高二生物教案染色体变异

1、二、染色体变异教学目的：、掌握染色体组、单倍体、多倍体的概念。、了解单倍体、多倍体的特点及在育种上的应用教学重点：染色体组、单倍体、多倍体的概念教学难点：如何区别单倍体、二倍体和多倍体课时安排：2课时教具准备：教学过程：第一课时复习：能遗传的变异主要来源有几种？基因重组：非等位基因自由组合引起的能遗传的变异基因突变：基因的结构改变引起的染色体变异遗传物质DNA的主要载体是染色体，除了细菌和病毒以外，其它占绝大多数的生物，它们的细胞内都是有一定数目的染色体的，在自然条件或者人为条件或者生物体内部因素发生改变时，一些生物的染色体就有可能在数目或者结构上发生变化，从而引起生物体性状的变化。这种变异就

2、是染色体的变异。（板书课题）染色体的变异又包括数目变异和结构变异两类。（一）染色体数目的变异：在染色体变异中，对生物新类型产生起很大作用的是染色体数目的改变，其中又以成倍增加或成倍减少较为普遍，那么，是怎样成倍增减呢？这就要理解染色体组的概念。、 染色体组的概念：我们知道，通常的生物体细胞中染色体（以及上面的基因）是成对存在的。果蝇的体细胞中有对染色体，（对常染色体，对性染色体）经减数分裂形成的精子或卵细胞中含有个染色体这个染色体各不相同，即对染色体分为了两组，每组形成个染色体组。生殖细胞中的这样一组染色体叫做一个染色体组。（绘图说明） 定义：（二倍体）生物的生殖细胞中形态和大小各不相同的一组

3、染色体，叫做一个染色体组。（用N表示，果蝇N=4，体细胞2N=8） 分析：人的染色体组成以及染色体组（N=23） 不同的生物，每个染色体组所包含的染色体，在数目、形态和大小等方面是各不相同的。 果蝇的体细胞含有两个染色体组。、二倍体进行有性生殖的生物，经受精作用形成的受精卵细胞，又变成有两个染色体组。象这样，体细胞中含有两个染色体组的的个体叫做二倍体。果蝇以及过半数的高等植物和几乎全部的动物，它们的个体都是二倍体（2N）注意：染色体组与二倍体的概念是互相诠释的。、多倍体（1）概念：有些生物，体细胞中含有三个以上染色体组，这样的个体叫多倍体。含三个染色体组的，叫三倍体。含四个染色体组的叫四倍体（

4、2）实例：香蕉为三倍体，马铃薯为四倍体，普通小麦是六倍体。被子植物中至少有1/3是多倍体。多倍体在自然界中广泛存在。（3）多倍体形成的原因和优缺点：染色体已复制，但细胞分裂过程受阻，则细胞内的染色体加倍。染色体已经复制 环境巨变 细胞分裂停止 染色体加倍 减数分裂 加倍的性细胞 受精 多倍体后代。 自然条件下：外界环境条件发生剧烈变化。如高山极度严寒或沙漠极度缺水（如帕米尔高原65%的植物是多倍体）自然突变产生的多倍体因为染色体加倍了，所以通常合成的蛋白质、淀粉含量要比正常的二倍体的同类植物高，茎杆粗壮，叶、果实、种子都较大。（缺点是结实少而迟缓）。所以人为条件下：用秋水仙素等药品，抑制纺锤体

5、的产生，阻断有丝分裂，从而形成染色体加倍的细胞，最后造成多倍体，以改良作物、提高产量或者进行其它实验研究。练习：1、四倍体水稻含有48个染色体，分析染色体组（几组？每组几条？配子染色体数目、分组等）、与二倍体水稻的区别等问题；、 普通小麦是六倍体，含42个染色体（体细胞），分析染色体组。第二课时复习提问：染色体组、二倍体、多倍体的概念；果蝇的染色体组分析。引入新课：在自然界中，除了上述生物外，还有一些特殊的生物，叫做单倍体，一般是植物，通常是由人工方法获得为多。4、单倍体：例：普通小麦是六倍体（6N=42），在极偶然的情况下，小麦中未受精卵也可以发育成胚，长成为新的个体，这样的个体与普通小麦这

