染色体结构变异

教学目标

一、知识目标

1、染色体结构变异的四种类型（B．识记）。

2、染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念（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、人工诱导多倍体的育种上的应用及成就（B：识记）。

二、能力目标

1、以猫叫综合症产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；以果蝇的染色体为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。

2、通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进行比较、分类思维能力的训练。

3、通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。

三、情感目标

1、通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。

2、通过单倍体和多倍体在育种上应用的学习，对学生进行科学价值观的教育和爱国主义教育。

重点、难点、疑点的解决办法

1．教学重点及解决办法

（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。

〔解决方法〕

（1）让学生阅读有关染色体组的内容，感知染色体组的概念；用带磁性的雄果蝇染色体组染色体模型，讲清染色体组的概念；用练习的方法巩固染色体组的概念。

（2）用举例的方法讲清二倍体、多倍体和单倍体的概念；用区分单倍体与二倍体及多倍体依据的方法辨析二倍体、多倍体和单倍体的概念；用练习的方法巩固二倍体、多倍体和单倍体的概念。

（3）通过复习植物细胞的有丝分裂过程，染色体数目的变化、分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因，同时用八倍体小黑麦说明人工诱导多倍体育种的原理和方法。

2．教学难点及解决办法

多倍体的形成原因。

〔解决办法）

多倍体的形成原因，通过植物细胞的有丝分裂过程。染色体数目的变化，分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因。

课时安排

2课时。

教学方法

讲授法和谈话法。

教学步骤

第一课时

【导入】

基因是有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA的载体，基因在染色体上呈线形排列，也就是说基因是在染色体上的有遗传效应的一部分。在上节课中也讲述了什么是基因突变？基因突变是由于DNA分子上的碱基对的增添、缺失和改变所引起的基因结构的改变。因而基因突变是染色体上的个别基因发生改变所引起的。这中变化在常规的显微镜下是难以观察的。但是当染色体部分或整条的发生结构和数目的改变，其改变的程度大，影响也大，易于用显微镜直接观察。

通过细胞有丝分裂、减数分裂以及受精作用的学习，我们知道每种生物的染色体数目及染色体形态是稳定的。从而保持了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，当自然条件和人为条件发生改变时，染色体的结构或染色体的数目可以发生改变，从而引起生物性状发生改变。今天，我们来学习这方面的内容。

二、染色体变异

1．染色体变异的概念

问：什么是染色体变异？

要求学生答出：在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体结构的改变和染色体数目的增减导致生物性状的变异。

教师叙述，根据染色体结构和数目的变化，染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异两类。

2．染色体结构的变异

在讲染色体结构变异前请大家观看一下人类的一种染色体变异所引起的遗传病。

猫叫综合征（5P－综合征）为最见的缺失综合征，其发病率估计为1：50000，女性多于男性。患婴的哭叫声非常似小猫的咪咪声，故得名。患儿面部情似很

机灵，但实则智力低下非常严重（智商常低于20），发育迟滞也很明显。常见

的临床表现还有小头、满月脸、眼裂过宽、内眦赘皮、下颌小且后缩（如图）问：染色体结构变异有哪4种类型？

教师出示染色体结构变异4种类型图解，

再一进行解说归纳。

缺失：指一条染色体断裂而失去一个片

段，这个片段上的基因也随之丢失。

如果失去的基因是显性的，同源染色体上保留下来的是隐性的，这一本来不能显出的隐性性状就能显

出来。缺失可以发生在染色体的末端，也可以发生在染色体中见，染色体的两个末端都缺失就会形成一个缺失环。在人类遗传中,染色体缺失导致猫叫综合症

重复：一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。如果蝇的棒状眼的产生。重复呢又可以分为串联重复和倒位串联重复。

倒位：一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。倒位的片段包括着丝粒在内的称为臂内倒位，不包括着丝粒在内的称为臂间倒位

易位：染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。相互易位是最常见的，淋巴瘤是一种发生在B细胞中的恶性肿瘤，在这种癌细胞中，8号染色体的长臂末端和14号染色体的长臂末端相互易位所造成的。

3．染色体数目变异

我们已经知道染色体的结构变异会导致生物性状发生变异，那么染色体数目的改变会不会引起生物变异呢？

答：会的，可以增加也可以减少。

不错，染色体数目的改变同样会引起生物的变异，节下来我们一起来探讨这一问题。染色体数目的变异包括两种，一是细胞内个别染色体的增加或减少，二是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。

（1）人类有一种叫21三体的综合症的遗传病，患者比正常人多一条染色体，即21号染色体是3条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢，被称为是先天愚型，这种

病多发于30岁以后的妇女生出的小孩。再如人类的另一种遗传病叫性腺发育不良症，患者少了一条X染色体，外观上表现为女性，但因其性腺发育不良，所以没有生育能力。这些都是细胞内个别染色体的增加或减少所引起的。

（2）接下来我们一起来看一下，第二种以染色体组的形式成倍的增加或减少的染色体变异。首先我们来看下雌雄果蝇的染色体图解。

a、染色体组

出示果蝇的染色体图，学生阅读教材。

问：果蝇体细胞有几个染色体？几对同源染色体？其中几对常染色体和性染色体？

学生回答：（8 4 3 1 ）

问：雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂，精子里有哪几条染色体？几种精子？

学生回答后，教师用雄果蝇染色体组模型演示。

问：两种精子中染色体数相等吗？分别是多少个？各是什么？

学生答出，相等，分别是4个，应为：

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X及Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y。

又问：对一个精子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？

学生回答：不同，因为经同源染色体分离，二种精子里都不含同源染色体。

教师归纳：像果蝇这样，二倍体生物配子里的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

b、二倍体

由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。如人、果蝇、玉米是二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。

c、多倍体

体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫三倍体。体细胞中含有四个染色体组的叫四倍体。

例如：香蕉3、马铃薯4。

（三）总结

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、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。