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1、名师精编精品教案第四节生物的变异二、染色体变异教学目的1、染色体结构的变异（B：识记）2、染色体数目的变异（B：识记）教学重点染色体数目的变异教学难点染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念教学用具猫叫综合征幼儿照片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、 雌雄果蝇染色体图解、雄果蝇的染色体组图解教学方法讨论法、讲授法课时安排2 课时教学过程第 一 课 时前 面 学 习 了 基 因 突 变 的 知 识 。基 因 突 变 是 基 因 内 部 分 子 结 构 发 生 了 改 变 ，从而 使 遗 传 信 息 改 变 ，进 而 使 蛋 白 质 结 构 改 变 、生 物 性 状 改 变 ， 导 致 生 物
2、 发 生 变 异 。我 们 知 道 ，基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA片 段 ，而 染 色 体 是 DNA 的 主 要 载 体 ，因此 ， 染 色 体 是 基 因 的 主 要 载 体 。对 于 各 种 生 物 体 来 说 ，正 常 情 况 下 ，其 染 色 体 的 结 构 和 数 量 都 是 稳 定 的 。但在 自 然 条 件 和 人 为 因 素 的 影 响 下 ，染 色 体 的 结 构 和 数 目 均 可 发 生 改 变 ，染 色 体 的任 何 改 变 都 必 定 引 起 遗 传 信 息 的 改 变 ，从 而 导 致 生 物 性 状 的 改 变 ，这 就 是 染 色 体的 变 异
3、。染 色 体 变 异 与 基 因 突 变 的 最 大 区 别 是 染 色 体 变 异 在 显 微 镜 下 可 以 观 察 到 ， 而基 因 突 变 仅 仅 是 染 色 体 的 某 一 个 位 点 上 基 因 的 改 变 ， 这 种 改 变 在 显 微 镜 下 是 看 不到 的 。按 照 发 生 的 原 因 不 同 ，可 将 染 色 体 变 异 分 为 自 发 突 变 和 诱 发 突 变 ；按 照 其 性质 的 不 同 ，可 将 染 色 体 变 异 分 为 染 色 体 结 构 变 异 和 染 色 体 数 目 变 异 。其 中 ，染 色体 数 目 的 改 变 是 染 色 体 变 异 的 一 个 重
4、 要 方 面 ， 对 于 生 物 新 类 型 的 产 生 起 着 很 大 的作 用 。（ 一 ） 染 色 体 结 构 的 变 异在 自 然 条 件 或 人 为 因 素 的 影 响 下 ， 染 色 体 发 生 的 结 构 变 异 主 要 有 4 种 。1、 缺 失 （ 中 间 缺 失 、 顶 端 缺 失 ）染 色 体 中 缺 失 某 一 片 段 。（ 猫 叫 综 合 征 幼 儿 照 片 ）这 是 一 个 猫 叫 综 合 征 幼 儿 的 照 片 。从 像 片 上 看 ，患儿 两 眼 较 近 ，耳 位 低 下 ，存 在 着 严 重 的 智 力 障 碍 ，因 为 病 儿 哭 声 轻 、音 调 高 ，很
5、像 猫 叫 而 得 名 。 这 种 病 的 病 因 是 什 么 ？这 是 由 于 病 儿 第 5 号 染 色 体 部 分 缺 失 引 起 的 遗 传 病 。2、 重 复染 色 体 中 增 加 某 一 片 段 。3、 倒 位染 色 体 某 一 片 段 的 位 置 颠 倒 了 180。4、 移 接 （ 相 互 易 位 ）染 色 体 的 某 一 片 段 移 接 到 另 一 条 非 同 源 染 色 体 上 。染 色 体 结 构 的 变 化 ， 都 会 使 排 列 在 染 色 体 上 的 基 因 的 数 目 和 排 列 顺 序 发 生 改变 ， 从 而 导 致 生 物 性 状 变 异 的 发 生 。 大
