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1〖课题〗ξ5.2染色体变异〖学习要求〗1．陈述有关基本概念的含义和染色体变异的类型2．掌握如何区分染色体组数和生物类型3．掌握单倍体和多倍体的形成过程及其特点课前预习【预习指导】课前默写下列知识要点，然后自主复习第5章第2节基础知识，对默写结果进行矫正，并达到导学案提出的学习水平要求（记忆→理解→掌握→运用）。一、染色体变异的特点及其类型1．（记忆）基因突变何染色体变异有何区别？2．（记忆）染色体变异包括两大类。二、染色体的结构变异1．（记忆）染色体结构变异主要包括、、、四种类型。2．（记忆）染色体结构变异导致染色体上基因的发生改变。三、染色体的数目变异1．（记忆，中图版）染色体数目变异包括（个别染色体的增加或减少）和（染色体组的增加或减少）两大类。2．（记忆）染色体组：是指细胞中各不相同的、携带着的一组染色体。3．（记忆）二倍体：是指由发育形成的细胞中含有染色体组的生物个体（记作2N）。二倍体包括动物和植物。4．（记忆）多倍体：是指由发育形成的细胞中含有染色体组的生物个体（记作3N、4N、6N等）。多倍体包括植物，如香蕉、马铃薯等。5．（记忆）单倍体：是指细胞中含有染色体数目的生物个体。单倍体包括动物和植物，例如雄蜂、雄蚁、衣藻、蘑菇等。6．（理解）人类的如21三体综合征、特纳氏综合征、XXY等属于变异。四、低温诱导植物染色体数目的变化1．（记忆）实验原理：低温能抑制细胞的形成，从而导致细胞中的加倍。2．（理解）实验方法：为了确定低温的影响，实验中需要设置实验。【自主练习】（09年广东）有关低温诱导根尖细胞染色体加倍的实验，正确的叙述是（）A．可能出现三倍体细胞B．多倍体细胞形成的比例常达100%2C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D．多倍体形成过程发生非同源染色体重组课中研讨【问题研讨一】（理解）生物变异的类型请补充完善下列有关生物变异类型的概念图：【问题研讨二】染色体结构变异1．（理解）下图甲表示某生物正常染色体结构，则A、B、C、D分别表示哪种变异类型？A；B；C；D。2．（理解，中图版）染色体结构变异在实践中的应用：【资料分析1】利用辐射诱变的方法处理家蚕（ZW），可以使家蚕10号染色体上的一段染色体易位到一条性染色体上，这种家蚕经过交配后产生的蚕卵中，黑色卵发育成雄蚕，淡黄色卵发育成雌蚕。你认为家蚕10号染色体上的一段染色体易位到家蚕的哪条性染色体上？【资料分析2】染色体的断裂与细胞的癌变和衰老有关，而抗氧化剂可以抑制染色体的断裂，对预防癌变和衰老具有积极意义。你知道食物中哪些成分属于抗氧化剂？【跟踪练习1】（09年上海）右图中①和②表示发生在常染色体上的变异，①和②所表示的变异类型分别属于（）A.重组和易位B.易位和易位C.易位和重组D.重组和重组【问题研讨三】染色体组1．（理解）根据染色体组的概念，你认为染色体组具有哪些特点？BCabc·defefghabc·defxyghabc·defghabed·cfghabc·deh甲AC图中“·”表示着丝点生物变异不遗传变异基因重组自然突变单倍体甲乙32．（理解）分析回答下列问题：（1）根据染色体组成判定：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。例1：右图所示细胞中含有个染色体组。（2）根据基因型判定：在基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。例2：下列基因型的个体中分别含有几个染色体组？基因型AAaaAABBDDAaaABCD染色体组数目（3）根据染色体数目和染色体形态判定：染色体组数＝染色体数∕染色体形态数。例3：某细胞共有8条染色体，染色体形态数为2，则细胞中含有个染色体组。【跟踪练习2】下列关于染色体组的正确叙述是（）A.染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中D.染色体组在减数分裂过程中消失【问题研讨四】单倍体变异1．（记忆）单倍体是如何形成的？2．（理解）为什么单倍体的体细胞含有本物种配子染色体数目？3．（理解）单倍体的体细胞中是否只含有一个染色体组？为什么？4．