小學體教案
發(fā)表時間:2020-09-245.2第2節(jié) 染色體變異。
作為杰出的教學工作者,能夠保證教課的順利開展,教師要準備好教案,這是老師職責的一部分。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣,讓教師能夠快速的解決各種教學問題。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是小編精心為您整理的“5.2第2節(jié) 染色體變異”,希望能為您提供更多的參考。
第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異
一、知識結(jié)構(gòu)
二、教學目標
1、說出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。
2、說出染色體數(shù)目的變異。
3、進行低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗。
三、教學重點、難點及解決方法
1、教學重點及解決方法
[解決重點]
染色體數(shù)目的變異。
[解決方法]
⑴以辨圖、設問、討論和復習的方式理解染色組的概念。
⑵通過具體實例、概念的辨析和對比,認識單倍體、二倍體和多倍體之間的關系。
2、教學難點及解決方法
[解決難點]
⑴染色體組的概念。
⑵二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。
⑶低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗。
[解決方法]
⑴借助對雌雄果蠅體細胞和生殖細胞的染色體的形態(tài)和數(shù)目分析,設置一系列的問題情境,幫助學生認識染色體組的概念。
⑵以蜜蜂中的蜂王、工蜂和雄蜂體內(nèi)的染色體組數(shù)目,提出單倍體概念,并設置問題情境,講解多倍體、單倍體、二倍體之間的區(qū)別和聯(lián)系。
⑶復習相關知識,為本實驗打好基礎。
四、課時安排
2課時。
五、教學方法
直觀教學法、實驗法。
六、教具準備
圖片、實驗器材。
七、學生活動
1、學生辨圖、討論、分析、回答相關問題。
2、完成實驗。
八、教學程序
(一)明確目標
(二)重點、難點的學習與目標完成過程
第1課時
導入:基因突變導致生物變異的原因是什么?
基因能夠發(fā)生突變,那么染色體能不能發(fā)生變化呢?如果染色體發(fā)生變化,它會發(fā)生什么樣的變化呢?生物的性狀又會發(fā)生什么樣的變化呢?
一、染色體結(jié)構(gòu)的變異
投影教材P85864個示意圖,直觀地說明染色體結(jié)構(gòu)變異的類型。⑴染色體缺某一片段;⑵染色體增加某一片段;⑶染色體的某一片段接到另一非同源染色體上;⑷染色體某一片段位置顛倒。
講述:染色體結(jié)構(gòu)的改變,都會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,從而導致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對生物是有害的,但也有少數(shù)變異是有利的,人們研究染色體結(jié)構(gòu)的變異可以為生產(chǎn)實踐服務,也可以為人類健康服務。
二、染色體數(shù)目的變異
出示:教科書P86圖58雌雄果蠅體細胞的染色體和圖59雄果蠅的染色體組。
設問:
⑴果蠅體細胞有幾條染色體?幾對常染色體?(答:8條;3對)
⑵Ⅱ號Ⅱ號染色體是什么關系?Ⅲ和Ⅳ號染色體是什么關系?
(答:同源染色體;非同源染色體。)
⑶雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體?【977139.coM 高分范文網(wǎng)】
(答:Ⅱ和Ⅱ,Ⅲ和Ⅲ,Ⅳ和Ⅳ,X和Y)
⑷果蠅的精子中有哪幾條染色體?這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點?這些染色體之間是什么關系?它們是否攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息?
(答:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y;這些染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同;它們是非同源染色體;它們攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。
⑸如果將果蠅的精子中的染色體看成一組,那么果蠅的體細胞中有幾組染色體?
(答:兩組。)
教師講述:由受精卵發(fā)育而成的個體,體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體;含有三個染色體組的叫三倍體,依此類推。我們把體細胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多倍體。多倍體在生物中很常見,在動物中極少見。
設問:多倍體有什么特點呢?(學生閱讀教材回答)
教師講述:在生物的體細胞中,染色體的數(shù)目不僅可以成倍地增加,還可以成倍地減少。如蜜蜂的工蜂和蜂王由受精卵發(fā)育而成,而雄蜂由未受精卵直接發(fā)育而成,體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體,叫做單倍體。
設問:
⑴一倍體一定是單倍體嗎?單倍體一定是一倍體嗎?
(一倍體一定是單倍體;單倍體不一定是一倍體。)
⑵二倍體物種所形成的單倍體中,其體細胞中只含有一個染色體組,這種說法對嗎?為什么?
(答:對,因為在體細胞進行減數(shù)分裂形成配子時,同源染色體分開,導致染色體數(shù)目減半。)
⑶如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體,其體細胞中就含有兩個或三個染色體組,我們可以稱它為二倍體或三倍體,這種說法對嗎?
(答:不對,盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組,但因為是正常的體細胞的配子所形成的物種,因此,只能稱為單倍體。)
⑷單倍體中可以只有一個染色體組,但也可以有多個染色體組,對嗎?
(答:對,如果本物種是二倍體,則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組;如果本物種是四倍體,則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。)
5、單倍體植株有何特點?
板畫:三倍體無子西瓜的培育過程圖示:
列表比較多倍體育種和單倍體育種:
多倍體育種
單倍體育種
原理
染色體組成倍增加
染色體組成倍減少,再加倍后得到純種(指每對染色體上成對的基因都是純合的)
常用方法
秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗
花藥的離體培養(yǎng)后,人工誘導染色體加倍
優(yōu)點
器官大,提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分
明顯縮短育種年限
缺點
適用于植物,在動物方面難以開展
技術(shù)復雜一些,須與雜交育種配合
(三)總結(jié)
第2課時
提問:1、什么是染色體組、二倍體、單倍體、多倍體?2、單倍體、多倍體育種的原理是什么?操作方法如何?有什么特點?3、你所知道的誘導植物染色體數(shù)目變化的方法有哪些?4、觀察植物細胞的有絲分裂的實驗步驟有哪些?
這節(jié)課我們來探討低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的方法。
一、實驗原理
用低溫處理植物分生組織細胞(如根尖分生區(qū)細胞),能夠抑制紡綞體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細胞也不能分裂成兩個子細胞,于是,植物細胞染色體數(shù)目加倍。
二、實驗目的
見教材P88。
三、材料用具
見教材P88。
四、實驗步驟
培養(yǎng)洋蔥根尖,待不定根長至1cm左右時
低溫誘導,將整個裝置放入冰箱4℃下誘導培養(yǎng)36h
固定根尖,剪取根尖約0.5~1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h,用95%酒精沖洗2次
制作裝片:解離漂洗染色制片
觀察裝片:先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察
實驗結(jié)論:低溫可誘導植物染色體數(shù)目加倍
五、討論題
1、秋水仙素與低溫都能誘導染色體數(shù)目加倍,這兩種方法在原理上有什么相似之處?
