第二节染色体变异
教学目标：1、说出染色体变异的基本类型；2、说出染色体数目的变异；
3、进行低温诱导染色体数目的变化
一、教学重难点：染色体数目的变异；染色体组的概念；二倍体、三倍体多倍体的概念。
二、教学过程：
基因突变和染色体变异的区别
基因突变是染色体上的某一个位点上的改变，而染色体变异是比较明显
的改变，---------的增减等。在光学显微镜下是看不见，而是可以用显微镜直接观察到的。
（一）、染色体结构的变异
1、概念：由的改变而引起的变异。如，猫叫综合征就是由人的
第号染色体部分缺失引起的遗传病。患者病症
为。并思考应该属于下列哪一种变异类型？
观察P47图6-40，试着把染色体结构变异的四种类型（缺失、重复、易位、倒位）与图中的编号对应起来。同学们观察图5-5、5-6，并填空：
①缺失
②重复
③易位
④倒位
2、结果：染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因
的发生改变，从而导致性状的变异。
（二）、染色体数目的变异
1、类型：细胞内的增加或减少；
细胞内的染色体数目以的形式成倍地增加或减少。2、染色体组：
结合教材P87图5-9，
[思考]：①果蝇有几对是同源染色体？哪一对是性染色体？
②Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染色体什么关系？
③雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？
④果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什
么特点？这些染色体之间是什么关系？他们是否携带着控制生物生长发育
的全部遗传信息？
⑤如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染
色体？
染色体组的概念：
细胞内的一组染色体，它们在和上各不相同，又相互协调，共同控制生物，这样的一组染色体，叫做一
个。
[思考]：人类的染色体组应当是什么？正常人的体细胞中有几个染色体组？
3、二倍体：由发育而成的个体，体细胞中含有个染色体组的个体。
如。
4、多倍体
（1）概念：也是由发育而成的个体，体细胞中含有染色体组的个体。如。
（2）多倍体植株的特点：与二倍体植株相比，多倍体植株的茎秆，叶片、果实和种子都比较，糖类和蛋白质等营养物质的含量。（3）多倍体形成的主要原因是什么？
阅读课本P87第三段，回答下面问题：
用秋水仙素来诱导多倍体的原理：
5、单倍体
（1）概念：由直接发育成的个体，没有经过受精作用。体细胞中含有本物种染色体数目的个体。
（2）单倍体植株的特点：。但是利用单倍体育种却能。
（3）如何进行单倍体育种？单倍体育种的优点？
思考：1、单倍体的体细胞中是否只含有一个染色体组？
2、有人说，单倍体的产生是无性生殖的结果，这个观点是否正确？
3、一倍体一定是单倍体吗？
4、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对
吗？为什么？
5、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色
体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
6、单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？
1、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
2、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．24C．12 D．4
3、基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆杂交产生的F1，用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是
A．二倍体 B．三倍体C．四倍体D．六倍体
课时默写18 《基因突变和基因重组》 一、生物变异的类型 1.不遗传的变异：仅由影响造成，没有引起遗传物质的变化。 2.可遗传的变异：由细胞内的改变引起，包括、和。 二、基因突变 1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 （1）直接原因：多肽链上发生了的替换。 （2）根本原因：基因中碱基对发生了。 2.基因突变要点归纳 （1）概念：DNA分子中发生的、和，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 （2）时间：有丝分裂和减数第一次分裂前的，即DNA分子时。 （3）原因：①诱发突变:因素、因素和因素 ②自发产生：由于偶尔发生差错、DNA的发生改变等原因。 （4）结果：可产生新的。 （5）特点：a、在生物界中是存在的，即性；b、发生的；c、的； d、自然状态下，突变频率，即性； e、大多对生物体是的，即性。 注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能 （6）意义：产生的途径；是生物变异的；是生物进化的。 三、基因重组 1.概念：是指在生物体进行的过程中，控制的基因的重新组合。 2.类型： （1）自由组合型：减数分裂（减Ⅰ后期）形成配子时，随着的自由组合，位于这些染色体上的也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 （2）交叉互换型：减数分裂形成时期，同源染色体上染色单体之间等位基因的。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 （3）人工重组型：技术，即基因工程。 3.结果：产生新的 4.意义：使后代产生多种新的基因型，从而出现新的性状组合，也是生物的来源之一，对生物的也具有重要的意义。
