根尖丢失。 3.取材方面 只取2mm ～3mm 长的分生区 要细心区别根尖的前端和后端，若误取了根尖的后端，在观察时，则只会见到长方形的成熟区细胞，见不到方形的分生区细胞。材料经解离、冲洗后根尖前端分生区部分呈乳白色、比较圆滑，后端部分则较透明和粗糙（取根时不用剪刀而改用镊子夹取则更明显）。 4.染色方面 ⑴使用醋酸洋红染色时，可以在酒精灯上稍加热，这样可以使材料更易着色和染色背景更清晰。 ⑵媒染一定要充分，媒染后的水洗也要充分，洗不足时影响染色效果，并会在组织内外产生大量沉淀，制成的片子污浊。 图7 有丝分裂中期的洋葱根尖细胞绘制图（10x40） 图8 有丝分裂后期的洋葱根尖细胞绘制图 （10x40）
实验七染色体核型分析
【实验项目】染色体核型分析 实验室名称显微分析实验室实验室地 点 学时2 实验 类型 验证每组 人数 2-4 选做 或必 做 必做 实验目的通过几种生物染色体标本的观察，掌握染色体核型分析的方法 内容提要生物染色体标本的观察；染色体核型的分析 重点难点染色体核型的分析方法 主要 仪器 及耗 材 显微镜、尺子、剪刀 实验七：染色体核型分析 〖实验目的和要求〗 观察分析细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征；学习染色体组型分析的基本方法和技能。 〖实验原理〗 染色体组型分析是细胞遗传学研究的基本方法，是研究物种演化、分类以及染色体结构、型态与功能之间的关系所不可缺少的重要手段。染色体组是指二倍体生物配子中所含的染色体总称，常以“Ｘ”表示。同一物种的同一染色体组内各染色体的形态、结构和连锁群是彼此不同的，但它们却相互协调，共同决定生物性状的发育。 研究染色体组型的方法，一是靠有丝分裂时染色体的形态特征，另一是靠减数分裂时染色体的形态和
特征。本实验着重介绍有丝分裂的染色体组型分析。 细胞有丝分裂中期是识别染色体个性特征的最佳时期，而染色体组型分析就是进行染色体特征的鉴别和描述，其形态的鉴别主要依据染色体的长度、着丝粒位置、付缢痕的有无和位置、随体的有无、形状和大小等资料进行分析。现分别介绍如下： 1.染色体长度，同一染色体组内各染色体的长度是不 一致的，其绝对长度可在显微镜上测量，或用放大照片测量后换算。由于染色体制片过程中使用的药剂及方法不同，另外供观察的细胞分裂不可能保证同一时期，故染色体的收缩有差异而导致绝对长度在同一物种或个体不同细胞间发生差异，针对这种情况，在分析中常用染色体的相对长度来表示。 在染色体长度测量中，对染色体的两条臂要分别测量，一般随体不计入染色体长度内。 2.着丝粒的位置：每条染色体都有一着丝粒，其位 置可因不同染色体而异。由于着丝粒把染色体分为两个染色体臂：长臂和短臂，它们的比率（即臂比）便可确定着丝粒的位置。 3.付缢痕的有无和位置：有些染色体上除着丝粒， 还另有一不着色或缢缩变细的区域称符缢痕。 4.随体的有无、形状和大小：有些染色体在短臂的 末端有一棒状小体称为随体，随体和染色体臂之间常以付缢痕相隔，具随体的染色体称SAT染色体。 〖材料和方法〗 细胞有丝分裂永久制片或其中期染色体图象的放大照