6、个物种相比，它的体细胞只含有本物种的一半的染色体，（三组21个染色体），我们叫它（普通小麦的）单倍体。玉米是二倍体（2N=20），由它的受精卵发育成的个体含有一个染色体组，我们还是把它叫做（玉米的）单倍体。由此可见，所谓单倍体，不一定是含有一个染色体组的，但一定是相对于其来源的那个物种只有一半染色体的，某某的单倍体！（1）定义：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。所以：单倍体是指生殖细胞不经受精作用单独发育成的生物个体。其生殖方式是单性生殖。染色体来源只是来自单方。注意：单倍体不是一倍体！ 单倍体个体的体内可能含有一个染色体组，但也有可能含有2个或3个、4个染色体组，可以说，是不是单倍体与

7、它体内细胞含有的染色体组数无关，而是与这个个体的来源有关。多倍体、二倍体都是由受精卵发育而成的，其生殖方式是有性生殖。染色体来源来自两方（父方和母方）；单倍体却只来源于父母的其中一方，产生单倍体的生殖方式是单性生殖。（注意，上述的所有“体”都是指具体的生物个体，而不是某个细胞、某种细胞） 大多数的单倍体只有一个染色体组因为多数生物是二倍体。有的单倍体就不只含有一个染色体组。因为有些生物是多倍体，其形成的生殖细胞就不只一个染色体组，由这些生殖细胞单独发育成的单倍体就不只含一个染色体组了。例如：由六倍体小麦形成的生殖细胞单独发育成的单倍体植株则含有三个染色体组。单倍体的单所指的意思是单方，而不是单

8、一组或单数。（2）单倍体的特点：长得弱小，高度不孕（无法进行正常的联会联会紊乱，导致无法形成正常的配子）但是：单倍体或是多倍体都是染色体变异的类型，在生产上都有利用价值。、单倍体育种（1）形成原理：未经受精作用的生殖细胞单独培养发育而成。（2）优点：明显地缩短育种的年限。常规的杂交育种方法要年才能获得一纯合品种。而单倍体育种一般只年即可获得一纯合品种。（3）育种方法：用“花药离体培养”获得单倍体。用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体加倍。例如：用小麦育种：P： 花粉类型：经离体培养后 单倍体类型： 幼苗用秋水仙素处理纯合的二倍体：意义何在？获得了四种组合，两种是新的组合，传统的杂交育种的F2虽

9、然有新的组合，但还是不能区分杂合体，所以育种需要68年才能纯化；而这种方法的子一代就都是纯种，根据性状就可以找到我们需要的品种，在实验室中培育幼苗，只要2年时间还不到，进行农业推广也只要2-3年。练习：课本练习，培育矮抗的小麦新品种。、多倍体育种（）形成的原因：细胞分裂过程中，由于外界条件影响，细胞分裂受阻，但染色体已复制，故细胞内的染色体加倍。（）特点：形态上加大（如茎杆、气孔、花粉粒、花朵、果实、种子等增大）物质含量增高（蛋白质、糖、脂肪含量增高）发育迟，结实率低。（）应用：培育新品种例如：培养三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦。简介、解释小结：人工选择（人工育种）的方法：1、杂交育种（利用基因的自由组合规律）；2、诱变育种（利用基因突变）、 多倍体育种（染色体数目成套的倍增）4、单倍体育种（染色体成套倍减）附录：非整倍的染色体数目变异：、 三体现象：二倍体生物的某序号的染色体不是成对，而是具有三条，即2N+1，人类中常见的是21三体（即第21对染色体多了一条），成为一种病症；还有性染色体多了的，如XXY（外观为女性或者男性，通常性器官发育不正常）、XYY（男性，具有暴力倾向）等、 单体现象：二倍体