2、帕米爾高原上的高山植物,其中有65%是多倍體,試分析其形成的原因。
3、嘗試設計一個實驗,探究帕米爾高原植物形成多倍體的原因。
(三)總結(jié)
本實驗的目的、原理、步驟、結(jié)論等。
(四)作業(yè)布置
完成實驗報告。
(五)板書設計
實驗:低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化
1、實驗原理
2、實驗目的
3、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論
培養(yǎng)洋蔥根尖,待不定根長至1cm左右時
低溫誘導,將整個裝置放入冰箱4℃下誘導培養(yǎng)36h
固定根尖,剪取根尖約0.5~1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h,用95%酒精沖洗2次
制作裝片:解離漂洗染色制片
觀察裝片:先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察
實驗結(jié)論:低溫可誘導植物染色體數(shù)目加倍
延伸閱讀
5.2染色體變異教案
一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備,作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,使教師有一個簡單易懂的教學思路。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?小編為此仔細地整理了以下內(nèi)容《5.2染色體變異教案》,歡迎您參考,希望對您有所助益!
染色體變異
教學目的:
1、使學生明確掌握染色體組、單倍體、二倍體的概念,單倍體的特點及其在育種上的意義。
2、使學生明確多倍體的概念,形成原因及其特點。
3、使學生了解人工誘導多倍體在育種上的應用和成就。
教學重點:
多倍體育種原理及在生產(chǎn)上的應用。
教學難點:
區(qū)分單倍體和二倍體或多倍體劃分的依據(jù)。
能力培養(yǎng):
引導學生在理解單倍體和多倍體概念的基礎上,理解它們的特點和在實踐中的應用,培養(yǎng)抓住現(xiàn)象看本質(zhì)的科學思維能力。
教具準備:
投影膠片。
課時安排:
2課時
教學過程:
引言:記得我們在第一章學習細胞有絲分裂時,根據(jù)有絲分裂的特點,明確每一種生物都含有一定數(shù)目的染色體,這樣就保證了染色體上的遺傳物質(zhì)在親子兩代間的連續(xù)性,從而表現(xiàn)出遺傳性狀的相對穩(wěn)定性。然而,一切事物都是變化的,染色體也不例外。當自然或人為條件發(fā)生改變時,會使一些生物的染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上也發(fā)生變化,從而引起生物性狀發(fā)生改變,我們把這種變異叫做染色體變異。
講授新課:
(一)染色體結(jié)構(gòu)的變異:
染色體的缺失、易位和倒位。
(二)染色體數(shù)目的變異:
1、個別染色體的增減。
2、染色體組成倍地增減。
(1)什么是染色體組:
一種生物的染色體組是由形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)都不相同的、一定數(shù)目的染色體組成。一般地說,生殖細胞中一組染色體就是一個染色體組。
舉例:果蠅體細胞中有2個染色體組。
(讓學生看書P197-198染色體組一段,以求理解)
(2)二倍體和多倍體:
①二倍體:凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體,就是二倍體。果蠅就是二倍體,幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體
②多倍體:凡是體細胞中含有三個以上染色體組的個體就是多倍體。如香蕉是三倍體,馬鈴薯是四倍體,普通小麥是六倍體。
多倍體表現(xiàn)出的特點是由于染色體數(shù)目加倍的結(jié)果。
A、多倍體的成因:
B、多倍體的特點及其在育種上的應用
實例:三倍體西瓜。
(3)單倍體:
①什么是單倍體:單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。
②單倍體的特點:植株弱小,高度不孕。
③單倍體育種
A、方法:花藥或花粉離體培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株后,再經(jīng)人工誘導使染色體加倍。
B、優(yōu)點:自交后代不會發(fā)生性狀分離;明顯地縮短育種年限。
5.2《染色體變異》教學案(人教版)
一、染色體結(jié)構(gòu)的變異(閱讀教材P85~86)
1.類型[連線]
2.染色體結(jié)構(gòu)的改變,會使排列在染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,而導致性狀的變異。
3.大多數(shù)變異對生物體是不利的,有的甚至會導致生物體死亡。
二、染色體數(shù)目的變異(閱讀教材P86~88)
1.染色體組
(1)概念:細胞中的一組非同源染色體,在形態(tài)和功能上各不相同,但又互相協(xié)調(diào),共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。
(2)寫出圖中的染色體組:X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
2.二倍體、多倍體
項目起點體細胞染色體組數(shù)實例
二倍體受精卵兩個幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物
多倍體受精卵三個或三個以上三倍體香蕉和四倍體馬鈴薯
3.染色體數(shù)目變異與育種
(1)人工誘導多倍體的方法
秋水仙素――→處理 萌發(fā)的種子或幼苗――→形成 多倍體植株
(2)單倍體育種的方法
花藥――→離體培養(yǎng)單倍體幼苗――→人工誘導用秋水仙素處理
染色體數(shù)目加倍,正常純合子
三、低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗
(閱讀教材P88)
重點聚焦
1.染色體結(jié)構(gòu)的變異有哪些類型?
2.什么是單倍體、二倍體和多倍體?
3.什么是染色體組?利用染色體數(shù)目變異的育種方法有哪些?