（理解）单倍体具有什么特点？5．（记忆）单倍体都是不育的吗？6．（记忆）单倍体的形成原理在实践中有何应用？有何特点？应用之一是进行，特点是。【跟踪练习3】（09年上海）下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是（）A.诱变育种B.细胞融合C.花粉离体培养D.转基因【问题研讨五】多倍体变异1．（理解）多倍体是如何形成的？在植物生长发育中，（自然条件）或（人为条件）等因素抑制细胞分裂4过程中的形成，使细胞中的不能分配到两个子细胞中，导致染色体数目加倍。2．（记忆）染色体数目加倍后的植物细胞如何形成多倍体？3．（理解）多倍体具有哪些特点？多倍体为何具有这些特点？多倍体粗壮，较大，含量高，但结实率较低。其原因是多倍体生物的体细胞中。4．（记忆）多倍体的形成原理在实践中有何应用？举例说明。。例如利用处理，即可形成多倍体植株。5．（理解）人类的非整倍性变异有21三体综合征（先天性愚型）、XO型、XXY等。解释上述各种疾病发生的可能原因。【跟踪练习4】普通小麦的卵细胞中有三个染色体组。用这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是（）A．六倍体、单倍体B．六倍体、三倍体C．二倍体、三倍体D．二倍体、单倍体【问题研讨六】低温诱导植物染色体数目的变化1．（应用）填写下列实验流程：2．（记忆）在第2步的操作要求是在条件下处理36小时。3．（记忆）在第3步的固定根尖中，使用的化学试剂有和。4．（应用）在第4步中，具体的操作包括四个基本步骤。【跟踪练习5】设计实验，探究烟草渗出液是否能导致洋葱根尖细胞中的染色体发生变异。课前预习【预习指导】课前默写下列知识要点，然后自主复习第5章第2节基础知识，对默写结果进行矫正，并达到导学案提出的学习水平要求（记忆→理解→掌握→运用）。一、染色体变异的特点及其类型1．（记忆）基因突变何染色体变异有何区别？在光学显微镜下，可以观察到染色体变异，但不能观察到基因突变。2．（记忆）染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异两大类。二、染色体的结构变异第1步培养根尖第2步第3步固定根尖第4步第5步观察装片51．（记忆）染色体结构变异主要包括缺失、重复、倒位、易位四种类型。2．（记忆）染色体结构变异导致染色体上基因的基因数目和排列顺序发生改变。三、染色体的数目变异1．（记忆，中图版）染色体数目变异包括非整倍性变异（个别染色体的增加或减少）和整倍性变异（染色体组的增加或减少）两大类。2．（记忆）染色体组：是指细胞中形态和功能各不相同的、携带着控制生物生长发育全套遗传信息的一组非同源染色体。3．（记忆）二倍体：是指由受精卵发育形成的体细胞中含有两个染色体组的生物个体（记作2N）。二倍体包括几乎所有的动物和过半数的高等植物。4．（记忆）多倍体：是指由受精卵发育形成的体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物个体（记作3N、4N、6N等）。多倍体包括近半数的高等植物，如香蕉、马铃薯等。5．（记忆）单倍体：是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的生物个体。单倍体包括个别动物和低等植物，例如雄蜂、雄蚁、衣藻、蘑菇等。6．（理解）人类的如21三体综合征、特纳氏综合征、XXY等属于非整倍性变异。四、低温诱导植物染色体数目的变化1．（记忆）实验原理：低温能抑制细胞纺锤丝的形成，从而导致细胞中的染色体数目加倍。2．（理解）实验方法：为了确定低温的影响，实验中需要设置对照实验。【自主练习】（09年广东）有关低温诱导根尖细胞染色体加倍的实验，正确的叙述是（C）A．可能出现三倍体细胞B．多倍体细胞形成的比例常达100%C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D．多倍体形成过程发生非同源染色体重组课中研讨【问题研讨一】（理解）生物变异的类型请补充完善下列有关生物变异类型的概念图：【问题研讨二】染色体结构变异1．（理解）下图甲表示某生物正常染色体结构，则A、B、C、D分别表示哪种变异类型？A倒位；B重复；C缺失；D易位。