高中生物染色體變異新人教版必修省公開課一等獎全國示范課微課金獎

知識研讀第２講染色體變異第1頁1．染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。2．低溫誘導(dǎo)染色體加倍試驗。課程標(biāo)準(zhǔn)第2頁知識梳理知識一染色體變異分類變異類型詳細(xì)改變結(jié)果舉例染色體結(jié)構(gòu)變異缺失某一片段染色體上②_____________________改變，從而造成性狀變異③__________________________增加某一片段某一片段移接到另一條非同源染色體上①__________________染色體數(shù)目變異④______________________大量基因增加或降低，性狀改變幅度較大三倍體無子西瓜染色體組成倍地增加或降低某一片段位置顛倒基因數(shù)目或排列次序果蠅缺刻翅及棒狀眼形成個別染色體增加或降低第3頁知識二與染色體數(shù)目變異相關(guān)辨析1．染色體組：細(xì)胞中一組①_____________，它們在②____________上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物生長、發(fā)育、③___________。2．二倍體：由④_______發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有⑤_____________，包含幾乎全部動物和過半數(shù)高等植物。3．多倍體(1)概念：由⑥______發(fā)育而來，體細(xì)胞中含⑦_(dá)_____________________個體。(2)實例：香蕉：含⑧_____染色體組，稱為三倍體，馬鈴薯：含⑨_____染色體組，稱為⑩_______。非同源染色體形態(tài)和功效遺傳和變異受精卵兩個染色體組受精卵三個或三個以上染色體組三個四個四倍體第4頁(3)分布：在?_____中常見，在?______中極少見。(4)特點：與二倍體植株相比，多倍體植株經(jīng)常是莖稈?_____，葉片、果實和種子都?_______，?_____________等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。4．單倍體(1)概念：由?_____發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有?__________染色體數(shù)目標(biāo)個體。(2)特點(以植物為例)：與正常植株相比，植株長得?_____，且?_________。植物動物粗壯比較大糖類和蛋白質(zhì)配子本物種配子弱小高度不育第5頁知識三低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目改變試驗1．試驗原理低溫①________紡錘體形成，以致影響②_________________，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是染色體數(shù)目改變。2．方法步驟洋蔥根尖培養(yǎng)→取材固定→制作裝片(解離→③______→④______→制片)→觀察。3．試劑及用途(1)卡諾氏液：⑤_____________。(2)改良苯酚品紅染液：使⑥__________。能夠抑制染色體被拉向兩極漂洗染色固定細(xì)胞形態(tài)染色體著色第6頁(3)解離液[體積分?jǐn)?shù)為15%鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%酒精混合液(1∶1)]：使⑦_(dá)__________________。[思索感悟]為何單倍體育種會縮短育種年限？提醒：經(jīng)秋水仙素處理，每對染色體上成對基因都是純合，自交后代不會發(fā)生性狀分離。組織中細(xì)胞分散開第7頁(即時鞏固解析為教師用書獨有)考點一三種可遺傳變異比較考點整合變異類型比較項目基因重組基因突變?nèi)旧w變異實質(zhì)基因重新組合基因結(jié)構(gòu)改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)或使用范圍真核生物進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生配子時任何生物均可發(fā)生真核生物核遺傳中發(fā)生產(chǎn)生結(jié)果只改變基因型，未發(fā)生基因改變產(chǎn)生新基因，但基因數(shù)目未變可引發(fā)基因“數(shù)量”上改變意義形成多樣性主要原因，對生物進(jìn)化有十分主要意義生物變異根本起源，提供生物進(jìn)化原始材料對生物進(jìn)化有一定意義育種應(yīng)用雜交育種誘變育種單倍體、多倍體育種第8頁【歸納總結(jié)】①以上三種可遺傳變異并不一定能遺傳給后代，如突變發(fā)生在體細(xì)胞中，則不能遺傳給后代。②基因突變屬于分子水平改變，基因重組和染色體變異屬于細(xì)胞水平改變?！景咐?】基因突變、基因重組和染色體變異共同點是(

)A．都能產(chǎn)生可遺傳變異B．都能產(chǎn)生新基因C．產(chǎn)生變異均對生物不利D．在顯微鏡下都可看到變異情況第9頁【解析】基因突變、基因重組和染色體變異都能產(chǎn)生可遺傳變異，其中基因突變能產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生變異大多數(shù)對生物不利，在顯微鏡下能看到是染色體變異?！敬鸢浮?/p>

A第10頁【即時鞏固1】引發(fā)生物可遺傳變異原因有三種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾個生物性狀最初起源，屬于同一個變異類型是(

)①果蠅白眼②豌豆黃色皺粒、綠色圓粒③三倍體無子西瓜形成④人類色盲⑤人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥A．①③⑤B．①③C．①④⑤D．②③⑤【解析】①④⑤變異最初起源都是基因突變，②變異來自基因重組，③變異來自染色體變異?！敬鸢浮?/p>

C第11頁考點二二倍體、多倍體與單倍體判斷一、染色體組數(shù)確實定方法1．形態(tài)相同染色體有幾條就含有幾個染色體組。2．基因型中相同基因和等位基因共出現(xiàn)幾次就含有幾個染色體組，如AaaBBb，含有3個染色體組。二、二倍體、多倍體、單倍體比較第12頁二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含2個染色體組個體體細(xì)胞中含3個或3個以上染色體組個體體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)個體染色體組

