学案2：5.2 染色体变异

染色体变异

高一 年级 生物 学科导学案

新课程标准内容

举例说明染色体结构和数量变异都可以导致生物性状的改变甚至死亡。

学科核心素养

运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用

课题：第五章 第二节 染色体变异

课型： 新授课

知识目标：了解染色体结构变异的几种类型；掌握染色体数目变异的几种类型；掌握染色体组、单倍体和多倍体的概念。

能力目标：以果绳为例，引出染色体组的概念，训练由具体到抽象的思维能力；通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，进行比较、分类思维能力的训练；通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练演绎思维能力。

情感目标：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。

重难点预测：

重点：染色体组的概念；二倍体、多倍体和单倍体的概念；多倍体育种原理及在育种上的应用。

难点：多倍体和单倍体的形成原因。

学法指导：

课前导学、 讲授法、知识迁移

学习内容

阅读教材87-88页，自主完成以下内容：

一、染色体变异的类型

染色体变异包括 变异和 变异，可以直接用显微镜观察到。

二、染色体数目变异

变异类型 实例 批注 1. 变异类型

2.染色体组

细胞中的一组________________染色体，在________和________上各不相同，携带着控制生物生长发育、遗传和变异的一整套________________。

3.二倍体、多倍体和单倍体

4.多倍体育种

（1）人工诱导多倍体的方法： 或用 处理萌发的种子或幼苗等。

（1）原理：抑制 的形成，导致染色体不能 ，从而引起细胞内染色体数目加倍。

（2）实例：含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜。

5. 单倍体育种

采用 可以获得单倍体植株，经诱导使染色体数目加倍后，恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法得到的植株，不但能够正常生殖，而且每对染色体上成个别染色体的增加或减少 21三体综合征

以 成倍的增加或成套的减少 三倍体无子西瓜

起点 染色体组数 实例 性状表现

二倍体 受精卵 2个 几乎全部 和

过半数的高等植物 正常

多倍体 三倍体香蕉、六倍体普通小麦 与二倍体相比，多倍体的植株常常茎秆粗壮， 都比较大，

营养物质的含量都有所增加。但发育延迟，结实率低

单倍体 植株弱小，高度不育 对的基因都是 ，自交后代不会发生 ，故利用单倍体育种能够明显 。

6. 低温诱导植物细胞染色体数目的变化

1. 实验原理：低温能够 ，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极。

2. 实验步骤

（1）培养不定根， 诱导。

（2） 中浸泡，以固定细胞形态。

（3）制作装片：包括 4个步骤。

（4）先用低倍镜找到发生染色体数目变化的细胞，再用高倍镜观察。

三、染色体结构的变异

1. 色体结构的变异主要有4种类型，染色体中某一片段缺失引起的变异属于 ；染色体中增加了某一片段引起的变异属于 ；染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上所引起的变异属于 ；染色体的某一片段位置颠倒了180°引起的变异属于 。染色体结构变异的结果是使排列在染色体上的

发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是 ，有的甚至导致生物体 。

2. 以下是染色体结构变异的4种类型，其中a是 ，b ，c是 ，d是 。猫叫综合征属于变异类型 ，果蝇棒状眼属于变异类型 。

归纳总结：

1.染色体组数的判断

（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，如图甲有四个染色体组。 a b c d 1 2 3 4 5

1 2 5

1 2 5 1 2 5 4 3 1 2 3 4 5

1 2 4 3 5

1 2 5

4 1 2 5 3 3 4 1 2 3 4 5 4

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

1 2 3 4 4 5 正常

变异

联会 a b c d 1 2 3 4 5

a b c 5 1 2 3 4 d

1 2 3 4 c b a

5 5 1 2 3 4 c b a d d （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，如图乙有四个染色体组。

（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.基因突变与染色体变异的区别:

①改变基因的数量不同:前者只改变一个,后者是多个或者一段;

②前者是属于分子水平的,光学显微镜是看不到的,后者是细胞水平的,光学显微镜可以看到。

达标测评：

1. 利用秋水仙素诱导产生多倍体时，秋水仙素作用于细胞周期的（2020年春季合格考）（ ）

A．间期 B．前期 C．中期 D．后期

2. 果蝇的下列细胞中，只含一个染色体组的是（2019年春季合格考）

A．受精卵 B．体细胞 C．精原细胞 D．精子

3. 将基因型为AaBb的植株花粉粒或花瓣细胞同时在适宜的条件下进行离体培养，正常情况下，花粉粒或花瓣细胞发育成的幼苗的基因型不可能是 （ ）

A．ab B．Ab C．aaBB D．AaBb

4. 慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于 （ ）

A．基因突变 B．基因重组

C．染色体结构变异 D．染色体数目变异

5. 普通小麦为六倍体，两性花，自花传粉。小麦糯性对非糯性为隐性。我国科学家用两种非糯性小麦（关东107和白火麦）培育稳定遗传的糯性小麦，过程如图1所示。请回答问题：（2019年夏季合格考，有删减。）

（1）人工杂交时，需要在开花前，去除小麦花内未成熟的 并套袋，3～5天后授以玉米的花粉。

（2）单倍体小麦体细胞中有 个染色体组，减数分裂过程中由于染色体

紊乱，导致配子异常。用秋水仙素处理单倍体幼苗后，产生六倍体小麦，这种变异属于 。

（3）单倍体胚培养7天后，科研人员将秋水仙素添加到培养基中。一段时间后，统计单倍体胚的萌发率和染色体加倍率，结果如图2。

据图可知，秋水仙素可 胚的萌发；就染色体加倍而言，浓度为

mg.dL-1的秋水仙素效果最好。

参考答案

1.B 2. D 3. C 4.C

5．（1）雄蕊

（2）3；联会；染色体数目变异

（3）抑制；100