可遗传变异染色体结构变异倒位、易位、重复、缺失生物变异不遗传变异基因突变基因重组染色体变异自然突变人工诱变染色体数目变异非整倍性变异单倍体多倍体整倍性变异62．（理解，中图版）染色体结构变异在实践中的应用：【资料分析1】利用辐射诱变的方法处理家蚕（ZW），可以使家蚕10号染色体上的一段染色体易位到一条性染色体上，这种家蚕经过交配后产生的蚕卵中，黑色卵发育成雄蚕，淡黄色卵发育成雌蚕。你认为家蚕10号染色体上的一段染色体易位到家蚕的哪条性染色体上？W染色体。【资料分析2】染色体的断裂与细胞的癌变和衰老有关，而抗氧化剂可以抑制染色体的断裂，对预防癌变和衰老具有积极意义。你知道食物中哪些成分属于抗氧化剂？维生素C和维生素E。【跟踪练习1】（09年上海）右图中①和②表示发生在常染色体上的变异，①和②所表示的变异类型分别属于（A）A.重组和易位B.易位和易位C.易位和重组D.重组和重组【问题研讨三】染色体组1．（理解）根据染色体组的概念，你认为染色体组具有哪些特点？染色体形态和功能各不相同；携带全套遗传信息；都属于非同源染色体。2．（理解）分析回答下列问题：（1）根据染色体组成判定：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。例1：右图所示细胞中含有3个染色体组。（2）根据基因型判定：在基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。例2：下列基因型的个体中分别含有几个染色体组？基因型AAaaAABBDDAaaABCD染色体组数目4231（3）根据染色体数目和染色体形态判定：染色体组数＝染色体数∕染色体形态数。例3：某细胞共有8条染色体，染色体形态数为2，则细胞中含4有个染色体组。【跟踪练习2】下列关于染色体组的正确叙述是（A）A.染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中D.染色体组在减数分裂过程中消失BCabc·defefghabc·defxyghabc·defghabed·cfghabc·deh甲AC图中“·”表示着丝点甲乙7【问题研讨四】单倍体变异1．（记忆）单倍体是如何形成的？在自然条件下，单倍体由未卵细胞直接发育成。在人工条件下，单倍体还可以由花粉直接发育形成。2．（理解）为什么单倍体的体细胞含有本物种配子染色体数目？因为单倍体是由本物种配子通过单行生殖直接发育形成的。3．（理解）单倍体的体细胞中是否只含有一个染色体组？为什么？不一定。二倍体的单倍体含有一个染色体组，多倍体的单倍体可含有多个染色体组。4．（理解）单倍体具有什么特点？一般说来，单倍体植株长势弱小，而且往往是高度不育的。5．（记忆）单倍体都是不育的吗？单倍体多数是不育的。有些单倍体是可育的，如工蜂、马铃薯（4N）的单倍体等。6．（记忆）单倍体的形成原理在实践中有何应用？有何特点？应用之一是进行单倍体育种，特点是单倍体育种可以明显缩短育种年限。【跟踪练习3】（09年上海）下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是（C）A.诱变育种B.细胞融合C.花粉离体培养D.转基因【问题研讨五】多倍体变异1．（理解）多倍体是如何形成的？在植物生长发育中，低温（自然条件）或秋水仙素（人为条件）等因素抑制细胞分裂过程中纺锤丝的形成，使细胞中的染色体不能分配到两个子细胞中，导致染色体数目加倍。2．（记忆）染色体数目加倍后的植物细胞如何形成多倍体？主要通过无性生殖产生多倍体，少数通过有性生殖产生多倍体。3．（理解）多倍体具有哪些特点？多倍体为何具有这些特点？多倍体茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质含量高，但结实率较低。其原因是多倍体生物的体细胞中遗传物质含量高。4．（记忆）多倍体的形成原理在实践中有何应用？举例说明。进行多倍体育种。例如利用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子，即可形成多倍体植株。5．（理解）人类的非整倍性变异有21三体综合征（先天性愚型）、XO型、XXY等。解释上述各种疾病发生的可能原因。21三体综合征：减数分裂过程中21号染色体分配异常。XO型和XYY型：减数分裂过程中性染色体分配异常。8【跟踪练习4】