课时默写19 《染色体变异》 一、染色体结构的变异 1.实例：猫叫综合征（5号染色体部分） 2.类型：、、、（看书并理解 ．．．．．） 3.结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的或改变，而导致性状的变异。 二、染色体数目的变异 1.类型 （1）个别增加或减少：如21三体综合征（多1条21号染色体） （2）以的形式成倍增加或减少：如三倍体无子西瓜 2.染色体组 （1）概念：细胞中的一组，在和上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个。二倍体生物中所具有的全部染色体组成一个染色体组。 （2）特点：①一个染色体组中无，形态和功能； ②一个染色体组携带着控制生物生长的遗传信息。 （3）染色体组数的判断： ①细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组例1：以下各图中，各有几个染色体组？ ②染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数（不区分大小写） 例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少? （1）Aa ______ （2）AaBb _______ （3）AAa _______ （4）AaaBbb _______ （5）AAAaBBbb _______ （6）ABCD ______ 3.单倍体、二倍体和多倍体 （1）体细胞中含有本物种染色体数目的个体叫单倍体（注：由配子发育成的个体，不论含有多少个染色体组，一定是单倍体）。 （2）由发育而来的个体，体细胞中含几个就叫几倍体，如含有两个染色体组就叫，含有三个染色体组就叫，以此类推。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的
第5章第二节染色体变异练习题2016-11-15 ()i ?某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期 的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于 A ?三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失 B ?三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加 C ?个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D ?染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体 ( )2 .普通小麦的卵细胞中有三个染色体组。用这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行离体培养，发育 成的植株分别是 A ?六倍体、单倍体 B ?六倍体、三倍体 C ?二倍体、三倍体 D ?二倍体、单倍体 ( )3 ?用基因型为的普通小麦的花粉进行离体培养，得到的植株再用秋水仙素处理，得到的植 株是() A .纯合子的二倍体 B .杂合子的二倍体 C .纯合子的六倍体 D .纯合子的单倍体 ( )4.下列关于染色体组的叙述正确的是 ①一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态、数目一定相同②一个染色体组携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息③一个染色体组中各个染色体的形态和功能各不相同，互称为 非同源染色体④体细胞含有奇数个染色体组的个体，一般不能产生正常可育的种子 A.②③ B .①②③④ C .③④ D.②③④ ( )5 ?番茄体细胞内有12对染色体，用一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄花蕾得到了无 籽的番茄果实。它的果皮细胞内的染色体数目是 A. 12 条 B. 24 条C . 48 条D . 36 条 ( )6 ?诱发突变与自然突变相比，正确的叙述是 A ?诱发突变对生物的生存是有利的 B ?诱发突变可以引起生物性状的定向变异 C .诱发突变产生的生物性状都是显性性状D.诱发突变的突变率比自然突变的突变率高 ( )7 ?用生长素处理获得无子番茄和用多倍体育种获得无子西瓜，下列有关叙述正确的是 A ?生长素处理获得的无子番茄的变异属于不可遗传的变异 B ?无子番茄植株经植物组织培养后长出的植株仍结无子果实 C.三倍体无子西瓜的变异属于不可遗传的变异 D .无 子番茄属于单倍体植物 ( )8 ?在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通 西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植物成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后， 发育形成果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次是() A . 4、2、2、4 B . 4、4、3、5 C . 3、3、3、4 D . 4、4、3、6 ( )9.下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵的是 A.甲与乙 B.乙与丙 C.乙与丁 D.丙与丁
第五章基因突变与其他变异 第二节染色体变异 班级_______________ 姓名______________ 【目标导学】 学习目标：①说出染色体结构变异的基本类型。②说出染色体数目的变异。 学习重、难点： ①染色体数目的变异。②染色体组的概念。③二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。考纲要求：①染色体结构变异和数目变异。（A）②生物变异在育种上的应用（A） 【课前复习】 1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的_____ _、___ __和_____，而引起的_____的改变。 1．基因突变的原因有：___________、___________、____________和内因。 基因突变的特点是：___________、___________、___________、___________、 ___________。 2.基因突变的意义是：_______ ，，。 基因重组的意义是：______ ，。 【课堂展开】 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（）
