染色体变异实验

第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异（一）教学目标1、举例说明染色体结构和数目变异的类型，及其可能导致生物体性状的改变甚至死亡。

2、然后判断细胞中染色体的数目，学会判断二倍体多倍体单倍体的方法，体会人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。

3、学习低温诱导染色体数目变化的实验，观察染色体数目的变化。

（二）教学重难点1、教学重点（1）染色体变异的类型及应用。

（2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断2、教学难点（1）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断（2）染色体变异的类型。

（三）教学过程一、创设情境、导入新课1、野生祖先种马铃薯具有多种颜色而且体细胞中含有24条染色体，现在栽培的马铃薯几乎都是淡黄色，而且体细胞中含有48条染色体。

野生的香蕉祖先又小又涩，而且有很多籽，体细胞中含有22条染色体，而目前我们食用的香蕉又大又甜而且是无籽的，体细胞中含有33条染色体。

思考：根据以上事例能否发挥想象力做出一些推测。

二、染色体变异1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。

2、类型：（1）染色体数目的变异（2）染色体结构的变异3、（1）染色体数目变异——细胞内个别染色体增加或减少（2）实例：①21三体综合征（唐氏综合征）原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。

②Turner综合征症状：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。

有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。

病因：单一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细胞性染色体未分离造成的。

4、染色体数目变异的类型——以染色体组的形式成倍增加或减少（1）果蝇配子中有几条染色体？这些染色体形态上有怎样的区别？果蝇的配子中有4条染色体，这4条染色体是形态和功能不同的非同源染色体（2）如果把配子中的染色体看作一组，果蝇体细胞中有几组染色体？两组（3）染色体组概念：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组注意：每个染色体组中包含的非同源染色体形态和功能各不相同（4）染色体组相关练习有3个染色体组每个染色体组有2条染色体有2个染色体组每个染色体组有3条染色体注意：图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组。

1. 了解染色体分析的基本原理和方法。

2. 掌握染色体观察、计数和核型分析的操作技能。

3. 通过实验，对实验结果进行分析和总结，提高对染色体变异和遗传规律的认识。

二、实验原理染色体是生物细胞中携带遗传信息的结构，由DNA和蛋白质组成。

染色体分析是研究生物遗传、发育、进化等领域的重要手段。

本实验通过观察染色体形态、计数染色体数目、分析核型，探讨染色体变异和遗传规律。

三、实验材料与仪器1. 材料：人体口腔黏膜细胞、甲醇、冰醋酸、Giemsa染液等。

2. 仪器：显微镜、染色缸、滴管、载玻片、盖玻片、显微镜载物台等。

四、实验步骤1. 取材：用消毒的牙签刮取人体口腔黏膜细胞，放入盛有生理盐水的试管中。

2. 涂片：将细胞悬液滴于载玻片上，用盖玻片轻轻压平。

3. 固定：将载玻片放入固定液中固定细胞，然后用流水冲洗。

4. 染色：将固定后的载玻片放入Giemsa染液中染色，然后用流水冲洗。

5. 观察：将染色后的载玻片放在显微镜下观察染色体形态、计数染色体数目。

6. 核型分析：根据染色体形态、数目和结构，分析核型。

五、实验结果与分析1. 染色体形态观察：在显微镜下观察，可见染色体呈带状，有明显的着丝粒和端粒。

染色体分为两类：A类染色体（长染色体），B类染色体（中染色体），C类染色体（短染色体）。

2. 染色体计数：在显微镜下观察，对染色体进行计数，得到每对染色体的数目。

3. 核型分析：根据染色体形态、数目和结构，分析核型。

本实验观察到的染色体核型为46，XX。

1. 实验过程中，染色体的固定和染色是关键步骤。

固定要适度，以免染色体断裂；染色要均匀，避免染色过深或过浅。

2. 观察染色体时，要调整显微镜的焦距，确保染色体清晰可见。

同时，要注意观察染色体的形态、数目和结构，以便进行核型分析。

3. 染色体变异是生物进化的一个重要因素。

通过染色体分析，可以研究染色体数目、结构变异等遗传现象，为生物遗传、发育、进化等领域的研究提供依据。

第2节染色体变异一、染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型[连线]2．染色体结构变异的结果(1)染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。

