1、第三節(jié) 染色體變異及其應用一、學習目標：1理解染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念。2理解單倍體以及多倍體的特點、形成原因及其在育種上的意義。3說出染色體結構變異的基本類型。4、染色體結構變異的的形式5、染色體結構變異對生物性狀的影響6、染色體結構變異在生產(chǎn)中的應用二、重點、難點、疑點的解決辦法 1教學重點及解決辦法（1）染色體組的概念。（2）二倍體、多倍體和單倍體的概念。（3） 多倍體育種原理及在育種上的應用。（4）染色體結構變異對生物性狀的影響解決方法 （1） 讓學生閱讀有關染色體組的內(nèi)容，感知染色體組的概念；用多媒體教學出示制作的雄果蠅染色體組圖解活動課件，講清染色體組的概念；用練習的

2、方法鞏固染色體組的概念。（2）用舉例的方法講清二倍體、多倍體和單倍體的概念；用區(qū)分單倍體與二倍體及多倍體依據(jù)的方法辨析二倍體、多倍體和單倍體的概念；用練習的方法鞏固二倍體、多倍體和單倍體概念。（3）通過復習植物細胞的有絲分裂過程、染色體數(shù)目的變化、分裂后期的特點，自然引出多倍體形成的原因，同時用八倍體小黑麥說明人工誘導多倍體育種的原理的方法。2教學難點及解決辦法多倍體和單倍體的形成原因。解決方法 （1）多倍體的形成原因，通過復習植物細胞的有絲分裂過程、染色體數(shù)目的變化、分裂后期的特點，自然引出多倍體形成的原因。（2）單倍體形成原因，給學生足夠的時間，同桌同學相互討論，再集中疑難問題，老師給予點

3、撥。3教學疑點及解決辦法（1）區(qū)分單倍體與二倍體及多倍體劃分的依據(jù)。（2）如何理解單倍體可能只有一個染色體組，也可能有多個染色體組。解決方法（1）用例證的方法來明確單倍體和二倍體或多倍體的依據(jù)。（2）用例證的方法去辨析單倍體可能只有一個染色體組，也可能有多個染色體組。三、知識結構：1、一般情況下生物體的一個 內(nèi)的全部染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但是包含了控制生物體生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的 ，叫做一個染色體組。2、體細胞中含有 染色體組的個體叫做二倍體. 等。幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。3、體細胞中含有 以上染色體組的個體叫做多倍體. 含有三個染色體組的個體，叫

4、做三倍體，比如香蕉。體細胞中含有四個染色體組的個體，叫做四倍體，比如馬鈴薯。多倍體在植物中廣泛地存在著，在動物中比較少見。4、體細胞中含有本物種 數(shù)目的個體，叫做單倍體5、定義：由 引起的變異。如貓叫綜合征是由人的 缺失引起的遺傳病，而果蠅的棒壯眼是由于染色體中 某一片段引起的變異。6、類型:_ :染色體某一段的缺少。如 。 :染色體增加了某一片段。如 。 :染色體的某一片段移接到另一條 上。 :染色體的某一段的位置顛倒了1807、結果：使排列在染色體上的_或_發(fā)生改變，從而導致_的變異。大多數(shù)染色體結構變異對生物體是_，有的甚至導致生物體 。四、例題分析：1、用馬鈴薯的花藥離體培養(yǎng)出的單倍體

5、植株，可以正常地進行減數(shù)分裂，用顯微鏡可以觀察到染色體兩兩配對形成12對。據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生該花藥的馬鈴薯是（ ） A 三倍體 B二倍體 C四倍體 D六倍體2、水稻的某3對相對性狀，分別由位于非同源染色體上的3對等位基因控制。利用它的花藥進行離體培養(yǎng)，再用濃度適當?shù)那锼伤靥幚怼＝?jīng)此種方法培育出的水稻植株，其表現(xiàn)型最多可有（ ）Al種 B4種 C8種 D16種3、用四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交所得的子一代植株開化后，經(jīng)適當處理，則（ ）A能產(chǎn)生正常配子，結出種子形成果實 B結出的果實為五倍體C不能產(chǎn)生正常配子，但可形成無籽西瓜 D結出的果實為三倍體4.下列變異中，不屬于染色體結構變異的是( )A

6、.染色體缺失某一片斷 B.染色體增加了某一片斷C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變 D.染色體某一片斷位置顛倒了1800答案:C5.是正常的兩條同源染色體，則下圖所示是指染色體結構的( )A.倒位 B.缺失 C.易位 D.重復答案:B6.下列關于染色體組的正確敘述是( )A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體 B.染色體組只存在于生殖細胞中C.染色體組只存在于體細胞中 D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失答案:A7.貓叫綜合征是人第 號染色體 引起的遺傳病。答案:5 部分缺失8.果蠅的體細胞中有三對常染色體，一對性染色體。因此，果蠅體細胞中的染色體有( )A.一個染色體組 B.兩個染色體組 C.四個染色

7、體組 D.六個染色體組答案:B9.四倍體的曼陀羅有48條染色體，該植物體細胞中的每個染色體組的染色體數(shù)目為 ( )A.48 B.24 C.12 D.4答案:C10、已知某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個基因，下面列出的若干種變化中，未發(fā)生染色體結構變化的是 11下列不屬于基因突變引起的變異是（ ）A.果蠅的白眼 B.血友病 C.短腿安康羊 D.貓叫綜合征解析：貓叫綜合征是人的第5號染色體短臂缺失引起的一種染色體異常的遺傳病。其余三項均是基因突變引起的變異。故此題的正確答案為D。12白化病產(chǎn)生的根本原因是（）A.雙親都是雜合子 B.近親結婚 C.基因突變 D.致病基因成對解析：

