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1、教学知识点:生物的变异1 不同变异类型及变异的来源2 基因突变的时间、过程、实质；镰刀型细胞贫血症病因图解3 .染色体变异的种类；染色体组数及植物几倍体的判断4 单倍体培育方法，单倍体在育种中的应用5 自然多倍体的成因及人工诱导多倍体的方法6 基因突变、基因重组、染色体变异在无性生殖、有性生殖中的出现情况7 .单倍体育种、多倍体育种、诱变育种、杂交育种过程及理论基础教学重点：生物可遗传的变异的原理及生产上应用的育种方法、过程分析教学难点：三种变异的本质区别及育种方法的具体运用教学方法：讲授法与讨论法相结合抽象思维与投影直观相结合教学课时：3课时教学过程：【知识网络】（投影展示）厂定文:染色体的
2、某一个位点上茎因的改变一物理因素：射线紫外线等引起基因彈变的因素一化学因素:如亚硝酸，碱基类徵物L-生物因秦:包括病毒,細菌零 厂在生物界普遍存在随机发生特点一频率很低大多数对生物体是有害的基因突变是不宦向的L-人工诱变在育种上的应用基園重组 生物的变异L定义:生物体在进纠有性生殖的过程中,控制不同性状的基因 的垂新组合._分举厂遵福自由组合定律的璽组处遵循连续交换定律的重组基因重组是通过有性生殖的过程实现的产生变异的可能性大：10对具相对性状的等楼基因的亲本杂交时,F刑可能出现的表现型至少达才“T024种意义:为生物变异提供了丰富的来源生物多样性，有利于士重组DMA技术物进代染色体变异L染色
3、体结掏的变异、缺失、重复、移位、倒位 厂分类L染苗体数目的变异厂细胞内令别染色体增加或减少 忙细胞内染色体数目的染色体组的 形式倍增或减少L单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数 染色体组为单位目的个休二倍体和多倍怵人工诱导多倍体在育种上的应用第#页（生物变异一一教案 共6页）【考点分析】生物的变异考点有： （1）变异的概念和类型； （ 2）基因突变的概念、原因和意义、人 工诱变；（3）染色体变异的概念，染色体组、二倍体、单倍体、多倍体的概念及其区别， 单倍体育种、多倍体育种及其应用。利用各种育种方法为主线，可综合考查遗传变异等部 分众多知识点，及分析、解决问题的能力。一基因突变1提问： （1
4、）基因突变的实质是什么？ （2） 基因突变分为哪两种类型？ （3）基因突变有哪 些特点？ （4） 基因突变的意义是什么？2难点分析：（ 1）基因突变原因： （外因）由于外界环境条件（如：各种射线、污染等）或者生物 体内部因素（如：异常代谢产物等）改变了遗传物质造成的。 （内因）组成 DNA 分子的脱 氧核苷酸种类、数量或者排列顺序发生了局部改变，从而改变了遗传信息。基因突变不改 变染色体上基因的数量，只改变基因的表现 形式即 Aa 或 a- A 。基因突变是基因分 子结构的改变。在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得 DNA 复制过程出现 小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改
5、变，最终导致原来的基因变为它的等 位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。（ 2）突变时期：基因突变发生于DNA 复制时期，即细胞分裂的间期；设 问：基因突变能发生在生殖细胞中，也能发生在体细胞中，其变异性状都能延续到 下一代吗？只有发生在性细胞中，突变的基因才能通过受精作用直接传给下一代。 基因突变具有广泛性，在动物界、植物界以及人类，甚至细菌、病毒各种生物中都可能发 生。基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突 变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生出新的遗传物质。因此，基因突变是生物产 生变异的主要原因，为进化提供了原始材料
6、，又是生物进化的重要因素之一。 课堂作业：1一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自 A .基因重组B .基因突变C.环境影响D .基因分离2某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A .基因突变B .基因重组C.基因分离D .环境影响二.染色体变1. 染色体组数目的判别 由于一个染色体组内，各染色体的形态、大小均不同，细胞内染色体组数目可按下列 两种方法加以判别：（1） 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，如图 A 的细胞中相同 的染色体有 4 条，此细胞有 4 个染色体组。（2）在细胞或生物体的基因型中，同一种基因出现几次，则
7、有几个染色体组，如基因型为 AAaaBBBb 的细胞或生物体含有 4 个染色体组，因为 AAaaBBBb 可用基因和 染 色体共同表示为图 B 。2 生物体几倍体的具体判别方法这样的生殖细胞直接发育成的个体由于多倍体的生殖细胞内含有不只一个染色体组,是单倍体，而不能根据细胞内染色体组的数目叫做几倍体。由此可见，生物几倍体的判别 不能只着细胞内含有多少个染色体组，还要考虑到生物个体发育的直接来源。（1） 如果生物体由受精卵或合于发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。（2）如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都不能叫几倍体，而只能叫单倍体。结合上图
