5.2 染色体变异（第1课时）课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版(2019)必修2

染色体变异（第1课时） 人教版/必修2 遗传与进化/第5章/第2节 课程标准 核心素养 内容要求：举例说明染色体结构和数量都可能导致生物性状的改变甚至死亡。 学业要求：基于论据，论证可遗传的变异来自于基因重组、基因突变和染色体变异 生命观念：根据结构和功能观说出染色体变异类型及其对生物性状的影响。 科学思维：提炼与概括染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念；通过对比分析细胞分裂模式图，探究三倍体、四倍体和21三体综合征的形成原因。 科学探究：分析无子西瓜的形成过程。 社会责任：认同染色体变异存在的普遍性和影响；学以致用，尝试进行单倍体和多倍体育种。 https://www.bilibili.com/video/BV1ii4y1N7tj?from=search&seid=15900553810882673746 1 情境导入 马铃薯野生祖先种 香蕉祖先种 栽培品种 香蕉栽培品种 22 24 33 48 父本2N 母本2N 减数分裂 精子N 卵细胞N 受精作用 受精卵2N 个体2N 有丝分裂 细胞分化 减数分裂和受精作用能使亲子代染色体数目稳定 染色体变异 染色体变异 1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化 染色体变异 发生在 包括 体细胞 生殖细胞 染色体数目变异 染色体结构变异 缺失、重复 倒位、易位 细胞内个别染色体的增加或减少 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者成套地减少 活动1、自主学习 根据概念的关键字，快速预习课本，画出概念图 真核生物 显微镜可见 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 唐氏综合征 (21三体综合征)，又称先天愚型。 活动2：交流与分享 21三体综合征相关资料 染色体数目变异---个别染色体 染色体组 活动3：讨论与交流 1、果蝇体细胞有几条染色体？ 2、标记为Ⅱ号的两条染色体是什么关系？ 3、Ⅱ号和Ⅲ号染色体又是什么关系？ 4、如果对果蝇染色体分组，可以怎么分？ 5、说出该果蝇减数分裂产生的精子中的染色体。这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？ 染色体组：细胞中的每套非同源染色体。 感知概念 一个染色体组 一个染色体组 ①一个染色体组中的染色体均为非同源染色体且无等位基因 ②一个染色体组包含生物生长、发育 的一整套遗传信息 ③一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 染色体组 一个染色体组 类比理解概念 判断正误 A D E B 3个 1个 4个 2个 1个 2个 3个 1 2个 C ①、细胞内形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。 AaaBBb ABCD AAbb Aa 2个 ②、控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。 染色体组数的判断方法 应用概念 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 二倍体和多倍体概念 由受精卵发育而来，体细胞中含有二个染色体组的个体---二倍体 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---多倍体 多倍体成因 2n 雌配子 减数分裂 出错 2n 二倍体(♀) 2n 二倍体(♂) 受精作用 4n 受精卵 发育 四倍体 有丝分裂 雄配子 2n 减数分裂 出错 3n 三倍体 雌配子 2n 二倍体(♀) n 减数分裂 2n 二倍体(♂) 受精作用 2n 受精卵 雄配子 n 减数分裂 有丝分裂 出错 四倍体 多倍体可育吗？ 减数分裂时会出现联会紊乱，不能形成可育的配子。所以三倍体的生物一般不可育。 无性繁殖 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 1、茎秆粗壮 2、 叶片、果实和种子都比较大 3、糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加 四倍体番茄的维生素C含量比二倍体几乎增加了一倍 多倍体优点 分析多倍体植株的特点 精子(16) 卵细胞(16) 受精卵(32) 蜂王2N=32 工蜂2N=32 雄蜂 单倍体 由配子直接发育而成,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 蜂王 工蜂 雄蜂 单倍体 单倍体 表 观 遗 传 特点： 长的弱小 一般高度不育 单倍体 配子 n=10 减数分裂 玉米2n=20 单性生殖 个体n=10 玉米的单倍体 小麦6n=42 配子 3n=21 减数分裂 单性生殖 个体3n=21 小麦的单倍体 香蕉、无籽西瓜有三个染色体组，称为三倍体，而普通小麦的单倍体也有3个染色体组，为什么不叫三倍体？ 关键是看生物个体发育的起点是受精卵还是配子： 由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍体； 由配子发育而成的个体，不管含有几个染色体组，都称为单倍体 1.二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。 练习：判断下列描述的正误，并说出理由 2.含有三个染色体组的个体一定是三倍体。 3.单倍体全部不育 单倍体 归纳比较：单倍体、二倍体和多倍体 项目 二倍体 多倍体 单倍体 概念 由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组的个体 由受精卵发育而成，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体 由配子发育而来，体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 发育起点 受精卵 受精卵 未受精的配子 染色体组的数目 2个 3个或3个以上 不确定（是正常体细胞染色体组数目一半） 性状表现 正常 茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低 植株矮小，且高度不育（除雄蜂外） 评价—课堂检测 1、下列属于单倍体的是(　　) A．三倍体种子长成的幼苗 B．用鹌鹑蛋孵化出的小鹌鹑 C．四倍体的植株枝条扦插成的植株 D．六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗 2、下列有关水稻的叙述，错误的是(　　) A．二倍体水稻含有两个染色体组，花粉中含有一个染色体组 B．二倍体水稻经过秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组 D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小 D D https://www.bilibili.com/video/BV1ii4y1N7tj?from=search&seid=15900553810882673746 15 第一部分：基础性作业（A类题） 题号 作业内容 设计意图 1 普通小麦是六倍体，含有42条染色体，它的单倍体体细胞中的染色体组数及染色体形态种类依次是(　　) A．3、7 B．1、7　 C．3、21 D．7、3 （1）巩固本节所学的知识； （2）评价设计：知识运用问题紧扣本节课的作业目标，符合学生认知，全部同学都应做对。 2 如图表示某生物正常体细胞中染色体的组成，下列各项中可以表示该生物基因型的是 A．ABCd B．Aaa　C．AaBbCcDd D．AaaaBbbb 3 下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是(　　) A．单倍体只含有一个染色体组，含有一个染色体组的就是单倍体 B．有两个染色体组的受精卵发育成的个体一定是二倍体 C．体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体 D．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体植株 第二部分：拓展性作业（B类题） 4 人工种植的香蕉大多是三倍体，分析无子的原因及主要繁殖方式。目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产, 甚至绝收。有人说，三倍体香蕉正在走向绝灭。你怎样看待这个问题？说说你的理由。 通过无子西瓜类比，学以致用，解释新问题，培养发散思维能力。 评价—课后作业 https://www.bilibili.com/video/BV1ii4y1N7tj?from=search&seid=15900553810882673746 16 无纺缍体形成 染色体复制 着丝粒分裂 无纺缍丝牵引 不分裂 （有丝分裂前期） 主要作用于有丝分裂的前期 作用时期 多倍体育种 低温诱导、秋水仙素（最常用最有效）处理萌发的种子或幼苗 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能够移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍 方法： 原理： 二倍体西瓜幼苗 二倍体西瓜幼苗 秋水仙素处理 二倍体西瓜植株 四倍体西瓜植株 ♀ ♂ 联会紊乱 三倍体西瓜种子 无子西瓜 杂交 授粉 × 自然长成 二倍体西瓜植株 第一年 第二年 三倍体西瓜植株 三倍体无籽西瓜P91 用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。 思考讨论课后习题 第一次授粉是为了获得三倍体杂交西瓜，第二次刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。 $$