8、白化病屬于常染色體隱性遺傳病，當兩個隱性基（aa）在體細胞中成對時，就會出現(xiàn)白化病征狀。但a基因是由正常A基因突變來的。所以此題的正確答案為C。13.在一塊馬鈴薯甲蟲成災的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約98的甲蟲死了，約2的甲蟲生存下來，生存下來的原因是（）A.有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個體存在B.以前曾噴過某種農(nóng)藥，對農(nóng)藥有抵抗力C.約有2的甲蟲未吃到沾有農(nóng)藥的葉子D.生存下來的甲蟲是身強體壯的年輕個體解析：A。14摩爾根培養(yǎng)紅眼果蠅進行遺傳實驗，培養(yǎng)若干代后，突然出現(xiàn)了一只白眼雄果蠅。這種變異來源于（ ）A.基因突變 B.基因重組 C.染色體數(shù)目變異 D.染色體結構變異解析：培養(yǎng)紅眼果蠅若干代，

9、突然出現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，顯然是基因突變。所以此題的正確答案為A15.生活在加勒比海的火烈鳥，喙、翅邊緣和腿都是鮮紅色的，而捕到的火烈鳥經(jīng)人工飼養(yǎng)繁殖的后代沒有鮮紅色。但如果在飼料中加入火烈鳥在野外常吃的紅色藻，紅顏色就會出現(xiàn)?；鹆覟醯难凼浅壬模词共怀约t色藻，眼的顏色仍然是橙色的。請分析回答：（1）火烈鳥食用紅色藻，身體的有關部位就呈紅色，不食用紅色藻則不呈紅色。這種性狀的變化是由引起的，屬于。（2）火烈鳥的眼色不會因食用紅色藻而發(fā)生變化。這說明火烈鳥的眼色是由控制的。解析：（1）環(huán)境變化（是否吃紅色藻），不遺傳的變異。（2）基因。五、知識拓展：染色體變異在生產(chǎn)上的應用1、人工誘導多倍體在

10、育種上的應用：（1）人工誘導多倍體的方法 物理方法： 要得到多倍體，可以用高溫、低溫、離心、超聲波、嫁接和切斷等。例如把茄屬植物的梢端切斷，把長出的側枝切去，就會從切斷部分的愈傷組織長出不定芽，這些不定芽長成的枝條有10%是四倍體。 化學方法：秋水仙素、萘駢乙烷等都可以誘發(fā)多倍體。 秋水仙素的主要作用是抑制細胞分裂時紡錘體的形成，結果染色體仍留在一個細胞內(nèi)，所以染色體倍數(shù)就增加了。（2）多倍體的優(yōu)勢與不足： 多倍體植株往往表現(xiàn)為根、莖、葉、花的巨型性，可使作物產(chǎn)量增加、品質(zhì)改良、對育種者極具魅力。對多倍體研究發(fā)現(xiàn)，五倍體以上的同源多倍體巨型效應.反而減小，生理功能也衰退，所以，同源多倍體育種一

11、般限于二倍體合成四倍體或通過二倍體和四倍體雜交合成三倍體，如無籽西瓜、多倍體甜菜等，都是利用了三倍體的不育性。但是同源多倍體在減數(shù)分裂時往往多條染色體聯(lián)合到一起形成多價體，使染色體分離不規(guī)則，導致育性下降，結實率低。（3）多倍體育種的方法：人工誘導多倍體的方法很多。目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體形成，導致染色體不分離，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。染色體數(shù)目加倍的細胞繼續(xù)進行正常的有絲分裂，將來就可以發(fā)育成多倍體植株。目前世界各國利用人工誘導多倍體的方法已經(jīng)培育出不少新品種，如含糖量高的三倍體無子西瓜和甜菜等。多

12、倍體育種是創(chuàng)造新物種的過程，這在異源多倍體研究利用上表現(xiàn)得更加淋漓盡致，我國科技工作者還創(chuàng)造出自然界中沒有的作物八倍體小黑麥。一般先要做遠緣雜交，而后再給雜種的染色體加倍以合成新物種，此新物種還要通過一系列的改良過程才有可能成為作物。異源多倍體也具有一般多倍體生長旺盛、器官巨大等優(yōu)點，并且由于染色體組的多樣化，具有永久雜合性(又稱純系優(yōu)勢)、遺傳上的緩沖性和進化上較強的適應性。 當然，異源多倍體也常因生理上的不協(xié)調(diào)而造成結實率低、籽粒不飽滿，使得所創(chuàng)造出的異源多倍體物種多數(shù)無實用價值，但也不乏小黑麥等成功的先例。隨著科技水平的提高，可以堅信，多倍體育種的前景是廣闊的。例：三倍體無籽西瓜2、單倍體育種技術（1）單倍體的特點：單倍體及其它體細染色體組數(shù)為奇數(shù)者(如三倍體、五倍體)均表現(xiàn)高度不育，原因在于其無法實現(xiàn)正常的減數(shù)分裂。另外一個現(xiàn)象是單倍體植株細弱、矮小。（2）單倍體育種的方法：單倍體自身不育，但是如能將其染色體加倍便成了正常可育株?；ㄋ幣?養(yǎng)育種法就是取Fl代的花藥置于特定的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，利用細胞的全能性，誘導花粉長成植株，這些單倍體植株再經(jīng)秋水仙素處理一段時間，便可實現(xiàn)染色體加倍，加倍后的植株不僅正?？捎?，而且完全純合。由于Fl代植株所形成的花粉帶有其雙親的染色體，類