第二課+染色體變異【 備課精講精研 + 能力拓展提升】 高一生物 （人教版2019必修2）

“蠶欲老，箱頭作繭絲皓皓?！别B(yǎng)蠶業(yè)在我國已經(jīng)有悠久的歷史(左圖)，雄蠶食桑量少、吐絲早、出絲率高，而且生絲質(zhì)量好，所以蠶農(nóng)喜歡專養(yǎng)雄蠶。如果能夠早早區(qū)分出蠶的性別，就有利于提高蠶絲的產(chǎn)量和品質(zhì)?？茖W(xué)家通過對家蠶的染色體進(jìn)行改造，使得雄蠶在孵化前出現(xiàn)一個(gè)可以機(jī)器識(shí)別的獨(dú)特性狀，解決了生產(chǎn)上的一大難題?？茖W(xué)家是如何對家蠶的染色體進(jìn)行改造的？這種變異為什么會(huì)改變生物性狀？第五單元

基因突變

及其他變異第二課

染色體變異學(xué)習(xí)目標(biāo)01通過比較正常個(gè)體與某些變異個(gè)體染色體組成，列舉染色體數(shù)目變異的類型及對生物性狀的影響。（生命觀念）02通過比較正常個(gè)體與某些變異個(gè)體染色體組成，列舉染色體數(shù)目變異的類型及對生物性狀的影響。（生命觀念）03通過通過對二倍體、多倍體、單倍體的發(fā)育起點(diǎn)以及體細(xì)胞中染色體組數(shù)的分析和比較，闡明二倍體、多倍體、單倍體的概念。（生命觀念）04通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法探究低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變異，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能。（科學(xué)探究）野生祖先種VS栽培品種（香蕉）野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無籽）野生祖先種VS栽培品種（馬鈴薯）野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）問題探討作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香蕉（見下表）。12討論：1、根據(jù)前面所學(xué)減數(shù)分裂的知識(shí)，試著完成該表格。2411異常2、為什么平時(shí)吃的香蕉沒有種子？染色體組雌果蠅1、果蠅體細(xì)胞中有幾條染色體？2、幾對同源染色體？3、卵細(xì)胞中有幾條染色體？4、卵細(xì)胞中染色體有什么特點(diǎn)？思考：染色體組染色體組細(xì)胞中的一組

，在

上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的

的一組染色體。非同源染色體形態(tài)和功能生長、發(fā)育、遺傳和變異活動(dòng)一染色體組數(shù)的判斷1、根據(jù)圖中染色體的形態(tài)判斷下列四幅圖中各有幾組染色體組，每組染色體組中有幾條染色體？2、根據(jù)圖中基因型判斷下列四幅圖中各有幾組染色體組，每組染色體組中有幾條染色體？活動(dòng)一染色體組數(shù)的判斷染色體組數(shù)的判斷方法總結(jié)1、根據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。2、根據(jù)基因型判斷同一英文字母（無論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。二倍體、多倍體、單倍體野生馬鈴薯的體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？野生馬鈴薯的體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組。像這樣體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫做二倍體。幾乎全部動(dòng)物+大多數(shù)高等植物如：人(2N=46)、果蠅(2N=8)玉米(2N=20)一般情況下，二倍體通過減數(shù)分裂形成的配子只有一個(gè)染色體組。二倍體、多倍體、單倍體減數(shù)分裂Ⅰ后期出現(xiàn)錯(cuò)誤含有兩個(gè)染色體組的異常配子如果野生馬鈴薯在減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體不分離，所產(chǎn)生的配子中有幾個(gè)染色體組？

