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
何分配到配子中去？基因在染色体上距离着丝点的远近，对同源四倍体的基因分离有重要影响：染色体随机分离：当基因(A-a)在某一同源组的四个染色体上距离着丝点较近，基因与着丝点之间很难发生非姊妹染色单体的交换染色单体随机分离：当基因在某一同源组的四个染色体上距离着丝点较远，以致基因与着丝点之间发生非姊妹染色单体的交换时，则该基因表现染色体随机分离：AAAa
假定这两种精子和卵子都以同样的比率参与受精，则其自交子代的基因型种类和比例为：(1AA:1Aa)2 = 1AAAA:2AAAa:1AAaa
即全部表现为[A]，无[a]
染色单体随机分离：AAAa
分离的单位是染色单体（8个），即任何两个等位基因都有可能分配到一个配子中去
8个染色单体中6个载有A，2个载有a
由于每个配子只能得到2个染色单体
6!
则AA配子=C26= ------------ = 15
(6-2)!2!
6! 2!
Aa配子=C16?C12= --------- ? --------------- = 12
(6-1)!1! (2-1)!1!
2!
aa配子=C22 = ----------- = 1
(2-2)!2!
因此形成配子种类和比例为：
15AA : 12Aa : 1aa
其自交子代：
(15AA:12Aa:1aa)2 = 783[A]:1[a]
同理：
AAaa形成配子为3AA : 8Aa : 3aa
Aaaa形成配子为1AA : 12Aa : 15aa
根据对曼陀罗、玉米、番茄、苜蓿、水稻、菠菜等植物的同源四倍体的分析，表明多数基因的实际分离介于染色体随机分离比例和染色单体随机分离比例之间。一是由于某些孢母细胞同源组的四条染色体不是2/2分离，二是由于基因与着丝点之间能否发生交换是相对的，在一些孢母细胞中发生染色体随机分离，而在另一些孢母细胞中则发生染色单体随机分离。
2、异源多倍体
（1）偶倍数的异源多倍体
自然界中能够自繁的异源多倍体种几乎都是偶倍数的：
农作物：小麦、棉花、烟草
果树：苹果、梨、草莓
花卉：菊花、水仙、郁金香
这类异源多倍体细胞内，每种染色体组都有两个，同源染色体都是成对的，因而减数分裂时能象二倍体一样联会成二价体，所以表现与二倍体相同的性状遗传规律
普通烟草
2n=4x=TTSS=48=24Ⅱ又称双二倍体
普通小麦
2n=6x=AABBDD=42=21Ⅱ
A染色体组：1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A
B染色体组: lB,2B,3B,4B,5B,6B,7B
D染色体组: lD,2D,3D,4D,5D,6D,7D
编号相同的三组染色体具有部分同源关系，可能有少数基因相同，因而在遗传作用上，有时可以互相替代
同源联会：1A与1A、4B与4B…7D与7D
异源联会：1A与1B或1D…(单倍体ABD）
节段异源多倍体：某异源多倍体的不同染色体组间的部分同源程度很高
有些异源多倍体，由于亲本染色体组的染色体数不同，自己的各个染色体组的染色体数也就不同。
2、奇倍数的异源多倍体
普通小麦(AABBDD)×圆锥小麦(AABB)
↓
AABBD=35=14Ⅱ+7Ⅰ
普通小麦(AABBDD)×提莫菲维小麦(AAGG)
↓
AABDG=35=7Ⅱ+21Ⅰ
由于单价体的出现，导致形成的配子染色体组成的不平衡，致使不育或部分不育
所以自然界的物种很难以奇倍数的异源多倍体存在，除非它可以无性繁殖
在奇倍数的异源多倍体中，还有一种被称为倍半二倍体
3、多倍体的形成途径
未减数配子结合：原种或杂种形成未减数配子(2n配子、大粒花粉），性细胞加倍→自然发生主要是该途径
体细胞染色体数加倍：原种或杂种的合子染色体数加倍→人工创造多倍体主要是该途径
4、多倍体的应用
（1）克服远缘杂交不孕性
白菜(2x=10Ⅱ)与甘蓝(2x=9Ⅱ)正反交都不能得到种子，若使甘蓝加倍成同源四倍体，然后与白菜杂交即可
（2）克服远缘杂种不育性
（3）创造远缘杂交育种的中间亲本
（4）育成作物新类型
同源多倍体：
同源三倍体西瓜
同源四倍体荞麦（产量多3—6倍，抗霜冻）
同源四倍体黑麦(在冬寒地带比二倍体高产)
5、单倍体
单倍体：具有配子染色体数(n)的个体
单元单倍体：玉米的单倍体是一倍体(n= x=10)
多元单倍体：普通烟草的单倍体是二倍体(n=2x=TS=24)
普通小麦的单倍体是三倍体(n=3x=ABD=21)
在单倍体孢母细胞内，各个染色体组都是单个的，只能以单价体出现，故高度不育，几乎完全不能产生种子
单倍体的作用：
（1）加速基因的纯合进度，缩短育种年限
（2）研究基因性质及作用的良好材料。单倍体的每一种基因都只有一个，每个基因都能