(2)大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。

二、染色体数目变异1．变异类型和实例(1)组成写出上图雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 。

(2)组成特点4．多倍体(1)概念⎩⎨⎧起点：受精卵染色体组数：三个或三个以上染色体组实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯(2)特点：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(多倍体育种)(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

(2)特点⎩⎨⎧植株长得弱小高度不育(3)应用：单倍体育种。

①方法：花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理染色体数目加倍得到正常纯合子②优点：明显缩短育种年限。

三、低温诱导植物染色体的数目变化 1．实验原理2．实验流程及结论根尖的培养及诱导⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①培养方法：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面②诱导时机：待洋葱长出 1 cm 左右的不定根时③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内（4 ℃），诱导培养36 h↓取材及固定⎩⎨⎧①取材：剪取诱导处理的根尖 0.5～1 cm②固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ， 以固定细胞的形态③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次↓制作装片⎩⎨⎧⎭⎬⎫①解离②漂洗③染色：使用改良苯酚品红染液④制片同“观察植物细胞的有丝分裂”↓观察：先用低倍镜观察，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判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。

() 2．基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。

() 3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。

——低温诱导染色体加倍的原理，卡诺氏液、酒精、盐酸、
改良苯酚品红染液等试剂的作用
前情提要：
关键词：低温、染色体变异、卡诺氏液、酒精、盐酸、改良苯酚品红染液难度系数：★★★
重要程度：★★★★
基础回顾：
考点一览：低温诱导植物染色体数目的变化原理、步骤与现象
技能方法：
1．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用
3．选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织的原因是：不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体数目加倍的情况。

4．实验过程中，低温诱导时，应设常温、低温4℃、0℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。

【易错警示】关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的3个易错提醒（1）细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。

（2）材料不能随意选取：误将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。

选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体加倍的情况。

（3）着丝点分裂与纺锤体无关：误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。

着丝点是自动分裂，无纺锤丝牵引，着丝点也分裂。

【课堂巩固】
1．下列有关实验操作的描述，正确的是（）
A．细胞中脂肪的鉴定、叶绿体中色素的提取和观察细胞的有丝分裂过程都使用了酒精
B．可将酸性重铬酸钾加入酵母菌培养液，以检测生成的呼吸产物
C．观察DNA和RNA在细胞中分布实验中，应选择染色均匀、色泽较深的区域观察
D．低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
【答案】A。

2019-2020年高中生物苏教版必修2教学案：第三章第三节染色体变异及其应用(含答案)一、染色体结构的变异1．特点：染色体结构变异一般可通过光学显微镜直接观察。

2．类型：包括缺失、重复、倒位和易位四种。

3．染色体结构变异导致性状变异的原因：染色体结构变异都会使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．结果：大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。

5．影响因素：电离辐射、病毒感染或一些化学物质诱导。

二、染色体数目变异1．概念和类型(1)概念：染色体数目以染色体组的方式成倍增加或减少，个别染色体的增加或减少，都称为染色体数目的变异。

(2)类型：2．染色体组(1)概念：细胞中形态和功能各不相同，但互相协调、共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组。

(2)实例：人的精子或卵细胞中含有一个染色体组，体细胞中含有两个染色体组。

(3)单倍体、二倍体与多倍体：①单倍体是指体细胞中含有配子染色体组的个体。

②由受精卵发育成的个体，体细胞内含有两个染色体组的称为二倍体，含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。

3．低温诱导染色体数目加倍(1)原理：用低温处理或化学因素刺激植物分生组织细胞，有可能抑制纺锤体的形成，导致细胞内染色体数目加倍。

(2)实验步骤：①培养根尖：将一些蚕豆或豌豆种子放入培养皿，加入适量的清水浸泡，在培养皿上覆盖2～3层潮湿的纱布。

②低温诱导：在蚕豆幼根长至 1.0～1.5 cm左右的不定根时，将其中的两个培养装置放入冰箱的低温室内(4 ℃)，诱导培养36 h。

③固定细胞形态：剪取诱导处理的根尖约5 mm，放入卡诺氏固定液中固定0.5～1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的乙醇溶液冲洗2～3次。

