學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.說出染色體變異包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異。2．闡明二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。3．進(jìn)行低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)。1生命觀念：認(rèn)同染色體變異的原理，形成進(jìn)化與適應(yīng)的觀點(diǎn)2科學(xué)思維：通過比較染色體結(jié)構(gòu)變異與數(shù)目變異；闡明染色體變異導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化，可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡。3科學(xué)探究：通過低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實(shí)驗(yàn)，闡釋低溫可引起可遺傳變異。4社會(huì)責(zé)任：根據(jù)染色體變異原理，分析染色體變異在育種上的應(yīng)用，設(shè)計(jì)育種方案，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。第2節(jié)染色體變異第33講：染色體變異

[課標(biāo)要求]舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡正常果蠅（2n=8）增加一條減少一條增加二套減少一套缺少一截一：染色體變異概念及類型生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。1.概念：染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體的增加或減少以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套的減少2.類型：基因突變和基因重組是分子水平的變異，光鏡下不可見；染色體變異是細(xì)胞水平的變異，光鏡下可見。①同源染色體未分離②姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極1、個(gè)別染色體的增加或減少.二：染色體數(shù)目變異克氏綜合征特納氏綜合征ⅡⅡⅢⅢ1.雄果蠅體細(xì)胞有幾條染色體?2.雄果蠅體細(xì)胞中有幾對(duì)同源染色體?分別是?3.請(qǐng)畫出雄果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子中含有的染色體?5.如果把配子中的染色體看作一組，果蠅體細(xì)胞中有幾組染色體?ⅣXY8條

4對(duì) Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，IV和IV,X和Y。這些染色體的形態(tài)、功能不同。這些染色體互為非同源染色體 4.這些染色體的形態(tài)和功能有什么特點(diǎn)?這些染色體之間是什么關(guān)系?2組2、以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套的減少細(xì)胞中的一套完整的非同源染色體①染色體組概念：②染色體組分組方法：大小形態(tài)相同的分開（同源染色體分開）大小形態(tài)不同的分到一組（都是非同源染色體）一個(gè)染色體組中不存在同源染色體一個(gè)染色體組中各個(gè)染色體的形態(tài)和功能均不相同一個(gè)染色染色體組中含有該物種的一整套完整遺傳信息③染色體組特點(diǎn)：方法：根據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。___個(gè)染色體組每個(gè)染色體組__條染色體13___個(gè)染色體組每個(gè)染色體組___條染色體34___個(gè)染色體組每個(gè)染色體組___條染色體___個(gè)染色體組每個(gè)染色體組___條染色體4422即時(shí)訓(xùn)練：觀察下圖完成相關(guān)內(nèi)容：一般情況下，二倍體通過減數(shù)分裂形成的配子只有一個(gè)染色體組。2n二倍體(♀)雌配子n減數(shù)分裂2n二倍體(♂)受精作用2n受精卵雄配子n減數(shù)分裂2n二倍體發(fā)育有絲分裂幾乎全部動(dòng)物以及過半數(shù)的高等植物是二倍體如：番茄、人、玉米、果蠅（1）.二倍體：體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫做二倍體。3、二倍體、多倍體、單倍體（2）、多倍體①概念:②成因：體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。Ⅰ.二倍體（2n）減數(shù)分裂過程異常染色體數(shù)目加倍的配子（2n）結(jié)合四倍體（4n）染色體數(shù)目正常的配子（n）三倍體(3n)結(jié)合染色體數(shù)目加倍的配子（2n）Ⅱ.二倍體在胚或幼苗時(shí)期受到某種影響（如低溫），染色體只復(fù)制未分離，也會(huì)形成四倍體。③多倍體植株的特點(diǎn)有：①莖稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子都比較大；③糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。④多倍體育種(人工誘導(dǎo)多倍體)Ⅰ.方法：低溫處理、秋水仙素誘發(fā)(最常用)Ⅱ.處理對(duì)象：萌發(fā)的種子或幼苗Ⅲ.原理：抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍Ⅳ.作用時(shí)期：有絲分裂的前期Ⅴ.人工誘導(dǎo)多倍體實(shí)例——三倍體無籽西瓜P91二倍體秋水仙素處理二倍體四倍體聯(lián)會(huì)紊亂三倍體無子西瓜授粉雜交第一年第二年♀♂①為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？芽尖細(xì)胞分裂旺盛，更容易使染色體數(shù)目加倍②獲得的四倍體為什么與二倍體雜交？聯(lián)系第1問，能說出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎？途徑：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。雜交獲得三倍體植株。③兩次傳粉的作用有什么不同？第一次雜交，得到三倍體種子。第二次：提供生長(zhǎng)素，刺激子房發(fā)育成果實(shí)。④有時(shí)可以看到三倍體西瓜有少量發(fā)育不成熟的種子，請(qǐng)推測(cè)產(chǎn)生這些種子的原因？