发挥自己对性状发育的作用；不管是显性的或是隐性的
（3）用于基因定位的研究
（4）研究各个染色体组之间的同源或部分同源的关系
（5）离体诱导非整倍体
三、非整倍体
1、亚倍体
（1）单体
单体的存在往往是许多动物的种性，许多昆虫(蝗虫、蟋蟀)的雌性为XX型(即2n)，雄性为XO型(即2n–l)
烟草是第一个分离出全套24个单体的植物。用除X和Y以外的24个英文字母命名
2n–I A, 2n–I B,……, 2n–I w, 2n–I z
烟草的单体与正常双体之间，以及不同染色体的单体之间，在花冠大小、花萼大小、蒴果大小、植株大小、发育速度，叶形和叶绿素浓度等方面，都表现出差异
普通小麦的21个单体
2n–I1A．．．，2n–I1B．．．2n–I7D
理论上，单体2n–I→1n:1(n–l) 自交子代︰双体︰单体︰缺体=1︰2︰1
实际上，这个比例因下列原因改变：
①单价体在减数分裂过程中被遗弃的程度之不同
②n和n–1配子参与受精程度的不同
③2n–I和2n–Ⅱ幼胚能否持续发育程度的不同
（2）缺体
一般来源于单体(2n–1)的自交，缺体几乎都是活力较差和育性较低的。可育的缺体一般都各具特征，如小麦，据此可进行基因定位
2、超倍体
（1）三体
①性状变异
曼陀罗三体的果型
②联会及其传递
2n+1=(n-1)Ⅱ+Ⅲ
Ⅲ→n:(n+1)=1:1
Ⅲ
Ⅱ+Ⅰ→n多+(n+1)少
因此，三体的(n+1)配子数少于n配子数
三体的外加染色体主要是通过卵子传递给子代的，该染色体越长，传递率越大
③基因分离
三体染色体: AAA, AAa, Aaa, aaa
其余(n-1)对染色体: AA,Aa,aa→3:1
三体联会主要是Ⅲ，呈2/1分离：
染色体随机分离
染色单体随机分离
染色体随机分离（AAa)
(n+1) n
1,2/3 →AA AA a a
AAa →1,3/2 →Aa Aa A A
2,3/1 →Aa Aa A A
AA:Aa:A:a=1:2:2:1
若n+l配子与n配子同等可育，且精子和卵子也同等可育，则自交子代的表现型比例就应该是[A]:[a]=35:1
（2）四体
绝大多数四体(2n+2)是从三体的子代群体内分离出来的
四体的同源染色体数为偶数，在后期Ⅰ容易发生2/2均衡分离，故四体远比三体稳定四体的基因分离与同源四倍体的某一同源组一样
3、非整倍体的应用
（1）测定基因的所在染色体
①单体测验
②三体测验
2、有目标地替换染色体
（1）用单体有目标地替换染色体
（2）用缺体有目标地替换染色体
（3）用单体并通过倍半二倍体有目标地替换染色体
（3）非整倍体在生产上的应用
典型的例子是大麦三级三体的创造和利用，为大麦杂交育种提供了新途径
《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
第五章第二节染色体变异 一、课标分析 识记染色体结构和数目变异的类型和结果；能根据实例或者新信息判断染色体结构变异的类型。注重对学生综合能力的考查。 二、教材分析 本节课是人教版高中生物必修二第五章第二节第一讲的内容。染色体变异是生物可遗传变异的三个来源之一，在本章中起着承上启下的作用。既巩固了基因突变和基因重组的相关知识，又为本章第三节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病和第六章育种相关问题的学习打下基础。 本节知识点清晰，一是染色体变异的类型—结构变异和数目变异，二是染色体组、二 倍体、多倍体以及单倍体的概念。 三、学情分析 学生通过对前面章节中基因重组和基因突变的学习，对于生物的遗传与变异有了一定认识，但染色体组的概念较为复杂，单倍体、二倍体、多倍体之间的关系较难辨析，如果直接讲述，学生是很难理解其实质的。所以，我以辩图、设问、讨论和复习的方式让学生理解染色体组的概念，通过教材中提供的蜜蜂的实例并设置一些问题情境让学生对单倍体、二倍体、多倍体的概念进行辨析和对比，从而突破本节课的重难点。 基于以上分析，结合新课程标准对于教学目标多元化的要求，我将确定如下教学目标：四、教学目标 【知识目标】 1.举例说出并理解染色体结构变异的四种类型以及染色体数目的变异。 2.知道染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念。 【能力目标】 通过学习染色体结构、数目变异以及染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，提高观察分析问题、总结归纳的能力。 【情感目标】