优化练人教版（2019）高一必修2第5章第2节染色体变异学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列关于染色体组的叙述不正确的是 A．一个染色体组各染色体大小、形状各不相同 B．雄果蝇一个染色体组由三条不同的常染色体和X、Y染色体组成 C．一个染色体组该物种生长发育所需要的全部遗传信息 D．染色体组成倍增加或减少导致的变异都属于可遗传变异 2．下列关于多倍体的叙述，错误的是 A．在植物中多倍体很常见，在动物中多倍体很少见 B．多倍体草莓的果实一般长得比二倍体草莓的大 C．利用三倍体无子西瓜不能培育出三倍体的无子西瓜 D．经低温处理得到的多倍体，不是所有细胞的染色体数目都加倍 3．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是（） A．诱导染色体多次复制B．抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成C．促进染色体单体分开，形成染色体D．促进细胞融合 4．下列有关单倍体的叙述，最恰当的是 A．体细胞中只含有一个染色体组的个体 B．体细胞中染色体的数目为奇数的个体 C．体细胞中含有奇数个染色体组的个体 D．由本物种生殖细胞直接发育成的个体 5．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是 A．用盐酸和酒精混合液解离根尖后即可染色 B．染色常用的染液为改良的苯酚品红，也可用醋酸洋红替代 C．最好选用分裂中期的细胞进行观察，此时染色体形态最清晰 D．低温处理与观察不能同时进行 6．下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的分析，错误的是 A．有利于细胞分散开来的两个关键步骤是解离和压片 B．视野中染色体数目已加倍的细胞占多数 C．用卡诺氏液浸泡洋葱根尖的目的是固定细胞的形态 D．染色体数目变化的原因是低温抑制了纺锤体的形成
第2节染色体变异 一、教学目标 1.染色体结构变异的4种类型（B:识记）。 2.染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念（B:识记）。 3?单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义（B:识记）。 4.人工诱导多倍体在育种上的应用及成就（B:识记）。 二、教学重点和难点 1.教学重点 （1）染色体组的概念。 （2）二倍体、多倍体和单倍体的概念。 （3 ）多倍体育种原理及在育种上的应用。 2.教学难点 ⑴多倍体的形成原因。 ⑵区分单倍体与二倍体及多倍体划分的依据。 ⑶如何理解单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组。 三、教学方法 讲授法，谈话法。 四、教学课时 2 五、教学过程
染色体组。如玉米的单倍体只含一个染色体，棉花的单倍体含有二个染色体组。 （2）单倍体植株的特点 与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且是高度不育的。 （3 ）单倍体在育种上的意义 老师强调，育种工作者常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株， 这种植株无生 产价值，但在育种上有特殊的意义。 用人工诱导使单倍体植株染色体加倍， 重新恢复到正常 植株的染色体数目，且每对染色体上的基因都是纯合的， 自交产生的后代不会发生性状分离。 这种方法比杂交育种所需时间大大缩短， 一般只需两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品 种。 现举例如下：两对基因YyRr 的杂合豌豆，要想获得Yyrr 品种，如何运用单倍方法培育？ 此种方法培养稳定的性状， 第二年种植下去的，就是所需的纯品种了， 不会发生性状分离, 和杂交育种相比，明显缩短了育种年限。 回答 （三） 染色体变异分染色体结构变异和染色体数目变异。前者主要有缺失、 总结 重复、倒位和易位4种类型；后者分为两类：一类是细胞内个别染色体的 增加或减少，另一类是细胞中的染色体成倍地增加或减少。 像果蝇的生殖细胞那样，该细胞中的一组非同源染色体，它们在形 态、大小和功能上各不相同的一组染色体叫染色体组。凡是由受精卵发 育而成的生物个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。 多倍体划分的依据是体细胞中含有 3个或3个以上染色体组；单倍体 的确定不是以体细胞中含有染色组数目为依据，而是指体细胞中是否含 有本物种配子的染色体数目的个体。由配子直接发育而来的不同生物单 倍体含有染色体组的数目可以不同，绝不能认为单倍体只含有一个染色 体组，它也可能有多个染色体组。 我们已经学习了人工诱导多倍体育种和单倍体育种等遗传育种的方 法，现将它们的原理和方法列表比较如下（可用银幕显示） ： 仙不同类型 所的花粉? Yr 经秋水仙素处理染色体 成单倍1* ■加倍、形成不同类型纯合体?垣件 I VYrr yyRR Jyyrr ，所需品种
第三章遗传和染色体 第三节染色体变异及其应用 【学习目标】 1．通过图解染色体结构变异，简述染色体结构变异的类型，提高识图能力 2．通过比较基因突变中的碱基对缺失与染色体结构变异中的缺失、基因重组中的交叉互换与染色体结构变异中的易位，培养对比分析能力 3．通过图解果蝇的染色体组，说出染色体组的概念，培养理性思维 4．列举自然界中常见的染色体数目变异的类型，区分二倍体、多倍体的概念 【评价任务】 1．通过分析猫叫综合征产生的原因，阅读教材P47图3-18，模拟染色体的各种变异，总结出染色体结构变异的类型。（指向目标1） 2．尝试对比基因突变中的碱基对缺失与染色体结构变异中的缺失、基因重组中的交叉互换与染色体结构变异中的易位。（指向目标2） 3．通过小组合作，分析果蝇染色体组的组成，尝试总结染色体组的概念，并区分二倍体、多倍体。（指向目标3、4） 【学法建议】 1．“染色体变异” 是苏教版高中生物学必修2 遗传与进化第三章第三节的内容。染色体是遗传物质的主要载体，染色体变异是在细胞分裂过程中由于染色体结构和数目的异常造成的，所以细胞