三倍體植株一般不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成配子，因此不能形成種子。但是，也有可能在減數(shù)分裂時(shí)形成正常的卵細(xì)胞，從而形成正常的種子，但這種概率特別小。⑤秋水仙素處理過芽尖之后，得到的四倍體植株，整個(gè)植株的所有細(xì)胞都是四個(gè)染色體組嗎？

秋水仙素處理后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花的細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，變成四個(gè)染色體組；而未處理的如根部細(xì)胞中染色體數(shù)仍為兩個(gè)染色體組；⑥.【探究?實(shí)踐】：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是植物細(xì)胞中的染色體數(shù)目發(fā)生變化（加倍）（1）本實(shí)驗(yàn)的原理：（2）材料用具及作用試劑使用方法作用卡諾氏液浸泡誘導(dǎo)處理過的根尖0.5-1h體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次經(jīng)卡諾氏液處理過的根尖體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液1:1混合配制解離液蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min質(zhì)量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液對(duì)漂洗干凈的根尖染色3～5min固定細(xì)胞的形態(tài)沖洗掉卡諾氏液使組織中的細(xì)胞相互分離來開漂洗根尖，洗去藥液，防止解離過度使染色體著色（3）方法步驟培養(yǎng)不定根低溫誘導(dǎo)卡諾氏液95%的酒精漂洗染色剪取0.5-1cm根尖→_________浸泡0.5~1h用體積分?jǐn)?shù)為_____________沖洗2次。解離→______→_______→制片洋蔥→置于廣口瓶→洋蔥底部接觸瓶中的水面誘導(dǎo)率不是百分之百，因此視野中既有二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞，且前者數(shù)目多于后者；先低倍鏡再高倍鏡將1cm長(zhǎng)的不定根→冰箱(4℃)→培養(yǎng)48~72h培養(yǎng)誘導(dǎo)固定細(xì)胞形態(tài)制作裝片觀察比較室溫（約25℃）培養(yǎng)→卵幼蟲受精卵受精卵持續(xù)獲得蜂王漿未受精的卵2n=322n=32n=16n=162n=32蜂王工蜂雄蜂（3）、單倍體①概念：體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體，叫做單倍體。②形成原因：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而成。③特點(diǎn)：與正常植株相比，單倍體植株長(zhǎng)得弱小，而且高度不育④單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)+秋水仙素處理加倍花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合體優(yōu)良性狀純合體篩選⑥單倍體育種優(yōu)點(diǎn)Ⅰ獲得的都是純合子，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離；Ⅱ明顯縮短育種年限。（1）

缺失：染色體的某一片段缺失引起變異。例如果蠅缺刻翅的形成。（2）.重復(fù)：染色體中增加某一片段引起變異。例如果蠅棒狀眼的形成。正常眼棒狀眼正常翅缺刻翅1、染色體結(jié)構(gòu)變異的類型三、染色體結(jié)構(gòu)的變異正常翅卷翅（3）.易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異，例如果蠅花斑眼的形成。正常眼花斑眼（4）.倒位：染色體某一片段位置顛倒引起變異，例如果蠅卷翅的形成。項(xiàng)目染色體易位交叉互換圖解區(qū)別位置原理觀察非同源染色體之間同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組在光學(xué)顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的基因____或_________發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異.(基因突變:堿基對(duì)的數(shù)目或排列順序改變，基因的數(shù)量不變)2.結(jié)果數(shù)目排列順序3.比較染色體易位與交叉互換類別