通过对染色体结构和数目变异的理解以及对单倍体、多倍体的特点和应用，理解生物 界这种可遗传的变异类型，感受生命的奥妙。 五、教学重难点 【重点】 染色体数目变异 【难点】 1、染色体组的概念。 2.单倍体、二倍体以及多倍体概念及其联系。 六、教学方法 将信息技术应用于生物学科教学，利用多媒体展示图片、演示动画，化抽象为形象，运用模型建构的方法让学生真正理解染色体组的概念。设计目标引领学生思维，创设问题情境激活学生思维，设计问题驱动学生思维，优质作业训练学生思维，打造思维课堂。 七、教学过程 （一）创设情境，引入新课 课件展示无籽西瓜的图片，激情激趣，创设情境，请学生们思考这样两个问题。 1、是什么原因导致这样的一个无籽变异呢？ 2、如果你是育种工作者你怎么培育无籽西瓜呢？ 引出这节课的内容—染色体变异并总结出染色体变异的类型（染色体结构变异和染色体数目变异） (二)讨论交流，学习新知 1.染色体结构的变异 请学生阅读课本85页和86页内容，由学生自己找关键词总结染色体结构变异的类型， ①缺少：染色体缺失某一片段，如果蝇缺刻翅的形成。 ②重复：染色体增加某一片断;如果蝇的棒状眼 ③倒位：染色体某一片断位置颠倒180°，如夜来香 ④易位：染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上。 此时让学生观察易位和减数第一次分裂前期姐妹染色单体交叉互换的染色体变化示意 图，并区分二者的区别，突破本节的难点之一。
高一（下）生物复习 专题5：生物变异与遗传育种 班别： 姓名： 学号： 一、生物的变异 1. 概念：生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的 差异性。 2.类型： 不可遗传变异 （仅仅是由 环境因子的影响造成的，没有引起 遗传物质 的变化） （由于 生殖细胞内的遗传物质改变引起的，因而能遗传给后代） 来源有三种：基因突变、基因重组、染色体 变异。 二、基因突变、基因重组以及染色体变异 三、染色体组 1.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，但是携带着控制生物 生长、发育、遗传与变异 等遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 2.判断依据： （1）根据染色体的 形态 判断：相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组。 （2）根据 基因型 判断：控制同一性状的基因个数即为染色体组数。
练习：写出各图染色体组数 A( 3 ) B( 1 ) C( 2 ) D( 1) E ( 3 ) 四、单倍体、二倍体和多倍体的比较 请注意： ①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子发育而成的个体，不论含有几个染色体组，都只能叫单倍体。 五、几种育种方法的比较 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异 方法培育纯合子：杂交 →自交→筛选 出符合要求的表 现型，让其自交 到不发生性状分 离为止。 用物理（紫外线 等）或化学（亚硝 酸等）方法处理生 物，然后再筛选 用一定浓度秋水 仙素处理萌发 的种子或幼苗 (原理是：有丝分 裂的前期，抑制 纺锤体形成) ①先花药离体培养，培 育出单倍体植株； ③用秋水仙素处理单 倍体幼苗，使其染色 体加倍，获得纯合 子； ④选育优良品种 优点操作简单； 集优良性状 与一体。 提高突变频率； 加快育种进程； 大幅度改良某 些性状。 操作简单，能较快 获得所需品种。 明显缩短育种年限， 子代均为纯合子。 缺点育种时间长；局 限于同一种或亲 缘关系较近的物 种。 有利变异少； 需要处理大量实 验材料。 一般只用于植 物，所获品种发 育延迟，结实 率低。 技术操作复杂，通常 需与杂交育种配合。 应用培育高产抗病小 麦、杂交水稻、杂 交玉米 高产青霉菌 “黑农五号”大豆 三倍体无籽西瓜、 八倍体小黑麦 快速培育纯种矮杆抗病 小麦
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