[共研探究]
1.仔細觀察下圖,回答下列問題:
(1)圖1表示交叉互換,發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間,屬于基因重組。
(2)圖2表示易位,發(fā)生在非同源染色體之間,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。
2.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變
項目染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變
本質(zhì)染色體片段的缺失、重復、易位或倒位堿基對的替換、增添和缺失
發(fā)生變化
的基因的
數(shù)目1個或多個1個
變異水平細胞分子
光鏡檢測可見不可見
[總結(jié)升華]
1.染色體結(jié)構(gòu)變異類型
類型定義實例示意圖
缺失一條正常染色體斷裂后丟失某一片段引起的變異果蠅缺刻翅、貓叫綜合征
重復染色體中增加某一片段引起的變異。一條染色體的某一片段連接到同源的另一條染色體上,結(jié)果后者就有一段重復基因果蠅棒狀眼
續(xù)表
類型定義實例示意圖
易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異某種夜來香經(jīng)常發(fā)生
倒位染色體中某一片段位置顛倒180°后重新結(jié)合到原部位引起的變異?;虿⒉粊G失,因此一般生活正常普通果蠅3號染色體上某些基因
2.染色體的缺失、重復、倒位與基因突變的區(qū)別(如圖所示)
染色體易位與交叉互換的比較
染色體易位交叉互換
圖解
區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間
染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組
可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到
[對點演練]
1.下列變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()
A.染色體缺失了某一片段
B.染色體增加了某一片段
C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變
D.染色體某一片段位置顛倒了180°
解析:選C DNA中一個堿基發(fā)生改變,屬于基因突變,選項A、B、D依次屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的缺失、重復和倒位。
2.圖1和圖2表示發(fā)生在常染色體上的變異,則二者所表示的變異類型分別屬于()
A.重組和易位 B.易位和易位
C.易位和重組D.重組和重組
解析:選A 圖1為同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換,屬于基因重組;圖2發(fā)生在非同源染色體之間,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。
[共研探究]
1.請根據(jù)圖示,回答下列問題:
(1)圖甲有三個染色體組,判斷依據(jù)是形態(tài)大小相同的染色體有幾條,就有幾個染色體組。
(2)圖乙有四個染色體組,判斷依據(jù)是控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次,則有幾個染色體組。
(3)某生物的體細胞含32條染色體,有8種形態(tài),則該生物的體細胞中含有4個染色體組,計算公式為染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。
2.單倍體、二倍體和多倍體
(1)①單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。②單倍體不一定不育:體細胞中染色體組為奇數(shù)的單倍體高度不育;體細胞中染色體組為偶數(shù)的單倍體能進行正常的減數(shù)分裂,是可育的。
(2)①若甲、乙均是由配子直接發(fā)育而來,則甲、乙均為單倍體。②若甲、乙均是由受精卵發(fā)育而來,則甲所示生物為三倍體,乙所示生物為四倍體。
(3)誘導多倍體產(chǎn)生的措施有低溫、秋水仙素處理等。
(4)一般情況下,單倍體高度不育,一般無種子,所以在單倍體育種時,用秋水仙素處理幼苗,以使染色體數(shù)目加倍。
[總結(jié)升華]
1.判斷染色體組和一個染色體組含有幾條染色體的方法
(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷
①細胞中同一形態(tài)的染色體有幾條,該細胞內(nèi)就含有幾個染色體組。
②細胞中染色體共有幾種形態(tài),該細胞的一個染色體組中就含有幾條染色體。
(2)根據(jù)基因型判斷
①在細胞或生物體基因型中,控制同一性狀的基因(相同基因或等位基因)共有幾個,該細胞或生物體就含有幾個染色體組。
②在細胞或生物體的基因型中,控制不同性狀的基因有幾個,該細胞或生物體的一個染色體組中就含有幾條染色體。
(3)根據(jù)細胞中染色體數(shù)及染色體形態(tài)數(shù)計算
染色體組數(shù)=染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)。
2.二倍體、多倍體和單倍體的比較
二倍體多倍體單倍體
來源受精卵發(fā)育受精卵發(fā)育配子發(fā)育
概念體細胞中含有兩個染色體組的個體體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體
染色體
組數(shù)兩個三個或三個以上不確定(一至多個)
發(fā)育
過程
3.單倍體育種
4.多倍體育種
(1)原理
(2)實例(三倍體無子西瓜的培育)
②秋水仙素處理后,新產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍,而未處理的根細胞中仍為兩個染色體組。
③四倍體植株上結(jié)的西瓜,種皮和瓜瓤為四個染色體組,而種子的胚為三個染色體組。
④三倍體西瓜無子的原因:三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中,由于染色體聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常配子。
花藥離體培養(yǎng)≠單倍體育種
單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等過程?;ㄋ庪x體培養(yǎng)只得到單倍體,再用秋水仙素處理才能得到可育的純合子。
[對點演練]
3.判斷正誤
(1)根據(jù)某生物的體細胞基因型為AAaaBBbb,可判斷該生物為二倍體生物。()
(2)體細胞中含有一個染色體組的生物是單倍體,含有兩個染色體組的生物是二倍體。()
(3)用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍就是多倍體育種。()
解析:(1)根據(jù)某生物的體細胞基因型為AAaaBBbb,可判斷該生物可能為四倍體生物,也可能為單倍體生物。(2)含有兩個染色體組的生物如果由配子直接發(fā)育而來就是單倍體。(3)在單倍體育種中也用到了秋水仙素。
答案:(1)× (2)× (3)×
4.如圖為A、B兩種生物體細胞中的染色體,則其基因型可依次表示為()
A.DdEeGG;DDEeGgHHMmNN
B.DdEEGg;DddEEEgggHHh
C.DddEEe;DdddeeeeHHHh
D.DDdEee;DdEEGgHhMmNn
解析:選C 由圖可知,A生物含有兩種染色體,且有三個染色體組,A、B錯誤,B生物含有三種染色體,且有四個染色體組,D錯誤。
[共研探究]
仔細閱讀教材P88“實驗”內(nèi)容,分析探討下列問題:
1.選材:選擇能正常進行有絲分裂的植物分生組織。
2.低溫處理時間:實驗中必須在洋蔥長出1cm左右不定根之后進行低溫處理,因為若在生根前進行低溫處理,低溫抑制細胞代謝,進而抑制根尖分生區(qū)的形成,從而觀察不到根尖分生區(qū)的有絲分裂受低溫影響的現(xiàn)象。
3.染色:在染色時,除了用改良苯酚品紅染色劑外,還可以用龍膽紫染液或醋酸洋紅染液。此時細胞已死亡。
4.觀察:洋蔥為二倍體,在顯微鏡下能觀察到二倍體細胞、四倍體細胞等。
5.低溫誘導和秋水仙素處理在原理上的相似之處:二者都作用于有絲分裂前期,抑制紡錘體的形成。
6.低溫誘導的優(yōu)點:低溫條件容易創(chuàng)造和控制,成本低、對人體無害、易于操作。
[總結(jié)升華]
1.實驗中幾種溶液的作用
(1)卡諾氏液:固定細胞的形態(tài)。
(2)改良苯酚品紅染液:細胞核染色,便于觀察染色體的形態(tài)。除此之外,醋酸洋紅或龍膽紫都是堿性染料,都可使染色體著色。
(3)質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸溶液:解離,使細胞分散開。
