5.2 染色体变异导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

第二节 染色体变异的学案 【学习目标】 1.生命观念——利用结构与功能观，理解染色体缺失、重复、倒位和易位可以引起染色体上基因的数目或排列顺序的改变，进而导致生物性状的改变甚至死亡。 2.科学思维——准确理解染色体组的概念，并能运用染色体组的概念结合发育的起点区别单倍体与二（多）倍体。 3.社会责任——理解单倍体育种和多倍体：育种利用了染色体数目变异的原理，并通过与杂交育种的比较，认同单倍体育种可以明显缩短育种的年限。 【学习重难点】 1.教学重点 染色体数目的变异。 2.教学难点 (1)染色体组和单倍体的概念。 (2)低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。 【预习新知】 染色体数目的变异 1．变异类型和实例 (1)个别染色体的增减，如21三体综合征。 (2)以染色体组形式成倍增减，如三倍体无子西瓜。 2.二倍体 3．多倍体 (1) (2)特点：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。 (3)人工诱导(多倍体育种)： ①方法：用秋水仙素处理或用低温处理。 ②处理对象：萌发的种子或幼苗。 ③原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍。 4．单倍体 (1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 (2)  染色体结构的变异 1.类型 图解 变化 名称 举例 染色体b片段丢失 缺失 猫叫综合征；果蝇缺刻翅的形成 染色体b片段增加 重复 果蝇棒状眼的形成 染色体的某一片段（d、g）移接到另条非同源染色体上   易位 果蝇花斑眼的形成 同一条染色体上某片段（a、b）位置颠倒 倒位 果蝇卷翅的形成 2.结果 染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数且或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 3.对生物体的影响 大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 【易错提示】 （1）染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异（ ） （2）X射线可引起基因突变，也可引起染色体变异（ ） （3）染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异（ ） 答案：（1）×（2）√（3）× 解析：（1）非同源染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异，而同源染色体之间发生的片段交换属于基因重组。 （3）染色体结构变异大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 【深化探究】 一、染色体数目的变异 归纳总结： 1．染色体组的理解 (1)果蝇染色体的组成 项目 性别 染色 体数目 同源 染色体 常染 色体 性染 色体 染色体组 甲 8 4对 Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ XY Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 乙 ♀ 8 4对 Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ XX Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X (2)染色体组的特点 2．染色体组数的判断方法 (1)根据染色体形态判断 ①依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 ②实例：如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。 (2)根据基因型判断 ①依据：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)。 ②实例：据图可知，e～h中依次含4、2、3、1个染色体组。 (3)根据染色体数和形态数的比值判断 ①依据：染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。 ②实例：果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。 3．单倍体、二倍体和多倍体 (1)比较 项目 单倍体 二倍体 多倍体 染色体组 一个或多个 两个 三个或三个以上 来源 配子发育 受精卵发育 受精卵发育 特点 植株弱小，高度不育 正常 茎秆粗壮，叶、果实、种子较大，营养物质多，发育延迟，结实率低 实例 玉米、水稻的单倍体 几乎全部动物和过半数的高等植物 香蕉、普通水稻 (2)判断方法 ①如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。 ②如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。 二、染色体结构变异 [问题探究] 下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②、③和④互为同源染色体，这两种变异分别属于哪一种可遗传变异？ 图a 图b 提示：图a发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；图b发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。 归纳总结： 1．染色体结构变异类型的比较 类型 具体变化 图解 实例 缺失 染色体某一