染色体结构变异对生物性状的影响 一、教学目标： 1、染色体结构变异的的形式 2、染色体结构变异对生物性状的影响 3、染色体结构变异在生产中的应用 二、重难点： 1、重点： 染色体结构变异对生物性状的影响 2、难点： 染色体结构变异在生产中的应用 三、板书设计： 一、染色体形态结构及变异 1、染色体形态 2、变异 二、结构变异对性状的影响 三、在育种上的应用 四、教学过程： 导入：上一节我们学习了染色体数目的变异对生物性状的影响，染色体不但是数目能发生变异还能发生结构上的改变，那么结构上改变对生物有怎么样的影响呢？这节我们就学习一下染色体结构变异对生物性状的影响以及在育种上的应用。 一、染色体结构及变异 阅读课本，学生观察染色体的类型， 教师总结： 中着丝粒染色体，亚中着丝粒染色体，近着丝粒染色体，具随体的染色体 那么染色体是不是结构不改变的呢，今天我们介绍一下色体结构的改变： 染给出染色体结构变异的图解，逐个讲解。⑴染色体缺某一片段；⑵染色体增加某一片段； ⑶染色体的某一片段接到另一非同源染色体上；⑷染色体某一片段位置颠倒。 讲述：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。 讲述：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．染色体中某一片段的缺失（上图1）； 2．染色体中增加了某一片段（上图2）；
3．染色体某一片段的位置颠倒了180。（上图3）； 4．染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上（上图4） 问：染色体的结构发生了改变，会出现什么结果呢？对生物有何影响？ 答：染色体是基因的载体，基因是生物性状的控制者。会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致生物性状的变异。 问：染色体变异与基因突变有何不同？ 引导学生从两者的变异类型出发进行比较说明。染色体变异是染色体片段出现了缺失、增添、倒位和易位，涉及到多个基因，但每个基因却没有突变，肉眼在显微镜下是可以观察到的。而基因突变是碱基对的缺失、增添和替换，显微镜下是不能看到的。 问：有什么相同吗？答：DNA分子中碱基排序即遗传信息发生了改变。但因为染色体变异涉及多个基因，故生物的性状改变很大，是多方面的，借此说明人体细胞中第5号染色体部分缺失引起的遗传病叫猫叫综合“征”，而不是“症”。引起学生对“征”和“症”的注意。讲述：染色体除了结构的改变外，在自然因素或人为因素的作用下，有可能发生数目的变化。染色体数目的变化可以分为两类：一类是细胞中个别染色体数目的增加可减少；另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 引导学生分析下表，培养学生获取信息的能力和图文转化的能力。 二、对性状的影响 一般认为，染色体的结构变异起因于染色体或染色单体的断裂，每一个断裂产生两个断裂端，它们将沿着三条途径发展： 1、保持原状，不愈合，最终丢失不含着丝粒的片段————缺失。 2、同一个断裂的两个断裂端重新愈合，回复到原来的结构。————不发生变异。 名称图解现象 缺失 染色体上的某一区段及其所带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。 重复 染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象。 倒位染色体发生两个断裂以后，某一区段连同它带有的基因顺序发生180度的倒转又重新接合并引起变异的现象 易位 非同源染色体间相互交换染色体片段 以上的各种结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序，甚至基因的结构发生改变，从而导致性状的变异，其中大多数的变异是对生物体不利的，有的甚至是致死的。猫叫综合征：五号染色体缺失 果蝇的榜眼现象：X染色体重复 三、应用： 阅读课本，主要应用于家蚕的选育工作，根据生物的表现形不同来选育性别。
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
高一生物知识染色体变异知识点总结 染色体变异知识点总结 本节包括染色体结构变异、染色体数目变异和低温诱导染色体数目的变化的实验三个方面的内容,内容虽说不是很多,但牵涉到的概念很多,需要认真学习。 染色体结构变异有四种类型,即缺失、重复、倒位和易位。缺失和重复比较容易区分,倒位和易位容易混淆。倒位是由于染色体中某一片段位置颠倒180度后重新结合到原部位引起的变异,使染色体上的基因的排列顺序发生了改变,会导致减数分裂联会时异常；易位是由于染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的。四种变异都使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致生物性状的改变。 染色体数目的变异有两种情况,一是个别染色体数目的增减,如人的21三体综合征就是由于21号染色体多一条造成的,另一种是染色体以染色体组的形式成倍的增加或减少,如单倍体、多倍体。染色体组是本节学习的一个难点问题。染色体组是细胞中的一组非同源染色体,他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。