(4)體積分數(shù)為95%的酒精:可用于洗去附著在根尖表面的卡諾氏液,還可與15%的鹽酸溶液混合,解離、分散細胞。
2.本實驗的其他問題
(1)低溫的作用與秋水仙素的作用基本相似。
(2)此實驗可通過設置不同的溫度來探究溫度對植物染色體數(shù)目變化的影響。
[對點演練]
5.下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述,錯誤的是()
A.實驗原理是低溫抑制紡錘體的形成,使子染色體不能移向兩極
B.解離后的洋蔥根尖應漂洗后才能進行染色
C.龍膽紫溶液可以使細胞中的染色體著色
D.顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞處在分裂期并且細胞中的染色體數(shù)目發(fā)生改變
解析:選D 低溫處理植物的分生組織細胞,通過抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍;解離后洋蔥根尖經(jīng)過漂洗可去掉鹽酸,有利于染色體著色;洋蔥根尖裝片中的細胞大部分處于有絲分裂間期,因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細胞。
1.在植物體細胞有絲分裂的過程中,可能引起的可遺傳變異是()
①基因突變②基因重組③染色體變異
A.①② B.①③
C.②③D.①②③
解析:選B 基因重組主要發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中,基因突變和染色體變異可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期。
2.普通小麥是六倍體,有42條染色體,科學家們用花藥離體培養(yǎng)培育出的小麥幼苗是()
A.三倍體、21條染色體B.單倍體、21條染色體
C.三倍體、三個染色體組D.單倍體、一個染色體組
解析:選B 花藥中的花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂發(fā)育而成的,由其培育出的幼苗比普通小麥的染色體數(shù)減少了一半,含有三個染色體組,體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體叫單倍體。
3.基因突變和染色體變異的一個重要的區(qū)別是()
A.基因突變在光學顯微鏡下看不見
B.染色體變異是定向的,而基因突變是不定向的
C.基因突變是可以遺傳的
D.染色體變異是不能遺傳的
解析:選A 基因突變是基因內(nèi)部的堿基種類、數(shù)量、排列順序發(fā)生變化而引起生物變異,屬于分子水平的變化,光學顯微鏡下觀察不到。染色體的變化可在光學顯微鏡下直接觀察到。生物的變異是不定向的,基因突變和染色體變異均使遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,都是可遺傳的變異。
4.關于染色體組、單倍體和二倍體的敘述,不正確的是()
A.一個染色體組中不含同源染色體
B.由受精卵發(fā)育成的,體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體
C.單倍體生物體細胞中不一定含有一個染色體組
D.人工誘導多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
解析:選D 一個染色體組中不含有同源染色體;個體若由受精卵發(fā)育而來則含有幾個染色體組就是幾倍體;單倍體是由配子發(fā)育而成的,不一定只含有一個染色體組;人工誘導多倍體的方法有秋水仙素或低溫處理等。
5.已知西瓜的染色體數(shù)目2N=22,請根據(jù)西瓜育種流程圖回答有關問題:
(1)圖中所用的試劑①是____________________________________________,該試劑的作用是________________________________________________。
(2)培育無子西瓜A的育種方法稱為___________________________________。
(3)③過程中形成單倍體植株所采用的方法是____________。該過程利用了植物細胞的________性。
(4)為確認某植株是否為單倍體,應在顯微鏡下觀察根尖分生區(qū)細胞的染色體,觀察的最佳時期為_________________________________。
解析:(1)試劑①為秋水仙素,其作用是抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍。(2)培育無子西瓜A的育種方法為多倍體育種。(3)單倍體育種的基本流程是花藥離體培養(yǎng)→單倍體植株→秋水仙素處理→篩選以獲得純合子。(4)觀察染色體數(shù)目、形態(tài)最好的時期是有絲分裂中期。
答案:(1)秋水仙素 抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍 (2)多倍體育種 (3)花藥離體培養(yǎng) 全能
(4)有絲分裂中期
1.由于種種原因,某生物體內(nèi)某條染色體上多了或少了幾個基因,這種遺傳物質(zhì)的變化屬于()
A.基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變 B.染色體結(jié)構(gòu)變異
C.染色體數(shù)目變異D.染色單體的交叉互換
解析:選B 變異發(fā)生在某條染色體上,發(fā)生的變化是幾個基因的增加或減少,應屬于染色體的結(jié)構(gòu)變異。
2.如圖顯示了染色體及其部分基因,對①和②過程最恰當?shù)谋硎龇謩e是()
A.交換、缺失B.倒位、缺失
C.倒位、易位D.交換、易位
解析:選C?、龠^程中F與m位置相反,表示染色體的倒位,②過程只有F,沒有m,但多出了一段原來沒有的染色體片段,表示染色體的易位。
3.下列有關單倍體的敘述,正確的是()
A.未經(jīng)受精的卵細胞發(fā)育成的植物,一定是單倍體
B.含有兩個染色體組的生物體,一定不是單倍體
C.生物的精子或卵細胞一定都是單倍體
D.含有奇數(shù)染色體組的個體一定是單倍體
解析:選A 由配子發(fā)育成的植株一定是單倍體。細胞內(nèi)含有兩個染色體組的生物可能是單倍體,也可能是二倍體。精子或卵細胞是細胞而非個體。三倍體生物體細胞中含有三個染色體組。
4.單倍體經(jīng)秋水仙素處理后,得到的()
A.一定是二倍體B.一定是多倍體
C.一定是純合子D.是純合子或雜合子
解析:選D 多倍體的配子發(fā)育成的單倍體,可能是純合子也可能是雜合子。
5.下列關于染色體組的敘述,不正確的是()
A.起源相同的一組完整的非同源染色體
B.通常指二倍體生物的一個配子中的染色體
C.人的體細胞中有兩個染色體組
D.普通小麥的花粉細胞中有一個染色體組
解析:選D 普通小麥是六倍體,其體細胞中含六個染色體組,減數(shù)分裂形成的花粉細胞中應含三個染色體組。
6.某地發(fā)現(xiàn)罕見人類染色體異常核型。其46條染色體中有4條變異無法成對。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):X染色體上有一個片段“搬”到了1號染色體上,3號染色體的一個片段插入13號染色體上。上述變化屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的()
A.缺失B.片段重復
C.易位D.倒位
解析:選C 發(fā)生在非同源染色體之間的染色體片段的移接,屬于易位。
7.下列有關生物變異的敘述,正確的是()
A.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來
B.觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置
C.在減數(shù)分裂中,會由于非同源染色體之間交換一部分片段,導致染色體結(jié)構(gòu)變異
D.低溫抑制染色體著絲點分裂,使子染色體不能分別移向兩極導致染色體加倍
解析:選C 三倍體植物可以由二倍體和四倍體的配子結(jié)合發(fā)育而來,故A錯誤;基因突變屬于分子水平的變異,用顯微鏡觀察不到,故B錯誤;在減數(shù)分裂過程中,非同源染色體之間的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,故C正確;低溫能夠抑制紡錘體的形成,故D錯誤。
8.如圖是果蠅體細胞的染色體組成,以下說法正確的是()
A.染色體1、2、4、5組成果蠅的一個染色體組
B.染色體3、6之間的交換屬于基因重組
C.控制果蠅紅眼或白眼的基因位于1號染色體上
D.控制不同性狀的非等位基因在減數(shù)分裂時進行自由組合
解析:選C 果蠅的性別決定是XY型,X、Y染色體是一對形態(tài)大小不完全相同、所含遺傳信息也不完全相同的同源染色體。3、6為非同源染色體,二者之間發(fā)生的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。若控制不同性狀的非等位基因位于同源染色體上,則在其減數(shù)分裂時不能進行自由組合。
