5.2 染色体变异的导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

5.2染色体变异学案 【学习目标】 1.说出染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。 2.描述单倍体育种和多倍体育种的原理和操作过程。 3.进行低温诱导植物染色体数目变化的实验。 4.阐明染色体结构变异的类型和结果。 【学习重难点】 1、教学重点 （1）染色体变异的类型及应用。。 （2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断 2、教学难点 （1）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断 （2）染色体变异的类型。 【预习新知】 染色体数目的变异 一、染色体数目的变异 1.染色体变异的概念及种类 （1）概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数且或结构的变化。 （2）种类：染色体数且的变异和染色体结构的变异。 2.染色体数目变异的类型 （1）细胞内个别染色体的增加或减少。 （2）细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 3.染色体组的概念 在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。 4.二倍体 由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。 5.多倍体 （1）多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 （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，也存在结实率低，晚熟等缺点。 （3）人工诱导（多倍体育种） ①方法：用低温处理或用秋水仙素诱发等。 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，从而引起细胞内染色体数目加倍。 6.单倍体 （1）概念：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。 （2）实例：蜜蜂中的雄蜂，单倍体的农作物。 （3）特点：与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。 （4）应用——单倍体育种 ①方法 ②优点：明显缩短育种年限。 二、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1.实验原理 用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。 2.实验步骤与现象 （1）实验步骤 （2）现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数且发生改变的细胞。 3.注意事项 （1）在显微镜下观察到的细胞已经死亡，不能观察到细胞中染色体数目的变化过程。 （2）选材只能是分生区细胞，不能进行细胞分裂的细胞不会出现染色体数目的变化。 染色体结构的变异 1．将图示序号填入下表相应位置 类型 结构变化 图示 倒位 染色体中某一片段位置颠倒 ______ 易位 染色体的某一片段移接到另一条____________上 ______ 缺失 染色体中某一片段缺失 ______ 重复 染色体中增加某一片段 ______ 2.结果 (1)染色体上的基因的____________发生改变。 (2)大多数对生物体是________的，有时甚至会导致生物体死亡。 【易错提示】 （1）单倍体的体细胞中一定只含一个染色体组（ ） （2）体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体（ ） （3）单倍体经一次秋水仙素处理，可得到二倍体或多倍体（ ） （4）单倍体育种中，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（ ） （5）二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子（ ） （6）二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，稻穗和籽粒变小（ ） （7）秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂，所以细胞不能分裂，从而使细胞染色体数目加倍（ ） 答案：（1）×（2）×（3）√（4）×（5）×（6）×（7）× 解析：（1）、（2）单倍体是由配子发育而来的个体，可能含一个染色体组或多个染色体组。（4）单倍体植株可能高度不育，不能形成种子，所以单倍体育种中，只能用秋水仙素处理单倍体幼苗。 （5）Aa经秋水仙素处理后形成的四倍体为AAaa，它是杂合子。 （6）三倍体不可育，无法获得籽粒。 （7）纺锤体的有无，不影响着丝粒一分为二。 【深化探究】 一、染色体数目变异与生物育种 1．多倍体育种 (1)育种原理：染色体(数目)变异。 (2)处理材料：萌发的种子或幼苗。 (3)处理方法：用秋水仙素或低温处理。 分裂的细胞抑制纺锤体形成染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍 (4)实例：三倍体无子西瓜的培育。 培育过程： ①两次传粉 ②三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。 2．单倍体育种 (1)原理：染色体(数目)变异。 (2)方法 (3)优点：所得个体均为