关键是要理解染色体组的概念,可以这样分析:一个染色体组中不含同源染色体,一个染色体组中所有的染色体形态、大小和功能各不相同,一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。 单倍体、二倍体和多倍体:单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,也就是说,单倍体就是由配子发育而来的个体；二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的,体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体,含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。由于多倍体植物的植株具有植株粗大,叶片、果实、种子较大,营养物质含量高的特点,因此人们经常有目的性的来培养多倍体。培育多倍体的原理就是通过低温处理或用秋水仙素处理植物材料,来抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,染色体不能被拉乡两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,导致细胞染色体数目发生变化。 实验——低温诱导植物染色体数目的变化,需要掌握实验原理和实验流程,注意和观察根尖细胞有丝分裂区别学习。除在操作方面的低温处理外,还用到了卡诺氏液和改良苯酚品红染液,这些在观察根尖细胞有丝分裂的实验中是没有用到的。 染色体变异考点分析 本节在平时测试和高考中通常以选择题的形式出现,考查染色体变异的相关概念,如倒位、易位、染色体组、单倍体等,其中对染色体组的考查往往结合细胞分裂相关问题综合进行考查,难度一般也较大。 染色体变异知识点误区
染色体的变异-----教学设计
教学重点 染色体数目的变异 教学难点 染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念 教学用具 猫叫综合征幼儿照片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、雌雄果蝇染色体图解、雄果蝇的染色体组图解 教学方法 讨论法、讲授法 课时安排 2课时 教学过程 第一课时 前面学习了基因突变的知识。基因突变是基因内部分子结构发生了改变，从而使遗传信息改变，进而使蛋白质结构改变、生物性状改变，导致生物发生变异。 我们知道，基因是有遗传效应的DNA片段，而染色体是DNA的主要载体，因此，染色体是基因的主要载体。 对于各种生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件和人为因素的影响下，染色体的结构和数目均可发生改变，染色体的任何改变都必定引起遗传信息的改变，从而导致生物性状的改变，这就是染色体的变异。 染色体变异与基因突变的最大区别是染色体变异在显微镜下可以观察到，而基因突变仅仅是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在显微镜下是看不到的。 按照发生的原因不同，可将染色体变异分为自发突变和诱发突变；按照其性质的不同，可将染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异。其中，染色体数目的改变是染色体变异的一个重要方面，对于生物新类型的产生起着很大的作用。 （一）染色体结构的变异 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、缺失（中间缺失、顶端缺失） 染色体中缺失某一片段。 （猫叫综合征幼儿照片）这是一个猫叫综合征幼儿的照片。从像片上看，患儿两眼较近，耳位低下，存在着严重的智力障碍，因为病儿哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。这种病的病因是什么？ 这是由于病儿第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
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）；
