生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 染色體變異導(dǎo)學(xué)案

這是一份生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 染色體變異導(dǎo)學(xué)案，共8頁(yè)。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，自主預(yù)習(xí)，互動(dòng)探究，課堂練習(xí)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．說(shuō)出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。(重點(diǎn))
2．分析染色體數(shù)目變異的類型及染色體組的含義。(重點(diǎn))
3．掌握二倍體、多倍體、單倍體的區(qū)別與聯(lián)系。(難點(diǎn))
4．理解多倍體和單倍體育種的過(guò)程和應(yīng)用。
【自主預(yù)習(xí)】
染色體變異是可遺傳變異的一種，包括染色體結(jié)構(gòu)的改變和染色體數(shù)目的增減，閱讀教材內(nèi)容，思考并完成下列問(wèn)題。
1．染色體結(jié)構(gòu)變異的類型
提示：①—b—Ⅲ ②—c—Ⅳ ③—a—Ⅱ
④—d—Ⅰ
2．染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果
(1)染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀的變異。
(2)大多數(shù)對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。
閱讀教材內(nèi)容，完成對(duì)下列問(wèn)題的思考。
1．染色體數(shù)目變異的類型
(1)細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少。
(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
2．染色體組
3．二倍體和多倍體
(1)概念理解
(2)多倍體的特點(diǎn)和誘導(dǎo)方法
①特點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。
②人工誘導(dǎo)。
a．方法：用秋水仙素處理或低溫處理。
b．處理對(duì)象：萌發(fā)的種子或幼苗。
c．秋水仙素誘導(dǎo)多倍體的原理：秋水仙素→抑制紡錘體的形成→染色體不能移向細(xì)胞兩極→細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍→形成多倍體。
4．單倍體
(1)概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。
(2)特點(diǎn)：植株弱小，而且高度不育。
(3)應(yīng)用——單倍體育種。
①育種過(guò)程：
eq \x(花藥)eq \(――→,\s\up7(離體培養(yǎng)))eq \x(單倍體幼苗)eq \(――――――――→,\s\up14(人工誘導(dǎo)),\s\d5(用秋水仙素處理))
eq \x(\a\al(染色體數(shù)目加倍，,得到正常純合子))
②優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。
除了秋水仙素能使染色體數(shù)目加倍外，低溫也能誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化，分析教材實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容，然后歸納多倍體育種的過(guò)程。
1．實(shí)驗(yàn)原理
2．實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)論
eq \a\vs4\al(根尖的培,養(yǎng)及誘導(dǎo))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al(①培養(yǎng)方法：將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶,上，讓洋蔥的底部接觸水面,②誘導(dǎo)時(shí)機(jī)：待洋蔥長(zhǎng)出2.1 cm左右的不定根時(shí),③誘導(dǎo)措施：將整個(gè)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi),?4℃?，誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h))
↓
eq \a\vs4\al(取材及,固定)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al(①取材：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約0.5～1 cm,②固定：放入卡諾氏液中浸泡0.5 h～1 h，,以固定細(xì)胞的形態(tài),③沖洗：用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次))
↓
eq \a\vs4\al(制作,裝片)eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(①解離,②漂洗,\a\vs4\al(③染色：使用改良苯酚品紅染液),④制片))\a\vs4\al(同“觀察植物細(xì),胞的有絲分裂”)
↓
eq \a\vs4\al(觀察)eq \a\vs4\al(：先用低倍鏡觀察，找到變異細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察)
↓
eq \a\vs4\al(結(jié)論)eq \a\vs4\al(：低溫能誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍)
【互動(dòng)探究】
(1)請(qǐng)判斷下圖細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，并總結(jié)染色體組數(shù)的判斷方法。
提示：甲有三個(gè)染色體組，乙有四個(gè)染色體組，丙有四個(gè)染色體組。方法：形態(tài)大小相同的染色體有幾條就有幾個(gè)染色體組(圖甲)。控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組(圖乙)。計(jì)算公式為：染色體組數(shù)目＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)(圖丙)。
(2)含有四個(gè)染色體組的個(gè)體一定是四倍體嗎？單倍體一定含有一個(gè)染色體組嗎？
提示：不一定，如由八倍體生物的配子發(fā)育而來(lái)的單倍體含四個(gè)染色體組。
(3)由四倍體、六倍體生物形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，可稱為二倍體或三倍體嗎？
提示：不能。盡管其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，但由于是正常的體細(xì)胞產(chǎn)生的配子形成的個(gè)體，只能稱為單倍體。
(4)誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。在單倍體育種中應(yīng)如何處理？為什么？
提示：用秋水仙素處理幼苗。因單倍體高度不育，一般無(wú)種子。
【課堂練習(xí)】
1．從圖a～d所示的細(xì)胞圖中，說(shuō)明它們各含有幾個(gè)染色體組。錯(cuò)誤的是( )
A．細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是d圖
B．細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是c圖
C．細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是b圖
D．細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是d圖
答案：D
2．下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述，不正確的是( )
A．由合子發(fā)育成的生物體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體
B．由配子發(fā)育成的生物體，細(xì)胞中無(wú)論有幾個(gè)染色體組都只能叫單倍體
C．單倍體一般高度不育，多倍體一般莖稈粗壯，果實(shí)、種子較大
D．單倍體都是純種，多倍體等位基因至少有三個(gè)
答案：D
3．下列有關(guān)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法不正確的是( )
A．實(shí)驗(yàn)試劑及作用分別為：卡諾氏液→固定，改良苯酚品紅染液→染色
B．該實(shí)驗(yàn)臨時(shí)裝片制作的程序?yàn)椋哼x材→固定→解離→染色→漂洗→制片
C．低溫能夠抑制紡錘體的形成，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍
D．若以洋蔥幼苗為實(shí)驗(yàn)材料，該幼苗長(zhǎng)成植物體后只是部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍
答案：B
4．如圖表示某些植物的體細(xì)胞，請(qǐng)根據(jù)下列條件判斷：
(1)肯定是單倍體的是________圖，它是由________倍體的生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成的。
(2)莖稈較粗壯但不能產(chǎn)生種子的是________圖，判斷的理由是________________________________________________________________________。
(3)如果都不是由生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成，其中肯定是二倍體的是________圖。
(4)如果C圖中的植株是由某植物的卵細(xì)胞直接發(fā)育形成的，那么它是________倍體。形成它的那個(gè)植物是________倍體，原來(lái)植物有性生殖形成種子時(shí)，發(fā)育中的胚乳細(xì)胞內(nèi)含________個(gè)染色體組。
答案：(1)D 二 (2)A 含有三個(gè)染色體組，減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂而不能形成正常生殖細(xì)胞，不能產(chǎn)生種子 (3)B、C (4)單 四 6
項(xiàng)目
內(nèi)容
本質(zhì)
組成一個(gè)染色體組的所有染色體，互為非同源染色體
形式
一個(gè)染色體組中所有染色體形態(tài)和功能各不相同
功能
一個(gè)染色體組的染色體共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異
項(xiàng)目
起點(diǎn)
體細(xì)胞染色體組數(shù)
實(shí)例
二倍體
受精卵
兩個(gè)
幾乎全部動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物
多倍體
受精卵
三個(gè)或
三個(gè)以上
三倍體香蕉和四倍體馬鈴薯