高中生物 第五章 基因突变及其他变异 5.2 染色体变异
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第5章第2节染色体变异
一、教学目标
1.知识目标
a.说出染色体变异的基本类型
b.说出染色体数目的变异
2.能力目标
进行低温诱导染色体数目变化的实验
3.情感目标
认同我国在育种取得的成就
二、教学重点
染色体数目变异
三、教学难点
a.染色体组概念
b.单倍体、二倍体和多倍体的概念及其联系
c. 低温诱导染色体数目变化的实验
四 教学流程
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
环节一：课程导入 回顾基因突变内容，设问导入：基因突变导致生物性状改变，基因在染色体上，染色体是否会发生变异？如果染色体会发生变异，会有什么样的变化？对生物性状有何影响？
导入学习目标。 思考、作答。 温故知新。
环节二：讲授新课
一、染色体结构变异
展示染色体结构变异4种类型图解，再一一进行解说归纳。 观察、讨论回答。
说出染色体结构变异类型。
缺失：指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。如果失去的基因是显性的，同源染色体上保留下来的是隐性的，这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。
重复：一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。
倒位：一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。
易位：染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。
染色体结构的改变，往往改变多个基因，对生物影响比基因突变严重，严重的可以造成死亡。比如当两个同源染色体相同部分都缺失时，某些基因就都不存在，这就可以造成死亡。
【典型例题】
（2016上海卷.23）导致遗传物质变化的原因有很多，图8字母代表不同基因，其中变异类型①和②依次是（ ）
A.突变和倒位 B.重组和倒位 C.重组和易位 D.易位和倒位
【答案】D
【方法点拨】
①中少了基因ab，多了基因J，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；②dc基因位置发生了颠倒，属于倒位。
二、 染色体数目的变异
1.类型
通过展示正常雌果蝇体细胞染色体组成与体细胞染色体个别和整组增减对比图解，让学生知道染色体数目变异包括个别染色体增减和整组染色体增减两种类型。
2.染色体组
演练、作答。
观察、讨论、作答。
说出染色体数目变异两种类型。
（1）让学生观察分析雄果蝇精原细胞减数分裂生成精子染色体组成图解，回答问题：
问题1：果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？
8条；3对
问题2：Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?
同源染色体；非同源染色体
问题3：雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?
Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y
问题4：雄果蝇产生的精子中有几条染色体？ 这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？
4；各不相同；非同源染色体；是
问题5：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？
（2）在前面问题基础上引导学生归纳染色体组概念和特点：
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、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
特点：①不含同源染色体，没有等位基因。
②染色体形态、大小和功能各不相同。
③含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。
【方法点拨】染色体组数量的判断方法
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。
abcd分别含有4、3、2、1个染色体组。
②据基因型判断 观察、分析、作答。
。
思考、作答。
例说明染色体组。
控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组。
defg分别含4、2、3、1个染色体组。
【典型例题】
关于下图染色体组判断正确的是 ( )
A.细胞中含有一个染色体组的是h图
B.细胞中含有二个染色体组的是g、e图
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图
D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图
【答案】C
【方法点拨】见上。
3.二倍体、多倍体和单倍体
（1）让学生阅读教材87页二倍体、多倍体和单倍体部分，知道二倍体、多倍体、多倍体的概念。
（2）归纳讲解二倍体、多倍体和单倍体概念和特点。
(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如雄峰。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且是高度不育的。
(2)二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。如人、果蝇、玉米是二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
(3)多倍体：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。其中体细胞中含有3个染色体组的叫做三倍体，如香蕉就是三倍体；体细胞中含有4个染色体组的叫做四倍体，如马铃薯就是四倍体。此外还有六倍体、八倍体等统称为多倍体。多倍体植株的特点： 由于染色体数目的增多，多倍体植株一般表现为茎杆粗壮，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。
演练、作答。
阅读、讨论、作答。
演
说出单倍体、二倍体、多倍体概念和联系。
【典型例题】
下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中， 不正确的是
（ ）
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育而成的个体，体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C.含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体不一定只含一个染色体组
D.人工诱导多倍体惟一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
【答案】D
【方法点拨】
（1）由配子直接发育而来的个体，不管含有几个染色体组，都是单倍体；
（2）也可以低温诱导染色体组加倍。
4.单倍体育种和杂交育种的比较
让学生以高杆抗病和矮杆感病为亲本，写出杂交育种图解，教师讲解单倍体育种流程图解，让学生进行比较，得到单倍体育种能够明显缩短育种年限特点。
5.单倍体育种和多倍体育种的比较
列表让学生总结单倍体育种和多倍体育种，填写表格相关内容。
多倍体育种 单倍体育种
原理 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少，再加倍后获得纯种
常用方法 秋水仙素（低温）处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养后获得单倍体再用秋水仙素处理，形成纯合子 练、作答。
演练、作答。
说出多倍体育种、单倍体育种和杂交育种的区别。
