第3节 染色体畸变可能引起性状改变（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

第三节　染色体畸变可能引起性状改变 课程内容标准 核心素养对接 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。 1.认同染色体畸变的原理，形成进化与适应的观点。(生命观念) 2．通过归纳与概括，比较染色体结构变异与数目变异；阐明染色体畸变导致遗传物质变化，可能导致生物性状的改变甚至死亡。(科学思维) 3．通过低温诱导染色体数目加倍的实验，阐释低温可引起可遗传变异。(科学探究) 4．根据染色体变异原理，结合案例，分析染色体变异在育种上的应用，设计育种方案，指导农业生产。(社会责任) [对应学生用书P97] 1．含义：指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。包括染色体数目变异和染色体结构变异。 2．染色体畸变与基因突变的比较：基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体畸变是可以用显微镜直接观察到的。 二、染色体结构变异可能导致生物性状的改变 1．染色体结构变异的概念：是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。 2．染色体结构变异的类型 ①缺失：染色体片段的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。 ②重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。 ③倒位：一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。 ④易位：染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。 3．结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，导致性状的变异。 4．危害：大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。 三、染色体数目变异能导致生物性状的改变 1．染色体数目变异的概念：生物细胞中染色体数目的增加或减少。 2．染色体数目变异的类型 ①整倍体变异：体细胞的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少的。 ②非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。 3．染色体组：一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组，其中包含了该种生物的一整套遗传物质，这组染色体的形态结构、功能各不相同。 4．二倍体和多倍体 (1)二倍体：由受精卵发育而来，具有两个染色体组的个体。 (2)多倍体：通常是指体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。 5．单倍体：由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如雄蜂、雄蚁属于单倍体。 6．非整倍体变异：人类卵巢发育不全症属于非整倍体变异，个别染色体的增加或减少往往是减数分裂过程中染色体的不正常分离引发的。 四、染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种 1．单倍体育种 (1)概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。 (2)主要特点 ①缩短育种年限。 ②能排除显隐性干扰，提高效率。 (3)一般程序 ①用常规方法(杂交)获得杂种F1。 ②花药离体培养获得单倍体幼苗。 ③用秋水仙素处理幼苗(单倍体)，成为可育的纯合植株。如下图： 2．多倍体育种 (1)概念：利用物理、化学因素来诱导多倍体的产生，培育作物新品种。 (2)多倍体的特点：细胞大、有机物含量高、抗逆性强。 (3)原理：染色体数目变异。 (4)程序：正在萌发的种子或幼苗抑制纺锤体形成复制好的染色体不能分离染色体数目加倍多倍体植物。 (5)实例：三倍体无籽西瓜的培育。 1．判正误 (1)猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。(√) (2)基因突变、基因重组、染色体畸变在光学显微镜下都可以观察到。(×) 提示　基因突变和基因重组在光学显微镜下观察不到。 (3)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。(×) 提示　染色体片段的重复会导致基因数目增加，基因种类不会变化；染色体片段缺失会导致基因数目减少，还有可能导致基因种类减少。 (4)体细胞中含两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。(×) 提示　由配子发育而来的生物，无论含有几个染色体组，都是单倍体。 (5)人工诱导多倍体最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理休眠的种子。(×) 提示　秋水仙素可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，诱导染色体加倍，但休眠种子细胞不进行细胞分裂。 (6)经低温诱导后，在显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变。(×) 提示　由于分裂间期较长，大多数细胞处于分裂间期，看不到染色体。 2．微思考 (1)如果某个体是由受精卵发育而来，则可能是哪种个体？如果是由配子发育而来呢？ 提示　二倍体或多倍体；单倍体。 (2)体细胞中有一个染色体组的是否一定是单倍体？单倍体细胞中可能会有两个染色体组吗？ 提示　体细胞中有一个染色体组的一定是单倍体。单倍体细胞中也可能含有两个染色体组，例如四倍体的花粉培养成的单倍体中就含有两个染色体组。 [对应学生用书P98] 任务驱动一　染色体结构变异可