6、 多 数 染 色 体 结 构 变 异 对 生 物 体 都 是 不 利 的 ，有 的 甚 至 会 导 致 生 物 体 死 亡 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页名师精编精品教案（ 二 ） 染 色 体 数 目 的 变 异正 常 情 况 下 ，每 种 生 物 的 染 色 体 的 数 目 都 是 稳 定 的 。但 在 某 些 特 定 的 环 境 条件 下 ， 染 色 体 的 数 目 会 发 生 改 变 ， 从 而 产 生 可 遗 传 的 变 异 。染 色 体 数 目 的 变 异 可 以 分 为 两 类 。1、 细 胞 内
7、的 个 别 染 色 体 的 增 加 或 减 少例 如 ， 人 类 的 一 种 遗 传 病 叫 21 三 体 综 合 征 ， 比 正 常 人 多 一 条 染 色 体 ， 表 现为 智 力 低 下 、身 体 发 育 缓 慢 等 症 状 ； 再 如 ，人 类 的 另 一 种 遗 传 病 叫 性 腺 发 育 不 良 ，患 者 少 了 一 条 X 染 色 体 ， 外 观 表 现 为 女 性 ， 但 性 腺 发 育 不 良 ， 没 有 生 育 能 力 。2、 细 胞 内 的 染 色 体 数 目 以 染 色 体 组 为 单 位 成 倍 地 增 加 或 减 少这 种 类 型 的 变 异 ，在 实 践 中 应
8、用 更 普 遍 ，因 此 ，我 们 重 点 介 绍 后 一 种 类 型 的染 色 体 数 目 变 异 。 首 先 我 们 要 了 解 什 么 是 染 色 体 组 。（ 1） 染 色 体 组A、 染 色 体 组 的 概 念雌 、 雄 果 蝇 体 细 胞 的 染 色 体 图 解果 蝇 的 体 细 胞 中 ， 有 8 条 染 色 体 。 其 中 3 对 为 常 染 色 体 ， 1 对 为 性 染 色 体 。当 雄 果 蝇 进 行 减 数 分 裂 形 成 精 子 时 ，由 于 同 源 染 色 体 的 彼 此 分 离 ，精 子 中 只含 有 每 对 同 源 染 色 体 中 的 一 条 染 色 体 ，染
9、色 体 数 目 减 半 。因 此 ，雄 果 蝇 产 生 的 精子 中 共 有 4 条 染 色 体 ，而 且 这 4 条 染 色 体 均 为 大 小 、形 状 各 不 相 同 的 非 同 源 染 色体 。细 胞 中 的 一 组 非 同 源 染 色 体 ，它 们 在 形 态 和 功 能 上 各 不 相 同 ，但 是 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 。 例 如 ， 雄 果 蝇 精 子 中 的 这 组 染 色 体 就 组 成 了 一 个 染 色 体 组 。B、 染 色 体 组 的
10、 特 点 一 个 染 色 体 组 中 的 染 色 体 均 是 非 同 源 染 色 体 ； 同 一 个 染 色 体 组 中 的 染 色 体 肯 定 大 小 、 形 状 各 不 相 同 ； 一 个 染 色 体 组 中 几 乎 包 含 包 含 了 控 制 该 生 物 生 长 发 育 、 遗 传 和 变 异 的 一 整套 遗 传 信 息 ， 但 不 能 重 复 ； 不 同 生 物 的 染 色 体 组 中 染 色 体 数 目 、 形 状 不 相 同 。C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组 根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出
11、现几次，则含有几个染色体组。如基因型为AAaaBBbb 的细胞或生物体 根据染色体的数目、形态来推算，染色体组数目=染色体数 / 染色体形态数板 书（ 一 ） 染 色 体 结 构 的 变 异1、 缺 失2、 重 复3、 倒 位4、 移 接（ 二 ） 染 色 体 数 目 的 变 异1、 细 胞 内 的 个 别 染 色 体 的 增 加 或 减 少2、 细 胞 内 的 染 色 体 数 目 以 染 色 体 组 为 单 位 成 倍 地 增 加 或 减 少（ 1） 染 色 体 组A、 染 色 体 组 的 概 念B、 染 色 体 组 的 特 点C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法精选学习资料 - - -