圆梦教育 高中生物专题十五 染色体变异与育种 1、染色体结构和数目的变异概念：在自然条件或人为条件的影响下，染色体的结构和数目都可以发生变化，从而导致生物的性状发生变异。 染色体结构的变异 2、类型 染色体数目的变异 类型：缺失、倒位、易位、重复。 3、染色体结构的变异 实例：猫叫综合症等。 原因：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，有的甚至会导致生物体死亡。 说明：每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。 交叉互换与染色体易位的区别 类 型 遗传效应 图解 实例 缺失 缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则死亡 猫叫综合征 重复 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 果蝇的棒状眼 倒位 形成的配子大多是异常的，从而影响个体生育 / 易位 产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代 人慢性粒细胞白血病 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 属于染色体结构变异 在显微镜下观察不到 在显微镜下观察到
4、染色体数目变异 个别染色体数目增加或减少：21三体综合征 染色体组成倍增加或减少 5、染色体组： (1)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、遗传变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组(用n表示)。 (2)特征：不同种生物，每一个染色体组所含的染色体数目不同(如人23条，果蝇4条)；在1个染色体组中是没有同源染色体的(减Ⅰ后，同源染色体分离)，即所有的染色体大小形态各不相同。 (3)染色体组数的判断： 方法①：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，图 甲所示细胞中相同的染色体有4条，则此细胞中有4个染色体组(每个染 色体组含3条形态和功能各不相同的染色体)。 方法②：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的同一种基因出 现几次，则有几个染色体组，图乙所示基因型为AAaBBb的细胞或生物体 含有3个染色体组。 判断：每个生殖细胞中的一组染色体都叫一个染色体组吗？(×)→2n？4n？ 6、二倍体 (1)概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。 (2)实例：几乎全部动物(蜂王、工蜂属于二倍体，雄蜂属于单倍体)，过半数高等植物。 7、多倍体 (1)概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有3个或3个以上的染色体组的叫做多倍体。(三倍体-3n，四倍体-4n，六倍体-6n……) (2)实例：1/3的被子植物 (3)形成原因 自然多倍体：外界条件剧变，分裂受阻，染色体数目加倍，加倍的细胞继续进行正常的分裂形成多倍体幼苗，从而得到多倍体植株。 人工诱导多倍体：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体植株(低温处理)。 茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高。 (4)特点 发育延迟，结实率低。 (5)应用：人工诱导多倍体育种。 8、人工诱导多倍体育种 (1)概念：采用人工方法获得多倍体，再利用其变异来选育新品种。 (2)方法：最常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从 而得到多倍体。 (3)秋水仙素作用原理：抑制纺锤体的形成。秋水仙素的作用在于
染色体变异专题 1、染色体结构变异的类型 2、染色体数目变异可分两类： ⑴细胞内个别染色体的增加或减少； ⑵细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 3、染色体组： ⑴概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。 ⑵特点： ①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同； ②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。 ⑶据染色体组判断倍体 ①由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体；体细胞 中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。 ②体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫单倍体。单倍体植株长得弱小，而 且高度不育。 ⑷染色体组数的判断： ①据染色体形态判断 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。 例1：以下各图中，各有几个染色体组？