分裂是染色体变异的细胞学基础。需要你课前回顾旧知识，完成学前准备的内容，温故而知新。 2．本主题重点是染色体数目的变异，难点是染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。请你积极主动地参与小组活动，动脑动手，辨析各个概念。 3．学历案中的A组基础巩固为合格标准，B组为能力提升，可根据需要选择完成。 【学习过程】 一、学前准备 1．复习染色体、DNA、基因三者的关系，思考染色体会不会变异？变异后的染色体会不会改变生物个体的性状？ 2．复习有丝分裂和减数分裂过程，思考染色体是如何分配到子细胞中的？ 3．搜集几个自然界中染色体变异现象的实例，以图片或文字的形式便于和同伴交流。 二、课中学习 引入：伴随着激昂的《拉德斯基进行曲》，我们开启今天的学习历程。你知道这首曲子是谁指挥的吗？ 图片：他就是享誉世界的“天才”音乐指挥家—舟舟，本名：胡一舟，1978年4月1日出生，是一位先天智力障碍(21三体综合征)患者。病因：比正常人多了一条21号染色体。 请同学们回忆一下，染色体、DNA、基因三者具有什么关系？ 生：基因是有遗传效应的DNA片段，DNA是遗传物质，染色体是遗传物质的主要载体。 染色体会发生什么变异？变异后的染色体会不会改变生物个体
染色体结构变异与基因突变的区别 染色体结构变异是指染色体上基因数目或者顺序的改变；基因突变是指基因结构的改变，包括碱基的替换、增添、缺失。 .易位和交叉互换的区别 易位发生在非同源染色体之间，是指一条染色体的某一片段移接到另外一条非同源染色体上。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。 细胞分裂图的染色体组数判断 (1)①为减数第一次分裂的前期，有 4 条染色体，生殖细胞中有 2 条染色体，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 2 个染色体组。 (2)②为减数第一次分裂的末期，有 2 条染色体，生殖细胞中有 2 条染色体，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 1 个染色体组。 (3)③为减数第一次分裂的后期，有 4 条染色体，生殖细胞中有 2 条染色体，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 2 个染色体组。 (4)④为有丝分裂后期，染色体 8 条，每个染色体组 2 条染色体，该细胞中有 4 个染色体组。 【说明】着丝点分裂导致染色体、染色体组数目加倍。 无子西瓜和无子番茄的原理不同： 无子番茄是用一定浓度人工合成的生长素来处理没有授粉的花蕾； 无子西瓜是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱， 因而不能形成正常的生殖细胞。
单倍体育种与多倍体育种比较 二倍体、多倍体、单倍体的比较
比较三种可遗传变异
【易错易混】 ①同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交叉互换，属于染色体结构变异中的易位。 ②基因突变、基因重组属于分子水平的变化；染色体变异属于亚细胞水平的变化。 ③DNA 分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA 分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。 不同生物可遗传变异的来源 ①病毒可遗传变异的来源——基因突变 ②原核生物可遗传变异的来源——基因突变 ③真核生物可遗传变异的来源： 无性生殖——基因突变和染色体变异 有性生殖——基因突变、基因重组和染色体变异
第2节染色体变异 课程标准要求核心素养对接学业质量水平 举例说明染色体结 构和数量的变异都 可能导致生物性状 的改变甚至死亡。 1.生命观念——利用结构与功能观，理解染色体 缺失、重复、倒位和易位可以引起染色体上基因 的数目或排列顺序的改变，进而导致生物性状的 改变甚至死亡。 水平二 2.科学思维——准确理解染色体组的概念，并能 运用染色体组的概念结合发育的起点区别单倍 体与二(多)倍体。 水平一 3.社会责任——理解单倍体育种和多倍体育种 利用了染色体数目变异的原理，并通过与杂交育 种的比较，认同单倍体育种可以明显缩短育种的 年限。 水平二 染色体数目的变异———————————————自主梳理———————————————
[典例1] 用马铃薯的花粉在一定的条件下直接培养形成马铃薯植株。该马铃薯植株的某些细胞进行减数分裂时，观察到染色体正常联会，此时细胞内共有15个四分体。据此推测，马铃薯正常个体的体细胞中共含有的染色体组数目为( ) A.2个 B.3个 C.4个 D. 5个 解析在减数分裂形成花粉过程中，同源染色体分离，那么花粉直接培养形成的马铃薯植株，
其染色体数目减半，染色体组数目也减半。而用花粉直接培养形成的马铃薯植株细胞进行减数分裂时，观察到染色体正常联会，并形成15个四分体，说明其含有2个染色体组，所以马铃薯正常个体的体细胞中共含有的染色体组数目为4个。 答案 C [对点练1] 下图表示细胞中所含的染色体，①②③④的基因型可以表示为( ) A.①：AABb ②：AAABBb ③：ABCD ④：A B.①：Aabb ②：AaBbCc ③：AAAaBBbb ④：AB C.①：AaBb ②：AaaBbb ③：AAaaBBbb ④：Ab D.①：AABB ②：AaBbCc ③：AaBbCcDd ④：ABCD 解析根据细胞中所含的染色体的类型判断，①含有两个染色体组，②含有三个染色体组，③含有四个染色体组，④含有一个染色体组。 答案 C ———————————————素养提升——————————————— 单倍体育种与多倍体育种的比较 [典例2] 如图表示无子西瓜的培育过程： 根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是( ) A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组 C.无子西瓜既没有种皮，也没有胚 D.四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组 解析秋水仙素抑制纺锤体的形成，是在有丝分裂的前期；四倍体西瓜的果皮是由子房壁发育而成的，来自母本，应含有4个染色体组；无子西瓜由于不能产生正常配子，所以不能形成受精卵，而种皮来自于母本，所以有种皮，而没有胚；由于植株的地下部分没有经秋水仙素处理，四倍体西瓜的根细胞中仍含有2个染色体组。 答案 C [对点练2] 下图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：