12、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页名师精编精品教案第 二 课 时（ 2） 二 倍 体 和 多 倍 体 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 个 体 称 为 二 倍 体 。玉 米 的 生 殖 细 胞 内 有 10 条 大 小 、形 状 各 不 相 同 的 染 色 体 ，这 10 条 染 色 体 组成 了 一 个 染 色 体 组 。 玉 米 的 体 细 胞 中 有 两 个 染 色 体 组 ， 20 条 染 色 体 。人 的 一 个 染 色 体 组 中 有 23 条 染 色 体
13、 ，人 的 体 细 胞 中 有 两 个 染 色 体 组 ， 46 条染 色 体 。人 ， 果 蝇 ， 玉 米 的 体 细 胞 中 各 含 两 个 染 色 体 组 ， 都 属 于 二 倍 体 。二 倍 体 在 自 然 界 中 比 较 普 遍 ， 几 乎 全 部 的 动 物 和 过 半 数 的 高 等 植 物 均 是 二 倍体 。 多 倍 体A、 多 倍 体 的 概 念由 受 精 卵 发 育 而 成 的 个 体 ， 体 细 胞 中 含 有 三 个 或 三 个 以 上 染 色 体 组 的 个 体 ，称 为 多 倍 体 。香 蕉 、无 籽 西 瓜 的 体 细 胞 中 含 有 三 个 染 色 体 组 ，
14、是 三 倍 体 ；马 铃 薯 的 体 细 胞中 含 四 个 染 色 体 组 ， 称 为 四 倍 体 。B、 多 倍 体 形 成 的 原 因多 倍 体 在 植 物 中 广 泛 存 在 ， 在 动 物 中 较 少 见 。在 自 然 界 中 ，由 于 环 境 条 件 的 剧 烈 变 化 干 扰 了 细 胞 正 常 的 有 丝 分 裂 ，使 生 物以 染 色 体 组 为 单 位 成 倍 地 增 加 ， 形 成 多 倍 体 。C、多倍体的特点染 色 体 组 倍 增 变 化 的 意 义 在 于 促 使 基 因 遗 传 效 应 的 增 强 。因 此 ，多倍体集中表现为各种器官有增大的趋势和生理代谢活动增强。
15、多倍体植物各器官较二倍体都大，果实中含营养物多。如四倍体水稻千粒重是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高5 15。可见，有较高的应用价值。下面以三倍体西瓜为例来看看其育种过程。（课本P49，二倍体草莓、多倍体草莓图片）D、 人 工 诱 导 多倍体在 育 种 上 的 应 用D-1-1 人 工 诱 导 多倍体的方法萌发的种子或幼苗（2n）秋水仙素分裂周期细胞（2n）染色体正常复制，不能形成纺锤体细胞染色体加倍（4n）多倍体组织或个体D-1-2 人 工 诱 导 多倍体的方法培育新品种二倍体四倍体杂交育种D-2-1 三倍体西瓜培育过程（课本 P49）二倍体西瓜幼苗（）二倍体西瓜幼苗（）秋水仙素 处理四倍体
16、植株 （）二倍体植株 （）- - - - - - 三倍体种子 - - - -（第一年）（第二年）花粉刺激子房二倍体植株 （）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页名师精编精品教案三倍体植株 （）（联会紊乱 不能形成正常的生殖细胞）子房发育三倍体无籽西瓜D-2-2 无籽西瓜（遗传物质改变，可遗传的变异）和无籽番茄的培育原理（遗传物质不改变，不可遗传的变异）无籽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，不能产生种子；无籽番茄是用一定浓度的人工合成的生长素来处理没有授粉的番茄花蕾，诱导子房（壁）发育成果实（皮），因未经受粉而没有种子。D-3 子房的发育子房壁（ 2N ）果皮（ 2N）子珠被（ 2N ）种皮（ 2N）房胚珠卵细胞胚（ 2N）胚囊极核细胞胚乳（ 3N）（ 3） 单 倍 体 单 倍 体 的 概 念在 生 物 的 体 细 胞 中 ，染 色 体 数 目 不 仅 可 以 成 倍 增 加 ，也 可 以 成 倍 地 减 少 。如蜜 蜂 中 的 工 蜂 和 蜂 王 的 体 细 胞 中