②据基因型判断 控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位或相同基因，此时染色体上无姐妹染色单体，如图所示：(d ～g 中依次含4、2、3、1个染色体组 ) 例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少? （1）Aa ______ （2）AaBb _______ （3）AAa _______ （4）AaaBbb _______（5）AAAaBBbb _______ （6）ABCD ______ ③据染色体数/形态数的比值判断 染色体数/形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。 5、多倍体育种： 三倍体无子西瓜的培育过程图示：
染色体数目的变异教学设计 武汉市马房山中学田英兰 一、设计理念及思路 本课教学设计立足于新课程理念，面向全体学生、倡导自主合作探究学习方式和注重理论联系实际。在教师引导下，学生通过自己动手，构建生物学物理模型，形成直观的知觉，建立前概念与新概念间的联系，完成对概念的初步认识和理解,结合小组相互评价,对概念的认识从感性过渡逐步到理性,主动建构知识,自主归纳出核心概念；在巩固核心概念的同时派生出相关概念及其在生产实践上的应用；在教学过程中，学生的多种能力得到发展, 从而有效提高生物学素养。 二、教学目标 1.知识目标 ①说出染色体数目变异的类型 ②概述染色体组的概念 ③举例说出多倍体和单倍体的特点 2.能力目标 ①能自主制作染色体模型，促进思维发展； ②提高合作、交流以及自主学习的能力； ③尝试自行设计实验，提高知识迁移能力 3.情感、态度与价值观 ①同学之间合作学习融洽，积极学习，自如表达自己的见解 ②体验生物科学的价值，乐于学习生物学，关注生产生活实践。 三、教材重难点 教学重点：①染色体组的概念构建；②单倍体和多倍体育种的应用
教学难点：①染色体组概念的构建过程 ②单倍体概念的理解 ③单倍体育种的应用 四、教材分析 本课内容属于新课程教材《遗传与进化(人教版)》中第五章第二节的内容。是在分子水平上学习了基因的本质、位置、结构作用和突变等前期内容的基础上进一步从染色体变化的角度，学习生物变异的原因，为后面学习“人类的遗传疾病”知识作以必要的知识铺垫。 五、学情分析及教学策略 本节课主要从染色体变化的角度来学习生物变异的原因，经过前阶段第2章的学习，学生对染色体的形态和传递规律、作用已经有了一定的认识。但考虑到本节概念较多，知识抽象；同时相关的前概念（同源染色体、非同源染色体、减数分裂的过程）本身有一定的难度；一堂课的时间又有局限；要更好的落实新课程教学理念，有效的帮助学生主动构建知识，发展科学思维能力，本课首先将“染色体结构的变异”知识后置到第二课时教学内容中，同时在本节概念教学过程中，不断渗透模型构建的方法，完善学生对生物学概念的认知结构，以期突出教学重点和突破难点。 六、教学方法 自主性学习、合作探究、模型构建 七、教学资源的选择与运用 视频片段、CAI课件、模型构建材料（面粉，果汁） 八、课前准备 ①揉制两色面团②编写教学课件 九、教学流程：
染色体数目变异 一．包括个别染色体的增加或减少和染色体数目成倍地增加或减少两种形式。 1.个别染色体的增加或减少：如21三体综合征 正常人体细胞中的染色体组成21三体综合征患者细胞中的染色体组成 2.染色体数目成倍地增加或减少[即：以染色体组的形式成倍地增加或减少] ⑴观察果蝇染色体图示： ①果蝇体细胞中有多少对同源染色体？ ②其中常染体有多少对？性染色体有多少对？分别是 哪几对？ ⑵观察雄果蝇产生的配子（精子）： 【配子产生过程的实质：同源染色体发生分离，非同 源染色体发生自由组合】 问题： ①两个配子中染色体数相等吗？分别是多少个？各是什 么？ ②对每个配子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？ 总结： 果蝇配子中每条染色体在形状、大小上各不相同，是一套 完整的非同源染色体，这一组染色体就是一个染色体组。 ⑶问题： 在果蝇的体细胞中含有几个染色体组？ ⑷总结：不同种的生物，含有的染色体组数可能不同，每个染色体组所含的染色体数目和形态是不同的。 见课本P45表3—3 ⑸如何根据染色体形态来判断染色体组数目呢？ ①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。 如图示中含个染色体组。 ②细胞内控制同一性状的基因有几个，就是有几个染色体组。如AaaBbb含个染色体组。