变异与进化 知识梳理 第一节 基因突变和基因重组 可遗传变异的三个来源：基因突变，基因重组，染色体变异。都会引起遗传物质的改变，但不一定都能传给后代。 一、基因突变的实例 1、镰刀型细胞贫血症 ⑴症状 ⑵病因 基因中的碱基替换 直接原因：血红蛋白分子结构的改变 根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变 2、基因突变 概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，而基因数目未变。基因突变，性状不一定改变（一种氨基酸可能由几种密码子决定，突变的隐性基因在杂合子中不表现）；基因突变不一定遗传给后代（如皮肤细胞），发生在有丝分裂过程中遗传给后代的概率较低，而发生在减数分裂过程中，通过配子传给后代的概率较高。 二、基因突变的原因和特点 1、基因突变的原因 有内因和外因 物理因素：如紫外线、X 射线 ⑴诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物 生物因素：如某些病毒 ⑵自然突变（内因） 2、基因突变的特点 ⑴普遍性 ⑵随机性 ⑶不定向性 ⑷低频性 ⑸多害少利性 3、基因突变的时间 有丝分裂或减数第一次分裂间期 4.基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料 三、基因重组 1、基因重组的概念 自由组合（减数第一次分裂后期） 2、基因重组的类型 交叉互换（四分体时期） 3. 时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期） ４．基因重组的意义 第二节 染色体变异 一、染色体结构的变异（猫叫综合征） 概念 缺失 2、变异类型 重复 倒位 易位 注：易位是非同源染色体之间的交换，所以属于染色体变异。而四分体时期同源染色体之间的交换为基因重组。 二、染色体数目的变异 1.染色体组的概念及特点 2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题 变异与育种的联系单倍体、一倍体、二倍体、多倍体 （1）单倍体：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体体细胞中所含有的染色体数目是本物种体细胞的一半。 （2）一倍体则指体细胞中含有一个染色体组的个体，一定是单倍体。植株弱小，高度不育。少见。 （3）二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。较为常见。 （4）多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。茎杆粗壮，果实、种子较大，糖类和蛋白质等含量高。植物中很常见，如马铃薯是四倍体、香蕉是三倍体。
基因突变与染色体变异 1、为什么在纯系中进行选择是毫无意义的？ A 所有的个体均具有同一表现型 B 所有的个体均具有同一基因型 C 各个个体具有不同的表现型 D 各个个体具有不同的基因型 （见问第四个孩子患这种病的机率是多少、这一家族中有一成员患一种常染色体的隐性疾病。2 右图，阴影代表换病的）？％100 D C 50％A 0％ B 25％流感病毒毒株甲型ＨＮ12月７日在美国《传染病杂志》网络版上发表报告称，3、美国和加拿大研究人员2010年11对目前普遍使用的金刚烷和神经氨酸酶抑制剂两大类抗流感药物产生了一定的抗药性。下列相关说法错误的）是 （．使用金刚烷和神经氨酸酶抑制剂的剂量越大，病菌向抗药能力增强方向的变异越快A．长期使用金刚烷和神经氨酸酶抑制剂是对病原体进行选择的过程，结果导致种群中抗药性基因频率增加B N流感病毒进入人体后，能够合成多种类型的蛋白质C．H11 HN流感病毒变异的主要来源是基因突变D．11则该生物自交后代中显性纯合体出现的概率为m，交换值为4、基因型为的生物，如果A-b ．DA ．B．．CF1完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1，、、C三个基因分别对a、bc、5、位于常染色体上的AB基因型的是F11：1，则下列正确表示：：：测交结果为aabbccAaBbCc；aaBbccAabbCc=1：1 （Ⅰ、和非同源区（Ⅱ）形态不完全相同，YX、6人的染色体和染色体大小、但存在着同源区Ⅲ）如右图所示。下列有关叙述中错误的是 1 A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性 B．Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率等于女性．Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患病者全为男性C
第2节染色体变异 1．阐明染色体数目和结构的变异导致遗传物质变化，可能导致生物性状的改变甚至死亡。(生命观念) 2.比较二倍体、多倍体、单倍体的概念，比较多倍体、单倍体的不同特点。(科学思维) 一、染色体变异 1．概念：体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 2．类型：(1)染色体数目变异； (2)染色体结构变异。 二、染色体数目的变异 1．类型 (1)个别染色体增加或减少。 (2)以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 2．染色体组：每套非同源染色体，其形态和功能各不相同。 3．二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。 4．多倍体 (1)概念：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 (2)特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 (3)人工诱导(多倍体育种) ①方法：用秋水仙素诱发或用低温处理。 ②处理对象：萌发的种子或幼苗。 ③原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍。 5．单倍体 (1)概念：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
