高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 染色體變異學案設計

這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 染色體變異學案設計，共5頁。學案主要包含了染色體數(shù)目變異的應用，染色體結構的變異等內容，歡迎下載使用。
染色體變異 1、說出染色體數(shù)目變異的基本類型。（生命觀念、科學思維）2、理解并記憶利用染色體數(shù)目變異進行育種的方法。（科學思維、社會責任）3、進行低溫誘導染色體數(shù)目變異的實驗。（科學探究）4、說出染色體結構變異的基本類型。（生命觀念）重難點：1、染色體結構的變異和染色體數(shù)目的變異及應用。2、染色體數(shù)目的變異。 任務一  染色體數(shù)目的變異1、什么是染色體變異？包括哪些類型？提示：（1）生物體的體細胞或生殖細胞內染色體數(shù)目或結構的變化。（2）變異類型和實例類型實例個別染色體的增加或減少21三體綜合征以染色體組形式成倍增減三倍體無子西瓜2、什么是染色體組？舉例說明如何判斷一個細胞中有幾個染色體組？提示：（1）概念：細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同。（2）①細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體實例：細胞中3個染色體組， 細胞中6個染色體組②控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個染色體組（每個染色體組內不含等位基因或相同基因）。實例：AAAaaa為6個染色體組。③染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)=每種形態(tài)染色體的數(shù)目=染色體組數(shù)。實例：果蠅體內該8條染色體/4種形態(tài)=每種形態(tài)染色體2條=2個染色體組。3、什么是二倍體？提示：二倍體：由受精卵發(fā)育而來體細胞中含二個染色體組的個體。幾乎全部動物、過半數(shù)的高等植物都是二倍體。4、什么是多倍體？多倍體植株有什么特點？多倍體是怎么產(chǎn)生的？提示：（1）由受精卵發(fā)育而來體細胞中含三個或以上染色體組的個體。香蕉（3N），普通小麥（6N），無子西瓜（3N）（2）特點：莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加，但結實率低，生長遲緩。（3）多倍體可以在自然低溫條件下偶然產(chǎn)生，也可以人工誘導產(chǎn)生多倍體。人工誘導多倍體的方法：用秋水仙素處理或用低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。其原理是：抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而使染色體數(shù)目加倍5、什么是單倍體？單倍體植株有什么特點？提示：（1）概念：體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體。蜜蜂中的雄蜂（由卵細胞發(fā)育而來）（2）特點：植物弱小，高度不育（一般指二倍體植物）。思考：單倍體都只有一個染色體組嗎？自然界中的單倍體都不育嗎？提示：a.單倍體的體細胞中并不一定只有一個染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細胞中含有兩個染色體組。b.單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。任務二 染色體數(shù)目變異的應用：育種（1）多倍體育種①原理：染色體數(shù)目變異。②多倍體育種的過程正在萌發(fā)的種子或幼苗  抑制紡錘體形成  染色體不分離  細胞中染色體數(shù)目加倍  多倍體植株。③特點 ：優(yōu)點：與二倍體相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加。缺點：多倍體育種適用于植物，在動物方面難以開展，且多倍體植物往往發(fā)育遲緩，結實率低。④實例：三倍體無子西瓜的培育過程Ⅰ、b過程傳粉是為了雜交得到三倍體種子，c過程傳粉是為了提供生長素刺激子房發(fā)育成果實。Ⅱ、獲取三倍體種子是在第一年四倍體植株上；獲取三倍體無子果實則是在第二年的三倍體植株上。Ⅲ、無子的原因：三倍體西瓜進行減數(shù)分裂時，由于同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。（2）單倍體育種①原理：染色體數(shù)目變異。②方法：    常與雜交育種結合使用。單倍體育種的目的不是為了獲得單倍體，而是通過培育單倍體的途徑較快的獲得所需純合子。③特點優(yōu)點：明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進程。缺點：技術復雜且需與雜交技術結合使用。④實例：用高稈抗?。?/span>DDTT）和矮稈不抗?。?/span>ddtt）小麥品種，培育矮稈抗病小麥的過程。 其中單倍體育種的核心步驟為①花藥離體培養(yǎng)和②秋水仙素處理誘導染色體數(shù)目加倍。任務三 低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化1、“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”實驗應注意的問題（1）選材：應選用能進行分裂的分生組織細胞，否則不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。（2）溫度不是越低越好：溫度過低對根尖細胞造成傷害，應選擇適宜溫度。（3）并不是所有細胞中染色體均已加倍：只有少部分細胞實現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細胞仍為二倍體狀況。（4）細胞是死的而非活的：顯微鏡下觀察到的細胞是已被解離液殺死的細胞。（5）著絲粒分裂與紡錘體無關：著絲粒到有絲分裂后期才分裂，與有無紡錘體無關。任務四 染色體結構的變異1、染色體結構變異的類型有哪些？提示：①缺失②重復③倒位④易位2、染色體結構變異的結果是什么？對生物有什么影響？提示：（1）染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導致性狀的變異。（2）大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡。3、染色體缺失、重復與基因突變的區(qū)別項目基因突變染色體缺失、重復實質堿基對的替換、增添或缺失染色體上基因的缺失或重復對象堿基對基因結果堿基對的數(shù)目或排列順序改變基因數(shù)目或排列順序改變是否可見分子水平、光學顯微鏡下觀察不到光學顯微鏡下可觀察到4、染色體易位與交叉互換的區(qū)別項目染色體易位交叉互換圖解區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間屬于染色體結構變異屬于基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到可發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂過程中只發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的四分體時期