生物必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异导学案

这是一份生物必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异导学案，共8页。学案主要包含了学习目标，自主预习，互动探究，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

1．说出染色体结构变异的基本类型。(重点)
2．分析染色体数目变异的类型及染色体组的含义。(重点)
3．掌握二倍体、多倍体、单倍体的区别与联系。(难点)
4．理解多倍体和单倍体育种的过程和应用。
【自主预习】
染色体变异是可遗传变异的一种，包括染色体结构的改变和染色体数目的增减，阅读教材内容，思考并完成下列问题。
1．染色体结构变异的类型
提示：①—b—Ⅲ ②—c—Ⅳ ③—a—Ⅱ
④—d—Ⅰ
2．染色体结构变异的结果
(1)染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。
(2)大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
阅读教材内容，完成对下列问题的思考。
1．染色体数目变异的类型
(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2．染色体组
3．二倍体和多倍体
(1)概念理解
(2)多倍体的特点和诱导方法
①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。
②人工诱导。
a．方法：用秋水仙素处理或低温处理。
b．处理对象：萌发的种子或幼苗。
c．秋水仙素诱导多倍体的原理：秋水仙素→抑制纺锤体的形成→染色体不能移向细胞两极→细胞内染色体数目加倍→形成多倍体。
4．单倍体
(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点：植株弱小，而且高度不育。
(3)应用——单倍体育种。
①育种过程：
eq \x(花药)eq \(――→,\s\up7(离体培养))eq \x(单倍体幼苗)eq \(――――――――→,\s\up14(人工诱导),\s\d5(用秋水仙素处理))
eq \x(\a\al(染色体数目加倍，,得到正常纯合子))
②优点：明显缩短育种年限。
除了秋水仙素能使染色体数目加倍外，低温也能诱导染色体数目的变化，分析教材实验部分内容，然后归纳多倍体育种的过程。
1．实验原理
2．实验流程及结论
eq \a\vs4\al(根尖的培,养及诱导)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al(①培养方法：将洋葱放在装满清水的广口瓶,上，让洋葱的底部接触水面,②诱导时机：待洋葱长出2.1 cm左右的不定根时,③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内,4℃，诱导培养36 h))
↓
eq \a\vs4\al(取材及,固定)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al(①取材：剪取诱导处理的根尖约0.5～1 cm,②固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5 h～1 h，,以固定细胞的形态,③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次))
↓
eq \a\vs4\al(制作,装片)eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(①解离,②漂洗,\a\vs4\al(③染色：使用改良苯酚品红染液),④制片))\a\vs4\al(同“观察植物细,胞的有丝分裂”)
↓
eq \a\vs4\al(观察)eq \a\vs4\al(：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察)
↓
eq \a\vs4\al(结论)eq \a\vs4\al(：低温能诱导植物染色体数目加倍)
【互动探究】
(1)请判断下图细胞中含有几个染色体组，并总结染色体组数的判断方法。
提示：甲有三个染色体组，乙有四个染色体组，丙有四个染色体组。方法：形态大小相同的染色体有几条就有几个染色体组(图甲)。控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组(图乙)。计算公式为：染色体组数目＝染色体数/染色体形态数(图丙)。
(2)含有四个染色体组的个体一定是四倍体吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？
提示：不一定，如由八倍体生物的配子发育而来的单倍体含四个染色体组。
(3)由四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可称为二倍体或三倍体吗？
提示：不能。尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但由于是正常的体细胞产生的配子形成的个体，只能称为单倍体。
(4)诱导染色体数目加倍，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。在单倍体育种中应如何处理？为什么？
提示：用秋水仙素处理幼苗。因单倍体高度不育，一般无种子。
【课堂练习】
1．从图a～d所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。错误的是( )
A．细胞中含有一个染色体组的是d图
B．细胞中含有二个染色体组的是c图
C．细胞中含有三个染色体组的是b图
D．细胞中含有四个染色体组的是d图
答案：D
2．下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述，不正确的是( )
A．由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B．由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组都只能叫单倍体
C．单倍体一般高度不育，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大
D．单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个
答案：D
3．下列有关低温诱导植物染色体数目的变化实验，说法不正确的是( )
A．实验试剂及作用分别为：卡诺氏液→固定，改良苯酚品红染液→染色
B．该实验临时装片制作的程序为：选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
C．低温能够抑制纺锤体的形成，从而引起细胞内染色体数目的加倍
D．若以洋葱幼苗为实验材料，该幼苗长成植物体后只是部分细胞染色体数目加倍
答案：B
4．如图表示某些植物的体细胞，请根据下列条件判断：
(1)肯定是单倍体的是________图，它是由________倍体的生殖细胞直接发育形成的。
(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是________图，判断的理由是________________________________________________________________________。
(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是________图。
(4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是________倍体。形成它的那个植物是________倍体，原来植物有性生殖形成种子时，发育中的胚乳细胞内含________个染色体组。
答案：(1)D 二 (2)A 含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成正常生殖细胞，不能产生种子 (3)B、C (4)单 四 6
项目
内容
本质
组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体
形式
一个染色体组中所有染色体形态和功能各不相同
功能
一个染色体组的染色体共同控制生物的生长、发育、遗传和变异
项目
起点
体细胞染色体组数
实例
二倍体
受精卵
两个
几乎全部动物和过半数的高等植物
多倍体
受精卵
三个或
三个以上
三倍体香蕉和四倍体马铃薯