高中生物 染色体变异-优质课
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染色体变异教学设计一等奖
5.2染色体变异教案高中生物必修二【教学目标】1、通过比较正常个体与某些变异个体的染色体组成（数目的变化），列举染色体数目变异的类型，运用结构与功能观说明染色体变异可能导致生物性状的改变甚至死亡。
2、通过对细胞中染色体形态和数目的观察与统计，概括染色体组的概念。
3、通过对二倍体、多倍体、单倍体的发育起点以及体细胞中染色体组数的分析和比较，阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念。
【教学重难点】1.教学重点染色体数目的变异。
2.教学难点(1)染色体组和单倍体的概念。
(2)低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。
【新课导入】各位同学请看我手里这两种水果见过吗？一种是相交，一种是马铃薯。
回答正确，很好。
同学们思考一下，为什么我们的香蕉无籽呢？我们的马铃薯染色体是多少条？那么接下来我们共同学习本节内容，染色体变异.【新课讲解】染色体数目的变异教师活动：讲解染色体数目的变异分为个别染色体的增加或减少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。
1.个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征（多1条21号染色体）2.以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜（1）染色体组概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
染色体组数的判断：①染色体组数：细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组②染色体组数：基因型中控制同一性状的基因个数（2）单倍体、二倍体和多倍体教师活动：首先讲解多倍体的含义，讲解香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，并展示相关图片。
由配子发育成的个体叫单倍体。
有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体.含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。
体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
3.染色体变异在育种上的应用（1）、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
全国优质课一等奖人教版高中生物必修二《染色体变异》精美课件
Ⅰ、b过程传粉是为了杂交得 到三倍体种子，c过程传粉是为 了提供生长素刺激子房发育成果 实。
Ⅱ、获取三倍体种子是在第 一年四倍体植株上；获取三倍体 无子果实则是在第二年的三倍体 植株上。
Ⅲ、无子的原因：三倍体西 瓜进行减数分裂时，由于同源染 色体联会紊乱，不能产生正常配 子。
（2）单倍体育种 ①原理：染色体数目变异。
自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。
（2）多倍体 ①由受精卵发育而来体细胞中含三个或以上染色体组的个体。香 蕉（3N），普通小麦（6N），无子西瓜（3N） 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，但结实率低，生长迟缓。
③人工诱导多倍体育种 方法：用秋水仙素处理或用低温处理萌发的种子或幼苗 原理：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
③根据染色体数和形态数的比值判断 方法：染色体数/形态数=每种形态染色体的数目=染色体组数。 实例：果蝇体内该8条染色体/4种形态=每种形态染色体2条=2 个染色体组。
4、二倍体、多倍体、单倍体 （1）二倍体：由受精卵发育而来体细胞中含二个
染色体组的个体。几乎全部动物、过半数的高等植物 都是二倍体。
常与杂交育种结合使用。单倍体育种的目的不是 为了获得单倍体，而是通过培育单倍体的途径较快的 获得所需纯合子。
③特点 优点：明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加 速育种进程。 缺点：技术复杂且需与杂交技术结合使用。 ④实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt) 小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程。
染色体变异
普通 西瓜
无籽 西瓜
野生 香蕉
普通 香蕉
一、染色体数目的变异 1、染色体变异的概念
生物必修课堂教学染色体变异名师优质课赛课一等奖市公开课获奖课件
第46页
利用蚕豆根尖微核技术探究环境污染情况试验
• 染色技术：针对不一样材料或希望取得不一样效果, 可选择适当染液和染色方法.用于常规染色体形态结构 判定染色方法很多,惯用有以下几个. (1) 改良苯酚品红染色:若只作暂时镜检观察,对解离后 材料水洗并吸干,挑取根尖乳白色分生组织于载玻片上 夹碎捣烂,滴加1～2滴染液,染色10～15min,压片. (2) 1%醋酸洋红染色:若只作暂时镜检观察,将解离水洗 后材料吸干,挑取根尖乳白色分生组织于载玻片上夹碎 捣烂,滴加1～2滴染液,染色10～20min,压片。
