人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异教案设计

第五章  基因突变与其他变异

第二节  染色体变异

【教学目标】

1、简述染色人体结构变异和数目变异

2、搜集生物变异在育种上应用的事例

【教学重点】

1.染色体数目的变异及染色体组的概念

2.二倍体、多倍体及单倍体的概念及其联系

【教学难点】

1.染色体组的概念

2.二倍体、多倍体及单倍体的概念及其联系

【课时安排】1课时

【教学过程】

第一课时

一、基因突变与染色体变异的区别：

1．基因突变是染色体上          基因的改变，是微小区段变异，是        水平的变异，而染色体变异是比较明显的染色体         或          的变异。

2．在光学显微镜下观察到的变异是         ，看不见的是          。

二、染色体结构的变异

1、  定义：由                  引起的变异。如猫叫综合征是由人的          缺失引起的遗传病，而果蝇的棒壮眼是由于染色体中       某一片段引起的变异。

2、  类型:

①___    :染色体某一段的缺少。如          。

②       :染色体增加了某一片段。如       。

③       :染色体的某一片段移接到另一条         上。

④       :染色体的某一段的位置颠倒了180°

3、结果：使排列在染色体上的___________或___________发生改变，从而导致________的变异。大多数染色体结构变异对生物体是_______________，有的甚至导致生物体            。

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    （D）                                                                                                                         

例2．是正常的两条同源染色体，则下图所示是指染色体结构的 （    ）

A.倒位            B.缺失        C.易位         D.重复

答案:B

三、染色体数目的变异：

（一）染色体组

1、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；例如         。一类是以___________的形式成倍的增加或减少。例如        。

2、染色体组：细胞中的一组______________，在__________上各不相同，携带着控制生物________的全部遗传信息，这样的一组染色体就叫做一个染色体组。

例3．下列关于染色体组的正确叙述是   （    ）

A.染色体组内不存在同源染色体    B.染色体组只存在于生殖细胞中

C.染色体组只存在于体细胞中     D.染色体组在减数分裂过程中消失

答案:A

3、总结：

（1）根据染色体图判定。其判断依据是：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

观察右图，图中有几个染色体组？

（2）根据基因型判定。其判断依据是：由于相同基因或等位基因（控制同一性状的基因）位于形态相同的染色体上（同源染色体上），所以在细胞或生物体的基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。

思考：下列细胞中各有几个染色体组？

 AAaa     AABBDD     Aaa        ABCD

（3）根据染色体数目和染色体形态判定:染色体组数= 染色体数∕染色体形态数

思考：某细胞共有8条染色体，染色体形态数为2，则染色体组数？

（二）        二倍体与多倍体

1、概念：

二倍体：像雄果蝇这样由__________发育成的个体，________中含有__________，如__________。

三倍体：由__________发育成的个体，________中含有__________，如__________。

四倍体：由__________发育成的个体，________中含有__________，如__________。

多倍体：由_______与二倍体相比多倍体的优点：

2、  与二倍体相比多倍体的优点：

茎秆________，叶片、果实和种子__________，______________等营养物质的含量____________。

3、多倍体育种：

①方法：目前最常用且最有效的方法是用        处理萌发的种子或幼苗。

②秋水仙素的作用是________________________，作用的时期           。

例4.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为 （    ）

A.48     B.24     C.12     D.4

答案:C

（三）        单倍体：

1、     概念：

像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中含有___________________________的个体，叫做单倍体。

2、单倍体的植株特点是：与正常植株相比，植株长的________，且______。

3、获得单倍体通常用的方法是：_________________。用到的生物技术           。

4、单倍体育种的过程：__________离体培养→__________→正常纯合子

5、单倍体育种的优点：________________________________________________________。

例5.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

例6.用花药离体培养的方法培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12对，据此现象可推知产生花药的马铃薯是（ ）

A．二倍体　　 B．三倍体         C．四倍体　　　　D．六倍体

规律总结：

1、   由受精卵发育成的个体，体细胞有几个染色体组就叫几倍体。

2、   有配子直接发育成的个体，无论体细胞有几个染色体组都叫单倍体。

【当堂巩固】

第二课时

一、   单倍体育种

1、   方法：花药离体培养

2、   原理：染色体变异

3、   过程：

  P     高杆抗病    ×   矮杆不抗病

         DDTT              ddtt

          ↓                 ↓                 第一年

配子     DT                 dt

 F1               DdTt  高杆抗病

配子         DT     Dt     dT       dt   

              ↓     ↓     ↓       ↓花药离体培养

单倍体植株    DT     Dt     dT       dt                    第二年

              ↓     ↓     ↓       ↓秋水仙素处理

纯合正常植株DDTT   DDtt   ddTT      ddtt

4、  优点：

明显缩短育种年限，自交后代不发生性状分离。

例1、

现有两个番茄品种，一种是圆形红果（YYRR），另一种是椭圆形黄果（yyrr），椭圆形红果番茄因其形态和品质深受人们喜爱。请回答下列问题：

（1）请设计一种快速培育出符合育种要求的椭圆形红果品种的方法，写出主要步骤。

P     圆形红果    ×   椭圆形黄果

         YYRR              yyrr

          ↓                 ↓               

配子     YR                 yr

 F1               YyRr  高杆抗病

 配子         YR     Yr    yR     yr    

             ↓     ↓     ↓       ↓花药离体培养

YR     Yr     yR       yr                                     ↓             ↓                        秋水仙素处理

纯合正常植株YYRR   YYrr   yyRR    yyrr      

使纯合正常植株自交，得到椭圆形红果番茄的种子进行留种。

（2）你选用的快速育种方法叫（         ）育种。得到椭圆形红果植株后，还可以用（           ）方法进行快速繁殖。

（3）若用圆形红果的番茄（YyRr）做亲本自交，在其子代中选择圆形黄果再进行自交，后代中能稳定遗传的圆形黄果番茄所占的比例为（1／2）

（4）欲延长番茄果实储存期，可以采用的方法有（                             ）。

二、多倍体育种

1、方法：花药离体培养

2、原理：染色体变异

3、过程：

三倍体无子西瓜的培育过程图示：

思考：1、二倍体提供花粉的作用是什么？

      2、无籽西瓜形成的原因是什么？

例2、下图是八倍体小黑麦培育过程（A、B、D、R各表示一个染色体组）

（1）普通小麦的配子中含（     ）个染色体组，黑麦的配子中含（     ）个染色体组，杂交后代有（     ）个染色体组。

（2）普通小麦杂交后不育的原因是（                            ），可以用（          ）将染色体加倍，加倍后含（       ）个染色体组，加倍后可育的原因是（                    ）。

（3）用秋水仙素处理不育杂种ABDR获得八倍体小黑麦的最佳时期是（              ）。

 三、列表比较多倍体育种和单倍体育种：