二倍體、多倍體、單倍體減數(shù)分裂Ⅱ后期出現(xiàn)錯(cuò)誤含有兩個(gè)染色體組的異常配子如果野生馬鈴薯在減數(shù)分裂Ⅱ后期，著絲粒分裂后，姐妹染色單體未分離而是進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞中，所產(chǎn)生的配子中又有幾個(gè)染色體組？二倍體、多倍體、單倍體這樣的配子與正常的配子結(jié)合后，發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？這樣的配子與含有一個(gè)染色體組的正常配子結(jié)合發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，稱作三倍體。＋二倍體、多倍體、單倍體二倍體、多倍體、單倍體+=?四倍體如果兩個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合，發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中就含有四個(gè)染色體組，稱作四倍體。由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體，一般為多倍體。二倍體、多倍體、單倍體與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加，也存在結(jié)實(shí)率低、晚熟等缺點(diǎn)。普通小麥六倍體菊花六倍體四倍體巨峰葡萄三倍體無籽黑夏葡萄二倍體、多倍體、單倍體活動(dòng)二人工誘導(dǎo)獲得多倍體植株，培育新品種1、人工誘導(dǎo)多倍體的方法有哪些？2、人工誘導(dǎo)多倍體的原理是什么？3、具體如何操作？閱讀教材，了解人工誘導(dǎo)多倍體的方法，并思考下列問題人工誘導(dǎo)多倍體的方法方法處理對象原理實(shí)例實(shí)驗(yàn)步驟用秋水仙素誘導(dǎo)或用低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜的培育見下一頁剪取上述根尖0.5~1cm→放人卡諾氏液中浸泡0.5~1h,用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次先用低倍鏡尋找,再用高倍鏡觀察解離→漂洗→染色→制片實(shí)驗(yàn)步驟誘導(dǎo)培養(yǎng)固定細(xì)胞形態(tài)培養(yǎng)不定根制作裝片觀察低溫誘導(dǎo)待蒜長出約1cm長的不定根→放人冰箱冷藏室培養(yǎng)48~72h將蒜在冰箱冷藏室內(nèi)(4℃)放置一周→取出后,將蒜置于裝滿清水的容器上方→蒜的底部接觸水面,于室溫25℃進(jìn)行培養(yǎng)現(xiàn)象:視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體目發(fā)生改變的細(xì)胞為什么三倍體西瓜、三倍體香蕉是無籽的？三倍體因?yàn)樵忌臣?xì)胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，因此不能形成可育的配子。2個(gè)染色體組的配子1個(gè)染色體組的配子遷移應(yīng)用像蜜蜂的雄蜂這樣，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體叫做單倍體。在生物的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目不僅可以以染色體組的形式成倍的增加，還可以成套的減少。蜂王32條染色體雄蜂16條染色體工蜂32條染色體二倍體、多倍體、單倍體

★與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。①單倍體植株一定不育嗎？

不一定；

如雄蜂，可以通過假減數(shù)分裂形成正常的精子，則是可育的；如某些藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物的單倍體，可以通過無性生殖繁衍后代；如體細(xì)胞中染色體組數(shù)為偶數(shù)的單倍體，減數(shù)分裂中可以正常聯(lián)會(huì)，也可以產(chǎn)生正常的配子，也是可育的；②一般情況下，單倍體植株高度不育，原因是什么？③體細(xì)胞中染色體組數(shù)為偶數(shù)的一定可育嗎？大多數(shù)單倍體體細(xì)胞中染色體組數(shù)為奇數(shù)，減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，無法形成正常的配子，因此一般表現(xiàn)出高度不育；不一定；由上面兩題可知，除無性生殖的生物外，判斷一個(gè)真核生物可育與否的關(guān)鍵是能否形成正常的配子，而形成正常配子的關(guān)鍵是同源染色體能夠正常聯(lián)會(huì)；如大多數(shù)異源二倍體，染色體無法聯(lián)會(huì)，也會(huì)造成不育，例如騾子；思考·討論活動(dòng)三雜交育種與單倍體育種某農(nóng)科院現(xiàn)有高桿抗病(AABB)和矮稈感病(aabb)小麥，為了在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中獲取更高的產(chǎn)量，現(xiàn)想用這兩個(gè)品種的小麥培育出矮桿抗病小麥（aaBB），請用雜交育種和單倍體育種的方式設(shè)計(jì)育種方案高桿抗病