9.如圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)易感病(e)小麥快速培育純合矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖,有關此圖敘述不正確的是()
A.圖中進行①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起
B.②過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合
C.實施③過程依據(jù)的主要生物學原理是細胞分化
D.④過程的實施中通常用一定濃度的秋水仙素
解析:選C 題圖表示單倍體育種的過程,其中①②③④分別表示雜交、減數(shù)分裂、花藥離體培養(yǎng)(植物組織培養(yǎng))、秋水仙素處理。雜交的目的是將位于不同親本上的優(yōu)良性狀集中到同一個體上;減數(shù)分裂過程中存在非同源染色體的自由組合;花藥離體培養(yǎng)依據(jù)的原理是細胞的全能性;誘導染色體加倍的常用方法是秋水仙素處理。
10.將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理,待其長成后用其花藥進行離體培養(yǎng)得到了新的植株,有關新植株的敘述正確的一組是()
①是單倍體 ②體細胞內(nèi)沒有同源染色體?、鄄荒苄纬煽捎呐渥印、荏w細胞內(nèi)有同源染色體 ⑤能形成可育的配子?、蘅赡苁羌兒献右部赡苁请s合子
⑦一定是純合子?、嗍嵌扼w
A.④⑤⑦⑧B.①④⑤⑥
C.①②③⑥D(zhuǎn).①④⑤⑦
解析:選B 二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理,染色體加倍變成四倍體,對其花藥進行離體培養(yǎng)得到單倍體,但其體細胞內(nèi)含有兩個染色體組,故有同源染色體,仍能進行正常的減數(shù)分裂形成可育的配子。若原二倍體玉米是雜合子,則處理后得到的單倍體可能是純合子也可能是雜合子。
11.洋蔥是二倍體植物,體細胞中有16條染色體,某同學用低溫誘導洋蔥根尖細胞染色體加倍獲得成功。下列相關敘述不正確的是()
A.該同學不會觀察到染色體加倍的過程
B.低溫誘導細胞染色體加倍時不可能發(fā)生基因重組
C.分生區(qū)同時存在染色體數(shù)為8、16、32、64的細胞
D.低溫誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成
解析:選C 制片時經(jīng)過解離的細胞已經(jīng)死亡,不會觀察到染色體加倍的過程,故A正確。低溫誘導染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂中,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,故B正確。分生區(qū)有的含2個染色體組,有的含4個染色體組,但不可能出現(xiàn)8條染色體的情況,因為根尖不進行減數(shù)分裂,故C錯誤。低溫誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成,使染色體不能移向細胞兩極,導致染色體數(shù)目加倍,故D正確。
12.由受精卵發(fā)育而來的雌蜂(蜂王)是二倍體(2n=32),由未受精的卵細胞發(fā)育而來的雄蜂是單倍體(n=16)。下列相關敘述正確的是()
A.蜜蜂屬于XY型性別決定的生物
B.雄蜂是單倍體,因此高度不育
C.由于基因重組,一只雄蜂可以產(chǎn)生多種配子
D.雄蜂體細胞有絲分裂后期含有兩個染色體組
解析:選D 蜜蜂性別是由細胞中染色體數(shù)目來決定的,而不是XY型性別決定方式;雄蜂可進行假減數(shù)分裂產(chǎn)生精子,因此雄蜂是可育的單倍體;雄蜂中只有一個染色體組,在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生基因重組,一只雄蜂只可以產(chǎn)生一種與自身基因型相同的精子而不是多種。
13.如圖表示一些細胞中所含的染色體,據(jù)圖完成下列問題:
(1)圖A所示是含________個染色體組的體細胞。每個染色體組有________條染色體。
(2)若圖C所示細胞為體細胞,則其所在的生物是________倍體,其中含有________對同源染色體。
(3)圖D表示一個生殖細胞,這是由________倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,內(nèi)含________個染色體組。
(4)圖B若表示一個生殖細胞,它是由________倍體生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的,由該生殖細胞直接發(fā)育成的個體是______倍體。每個染色體組含______條染色體。
(5)圖A細胞在有絲分裂的后期包括______個染色體組。
解析:(1)圖A中染色體是兩兩相同的,故含有兩個染色體組,并且每個染色體組中有兩條染色體;(2)圖C中染色體兩兩相同,故有兩個染色體組,如果是由受精卵發(fā)育而來,則該生物為二倍體,如果是由配子發(fā)育而來,則該生物是單倍體。圖C所示細胞中,每個染色體組中有三條染色體,共有三對同源染色體。(3)圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同,則只有一個染色體組。(4)圖B中染色體每三條是相同的,故為三倍體,由配子直接發(fā)育成的生物個體,都稱為單倍體。
答案:(1)兩 兩 (2)二或單 三 (3)二 一 (4)六 單 三 (5)四
14.如圖是培育三倍體西瓜的流程圖,請據(jù)圖回答問題。
(1)用秋水仙素處理____________,可誘導多倍體的產(chǎn)生,因為它們的某些細胞具有________的特征,秋水仙素的作用為_________________________________________。
(2)三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉,這一操作的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜,其果肉細胞為________倍體,種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是________________________________。
(4)三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),這些事實說明染色體組倍增的意義是________________________;上述過程需要的時間為________。
(5)育種過程中,三倍體無子西瓜偶爾有少量子。請從染色體組的角度解釋,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)三倍體無子西瓜的性狀________(填“能”或“不能”)遺傳,請設計一個簡單的實驗驗證你的結(jié)論,并做出實驗結(jié)果的預期。
解析:(1)用秋水仙素誘導多倍體形成,處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗,萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細胞具有分裂旺盛的特征,秋水仙素的作用機理是抑制細胞分裂前期紡錘體的形成。(2)給三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產(chǎn)生生長素,供給無子果實的發(fā)育。(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜,其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的,細胞內(nèi)含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體產(chǎn)生的花粉與四倍體產(chǎn)生的卵細胞融合形成的受精卵發(fā)育而來的,細胞內(nèi)含有三個染色體組。由于三倍體植株細胞內(nèi)不含成對的同源染色體,故在減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會紊亂,不能形成正常的生殖細胞。(4)染色體組的倍增可以促進基因效應的增強,這是三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要原因。(5)若三倍體西瓜在減數(shù)第一次分裂過程中,一個染色體組的全部染色體移向細胞一極,另外兩個染色體組的全部染色體移向細胞另一極,則可以形成正常的配子。(6)三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質(zhì)的改變引起的,該性狀能夠遺傳,但需要通過無性生殖的方式來實現(xiàn),如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。