8、中的C图进行判定。三.生物育种1 目的：改良性状，即强化优良性状，消除不良性状.2 方法：杂交育种（基因重组）；诱变育种（基因突变）；多倍体育种（人工诱导多倍体）；单倍体育种（花药离体培养，育得纯合体）；克隆（无性繁殖，如组织培养、扦插、嫁接、核移植等）3 .高中生物课本中涉及到的育种理论和方法:方法实例原理利用生长素无籽番茄生长素的功能杂 交 育 种多代自交获稳定遗传的类型小麦的某些抗病性状基因重组通过杂交使亲本优良性状结合在一起矮杆、抗锈病小麦品种人工诱变育种青霉菌的高产菌株基因突变多倍体育种三倍体无籽西瓜染色体变异单倍体育种普通小麦的花药离体培养染色体变异4.难点分析从育种程序看，无论是
9、单倍体育种还是多倍体育种，首先应根据有种目标选择亲本并 进行杂交，让有关优良基因共存于一个个体中。杂交育种选择显性个体的总体思路是：根 据基因重组的原理连续自交，选择纯化、淘汰杂劣，直到不发生性状分离为止。单倍体育 种的思路是：根据染色体变异的原理先进行花药离休培养获得单倍体植株幼苗，再用秋水 仙素人工诱导使染色体加倍从而获得纯合正常植株，到第二年再将良种表现型的个体自交 进而获得大量的良种（纯合体） 。杂交有种的实质是在杂合体减数分裂形成配干时，等位 基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，独立地随配于遗传给后代。其 细胞学基础是同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。由于杂合
10、体自交后代出现性 状分离现象，欲获得能够推广的纯合体良种，必须连续自交、选择淘汰，因此，杂交育种 的耗时长（但可见性强） ；而单倍体育种与之相比，则由于纯合体自交后代不发生性状分 离，因此能明显缩短育种年限。 从植株本身的特点来看， 单倍体与物种正常植株相比， 由于遗传物质成倍地减少，使基因的遗传效应减弱，导致单倍体植株弱小；大多数物种为 二倍体，因此大多单倍体仅含一个染色体组（或含 n 个染色体组但不合同源染色体，这是 异源多倍体的单倍体中常见的） ，不能进行正常减数分裂，从而使单倍体植株在生植上高 度不孕。总之，无论从植株本身还是生殖能力上，单倍体本身在生产上没有什么价值，但 其在有种上的
11、重要意义是经过染色体加倍获得纯合体。至于单倍体育种的有关计算，需注 意的是单倍体育种不完全等同于花药离休培养， 花药高体培养得到的只是单倍体 （dT 等）， ddTT 是经过人工诱导后才能产生的。育种上人工诱导最常用。最有效的方法是秋水仙素， 由于染色体复制后的姐妹染色单体上带有相同基因（基因突变具有突变率低的特点） ，染 色体加倍后将得到纯合体。秋水仙素既可用于人工诱导使染色体加倍（作用于有丝分裂前 期，抑制纺锤体的形成） ，又可用于化学诱变进行人工诱变育种（作用于问期，使 DNA 复 制过程发生差错） 。育种方法从原理上讲除利用植物激素育种外，其他均是通过一定的手段，改变生物的 遗传物质组
12、成，产生可过传的变异，从中选育出新品种。目前人工培育植物新品种的方法 常常是毁掉原来的品种，这将减少生物多样性程度，从而简化了生态系统的营养结构，结 果导致生态系统的自动调节能力降低。长期如此，加之其他的诸如环境污染等因素，最终 将会导致生态平衡的崩溃。为解决人口增长与粮食短缺的矛盾，在保护生物多样性以维持 可持续发展的前提下，采用转基目技术增加农作物抗虫害能力等，提高农作物产量将可能 成为主要的育种途径。【范例解析】【例】将基因型为 AA和aa的两个植株杂交，得到 Fi,将R植株再进一步做如下图 解所示的处理，请分析回答：自然生长秋水仙素X丙植株乙植株（1） 乙植株的基因型是 ，属于倍体。（
13、2） 用乙植株的花粉直接培育出的后代属于 倍体，其基因型及其比例是（3）丙植株的体细胞中有 个染色体组，基因型有 种。解析（I） AA X aa Fi FI的基因型为 Aa，自然生长得到甲植株，其基因型 为Aa , F1幼苗经秋水仙素处理，染色体数目加倍，形成乙植株的基因型为AAaa，属于四倍体。（2）乙植株（AAaa ）产生三种配子：AA、 Aa、 aa （如图）其比例为 AA :A :二，其比为1: 4: 1。所以用乙植株的花粉直接培育成的后代有三种基因型AA : Aa :aa,属于单倍体。（3）甲是二倍体，乙是四倍体故丙是三倍体，丙的体细胞中有三个染色体组，（如图）其基因型有 4种：AA
14、A : AAa:Aaa:aaa,其比为 1:5:5: I答案：（1）AAaa 四倍体（2）单 AA : Aa: aa = 1: 4: I （3）34【综合训练】1. 萝卜的体细胞内有 9对染色体，白菜的体细胞中也有9对染色体，现将萝卜和白菜杂交，培育出能自行开花结籽的新作物。这种作物最少应有多少个染色体（）CA. 9B. 18C. 36Do 722. 等位基因IA、 IB、i之间的关系如右图，该图能表示的叙述是（） A A .基因突变是不定向的B 等位基因的出现是基因突变的结果 C.等位基因的出现是基因突变相互转化 D 这些基因的传递遵循自由组合规律4 .下列关于单倍体的叙述，不正确的是（）BA 单倍体植株弱小，一般是高度不育的B .单倍体自交后代为单倍体C.自然条件下，单倍体是未受精的卵细胞发育成的D .人工获得单倍体的常用方法是花药的离体培养5 .基因突变改变了生物的（）AA .遗传信息B .遗传性状C .遗传密码D .遗传规律6 .在自然界中，多倍体形成过程的顺序是（）D减数分裂过程受到阻碍细胞核内染色体数目加倍形成染色体数目加倍的生殖细胞有丝分裂过程受到阻碍形成染色体数目加倍的合子染色体复制过程受到阻碍A .B .C。D .8.下列细胞中，可能含有等位基因的是（）B人口腔上皮细胞二倍体植物花粉粒细胞初级性