(2)特点? ????植株长得弱小 高度不育 三、染色体结构的变异 1 ．类型 名称 图解 变化 举例 缺失 染色体b 片段缺失 果蝇的缺刻翅 重复 染色体b 片段增加 果蝇的棒状眼 易位 染色体断裂的片段(d 、g) 移接到另一条非同源染 色体上 果蝇的花斑眼 倒位 同一条染色体上某一片 段(a 、b)位置颠倒 果蝇的卷翅 2.结果：使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 3．对生物体的影响：大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 知识点一 染色体数目变异 1．染色体组 (1)概念
高考生物知识点:基因突变和染色体变异区别 学习生物，不仅要有明确的学习目的，还要有勤奋的学习态度，科学的学习方法。针对高考生物知识点的特点，要努力学好高中生物课。 从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。染色体变异是染色体的结构或数目发生变化;基因突变在显微镜下不能看到而染色体变异则可以看到 基因型为aa的个体发生显性突变时是变成了AA还是Aa?还是两种都有可能? 一般只考虑一次突变：基因型为aa的个体发生显性突变时是变成Aa基因型为AA的个体发生隐性突变后变为Aa，性状不改变 突变和基因重组发生在体细胞中呢?还叫可遗传变异吗? 还叫可遗传变异，因为可遗传变异，只表示它可以遗传，不表明它一定能遗传。如果突变发生于体细胞，可通过无性生殖遗传。 非同源染色体片段的交换属于基因重组吗? 非同源染色体片段的交换是染色体变异，同源染色体片段的交换才属于基因重组 如何根据图像准确判断细胞染色体组数? 有几条一样的染色体，就有几个染色体组。 基因型为AAaaBBBB的细胞含几个染色体组。麻烦说具体点，最好有图示。
该基因型是四个染色体组。染色体组，是指一组非同源染色体，即他们的形态功能各不相同。碰到这类题只要数一下同类等位基因重复几个就行了。如AAaa有四个或者BBBB有四个，就是四个染色体组。 “单倍体一定高度不育”为什么错? 例如：用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，能得到同源四倍体，若将该四倍体的花药进行离体培养能得到含有偶数个相同的染色体组数的单倍体，它可育。八倍体小黑麦是异源多倍体，它的花药进行离体培养能得到含有偶数个相同的染色体组数的单倍体，但它不可育。所以单倍体不一定高度不育 单倍体什么性状能看出来? 有的性状单倍体能看出来,如植物的颜色,抗病性等 秋水仙素是抑制纺锤丝合成还是让已形成的纺锤丝解体?那么细胞会停止分裂吗?染色体如不分离，染色体如何加倍? 秋水仙素既能抑制纺锤丝合成(前期)还能让已形成的纺锤丝断裂，秋水仙素阻止了细胞的分裂。着丝点的分裂与“纺锤丝”无关系，它相当于基因程序性表达。当含有“染色单体”的染色体发育到一定时候，着丝点即断裂，染色体数加倍。 所有的基因重组都发生在减数分裂中---对吗?错的解释一下好吗? 错：基因重组有广义，狭义的说法，狭义的基因重组发生在减数分裂中，广义的基因重组包括减数分裂，受精作用，基因工程。 袁隆平院士的超级杂交水稻和鲍文奎教授的适于高寒地区种植的小黑麦为什么前者依据基因重组，后者依据染色体变异?请老师详细告诉我原因。
第三节染色体变异及其应用 第月第课时编写人：审批： ______班_____组姓名：___________ 组评：__________ 师评：_________ 【使用说明】 1、认真阅读教材P43-46页的知识完成自主学习内容。 2、合作探究时先自己思考一定时间，再在组长的组织下交流讨论。 【学习目标】 1、简述染色体结构变异的基本类型及影响因素。 2、简述染色体数目的变异，数目变异的类型。 【学习重难点】 理解染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念 【自主学习】 一、染色体结构的变异 1、染色体结构的变异主要起因于______________以及_______________。染色体结构的改变会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______________ 。 2、类型: ①__________:染色体某一片段的缺少。如_______________（填什么遗传病）。 ②__________:染色体重复（增加）了某一片段。 ③__________:染色体的某一段的位置颠倒了180° ④__________:染色体的某一片段移接到另一条__________染色体上或者同一条染色体的不同区域。 3、正常情况下，染色体发生断裂的频率是______的，而当细胞受到________、___________或_______________诱导时，染色体机构变异的机会增加。 二、染色体数目的变异 1、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。 2、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,也叫做。一类是以___________的形式成倍的增加或减少，也叫做，这种方式又分为和。 3、像雄果蝇这样由受精卵发育成的个体，体细胞中含有两个染色体组的，叫做__________。由此类推，含有三个染色体组的叫做___________，含有四个染色体组的叫做___________。一般把体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做。把由配子发育而来，染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半的个体，叫做。 举例：二倍体______________________ 三倍体______________________ 四倍体______________________