答案:(1)萌發(fā)的種子或幼苗 分裂旺盛 抑制細胞(分裂前期)形成紡錘體 (2)通過授粉刺激子房產(chǎn)生生長素,供給無子果實的發(fā)育(或生長素促進生長)
(3)四 三 聯(lián)會紊亂 (4)促進基因效應的增強 兩年 (5)三倍體西瓜減數(shù)分裂過程中,一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的一極,另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的另一極,碰巧產(chǎn)生了正常的配子 (6)能 實驗:將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培養(yǎng)(或無性繁殖),觀察果實中是否有種子。預期結(jié)果:成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實。
15.四倍體大蒜的產(chǎn)量比二倍體大蒜高許多,為探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫,設計了如下實驗。
(1)主要實驗材料:大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分數(shù)為95%的酒精溶液、顯微鏡、改良苯酚品紅染液。
(2)實驗步驟:
①取五個培養(yǎng)皿,編號并分別加入紗布和適量的水。
②將培養(yǎng)皿分別放入-4℃、0℃、________、________、________的恒溫箱中1h。
③________________________________________________________________________。
④分別取根尖________cm,放入________中固定0.5~1h,然后用____________________沖洗2次。
⑤制作裝片:解離→________→________→制片。
⑥低倍鏡檢測,____________________________________________________,并記錄結(jié)果。
(3)實驗結(jié)果:染色體加倍率最高的一組為最佳低溫。
(4)實驗分析:
①設置實驗步驟②的目的是________________________________________________。
②對染色體染色還可以用________、________等。
③除低溫外,________也可以誘導染色體數(shù)目加倍,原理是______________________。
解析:本實驗的目的是探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫,所以溫度應設置為變量,不同溫度處理是為了進行相互對照,在細胞分裂時盡可能使細胞處于設定溫度中,以排除其他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細胞的染色體數(shù)加倍,所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳低溫。
答案:(2)②4℃ 8℃ 12℃ ③取大蒜隨機均分為五組,分別放入五個培養(yǎng)皿中誘導培養(yǎng)36h ④0.5~1 卡諾氏液 體積分數(shù)為95%的酒精溶液 ⑤漂洗 染色?、藿y(tǒng)計每組視野中的染色體加倍率 (4)①將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理,是為了進行相互對照;恒溫處理1h是為了排除室溫對實驗結(jié)果的干擾
②龍膽紫溶液 醋酸洋紅溶液?、矍锼伤亍∫种萍忓N體形成
染色體變異
第二節(jié)染色體變異
一、知識結(jié)構(gòu)
二、教材分析
1.本小節(jié)主要講授“染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體組的概念,染色體倍性(二倍體、多倍體、單倍體)及其在育種上的應用”。
2.教材從“貓叫綜合征”講起,介紹了“染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型及其對生物體的影響”。之后安排了“觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片(選做)”的實驗。幫助學生加深對染色體結(jié)構(gòu)變異的理解,并學習觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片的方法。
3.染色體數(shù)目的變異可分為兩類:一類是細胞內(nèi)的個別染色體的增加或減少;另一類是細胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。其中后一類變異與人類的生產(chǎn)和生活關系比較密切,是教材重點介紹的內(nèi)容。
4.染色體組的概念通過分析果蠅的染色體組成而得出。然后,根據(jù)生物體細胞中染色體組數(shù)目的不同,區(qū)分染色體數(shù)目變異的幾種主要類型---二倍體、多倍體和單倍體,重點講述多倍體和單倍體。最后教材用小字講述三倍體無籽西瓜的培育過程,使學生把所學的知識與生產(chǎn)和生活實際聯(lián)系起來。
5.本小節(jié)可以為本章第五節(jié)《人類遺傳病與優(yōu)生》中有關染色體異常遺傳病和第七章《生物的進化》中有關現(xiàn)代生物進化理論的學習打下基礎。
三、教學目標
1.知識目標:(1)染色體結(jié)構(gòu)的變異(A:識記);(2)染色體數(shù)目的變異(A:識記)。
2.能力目標:學會觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片。
四、重點實施方案
1.重點:染色體數(shù)目的變異。
2.實施方案:通過掛圖、幻燈片、投影片等多媒體教具,變抽象為具體,讓學生抓住關鍵,學會知識。
五、難點突破策略
1.難點:染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。
2.突破策略:通過生殖細胞中的兩套不同的染色體,引導學生從全部染色體的許多特征中抓住共同的關鍵特征。結(jié)合多媒體課件及具體實例,搞清難點所在。突破難點,理清思路。
六、教具準備:1.貓叫綜合征幼兒的照片;2.精子形成過程的示意圖;3.果蠅的精子與卵細胞圖、染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異的知識結(jié)構(gòu)投影片;4.果蠅染色體活動的多媒體課件。
七、學法指導:本節(jié)課中,教師要指導學生仔細觀察,與學生談話,師生互動,共同歸納總結(jié)出應得的結(jié)論。
八、課時安排:2課時
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第一課時
[一]教學程序
導言
1.復習提問:
基因突變導致生物變異的原因是什么?
回答:基因突變是基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而使遺傳信息改變,使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變、生物性狀改變,即生物發(fā)生了變異。
那么,基因是什么?它和染色體又有何關系?
回答:基因是有遺傳效應的DNA片斷,染色體是DNA的載體,基因在染色體上呈線形排列。
對于一個生物體來說,正常情況下,其染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量都是穩(wěn)定的。但在自然條件或人為因素的影響下,染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量均會發(fā)生改變,從而導致生物性狀的改變,這就屬于染色體變異。
[二]教學目標達成過程
一、染色體結(jié)構(gòu)的變異
1.出示投影片:貓叫綜合征幼兒照片。
2.讓學生觀察:患兒的征狀---兩眼較低、耳位低下,存在著嚴重的智力障礙。
教師補充說:患兒哭聲輕、音調(diào)高,很像貓叫。
3.投影片放映:病因---染色體缺失圖,包括:
在自然條件或人為因素的影響下,染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有4種:
①染色體缺失某一片斷(上圖1);
②染色體增加某一片斷(上圖2);
③染色體某一片斷位置顛倒1800(上圖3);
④染色體的某一片斷移接到另一條非同源染色體上(上圖4)。
4.講述:貓叫綜合征的病因是病兒第5號染色體部分缺失,這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。
投影片上的其他幾種情況也屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,請同學們仔細觀察染色體的變化情況。
5.染色體結(jié)構(gòu)變異,為何能導致生物性狀的變異呢?