普通地说，染色体同源倍数越多，核体积和细胞体积 越大。基因型改变会增大。
•/10/10 第23页
多倍体产生原因及应用
主要原因：体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但细胞受到 外界环境条件或生物内部原因干扰，纺锤体形成受到破坏，以致染色体不 能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体加倍细 胞。
浓度（mg·L - 1） 观察细胞数
-0.1
1.0 10.0 100.0
3859 3922 3937 3734 3789
微核数
11 36 46 68 85
微核率‰ 2.95 9.18 11.68 18.21 22.43 第48页
利用蚕豆根尖微核技术探究环境污染情况试验
本试验作为一个探究性试验，研究 角度、控制变量能够是不一样。比如， 能够从处理时间、换用不一样试验材料 （如洋葱、吊兰）、换用其它理化因子 （如洗洁精、肥皂、硫酸铜、造纸厂废 水、废电池、烟丝浸出液）等角度进行 探究。
由种间杂种加倍形 成异源多倍体是纯合体。 这方面突出例子是小黑 麦育成。黑麦(2x = RR = 14 )特点是穗大、粒 大，抗病和抗逆性强。 黑麦这些特点无法经过 杂交转移给普通小麦。 因为小麦
利用蚕豆根尖微核技术探究环境污染情况试验
• 染色技术：针对不一样材料或希望取得不一样效果, 可选择适当染液和染色方法.用于常规染色体形态结构 判定染色方法很多,惯用有以下几个. (1) 改良苯酚品红染色:若只作暂时镜检观察,对解离后 材料水洗并吸干,挑取根尖乳白色分生组织于载玻片上 夹碎捣烂,滴加1～2滴染液,染色10～15min,压片. (2) 1%醋酸洋红染色:若只作暂时镜检观察,将解离水洗 后材料吸干,挑取根尖乳白色分生组织于载玻片上夹碎 捣烂,滴加1～2滴染液,染色10～20min,压片。
普通地说，染色体同源倍数越多，核体积和细胞体积 越大。基因型改变会增大。
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多倍体产生原因及应用
主要原因：体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但细胞受到 外界环境条件或生物内部原因干扰，纺锤体形成受到破坏，以致染色体不 能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体加倍细 胞。
浓度（mg·L - 1） 观察细胞数
-0.1
1.0 10.0 100.0
3859 3922 3937 3734 3789
微核数
11 36 46 68 85
微核率‰ 2.95 9.18 11.68 18.21 22.43 第48页
利用蚕豆根尖微核技术探究环境污染情况试验
本试验作为一个探究性试验，研究 角度、控制变量能够是不一样。比如， 能够从处理时间、换用不一样试验材料 （如洋葱、吊兰）、换用其它理化因子 （如洗洁精、肥皂、硫酸铜、造纸厂废 水、废电池、烟丝浸出液）等角度进行 探究。
由种间杂种加倍形 成异源多倍体是纯合体。 这方面突出例子是小黑 麦育成。黑麦(2x = RR = 14 )特点是穗大、粒 大，抗病和抗逆性强。 黑麦这些特点无法经过 杂交转移给普通小麦。 因为小麦
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染色体组
1、染色体组旳概念：
细胞中旳一组非同源染色体，它们 在形态和功能上各不相同，共同控 制生物旳生长、发育、遗传和变异， 这么旳一组染色体叫做一种染色体 组。
2、判断染色体组数目旳措施
（1）根据“染色体形态”判断——细胞内同种形 态染色体有几条就含几种染 色体组。
1个
3个
4个
（2）根据“基因型”判断——控制同一性状 旳基因有几种就含几种染色体组
体组旳染色体数目为（ ）
A.48 B.24
C.12
D.4
6、某生物体细胞内具有三个染色体组，则此生物是
几倍体？_______
7、如图表达两种类型旳变异，其中属于基因重组旳 是________(填序号)，属于染色体构造变异旳是 ________(填序号)，从发生旳染色体种类来看，两 种变异旳主要区别是 _____________________________________
患者智力低下，身体发育缓慢， 眼间距宽，外眼角上斜，口常半 张，舌常伸出口外。
病因：
比正常人多了一条21号染色体。
正常人旳染色体组型
患者旳染色体组型
二 染色体数目变异
性腺发育不良 （特纳氏综合症）
二 染色体数目变异
1:果蝇体细胞有哪几对同源染色体? Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、 X和X或 X和Y
2:果蝇精子中有几条染色体？它们之间是什么关系？ 4条，互为非同源染色体
3、易位
染色体旳某一片段移接到另一 条非同源染色体上
a b c de f gh i j k
变异旳夜来香，花开两色，别样漂亮
一 染色体构造变异
4、倒位
染色体发生断裂后，某一染色体片段 发生180°倒转后，再与原来旳片段重 新接合而成。
5.2染色体变异第1课时课件(共38张PPT)高中生物 人教版必修二
一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
两套
三套