基因突变、基因重组和染色体变异 一、选择题： 1．将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现 象的原因是 （ B ） A ．基因重组引起性状分离 B ．环境引起性状变异 C ．隐性基因突变成为显性基因 D ．染色体结构和数目发生了变化 2．如果DNA 分子的模板链的TAA 突变成TAC ，则相应的遗传密码 （ B ） A ．由UAA 突变成AUU B ．由AUU 突变成AUG C ．由UAA 突变成UAC D ．由AUG 突变成AUU 3．基因突变按其发生部位可分为体细胞突变a 和生殖细胞突变b 两种，则（ B ） A ．均发生于有丝分裂的间期 B ．a 发生于有丝分裂的间期；b 发生于减数第一次分裂的间期 C ．均发生于减数第一次分裂的间期 D ．a 发生于有丝分裂间期b 发生于减数第二次分裂的间期 4．果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10--5，一个大约有109个果蝇的群体，每一 代出现的基因突变数是（ B ） A ．2×109 B ．2×108 C ．2×107 D ．108 5．下图表示基因A 与a 1、a 2、a 3之间关系，该图不能表明的是 （ D ） A ．基因突变是不定向的 B ．等位基因的出现是基因突变的结果 C ．正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D ．这些基因的转化遵循自由组合规律 6．若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因 控制合成的蛋白质分子相比较，差异可能为 （ D ） A ．只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B ．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也改变 C ．长度不变，但顺序改变 D ．A 、B 都有可能 7．关于基因突变的下列叙述中，错误．． 的是 （ D ） A ．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变 B ．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的 C ．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起 D ．基因突变的突变率是很低的，并且都是有害的 8．某基因的一个片断是，在解旋时，a 链发生差错，C 变成G ，该基因复制3次，发生突变的基因占全部基因的（ B ） A ．11％ B ．50％ C ．25％ D ．12．5％ 9．人工诱变区别于自然突变的突出特点是（ B ） （A ）产生的有利变异多 （B ）使变异的频率提高 A a 1 a 2 a 3
第5章：基因突变及其他变异 第2节染色体变异教学案 第一部分：自主学习 （一）复习回顾 1、生物变异：_______________、_______________（P80）和染色体变异等。 2、基因突变：____________（有/无）新的基因出现。 2、基因重组：_________（有/无）新的基因出现；__________（有/无）新的基因型出现。 配子多样性：（1）非同源染色体的___________________；（2）四分体时非姐妹染色单体发生_________________；（3）染色体分离时可能出现差错。 遗传的多样性（从配子形成和受精作用两方面考虑 = 配子中染色体组合的多样性（3个原因）+精子和卵细胞的__________结合。 (二)基因突变与染色体变异的区别： 基因突变是染色体上_____________基因的改变（分子水平），光学显微镜无法直接观察。而染色体变异是比较明显的染色体_____________或____________的变异，可以直接观察。（三）染色体结构的变异 ①染色体中某一段的______ ______。如果蝇缺刻翅的形成。 ②染色体中__________ __了某一片段。如果蝇棒状眼的形成。 ③染色体中的某一片段移接到________________________上。如夜来香。 ④染色体中的某一段的位置_________ ___。 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__________。（四）染色体数目的变异（①个别染色体②以染色体组的形式） 1、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在______________上各不相同，但又_____________，共同控制着生物________、_________、遗传和变异。 2、二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有_______________________的个体。 3、多倍体： （1）概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有_______________________的个体。 （2）特点：茎杆__________，叶片、果实、种子比较大，营养物质________________。（3）多倍体育种： ①方法：用_____________________处理萌发的种子或______________________。 ②原理：药物或其他外界条件刺激抑制细胞有丝分裂过程中______________的形成，导致______________，从而发育成多倍体植株。 （4）单倍体育种： ①单倍体：体细胞中含有______________________染色体数目的个体。 ②方法：花药→单倍体→秋水仙素诱导染色体加倍→正常纯合子 ③优点：明显缩短育种年限，后代都是_______________________ （五）低温诱导植物染色体数目的变化（P88）
3.3 染色体变异及其应用 一、教学目的： 1、使学生明确掌握染色体组、单倍体、二倍体的概念，单倍体的特点及其在育种上的意义。 2、使学生明确多倍体的概念，形成原因及其特点。 3、使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用和成就。 4、染色体结构变异的的形式 5、染色体结构变异对生物性状的影响 6、染色体结构变异在生产中的应用 二、教学重点、难点： 教学重点： 多倍体育种原理及在生产上的应用。染色体结构变异对生物性状的影响 教学难点： 区分单倍体和二倍体或多倍体划分的依据。染色体结构变异在生产中的应用 三、板书设计： 一、染色体数目变异 1、整倍性 2、非整倍性 二、染色体组概念 三、应用 四、染色体形态结构及变异 1、染色体形态 2、变异 五、结构变异对性状的影响 六、在育种上的应用 四、教学过程： 引言：记得我们在第一章学习细胞有丝分裂时，根据有丝分裂的特点，明确每一种生物都含有一定数目的染色体，这样就保证了染色体上的遗传物质在亲子两代间的连续性，从而表现出遗传性状的相对稳定性。然而，一切事物都是变化的，染色体也不例外。当自然或人为条件发生改变时，会使一些生物的染色体在数目和结构上也发生变化，从而引起生物性状发生改变，我们把这种变异叫做染色体变异。 讲述：一般来说，生物体细胞中染色体数目能保持稳定，但在某些特殊情况下，如受到外界环境条件或生物内部因素如自然和人为因素等，生物体细胞中的染色体数目会发生改变，从而产生可遗传的变异。 染色体数目变异 非整倍体：细胞内个别染色体增加或减少。 讲述：这种个别染色体数目的增减会打破原有遗传物质的平衡，从而影响生物体正常的生长发育：如①先天性愚型（21三体综合症）②性腺发育不良（X0）③单发性小睾丸症（XXY）例题1（投影） 整倍体：细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 ⑴染色体组 讲述：生物体细胞中的染色体通常是成对存在的，如人23对，果蝇4对 投影：雌雄果蝇体细胞染色体组成示意图 提问：
