辽宁省沈阳市第二十一中学高中生物5.2染色体变异学案4新人教版必修2

第2节染色体变异学习目标：1.说出染色体结构变异的基本类型。

2.说出染色体数目的变异。

3.进行低温诱导染色体数目变化的实验。

学习重点和难点：1.学习重点染色体数目的变异。

2.学习难点（1）染色体组的概念。

（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。

（3）低温诱导染色体数目变化的实验。

自主学习与要点讲解：一、染色体结构的变异：主要有4种型：___________、___________、___________、___________。

例1：已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是( )二、染色体数目的变异：染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以的形式地增加或减少。

1、染色体组果蝇的体细胞中有４对染色体，（３对常染色体，１对性染色体）经减数分裂形成的精子或卵细胞中含有４个染色体，这４个染色体各不相同，即４对染色体分为两组，每组形成１个染色体组。

生殖细胞中的这样一组染色体叫做一个染色体组。

2、二倍体进行有性生殖的生物，经受精作用形成的受精卵细胞，又含有两个染色体组。

象这样，体细胞中含有两个染色体组的的个体叫做二倍体。

3、多倍体有些生物，体细胞中含有三个以上染色体组，这叫多倍体。

含三个染色体组的，叫三倍体。

含四个染色体组的叫四倍体……例如：香蕉为三倍体，马铃薯为四倍体，普通小麦是六倍体。

多倍体形成的原因：染色体已复制，但细胞分裂过程受阻，则细胞内的染色体数目加倍。

4、单倍体：单倍体是指生殖细胞不经受精作用单独发育成的生物个体。

其生殖方式是单性生殖。

染色体来源只是来自单方（父方或母方）。

多倍体、二倍体都是由受精卵发育而成的，其生殖方式是有性生殖。

染色体来自双方（父方和母方）。

大多数的单倍体只有一个染色体组。

因为多数生物是二倍体。

有的单倍体就不只含有一个染色体组。

因为有些生物是多倍体，其形成的生殖细胞就不只一个染色体组，由这些生殖细胞单独发育成的单倍体就不只含一个染色体组。

例如：由六倍体小麦形成的生殖细胞单独发育成的单倍体植株则含有三个染色体组。

单倍体或是多倍体都是染色体变异的类型，在生产上都有利用价值。

5、单倍体育种（１）形成原因：未经受精作用的生殖细胞单独发育而成。

（２）特点：弱小，基因成单存在，高度不育。

但可利用进行育种。

（３）育种方法：①用花药离体培养获得单倍体。

②用秋水仙素处理单倍体，使其染色体加倍（４）优点：明显地缩短育种的年限。

常规的杂交育种方法要６─８年才能获得一纯合品种。

而单倍体育种一般只1～2年即可获得一纯合品种。

例如：用ＡａＢｂ小麦育种：ＡａＢｂ↓花粉类型：ＡＢＡｂａＢａｂ经离体培养后单倍体类型：ＡＢＡｂａＢａｂ用秋水仙素处理纯合的二倍体：ＡＡＢＢＡＡｂｂａａＢＢａａｂｂ6、多倍体育种（1）形成的原因：细胞分裂过程中，由于外界条件影响，细胞分裂受阻，但染色体已复制，故细胞内的染色体加倍。

（2）特点：形态上加大（如茎杆、气孔、花粉粒、花朵、果实、种子等增大）、物质含量增高（蛋白质、糖、脂肪含量增高），但发育延迟，结实率降低。

（3）应用：培育新品种。

例如：培养三倍体无籽西瓜。

几种育种方法比较：种类原理方法单倍体育种染色体变异花粉离体培养后再人工诱导染色体加倍人工诱导多倍体育种染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗人工诱变育种基因突变用一定剂量范围内的各种射线或激光处理，也可用化学药剂处理杂交育种基因重组杂交实验例2：某生物的正常体细胞的染色体数目为12条，是三倍体，下图表示正常体细胞的是：（）例3：母马体细胞中有两个染色体组，染色体数目为64条；公驴体细胞中也有两个染色体组，染色体数目为62条。

则母马与公驴杂交后代骡体细胞中的染色体数组数和染色体数目分别是A．两个染色体组、63条染色体B．四个染色体组、63条染色体C．两个染色体组、64条染色体D．四个染色体组、64条染色体例4 右图是果蝇的染色体组成，请根据图回答下面的问题。