一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
两套
三套
一套
一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
两套
一套
尝试总结染色三体套组的特点
染色体组特点：① 一组非同源染色体 ② 染色体的形态、大小、功能各不相同 ③ 含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息
一、染色体数目变异
一、染色体数目变异
一个染色体组
一个染色体组
一、染色体数目变异
染色体组数的判断方法
（1）根据“染色体形态”判断
——细胞内有多少种不同形态的染色体，一个染色体组就有多
少条染色体
每个染色体组有
多少条染色体呢？
1个
3个
3条
5条
4个
2条
2个
2条 4个
3条
一、染色体数目变异
染色体组数的判断方法
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊 乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子。
问题探讨
生物种类
马铃 薯
野生祖先种 栽培品种
体细胞染色体数/条 24 48
体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条
2
12
4
24
野生祖先种
22
香蕉
栽培品种
33
2
11
3
异常
21三体综合征（唐氏综合征）：21号染色体有3条 性腺发育不良：染色体组成中缺少一条性染色体
一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
正常（8）
生物染色体变异新人教版必修名师优质课赛课一等奖市公开课获奖课件
易位：指一条染色体某一片段移接到另一条
非同源染色体上，从而引发变异现象。某 种夜来香变异品种
第4页
2.结果：
染色体结构发生了改变，就会使排列在染色体上 基因数目或排列次序发生改变，从而造成生物性 状变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利， 有甚至会造成生物体死亡。
三、染色体数目变异
（一）概念： 在一些特定环境条件下，生物体染色体数 目会发生改变，从而产生可遗传变异。
⑤缺点：适合用于植物，在动物方面难以开展。
第16页
染色体复制
着丝点分裂
4条染色体
用秋水仙素处理 无纺缍体形成
无纺缍丝牵引,染色体不分离
8条 染色 体
秋水仙素在细胞分裂过程何时起作用？其作用机理是 什麽？
在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体形成，造
成复制后染色体不能移向细胞两极而使染
色体数目加倍。（P87） 第17页
不一样之处是：低温条件轻易创造和控制，成 本低、对人体无害、易于操作。但经过显微镜 观察时只能观察到染色体数目标增加，增加详 细数目不轻易确定。
第22页
1.用花药离体增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马铃薯
是( ) C
A、三倍体 B、二倍体 C、四倍体 D、六倍体
每个配子体内能否
找出二个形态、大
小完全相同染色体？
第6页
1.染色体组概念 大多生物，一个生殖细胞内全部染色体，形态和 功效上各不相同，但包含了控制生物体生长发育、 遗传和变异全套遗传信息，这么一组非同源染色 体叫一个染色体组。
2.特点： ①一个染色体组中染色体均为非同源染色体。 (无等位基因）同一个染色体组中染色体必定大 小形状各不相同。 ②一个染色体组包含生物生长、发育一整套 遗传信息。 ③不一样生物染色体组中染色体数目、形态不一样
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发育而成关.键如看蜜蜂它中是雄受峰精; 卵发育成，还是 2.人配工子条直件接:普发通育利而用成花。粉离由体受培精养卵取发得育;如成单倍体
玉米,小麦.
个体叫几倍体，由配子发育而成个
特点: 植株弱小,高度不育.
体叫单倍体。
第26页
例1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、 蜂王都是由受精卵发育而成，而雄蜂是由卵细 胞直接发育而成。问：
成因一(主)：有丝分裂过程中,纺锤体形成受到破坏.
成因二：
♀
减数分裂 减数分裂
受精作用
第20页
多倍体特点:
优:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高 缺:生长发育延迟,坚固率低。（注意与杂交种区别开）
染色体数目加倍 后草莓（上）
野生状态下草莓
（下）
第21页
人工诱导多倍体原理
温度骤变、适当浓度秋水仙素能在不影 响细胞活力条件下克制纺锤体生成或破坏纺 锤体。造成染色体复制且着丝点分裂后不能 分派到两个细胞中，从而使细胞内染色体数 目加倍。
花粉
花药离 体培养
单倍体幼
习题
1.不是染色体结构变异是( C)
A 染色体缺失某一段 B 染色体中增长了某一片段 C 染色体中DNA碱基对位置颠倒 D 染色体裁中某一片段位置颠倒
2. 韭菜体细胞中含有32条染色体，这32条染
色体有8种形态结构，韭菜是( B)
a bc
移接
夜来香变异
a bc
kl
gh
i jd e f
第7页
一
染色体结构变异种类
4、倒位 染色体某一片段位置颠倒
abc
def
e
颠倒
f
a ed
cb f
第8页
一
玉米,小麦.
个体叫几倍体，由配子发育而成个
特点: 植株弱小,高度不育.