第二节染色体变异 永靖县移民中学陈菊花 一、三维目标 （一）知识方面 1．染色体结构变异的基本类型。 2．染色体数目的变异。 （二）能力方面 进行低温诱导染色体数目变化的实验。 （三）情感态度与价值观方面 1．染色体数目变化原理在农业生产上的应用，激发学生学以致用的理想。 2．通过实验，养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。 3．培养学生的动手能力，激发学生勇于探索的热情，使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。 二、教学重点和难点 （一）教学重点 染色体数目的变异。 （二）教学难点 1．染色体组的概念。 2．二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。 3．低温诱导染色体数目变化的实验。 三、教学方法 讲授法，谈话法。 四、学情分析 本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变，多举一些实例，体现理论联系实际，对不易理解的知识，例如，对染色体组概念的学习，可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示，然后又联系扑克牌做进一步的理解，最后落实到用图和字母表示。 对单倍体，多倍体育种不但应了解原理，更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性，介绍我国科学家取得的成就，激发学生的爱国主义情感。 这部分知识在教学过程中有两个方面的问题：其一，学生已有的认知基础较薄弱，教学时应注意由浅入深，降低学生的认知难度；其二，学生发散思维能力需要加强，教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法，以后解决相关问题时可以举一反三。五、教学课时 2课时。 六、教学过程
【板书设计】 第二节染色体变异 1．染色体变异的概念。 2．染色体结构的变异。 4种类型：缺失，重复，倒位，易位。3．染色体数目变异。 （1）染色体组。 （2）二倍体。 （3）多倍体的概念及其形成的原因。4．人工诱导多倍体在育种上的应用。（1）多倍体植株的特点。 （2）方法和原理。 5．单倍体。 （1）单倍体的概念。 （2）单倍体植株的特点。 （3）单倍体在育种上的意义。
第2节染色体变异 ?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,不属于染色体结构变异的是 ( ) A B C D 图5-2-1 ?一个染色体组应是 ( ) A.配子中的全部染色体 B.二倍体生物配子中的全部染色体 C.体细胞中的一半染色体 D.来自父方或母方的全部染色体 ?下列关于单倍体育种的叙述,错误的是( ) A.单倍体育种的主要遗传学原理是染色体变异 B.经花药离体培养产生的幼苗体细胞中染色体数是本物种体细胞中染色体数的一半 C.经秋水仙素处理后可获得体细胞中染色体数加倍的单倍体植株 D.单倍体育种的优势在于明显缩短了育种年限 ?下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,不正确的是( ) A.二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的 B.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组 C.采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体 D.三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组 ?[2017·长春七中高二月考]用秋水仙素处理幼苗可诱导其形成多倍体植物,该秋水仙素的主要作用是( ) A.使染色体再次复制 B.使染色体的着丝点不分裂 C.抑制纺锤体的形成 D.使细胞稳定在间期阶段 ?下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是( ) A.低温会抑制分裂时纺锤体的形成
B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精 D.在高倍显微镜下可以观察到细胞从两个染色体组变为四个染色体组的过程 ?[2017·云南玉溪一中高二期中]如图5-2-2中的甲、乙为染色体配对时出现的一种现象,丙、丁是染色体片段交换的现象,①至④是对这些现象出现的原因或结果的解释,其中全部正确的一项是( ) 图5-2-2 ①图甲的一条染色体可能有片段缺失②图乙的一条染色体可能有片段倒位③图丙会导致染色体片段重复④图丁会导致基因重组 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②④ ?自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。有一种极为罕见的阴阳蝶,其是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。图5-2-3是其成因遗传解释示意图,则阴阳蝶的出现是早期胚胎细胞发生了( ) 图5-2-3 A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异 ?如图5-2-4表示细胞中所含的染色体,①②③④的基因型可以表示为( ) 图5-2-4 A.①:AABb ②:AAABBb ③:ABCD ④:A B.①:Aabb ②:AaBbCc ③:AAAaBBbb ④:AB C.①:AaBb ②:AaaBbb ③:AAaaBBbb ④:Ab D.①:AABB ②:AaBbCc ③:AaBbCcDd ④:ABCD