基因突變基因重組染色體變異適用范圍類型發(fā)生時(shí)期結(jié)果光學(xué)顯微鏡觀察所有生物真核生物(有性生殖)真核生物誘發(fā)突變、自發(fā)突變互換型、自由組合型染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體數(shù)目變異主要發(fā)生在有絲分裂前間期和減數(shù)分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前期、減數(shù)第一次分裂后期主要發(fā)生在細(xì)胞分裂時(shí)引起基因堿基序列的改變（產(chǎn)生了新基因，但不改變基因的數(shù)量和位置）產(chǎn)生了新基因型和性狀組成、不能產(chǎn)生新的基因和性狀使排列在染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，不產(chǎn)生新的基因，不能觀察到，屬于分子水平不能觀察到，屬于分子水平能觀察到，屬于細(xì)胞水平4總結(jié)：三種可遺傳變異比較表缺失重復(fù)倒位類型易位圖像判斷：1二倍體植物甲(2n＝18)和二倍體植物乙(2n＝18)進(jìn)行有性雜交，得到的F1不育。若用秋水仙素處理F1幼苗的頂芽形成植物丙，丙開花后能自交獲得后代。下列敘述正確的是A.植物甲和乙都是二倍體生物，且體細(xì)胞中都含有18條染色體，所以它們屬于同一物種B.若植物甲和乙雜交得到的受精卵，在發(fā)育初期來自植物甲的染色體全部丟失，而植物乙的染色體全部保留，則繼續(xù)發(fā)育成的植株是單倍體C.F1幼苗形成植物丙發(fā)生的染色體變化，能決定生物進(jìn)化的方向D.秋水仙素通過促進(jìn)著絲粒分裂，使染色體數(shù)目加倍√2.蝗蟲的性別決定方式屬于XO型，O代表缺少一條性染色體，雄蝗蟲2n＝23，雌蝗蟲2n＝24?？刂企w色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色體上，控制復(fù)眼正常(B)和異常(b)的基因位于X染色體上，且含基因b的精子致死。下列有關(guān)蝗蟲的敘述，正確的是A.蝗蟲的群體中，不會(huì)存在復(fù)眼異常的雌、雄個(gè)體B.雜合復(fù)眼正常雌蝗蟲和復(fù)眼異常雄蝗蟲雜交，后代復(fù)眼正常和復(fù)眼異常個(gè)體的比例為1∶1C.薩頓通過觀察雄蝗蟲體細(xì)胞和精子的染色體數(shù)，提出了基因在染色體上的假說D.純合褐色復(fù)眼正常雌蝗蟲和黑色復(fù)眼異常雄蝗蟲雜交，后代雌雄個(gè)體都表現(xiàn)為褐色復(fù)眼正常BA.①～④的變異均未產(chǎn)生新基因B.①～④的變異依次是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變C.①～④的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到D.①、②、③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④

的變異應(yīng)屬于基因突變3.如下圖所示，已知染色體發(fā)生了①～④四種變異，則相關(guān)敘述正確的()D4.下圖中圖1為等位基因Aa間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖2為黑腹果蠅(2n＝8)的單體圖，圖3為某動(dòng)物的精原細(xì)胞形成的四個(gè)精細(xì)胞的示意圖，

則圖1、2、3分別發(fā)生何種變異(

)AA.基因突變?nèi)旧w變異基因重組B.基因突變?nèi)旧w變異染色體變異C.基因重組基因突變?nèi)旧w變異D.基因突變基因重組基因突變(1)圖甲、乙均發(fā)生了某些片段的交換,其交換對(duì)象分別是什么?它們屬于哪種變異?

甲

乙丙5.觀察下列染色體結(jié)構(gòu)變異的圖解,分析回答下列問題。圖甲是非同源染色體之間片段的交換,圖乙是同源染色體中的非姐妹染色單體之間相應(yīng)片段的交換。圖甲屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,圖乙則屬于互換(基因重組)。(2)圖丙①~④的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的?它們分別屬于哪種變異?能在光學(xué)顯微鏡下觀察到的是哪幾個(gè)?(3)圖丙①~④中,哪種變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序?

①②④均為染色體變異。①~④的變異類型分別為:①染色體片段缺失,②染色體片段易位,③基因突變,④染色體片段倒位。①②④可在光學(xué)顯微鏡下觀察到,③在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。圖丙①~④中,③屬于基因突變,只是產(chǎn)生了新基因,即改變了基因的結(jié)構(gòu),但基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。丙6【情境遷移】中國(guó)