体叫单倍体。
第26页
例1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、 蜂王都是由受精卵发育而成，而雄蜂是由卵细 胞直接发育而成。问：
成因一(主)：有丝分裂过程中,纺锤体形成受到破坏.
成因二：
♀
减数分裂 减数分裂
受精作用
第20页
多倍体特点:
优:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高 缺:生长发育延迟,坚固率低。（注意与杂交种区别开）
染色体数目加倍 后草莓（上）
野生状态下草莓
（下）
第21页
人工诱导多倍体原理
温度骤变、适当浓度秋水仙素能在不影 响细胞活力条件下克制纺锤体生成或破坏纺 锤体。造成染色体复制且着丝点分裂后不能 分派到两个细胞中，从而使细胞内染色体数 目加倍。
花粉
花药离 体培养
单倍体幼
习题
1.不是染色体结构变异是( C)
A 染色体缺失某一段 B 染色体中增长了某一片段 C 染色体中DNA碱基对位置颠倒 D 染色体裁中某一片段位置颠倒
2. 韭菜体细胞中含有32条染色体，这32条染
色体有8种形态结构，韭菜是( B)
a bc
移接
夜来香变异
a bc
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一
染色体结构变异种类
4、倒位 染色体某一片段位置颠倒
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颠倒
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相关主题
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果蝇细胞为模型
1、果蝇体细胞有几条染 色体？几对同源染色体？ 几对常染色体？ 几对性染色体？
2、Ⅱ号和Ⅱ染色体是什 么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染 色体什么关系？
2.整性倍变异（以染色体组的形式成倍的增加或
减少）
1、雄果蝇的体细胞中共有哪几对 同源染色体？
2、果蝇的精子中有哪几条染色体
3、这些染色体在形态、大小和功 能上相同吗？ 4、这些染色体是同源染色体吗？ 5、他们是否携带者控制生物生长 发育的全部遗传信息？ 6、如果把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？
【活学活用】染色体结构变异 应用p84
思考2. 染色体结构的变化导致生物性状改变 的原因是什么？ 染色体上基因的数目
或排列顺序改变
习题巩固：完成连线题
基因突变
1 、非整倍性变异（细胞中染色体数个别增加或减少）
细胞中染色体数目个别增加：
细胞中染色体数目个别减少：
1 、非整倍性变异（细胞中染色体数个别增加或减少）
作业：
1、完成课后拓展及测评习题 2、结合学案预习 （1）二倍体和多倍体、单倍体的内容 （2）探究低温对植物染色体数目变异的影响 3、上网查阅无籽西瓜的培育过程及注意事项
响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟
基因突变和染色体变异有何区别
p83
基因突变是染色体上的某一个位点上的基因的
改变,在光学显微镜下是看不见的；而染色体 变异是光学显微镜下看得见的变异。
正常
异常
缺失 重复 倒位 易位
一、染色体结构变异
类型
1. 重复
(课本P83-84)
a bc de f a b cb d e f
果蝇棒状眼的形成 p83 图5-10
野生型：卵圆眼
变异型：棒状眼
X染色体的一部分 X染色体的部分重复
一、染色体结构变异 (课本P83-84)
2. 缺失
a bc de f a b c de f
玉米白化苗
一、染色体结构变异 (课本P83-84)
3. 倒位
a b c de f a be dc dc eb f
2.整倍性变异 细胞中染色体以染色体组形式成倍增加：
细胞中染色体以染色体组形式成倍减少：
（2）根据“基因型”判断—控制同一 性 状的基因(不论大小写字母)出现几次就含几 个染色体组。
习题反馈：判断下列细胞中的染色体组数
拓展题：
1．某医院基因研究室在为一孕妇做基因检测时发现其染 色体中有四条发生了易位。其中的3号、21号、12号和18 号染色体发生了平衡易位。通俗点说，就是3号和21号染 色体各有一段跑到对方那里“串门”了，12号和18号也是 如此。根据以上内容，回答下列问题： (1)染色体结构变异除了“易位”以外，还有_____。 (2)这位孕妇不管外形上还是生理上都和正常人并无两样， 但在发育下一代时就会出现流产、死胎、早产和生育早夭 的畸形儿等现象，原因是_________________________。 (3)如果这位女士非常想体会一下做母亲的感觉，即十月怀 胎生下一个健康的后代，你认为可行的方法是_____ 。
一、染色体结构变异 (课本P83-84)
4. 易位
a b c de f gh i j k
思考: 1. 染色体结构变异的易位与减数第一 次分裂前期的交叉互换是一回事吗？
a b c de f gh i j k
gc d e f a bhi j k
易位
交叉互换
基因重组
【活学活用】
易位
基因重组 易位 基因重组