教師引導學生從染色體結(jié)構(gòu)的變化會引起染色體上的基因數(shù)目和排列順序的改變等方面來加以思考。
二、染色體數(shù)目變異
1.我們已經(jīng)知道染色體結(jié)構(gòu)變異會導致生物性狀的變異,那么染色體數(shù)目發(fā)生改變會不會引起生物的變異呢?(回答:會)染色體數(shù)目會如何改變呢?(回答:可增加,也可減少)。
2.前面所說的僅是染色體“個別數(shù)目”的增加或減少,它只是染色體數(shù)目變異的一種類型。
例如,人類有一種叫“21-三體綜合征”的遺傳病,患者比正常人多一條染色體---21號染色體是三條,其征狀表現(xiàn)為智力低下,身體發(fā)育緩慢等;
再如,人類的另一種遺傳病叫“性腺發(fā)育不良(Turner綜合征)”,患者少了一條X染色體,外觀表現(xiàn)為女性,但性腺發(fā)育不良,沒有生育能力。
染色體數(shù)目變異的另一種類型是染色體數(shù)目以“染色體組”為單位成倍增加或減少,這種類型的變異在實踐中的應用更為普遍。因此,我們重點介紹后一種類型的染色體數(shù)目變異。
3.首先我們要了解什么是“染色體組”
放映:動物精子形成過程圖
組織學生觀察、歸納、總結(jié):
(1)在減數(shù)分裂過程中,染色體復制一次細胞分裂二次,結(jié)果生殖細胞中的染色體數(shù)減少了一半。
(2)精原細胞和體細胞中的染色體是成對存在的,精子中因同源染色體的分離而使染色體成單存在。
(3)由于同源染色體的分離,使得生殖細胞中所含染色體成為大小、形狀各不相同的非同源染色體。
出示:雄果蠅染色體的活動投影片。
觀察說明:果蠅細胞中有8條染色體,共4對同源染色體,其中3對常染色體和1對性染色體。(抽拉投影片,使同源染色體分開成為兩組)若把形狀、大小不同的歸為一組,每一組都包括了3條常染色體和1條性染色體,且是每對同源染色體中的某一條染色體。這樣一個生殖細胞中的全部染色體即為一個染色體組。一個染色體組內(nèi)的染色體大小、形狀均各不相同,但卻包含了控制生物體生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。
投影玉米體細胞圖觀察:玉米體細胞中20條染色體,其生殖細胞內(nèi)有10條大小、形狀各不相同的染色體。這10條染色體組成了一個染色體組。
同樣,人的一個染色體組中有23條染色體。
4.教師講述:人、果蠅、玉米體細胞中各含兩個染色體組,都屬于二倍體。在自然界中,幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物均是二倍體。
那么,該如何給二倍體下定義呢?
回答:二倍體指的是體細胞中含有兩個染色體組的個體。
依此類推,體細胞中含三個染色體組的個體該稱為三倍體,如香蕉、無籽西瓜等;體細胞中含四個染色體組的個體被稱為四倍體,如馬鈴薯。
我們把體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體稱為多倍體。三倍體、四倍體都屬于多倍體。
多倍體個體在植物中廣泛存在,動物中較少見。
5.多倍體是生物以“染色體組”為單位成倍地增加而致。
在生物的體細胞中,染色體數(shù)目不僅可以成倍增加,也可以成倍減少。
例如,我們在初中生物中學過蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵發(fā)育而成,而雄蜂由未受精卵直接發(fā)育而成。因此,雄蜂體細胞中的染色體數(shù)是工蜂和蜂王的一半。像這樣,體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體,稱為單倍體。
由學生分析回答:
玉米是二倍體,20條染色體。由玉米花粉直接發(fā)育成的個體中含有10條染色體,是一個染色體組,我們稱之為單倍體。
普通小麥是六倍體,體細胞中有六個染色體組。其配子中有三個染色體組。而由其配子發(fā)育而成的含有三個染色體組的個體也叫單倍體,不能被稱為三倍體。因為由配子發(fā)育成的小麥,其體細胞中的染色體數(shù)同本物種配子中的染色體數(shù)相同。
教師總結(jié):可見,二倍體、多倍體和單倍體的劃分依據(jù)是不同的。二倍體、多倍體以含染色體組的數(shù)目來劃分;單倍體則只要含有本物種體細胞染色體數(shù)目的一半即是,與含染色體組的數(shù)目多少沒有關系。
[三]教學目標鞏固
1.下列變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()
A.染色體缺失某一片斷B.染色體增加了某一片斷
C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變D.染色體某一片斷位置顛倒了1800
答案:C
2.是正常的兩條同源染色體,則下圖所示是指染色體結(jié)構(gòu)的()
A.倒位B.缺失C.易位D.重復
答案:B
3.下列關于染色體組的正確敘述是()
A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體B.染色體組只存在于生殖細胞中
C.染色體組只存在于體細胞中D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失
答案:A
4.貓叫綜合征是人第號染色體引起的遺傳病。
答案:5部分缺失
5.果蠅的體細胞中有三對常染色體,一對性染色體。因此,果蠅體細胞中的染色體有()
A.一個染色體組B.兩個染色體組C.四個染色體組D.六個染色體組
答案:B
6.四倍體的曼陀羅有48條染色體,該植物體細胞中的每個染色體組的染色體數(shù)目為()
A.48B.24C.12D.4
答案:C
[四]總結(jié)
本節(jié)課,我們學習了“染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異”。在染色體數(shù)目變異中,主要了解了染色體組、二倍體、多倍體及單倍體的概念。多倍體、單倍體在育種上的作用,我們下節(jié)課再講。
[五]布置作業(yè)
*P50復習題一、三
[六]板書設計
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第二課時
[一]月份教學過程
導言
上節(jié)課我們學習了“染色體組、二倍體、多倍體、單倍體等重要概念”。
多倍體是怎樣形成的呢?單倍體具有什么樣的特點呢?這些知識在實踐中有何應用價值呢?
這就是我們在本節(jié)課要了解的內(nèi)容。
[二]教學目標達成過程
1.投影展示提綱(一):
學生根據(jù)提綱(一)閱讀教材。
提問:多倍體的自然成因是什么?
具有什么特點?(回答:略)
投影展示:二倍體草莓、多倍體草莓的圖片??磮D可知,多倍體植物各器官均較
二倍體大,果實中含營養(yǎng)物質(zhì)多。如四倍體水稻的干粒重是二倍體水稻的二倍,蛋白質(zhì)含量提高了5%~15%,可見多倍體有較高的應用價值。
下面,我們以“三倍體西瓜的培育過程”為例,學習多倍體在實踐中的應用。師生根據(jù)P49圖示學習、討論三倍體無籽西瓜的培育過程。
并板書出其染色體的情況:
歸納總結(jié)多倍體知識,補充提綱(一)為(一)/:
剛才,我們歸納了“多倍體”的有關知識,明確了采用人工誘導多倍體來獲得多倍體,可以應用在育種上培育新品種。
那么,單倍體的情況又是怎樣的呢?
