高三生物染色体变异复习指导
高三生物染色体变异复习指导一
知识精华
染色体的结构变异:缺失、重复、倒位、易位、举例
题例领悟
例题:普通小麦是六倍体,体细胞的染色体数目是42条,指出下列各细胞的染色体数目(1)六倍体小麦的花粉( ) (2)六倍体小麦花粉离体培养发育成的植株( ) (3)六倍体小麦的胚( ) (4)六倍体小麦的胚乳( ) (5)六倍体小麦的珠被( )
A、21 B、42 C、63 D、84
解析:普通小麦是6倍体,体细胞的染色体数目为42条。花粉是生殖细胞,染色体数目减半,有21条染色体,因此(1)(2)答案为A。(3)胚是由受精卵发育而来的,染色体数为42,答案为B。(4)胚乳是由受精极核发育而来的,染色体数为:两枚极核(2×21)+一枚精子(21)=63,答案为C。(5)珠被为体细胞,染色体数为42,答案为B。 答案:A、A、B、C、B
自我评价
一、选择题
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的马铃薯是 ( )
A、三倍体 B、二倍体 C、四倍体 D、六倍体
2、八倍体小黑麦配子中的染色体组数是 ( )
A、8 B、4 C、2 D、1
3、单倍体玉米植株的体细胞中染色体数目应是 ( )
A、16个 B、10个 C、8个 D、20个
4、普通小麦是六倍体,它的单倍体中含有的染色体组数是 ( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
5、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也只能叫单倍体
C、 单倍体一般高度不孕,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
6、水稻的某3对相对性状,分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离休培养,再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株,其表现型最多可有 ( )
A、1种 B、4种 C、8种 D、16种
7、用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物,秋水仙素的主要作用是( )
A、使染色体再次复制 B、使染色体着丝点不分裂
C、抑制纺锤体的形成 D、使细胞稳定在间期阶段
二、简答题
8、运用所学知识回答下列问题:
(1) 杂交育种的理论依据是_______________________________;
(2) 诱变育种的理论依据是_______________________________;
(3) 单倍体育种的理论依据是__________________________________;
(4) 多倍体育种的理论依据是__________________________________。
9、下面是两个实验:(1)用适当浓度的生长素溶液处理未被传粉的番茄花蕾,其子房就发育成无籽果实;(2)用四倍体西(雌)与二倍体西瓜(雄)杂交,获得三倍体西瓜种子,种子萌发并长成植株后,用二倍体西瓜的花粉进行人工授粉,能形成无籽西瓜,请根据实验回答下列问题:
(1)番茄果实的无籽这一变异_____________遗传。如果用这株番茄的枝条进行扦插,长成的植株上所结的果实为_______________果实。
(2)三倍体西瓜的无籽这一变异______________遗传。如果用这株西瓜的枝条进行扦插,在长成的植株上,子房壁细胞含有______________个染色体。
自我评价答案:
1、C 2、B 3、B 4、C 5、D 6、C 7、C
8、(1)基因重组 (2)基因突变 (3)染色体数目变异 (4)染色体数目变异
9、(1)不能,有籽 (2)能,3
高三生物染色体变异复习指导二
一、教学目标
1、说出染色体结构变异的基本类型。
2、说出染色体数目的变异。
3、进行低温诱导染色体数目变化的实验。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[解决重点]
染色体数目的变异。
[解决方法]
⑴以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色组的概念。
⑵通过具体实例、概念的辨析和对比,认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。
2、教学难点及解决方法
[解决难点]
⑴染色体组的概念。
⑵二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
⑶低温诱导染色体数目变化的实验。
[解决方法]
⑴借助对雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析,设置一系列的问题情境,帮助学生认识染色体组的概念。
⑵以蜜蜂中的蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目,提出单倍体概念,并设置问题情境,讲解多倍体、单倍体、二倍体之间的区别和联系。
⑶复习相关知识,为本实验打好基础。
三、教学过程:
导入:基因突变导致生物变异的原因是什么?
基因能够发生突变,那么染色体能不能发生变化呢?如果染色体发生变化,它会发生什么样的变化呢?生物的性状又会发生什么样的变化呢?
一、染色体结构的变异
投影教材 4个示意图,直观地说明染色体结构变异的类型。⑴染色体缺某一片段;⑵染色体增加某一片段;⑶染色体的某一片段接到另一非同源染色体上;⑷染色体某一片段位置颠倒。
讲述:染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物是有害的,但也有少数变异是有利的,人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务,也可以为人类健康服务。
二、染色体数目的变异
出示:教科书雌雄果蝇体细胞的染色体和9雄果蝇的染色体组。
设问:
⑴果蝇体细胞有几条染色体?几对常染色体?(答:8条;3对)
⑵Ⅱ号Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ和Ⅳ号染色体是什么关系?
(答:同源染色体;非同源染色体。)
⑶雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?
(答:Ⅱ和Ⅱ,Ⅲ和Ⅲ,Ⅳ和Ⅳ,X和Y)
⑷果蝇的精子中有哪几条染色体?这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?
(答:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y;这些染色体在形态、大小和功能上各不相同;它们是非同源染色体;它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
⑸如果将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?
(答:两组。)
教师讲述:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体;含有三个染色体组的叫三倍体,依此类推。我们把体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。多倍体在生物中很常见,在动物中极少见。
设问:多倍体有什么特点呢?(学生阅读教材回答)
三、多倍体
1、形成的原因:受外界条件剧烈变化或生物内部因素的干扰,纺锤体形成受抑制,有丝分裂受阻,染色体数目加倍。
2、特点:多倍体植株的茎秆粗壮,叶片、果实、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;但是发育迟缓,结实率低。
3、人工诱导多倍体最有效的方法很多,目前最常用而且最有效的方法:用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。(秋水仙素的作用:能抑制纺锤体的形成;作用时间:有丝分裂前期)
(自然界中的多倍体植物,主要是受外界条件剧烈变化的影响而形成的。人工形成的多倍体植物是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使有丝分裂前期不能形成纺锤体。)
教师讲述:在生物的体细胞中,染色体的数目不仅可以成倍地增加,还可以成倍地减少。如蜜蜂的工蜂和蜂王由受精卵发育而成,而雄蜂由未受精卵直接发育而成,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体。
设问:
⑴一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?
(一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)
⑵二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?
(答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。)
⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?
(答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。)
⑷单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?
(答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。)
四、单倍体植株
1、特点:长得弱小,高度不育。
2、方法:花药离体培养;
3、过程:杂种F1 单倍体 纯合子。
4、优点:明显缩短育种年限(只需要2年)。(原因是:得到的都是纯合子,自交后代不发生性状分离)
列表比较多倍体育种和单倍体育种:
多倍体育种 | 单倍体育种 | |
原理 | 染色体组成倍增加 | 染色体组成倍减少,再加倍后得到纯种(指每对染色体上成对的基因都是纯合的) |
常用方法 | 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 | 花药的离体培养后,人工诱导染色体加倍 |
优点 | 器官大,提高产量和营养成分 | 明显缩短育种年限 |
缺点 | 适用于植物,在动物方面难以开展 | 技术复杂一些,须与杂交育种配合 |
小结:略