④XXX装片：取固定好的根尖，进行解离→漂洗→染色→制片4个步骤。

⑤观察装片：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再换用高倍镜观察。

基因突变及其他变异第2节染色体变异核心素养能力培优课堂对点素养达标课时作业核心素养能力培优知识点一 染色体数目的变异1．细胞内 的增加或减少。

2．细胞内染色体数目以 为基数成倍地增加或成套地减少。

(1)染色体组：①从组成上看：组成一个染色体组的所有染色体，互为 ，在一个染色体组中无 存在。

②从形式上看：一个染色体组中的所有染色体的 各不相同。

个别染色体 一套完整的非同源染色体 非同源染色体 同源染色体 形态、 大小(2)二倍体和多倍体：①概念：②多倍体的特点：茎秆粗壮， 都比较大， 等营养物质的含量都有所增加。

叶片、果实和种子 糖类和蛋白质③多倍体形成原因：在 或 处理的情况下，抑制了 的形成，导致染色体不能移向细胞两极，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。

低温 秋水仙素 纺锤体(3)单倍体： ①概念：体细胞中的染色体数目与本物种 数目相同的个体。

②特点： 。

配子染色体 植株长得弱小，而且高度不育3．染色体变异与生物育种：(1)多倍体育种： ①育种原理： 。

②处理材料： 。

③处理方法：。

④实例：三倍体无子西瓜培育过程染色体变异 萌发的种子或幼苗 用秋水仙素或低温处理(2)单倍体育种： ①原理：。

②方法：③优点：所得个体均为 ，明显 。

④缺点：需要和 育种配合使用，技术复杂。

染色体变异 纯合子 缩短育种年限 杂交1．染色体组数的判断：(1)根据染色体形态判断：①依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

②实例：如图所示的细胞中，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。

(2)根据基因型判断：①依据：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)。

②实例：据图可知，e～h中依次含4、2、3、1个染色体组。

(3)根据染色体数和形态数的比值判断：①依据：染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。

染色体畸变实验步骤
染色体畸变实验步骤主要包括以下几个阶段：
1.筛选实验材料：选择稳定的、易于培养的细胞株或实验动物，以进行后续实验。

2.构建染色体畸变模型：
化学物质处理：选择合适的染色体分离剂，按照适宜浓度和处理时间进行处理，观察染色体在各个处理条件下的变化。

基因突变：选择目标基因进行突变，可以通过CRISPR-Cas9等技术实现基因的特定编辑。

3.染色体畸变的检测与分析：
染色体核型分析：采集细胞进行染色体制片并染色，通过显微镜观察染色体的形态和数量的变化。

FISH技术：通过探针与靶DNA结合后的荧光信号观察，检测染色体上的具体变化情况。

PCR技术：通过PCR扩增和鉴定、测序等方法，检测染色体上特定基因的变异或突变。

请注意，这些步骤可能会根据具体的实验设计和研究目标有所不同。

在进行染色体畸变实验时，需要严格遵守实验室安全规定，采取必要的防护措施，确保实验人员的安全。

此外，实验过程中需要注意实验条件的控制和数据的记录与分析，以获得准确的实验结果。

高温使染色体变异实验
高温使染色体变异实验是一种研究遗传学的重要方法，它可以帮助我们了解染色体的结构
和功能。

高温使染色体变异实验是一种利用高温来改变染色体结构的实验。

它可以帮助我们了解染色体的结构和功能，以及染色体变异的机制。

高温使染色体变异实验的基本原理是，当染色体暴露在高温下时，染色体结构会发生变化，从而导致染色体变异。

这种变异可以通过染色体的形态变化来观察，例如染色体的长度、宽度和形状等。

高温使染色体变异实验的实验步骤是：首先，将染色体放入高温环境中，然后观察染色体
的变化；其次，将染色体放入低温环境中，观察染色体的变化；最后，将染色体放入正常
温度环境中，观察染色体的变化。

高温使染色体变异实验的结果可以用来研究遗传学，例如研究基因的表达、基因突变的机制、基因的结构和功能等。

此外，高温使染色体变异实验还可以用来研究疾病的遗传机制，以及研究新型药物的作用机制。

总之，高温使染色体变异实验是一种重要的研究遗传学的方法，它可以帮助我们了解染色体的结构和功能，以及染色体变异的机制。

它的结果可以用来研究遗传学，以及研究疾病
的遗传机制和新型药物的作用机制。