2個3個或3個以上

1至多個發(fā)育起點受精卵受精卵配子植物特點

正常果實、種子較大，生長發(fā)育延遲，堅固率低植物弱小，高度不育舉例幾乎全部動物、過半數(shù)高等植物香蕉、無子西瓜玉米、小麥單倍體【尤其提醒】判斷某個體是否為單倍體依據(jù)為個體發(fā)育起點，而不是體細(xì)胞中所含染色體組數(shù)目。第13頁【案例2】圖示細(xì)胞中含有染色體組數(shù)目分別是(

)A．5個、4個B．10個、8個C．5個、2個

D．2.5個、2個【解析】由甲圖可知，染色體數(shù)目為10條，形態(tài)為2種，據(jù)公式染色體組數(shù)目＝，故圖甲染色體組數(shù)為5個。由圖乙可知其基因型為AAaaBBbb，據(jù)染色體組數(shù)為控制同一性狀相同基因或等位基因出現(xiàn)次數(shù)，故染色體組數(shù)為4個?！敬鸢浮?/p>

A第14頁【即時鞏固2】下列圖中四個細(xì)胞圖中，屬于二倍體生物精子細(xì)胞是(

)【解析】二倍體生物體細(xì)胞中，含有兩個染色體組，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)中，只含有一個染色體組，即染色體大小、形態(tài)應(yīng)各不相同，故A、B項被排除。精子細(xì)胞中染色體不含有染色單體，因為減數(shù)第二次分裂時，著絲點分開，染色單體變成染色體，故排除C項?！敬鸢浮?/p>

D第15頁考點三低溫誘導(dǎo)染色體加倍試驗一、試驗?zāi)繕?biāo)1．學(xué)習(xí)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目改變方法。2．了解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目改變作用機制。二、試驗原理1．進(jìn)行正常有絲分裂植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體著絲點分裂，子染色體在紡錘絲作用下分別移向兩極，最終被平均分配到兩個子細(xì)胞中去。2．用低溫處理植物組織細(xì)胞，使紡錘體形成受到抑制，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是，植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生改變。第16頁3．除低溫外，秋水仙素也會引發(fā)染色體數(shù)量改變。三、方法步驟1．低溫誘導(dǎo)：培養(yǎng)洋蔥根，待洋蔥根長出1cm左右時，將整個裝置放入冰箱低溫室內(nèi)(4℃)。誘導(dǎo)培養(yǎng)36h。2．固定形態(tài)：剪取誘導(dǎo)處理根尖約0.5～1cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h，以固定細(xì)胞形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%酒精沖洗2次。3．制作裝片：包含解離、漂洗、染色和制片。4．觀察：用顯微鏡觀察，并尋找發(fā)生了染色體數(shù)目改變細(xì)胞。第17頁【案例3】

(·福建理綜)以下關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍試驗敘述，正確是(

)A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都能夠使洋蔥根尖解離C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都能夠使染色體著色D．觀察：顯微鏡下能夠看到大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生改變第18頁【解析】低溫下有絲分裂后期著絲點依然分裂，只不過低溫抑制了紡錘體形成，使分開后染色體沒有移向細(xì)胞兩極造成染色體數(shù)目加倍，A項錯誤；該試驗中解離液是鹽酸酒精混合液，卡諾氏液是固定細(xì)胞液體，B項錯誤；該試驗中細(xì)胞已經(jīng)被殺死，不可能觀察到染色體數(shù)目標(biāo)改變，D項錯誤；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都能使染色體著色，C項正確?！敬鸢浮?/p>

C第19頁【即時鞏固3】低溫和秋水仙素均可誘導(dǎo)染色體數(shù)目改變，前者處理優(yōu)越于后者處理詳細(xì)表現(xiàn)在(

)①低溫條件易創(chuàng)造和控制②低溫條件創(chuàng)造所用成本低③低溫條件對人體無害，易于操作④低溫誘導(dǎo)多倍體較秋水仙素誘導(dǎo)多倍體會出現(xiàn)更多優(yōu)良性狀A(yù)．①②③

B．①③④

C．②③④

D．①②④【解析】低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目改變含有易創(chuàng)造和控制，且創(chuàng)造成本低，低溫條件對人體無害等優(yōu)點。同一個植物不論用什么方法誘導(dǎo)多倍體遺傳物質(zhì)是一樣?！敬鸢浮?/p>

A第20頁【試驗設(shè)計】溫度驟變以及秋水仙素等理化原因會使植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。某同學(xué)為驗證低溫能誘導(dǎo)洋蔥(2N＝16)根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，開展了相關(guān)研究。請分析回答：(1)試驗原理：低溫處理根尖細(xì)胞，能夠抑制________期________形成，造成染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞也不分裂。(2)材料用具：洋蔥，冰箱，______________(顯微操作器材)，解離液和堿性染料等。(3)方法步驟：A．培養(yǎng)洋蔥根尖，待不定根長至1cm左右時，將其放入第21頁冰箱4℃下誘導(dǎo)培養(yǎng)36h；B．制作裝片：解離→________→染色→制片；C．顯微鏡觀察并繪圖：該同學(xué)用低倍鏡能清楚觀察到細(xì)胞，但不能順利換上高倍鏡，最可能原因是______________________。(4)計數(shù)：若常溫下裝片中，分裂期細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)10%，細(xì)胞周期總時間為20h，則分裂間期經(jīng)歷____h；該試驗中處于分裂中期細(xì)胞含有________條染色體?！窘馕觥勘绢}將細(xì)胞周期、有絲分裂試驗以及染色體數(shù)目加倍等融為一體，要求正確闡述低溫使染色體數(shù)目加倍原理，了解有絲分裂試驗方法、基本步驟及操作，并能計算和第22頁預(yù)期試驗結(jié)果。細(xì)胞分裂周期時間等價