（1）这是性果蝇。

（2）图中共有个染色体组，是倍体。

（3）图中有对同源染色体，对常染色体。

________对等位基因，1和3是_________染色体，B和b是_______基因，W和B是________基因。

在产生配子时，含VbW的配子占________。

（4）图中不可表示果蝇哪一类细胞中的染色体组成？（）A.受精卵B.精原细胞C.体细胞D.卵原细胞课堂检测：1．八倍体小黑麦体细胞有丝分裂后期染色体数为112个，其单倍体细胞内染色体数为（ ）A ．56个B ．28个C ．14个D ．7个2．通过诱变育种培育的是A ．三倍体无子西瓜B ．青霉素高产菌株C ．二倍体无子番茄D ．八倍体小黑麦3．下列哪种植株可确定为单倍体 ( )A ．高度不孕的植株B ． 无性繁殖生成的植株C ．花粉离体培养长成的植株D ． 利用秋水仙素处理过的植株4．引起生物可遗传变异的原因有3种，以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是 ①果蝇的白眼 ②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 ③八倍体小黑麦④人类的色盲 ⑤玉米的高茎皱形叶 ⑥人类的镰刀型细胞贫血症A ．①②③B ．④⑤⑥C ．①④⑥D ．②③⑤5．在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西瓜幼苗，用秋水仙素处理，待植株长成开花后授受普通二倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚、胚乳细胞的染色体组数依次为( )A ．4、2、2、4B ．4、4、3、6C ．3、3、3、4D ．4、4、3、56．将基因型为AaBb （独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的植株的基因型为 ( )A ．AB 或ab 或Ab 或aB B ．AABB 或aabb 或AABb 或aaBbC ．AB 或ab 或Ab 或aBD ．AABB 或aabb 或AAbb 或aaBB7．以E 图为对照，下列A 、B 、C 、D 四图中表示有一个染色体组的是 ( )8．一个色盲女人和一个正常男人结婚，生了一个性染色体为XXY 的非正常儿子，此染色体畸变是发生在什么之中？如果父亲是色盲，母亲正常，则此染色体畸变发生在什么之中？假如父亲正常，母亲色盲，儿子正常，则此染色体畸变发生在什么之中？其中正确的是A.精子、卵细胞、不确定B.精子、不确定、卵细胞C.卵细胞、精子、不确定D.卵细胞、不确定、精子9．右图是某生物体细胞示意图。

对此生物叙述正确的是： （ ）A ．该生物可能产生正常的可育配子B ．该生物肯定是单倍体，且高度不育C ．该生物细胞在有丝分裂后期有同源染色体存在D ．该生物在细胞分裂过程中，不可能出现基因突变10．用纯种的高杆(D)抗锈病(T)小麦与矮杆(d)易染锈病(t)小麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下：高秆抗病×矮秆易染病—1→F 1—2→雄配子—3→幼苗—4→选出符合要求的品种下列有关此种育种方法的叙述中，正确的是 （ ）A ．这种育种方法叫杂交育种B ．过程④必须使用生长素处理C ．这种方法的最大优点是缩短育种年限D ．过程③必须经过受精作用11．下列各图中，所表示的是某些植物的体细胞，请根据下列条件判断：图5-4图5-4(1)肯定是单倍体的是图，它是由倍体的生殖细胞直接发育形成的。

(2)茎秤较粗壮但不能产生种子的是图，判断的理由是。

(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是图。

(4)如果C图中的生物是由某生物的卵细胞直接发育形成的，那么它是几倍体? 。

形成它的那个生物是几倍体? 。

12．有人调查了2420种植物和2135种动物的染色体数目, 按偶数和奇数从小到大排列起来, 发现95.3%的植物和92.6%的动物染色体数目2N=6, 8, 10, 12, ……等偶数, ①只有4.7%的植物和7.4%的动物的染色体数目是2N=7, 9, 11……等奇数 , 而且不论染色体的数目是奇数或是偶数, ②每个染色体都不只一个“种”, 如2N=24的植物有227种, 动物有50种; 2N=27的植物有10种, 动物有9种.(1) 就划线①列举两项产生这种现象的原因.a.____________________________________________ ;b.____________________________________________ .(1)就划线②回答: 227种植物都有24条染色体, 但它们的性状各不相同, 因此物种不同的根本原因不在于染色体数目, 而在于______________________________ .(2)一种小麦有14种染色体, 另一种植物节节麦也有14条染色体, 它们杂交后的F1不能形成配子, 其原因是________________________________________________ . 13．蚕豆染色体2n=12，根尖在19℃条件下，一个细胞周期所用时间为19.3h。

大多数致癌物质都能提高生物的突变率，吸烟者容易患肺癌，其发病率是不吸烟者的10.8倍。

某中学教师为了让学生能清晰地观察到细胞染色体变异，需要在课前制作细胞的临时装片。

现有如下材料: 10粒干的蚕豆种子(假设出芽率为100%)、烟草浸出液、蒸馏水及所需一切实验设备和药品, 请你帮助教师完成上述的课前准备工作。

(1) 实验原理是____________________________________________________ 。

(2) 简要写出实验课前准备工作过程中的三个主要的实验步骤：① ____________________________________________________________ ；② ____________________________________________________________ ；③ ____________________________________________________________ 。

(3) 实验中观察染色体时, 最好找到处于细胞分裂周期中的_________期的细胞进行观察。

(4) 如希望得到更多的具有染色体变异的分裂细胞, 在此环境下材料应至少培养多长时间?(5) 预见镜检时观察到的染色体变异的类型有：_______________________________ 。

答案：例1：D例2：B例3：A例4.（1）雌（2）2 二（3）4 3 3 非同源等位非等位 1/8 (4)B课堂检测：1．A 2．B 3．C 4．C 5．D 6．C 7．C 8．D 9．B 10．C11．（1）D，二（2）A，因为它有三个染色体组无法正常减数分裂（3）B和C （4）单倍体，四倍体12．(1)a.个别染色体的增加或减少 b.未受精的生殖细胞诱导成的个体(2)染色体上的基因组成不同(3)无同源染色体,不能联会13．(1)利用烟草内的某些化学物质引起染色体变异(2) ①将蚕豆种子放在有蒸馏水的培养皿中培养,蚕豆种子吸水膨胀,萌发生根②将萌发生根的种子分成两份(每份5粒),一份继续在蒸馏水中培养,另一份在烟草浸出液中培养③按观察植物根尖细胞有丝分裂的要求制成临时装片,以供观察(3)分裂中(4)材料在烟草浸出液中培养的时间大于19.3h或20h(5)染色体数目的改变和染色体结构的改变（一）问题探讨提示：参见练习中的拓展题，了解无子西瓜的形成过程。