二.单倍体、二倍体和多倍体 1.概念确定： ⑴观察课本P45表3—3中所列生物，根据细胞中有多少个染色体组，就可确定该生物就是几倍体。如：普通小麦是六倍体、陆地棉和烟草都是四倍体，其他生物都是二倍体；P47提到的无子西瓜是三倍体，即其体细胞中含有3个染色体组。 含有3个或3个以上染色体组的生物统称为多倍体。 注意：在判断某生物个体是单倍体、二倍体和多倍体时，一定要注意该生物的来源： 由配子发育而来，不论细胞中含有多少个染色体组，都叫做单倍体。 由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。 2.多倍体的应用： ⑴多倍体特点：与正常二倍体相比，多倍体植株的茎、叶、果实等器官明显增大，糖类、蛋白质等营养物质的含量增多。 ⑵多倍体的形成： 例：P47无子西瓜培育过程中第一步是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，使细胞的染色体数目加倍，获得四倍体植株。 ⑶获取多倍体（多倍体育种）的方法： ★秋水仙素作用机理： 3.单倍体的应用： ⑴单倍体的形成：由配子发育而来，如：花药离体培养获得的单倍体植株 ★注意：单倍体植株的基因型与对应的配子的基因型完全一致 ⑵单倍体特点：植株矮小，高度不育 ★单倍体高度不育原因：细胞中没有同源染色体，联会紊乱，不能产生正常的配子。 ⑶单倍体育种： ★单倍体育种优点： 4.单倍体、多倍体育种的原理：染色体变异
第七章染色体数目变异(p170-171) 2. 糖槭和羽叶槭都是二倍体植物2n=2x=26。它们是同一个属的不同种。它们之间的杂种是不育的。 试解释原因并提出使杂种成为可育的办法。 [答案] 种间杂种不育的原因是：杂种两个染色体组来自不同的物种，减数分裂前期I两个染色体组26条染色体均以单价体的形式存在；后期I单价体不可能呈均等分配，要么随机分配到二分体细胞之一，要么发生后期I姊妹染色单体分离后期II染色单体随机分配，要么单价体微过氧化物酶体；因此，四分体细胞中一般不具有染色体组的完整组成，丧失染色体组的整体和均衡，导致配子不育。 使杂种成为可育的办法：可以通过体细胞染色体加倍获得双二倍体。双二倍体具有糖槭和羽叶槭各两个染色体组，染色体(组)成对存在；减数分裂前期I能够正常配对形成二价体，后期I同源染色体均等分配；四分体细胞具有糖槭和羽叶槭染色体组各一个，配子育性会显著提高。 3. 杂种F1与隐性性状亲本回交后，得到显性性状与隐性性状之比为5[A] : 1[a]的后代，因此可以肯 定该杂种是同源四倍体，对吗？试说明。 [答案] 不对。 从理论上讲，如果A基因所在的染色体有4条，两个纯合体杂种F1基因型为A基因的复式杂合体：AAaa，当A基因按染色体随机分离时可以得到5[A] : 1[a]的测交后代表现型分离。 但除了同源四倍体之外，如果杂种为A基因所在染色体的四体，也会得到相同的理论结果。 因此，需要进一步对其进行细胞学鉴定才能确定杂种是同源四倍体还是四体。 6. 在小麦中发现1个叶绿素异常的隐性基因a，纯合体的叶子为黄绿色，试用单体分析法确定a基因 位于哪个染色体上。 [答案] 用黄绿色纯合体作父本分别与21种正常绿色单体自交，杂交种子种植得到21个杂种F1群体，考察F1植株颜色表现； 20个F1群体全部表现为绿色，表明该基因与对应单体染色体无关； 1个F1群体有两种植株色表现：绿色和黄绿色；对黄绿色植株进行细胞学分析，黄绿色个体均为单体，而绿色个体均为双体；表明该基因就在此单体对应用染色体上。 7. 普通小麦的某一单位性状的遗传常常是由3对独立分配的基因共同决定，这是什么原因？用小麦 属的二倍体种、异源四倍体种和异源六倍体种进行电离辐射的诱变处理，哪个种的突变型出现频率最高，哪个最低？为什么？ [答案] 普通小麦是异源六倍体，其中6个染色体组分别来源于野生一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草和方穗山羊草3个二倍体物种，这3个物种间亲缘关系很近，具有很多相似的性状和基因；因此普通小麦一个性状常常由3对基因决定，并且分别位于A、B、D不同的染色体组上，独立遗传。 电离辐射诱变通常会破坏已有基因结构和功能，因此以隐性突变为主；而基因突变是独立发生的，对多个基因控制的性状，各基因同时突变产生突变纯合体，表现突变型的频率很低，对于染色体组间具有部分同源性的异源多倍体而言显然四倍体的频率低于二倍体，而六倍体
《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