(AABB)矮稈感病

(aabb)高桿抗?。ˋaBb)高桿抗病

（A

B

)高桿感病

(A

bb)穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病品種連續(xù)自交自交矮桿抗病

(aaB

)矮桿感病

(aabb)高桿抗病

(AABB)矮稈感病

(aabb)高桿抗病（AaBb)高桿抗病

（AABB)高桿感病

(AAbb)花藥離體培養(yǎng)法矮桿抗病

(aaBB)矮桿感病

(aabb)ABAbaB

ab單倍體雜交育種單倍體育種秋水仙素或低溫處理單倍體、二倍體和多倍體總結(jié)項(xiàng)目二倍體多倍體單倍體概念發(fā)育起點(diǎn)染色體組的數(shù)目性狀表現(xiàn)體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體一般為受精卵一般為受精卵未受精的配子2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上不確定（是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)目的一半）正常（作為單倍體、多倍體的參照物）莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子較大，營養(yǎng)豐富，但發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低植株矮小，且高度不育（雄蜂除外）一、染色體變異的概念生物體的

或

內(nèi)染色體

的變化，稱為染色體變異。概念：體細(xì)胞生殖細(xì)胞數(shù)目或結(jié)構(gòu)思考：染色體變異可遺傳嗎？（光學(xué)顯微鏡下可以觀察到）是，是否是可遺傳變異關(guān)鍵看遺傳物質(zhì)是否改變，染色體數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)變異都發(fā)生了遺傳物質(zhì)的變異，因此屬于可遺傳變異。染色體變異染色體變異二、染色體變異的類型染色體變異類型染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增加或減少的變異情況。類型概念細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少。細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。個(gè)別異常增加一條減少一條成套異常增加一套減少一套遷移應(yīng)用21-三體綜合征患者的染色體組成21三體綜合征患者“舟舟”思考唐氏綜合征發(fā)生的原因是什么？如何預(yù)防？染色體的結(jié)構(gòu)變異類型缺失

重復(fù)易位倒位染色體的某一片段缺失abcdefacdef基因的數(shù)目改變①缺失染色體變異染色體中增加某一片段基因的數(shù)目改變②重復(fù)abcdefabcdefb染色體結(jié)構(gòu)變異染色體變異染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上排列順序改變③易位abcdefghijklabcklghdefijghijklabcefd移接 染色體結(jié)構(gòu)變異染色體變異染色體的某一片段位置顛倒排列順序改變④倒位abcdefafbcdeabcdef染色體結(jié)構(gòu)變異染色體變異染色體結(jié)構(gòu)變異染色體變異染色體結(jié)構(gòu)的改變會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變而導(dǎo)致性狀的變異?？键c(diǎn)突破1、無子西瓜的培育過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．秋水仙素發(fā)揮作用的時(shí)期是有絲分裂前期B．三倍體是通過四倍體和二倍體雜交獲得的C．二倍體父本在兩次雜交過程中作用相同D．三倍體聯(lián)會(huì)紊亂導(dǎo)致無子西瓜的產(chǎn)生C考點(diǎn)突破2、下列關(guān)于單倍體、二倍體和多倍體的敘述，不正確的是（

）A．由受精卵發(fā)育成的生物體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體B．由配子發(fā)育成的生物體細(xì)胞中，無論有幾個(gè)染色體組都叫單倍體C．若某生物的正常體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組，則其為單倍體D．多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生的配子數(shù)加倍，有利于育種D考點(diǎn)突破3、如圖所示為染色體結(jié)構(gòu)變異，以下說法正確是（

）A．甲乙丙丁依次為缺失、重復(fù)、易位、倒位B．染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可見C．丁圖發(fā)生在同源染色體之間，導(dǎo)致基因重新進(jìn)行了組合D．染色體