請同學們依據(jù)提綱(一)閱讀教材,思考以下問題:
(1)單倍體的自然成因是什么?
(2)單倍體的特點有哪些?
(3)單倍體在育種上有什么意義?
2.在學生閱讀、思考、討論的基礎上根據(jù)大綱歸納總結(jié)單倍體的有關知識:
講述:多倍體和單倍體在人工誘導育種上都有很重要的意義,目前許多國家利用多倍體和單倍體育種方面均取得很大的成果。
[三]教學目標鞏固
1.單倍體本身無利用價值,但在育種上卻有其特殊的意義,這是因為用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體。單倍體植株經(jīng)秋水仙素處理后,染色體不僅可以恢復到正常水平,而且可獲得純合體。
2.培育多倍體的方法有很多種,如:溫度劇變,射線處理、藥物處理等。其中最常用而且最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。
3.用四倍體西瓜植株作母本,二倍體西瓜植株作父本進行雜交,結(jié)出西瓜的果皮細胞、種子的種皮細胞、胚細胞的染色體組數(shù)依次為()
A.4、3、3B.4,2、3C.3、4、3D.4、4、3
解析:在結(jié)出西瓜的過程中,子房壁形成果皮,珠被發(fā)育成種皮。子房壁細胞和珠被細胞都屬于體細胞,與其母本---四倍體西瓜植株細胞內(nèi)的染色體數(shù)目相同,即為四個染色體組,胚是由受精卵發(fā)育而來的,胚細胞內(nèi)的染色體應是精子和卵細胞的染色體的總和,即為三個染色體組。
答案:D
4.基因型為AABBCC的豌豆與aabbcc的豌豆雜交產(chǎn)生的F1,用秋水仙素處理幼苗后得到的植株是()
A.二倍體B.三倍體C.四倍體D.六倍體
解析:基因型為AABBCC的豌豆與aabbcc的豌豆,其體細胞中有兩個染色體組,所以F1是二倍體,用秋水仙素處理,能夠引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,即由原來的二倍體變?yōu)樗谋扼w。
答案:C
5.蘿卜體細胞內(nèi)有9對染色體,白菜體細胞內(nèi)也有9對染色體,將蘿卜和白菜雜交得到的種子,一般是不育的,但經(jīng)過培育后長成了能開花結(jié)籽的新作物,這種作物最少含有染色體數(shù)為()
A.9B.18C.36D.72
解析:蘿卜和白菜是屬于兩個物種,其染色體不同。二者雜交后得的種子一般不育是因為種子內(nèi)無同源染色體。要想使雜交種子可育,必須讓其染色體加倍,細胞內(nèi)出現(xiàn)了同源染色體,才能進行減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細胞,能夠開花結(jié)籽。
答案:C
總結(jié)
我們用2課時學習了“染色體的變異”。其中最重要的內(nèi)容是染色體數(shù)目的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,有的甚至導致生物體死亡。個別染色體的增加或減少也會引起生物性狀的改變,甚至導致生物體死亡。多倍體在植物界較為多見,它比普通二倍體植株的營養(yǎng)價值更高一些。單倍體植株在自然界用處不大。但是多倍體和單倍體在育種方面起到了非常重要的意義。
[四]布置作業(yè)
P50復習題:二
[五]板書設計
染色體變異(2)學案
第5章(基因突變及其他變異)
第課時課題名稱
時間第周星期課型新授課主備課人張勤讓
目標1.多倍體的形成及特點;2.單倍體的概念、形成及特點;
3.進行低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗。
重點1.多倍體的形成及特點;
2.單倍體的概念、形成及特點;二次備課
難點單倍體的概念。
自
主
學
習1.學生閱讀課本87頁第二段勾畫:多倍體的特點:
2.學生閱讀課本87頁第三段勾畫:
(1)多倍體的形成方法(2)秋水仙素的作用
想一想:秋水仙素只能處理植物萌發(fā)的種子或幼苗嗎?為什么?
3.學生閱讀課本87頁第四段勾畫:單倍體的概念。
4.學生閱讀課本87頁第五段勾畫:
(1)單倍體的特點:(2)單倍體植株培育新品種優(yōu)點:
5.學生閱讀課本88頁第一段勾畫:
單倍體的成因:自然原因:;
人為原因:
應用:閱讀教材88頁思考如何在短期內(nèi)獲得純合子?
6.學生閱讀課本88頁實驗
明確:(1)低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化的實驗原理(理解后勾畫)
(2)低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化的材料用具:
(3)低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化的方法步驟:(勾畫關鍵詞)
討論:秋水仙素與低溫都能使染色體數(shù)目加倍,這兩種方法在原理上有什么相似之處?
生成問題:
精
講
互
動1.應用:閱讀教材89頁拓展題,三倍體無籽西瓜的培育過程。
2.實驗中幾種溶液的作用及實驗要注意的問題。
達
標
訓
練1.已知某種水稻的基因型是AaBbCc,且三對基因分別位于三對同源染色體上,利用花藥進行離體培育,獲得N株書店,其中基因型aabbccde個體約占
A、N/4B、N/8C、N/16D、0
2.關于單倍體的說法正確的是()
①單倍體的體細胞中含有一個染色體或一個染色體組
①單倍體是體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個體
②單倍體的體細胞中只含有兩個染色體
④未受精的配子直接發(fā)育的個體都是單倍體
A、①③B、②④C、②③D、③④
3、下列有關“一定”的說法正確的是()
①生物的生殖細胞中含有的全部染色體一定就是一個染色體組
②經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株再經(jīng)秋水仙素處理后一定得到純合子
③體細胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體
④體細胞中含有奇數(shù)個染色體組的個體一定是單倍體
4、下列關于變異的敘述中正確的是
A.基因突變一定能夠改變生物的表現(xiàn)型
B.基因重組是生物變異的根本來源,一般發(fā)生在有性生殖的過程中
C.細胞中含有兩個染色體組的個體不一定是二倍體
D.用秋水仙素處理單倍體植物后得到的一定是二倍體
5、秋水仙素可導致人工誘變和誘導多倍體,它作用的原理分別作用于細胞分裂的
A.間期和前期B.間期和中期C.間期和后期D.前期和中期
6、(2010成都模擬)純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下:下列有關此育種方法的敘述中,正確的是()
A.這種育種方法叫雜交育種B.過程④必須使用生長素處理
C.這種方法的最大優(yōu)點是縮短育種年限D(zhuǎn).③過程必須經(jīng)過受精作用