染色体数目的变异

第九章染色体突变II：——染色体数目变异染色体不仅会发生结构变异，也会发生数目变异。

染色体可以增加一个或几个，也可以减少一个或几个，也可以增加一套或几套。

随着染色体数目的变异，生物体的遗传性状也会随之发生相应的变异。

第一节染色体组染色体组(genome)：由形态、结构和连锁基因群都彼此不同的几个染色体组成的完整而协调的遗传体系。

染色体组的基本特征：增加或缺少其中任何一条都会造成遗传上的不平衡，从而导致对生物体不利的遗传效应。

在遗传学上，染色体组用x表示。

在这里，x有两个基本含义：①染色体组的标志符号；②表示配子所含的染色体数目。

第二节染色体的数目在一般二倍体生物的体细胞内，染色体总是成对存在的，这样的两条染色体称为同源染色体（homologous Chromosome）。

某一对染色体与其他形态、大小功能不同的染色体互称为非同源染色体（non-homologous Chromosome）。

例如苹果的体细胞内有34条染色体，分为17对，即17对同源染色体，这17对之间都互称为非同源的染色体。

每一种生物体内染色体的数目都是恒定的，这也是物种的特性之一。

物种染色体数目2n物种染色体数目2n人46 猪38马64 鸡78水稻24 小白鼠40大麦14 玉米20烟草48 陆地棉52大豆40 西瓜22染色体在体细胞中是两两成对存在的。

但在性细胞中，染色体数目减半在遗传学上，通常以2n表示某种生物体细胞中的染色体数，用n表示性细胞中的染色体数。

以玉米为例，n=10，2n=20。

n=10是指玉米的正常配子内的染色体数是10；2n=20是指玉米体细胞内含有20条染色体，也就是说玉米孢子体内（或者说是体细胞内）的染色体数是20。

超数染色体(supernumerary chromosome)：有些生物中，除了正常染色体以外，还可能存在一些额外染色体。

这些染色体对细胞和个体的发育和生存没有明显的影响，其上一般不载有功能基因。

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。

染色体数目变异的类型染色体的数量的变异是描述一种特殊的基因组结构，染色体数目变异可以用来描述一个个体种群的遗传结构。

人类有46条染色体，基因数是23对，每对一条染色体，染色体数可以在一定范围内发生变化。

染色体数变异包括体细胞变异和生殖细胞变异两种类型。

首先，体细胞变异是一种染色体数变异，这一类变异是由于体细胞的减少或增加而导致的，常见的有三倍体，四倍体等，其特征是一个个体拥有三条或四条染色体，而其它个体拥有两条染色体。

其次，生殖细胞变异是染色体数变异的另一类，它指的是个体的一部分或全部的生殖细胞（如精子和卵子）的染色体数目不同于另一部分的染色体数目，这一类变异主要表现为单倍体，双倍体，三倍体等，常见的可以有近3倍体，近4倍体，完全三倍体，完全四倍体等。

再次，不规则型染色体数变异也是一种特殊的染色体数变异，它指的是染色体数量不止有三条和四条，可能有五条、六条甚至更多，而且基因组中可能存在多种不同的染色体组合，导致细胞内染色体数目变异，这种染色体数变异可以使染色体出现异常，从而影响个体的形态，生理特性和行为。

最后，可以说染色体数变异一般表现形式和性质有三种：体细胞变异，生殖细胞变异和不规则型染色体数变异。

这三种类型的染色体数变异有助于研究遗传结构的变化，从而理解基因的作用以及生物的多样性。

另外，染色体数变异还与染色体的形态变异有关，染色体的形态变异可以通过基因的突变而引起。

当基因经历变异，使染色体的形态、大小、性质发生变化时，就会发生染色体形态变异，这种变异会导致染色体数变异，从而影响到个体的性状。

通过以上介绍，可以明确的指出染色体数变异可分为三种类型：体细胞变异，生殖细胞变异和不规则型染色体数变异。

染色体数变异不仅可以影响到个体的形态，而且可能会造成严重的生物学影响，因此，理解染色体数变异的机理，对研究遗传结构和基因行为有重要的意义。

染色体变异染色体数目的变异[学习目标] 1.说出染色体数目变异的类型。

2.辨别不同呈现形式的染色体组；说明二倍体、多倍体的含义。

3.概述人工诱导多倍体的原理及方法。

一、染色体数目的变异1．染色体变异的概念及种类(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)种类：染色体数目的变异和染色体结构的变异。

2．染色体数目变异的类型(1)细胞内个别染色体的增加或减少。

(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。

3．二倍体和多倍体(1)染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含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。

(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。

(3)多倍体①概念：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。

②形成原因(以三倍体和四倍体为例)③特点：多倍体植株常常是茎秆粗壮，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，也存在结实率低、晚熟等缺点。

判断正误(1)二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组()(2)三倍体不育的原因是减数分裂时联会紊乱()答案(1)×(2)√解析(1)在有丝分裂后期，二倍体的体细胞中含有四个染色体组。

任务一：染色体组数的判断1．请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。

项目染色体组数每个染色体组内染色体数3323144222规律：染色体组数＝形态相同的染色体的条数，一个染色体组中的染色体数＝不同形态染色体的种类数。

2．请根据基因型判断染色体组数。

项目染色体组数1324规律：染色体组数＝控制同一性状的基因的个数。

1．下列有关染色体组的说法，不正确的是()A．X、Y染色体形态不同，可以存在于同一染色体组中B ．二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组C ．构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同D ．果蝇在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组答案A解析X 、Y 为同源染色体，不可以存在于同一染色体组中，A 错误。

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 →AAAAAA ×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 →AABBAABB ×CC →ABC →AABBCCAAAA ×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。

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