第一篇:江苏省2010届高三生物二轮专题教案 染色体变异新人教版
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http://www.xiexiebang.com 江苏省2010届高三生物二轮专题教案
染色体变异
【课标要求】染色体结构变异和数目变异。
【考向瞭望】染色体结构变异和数目变异可能会出现大的实验设计题目,考查环境污染对染色体变异的影响。【知识梳理】
一、染色体结构的变异
(一)概念:由染色体结构的改变而引起的变异。
(二)种类:
1、缺失:染色体中某一片段缺失引起的变异。如图1。
2、重复:染色体中增加某一片段引起的变异。如图2。
3、易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。如图3。
4、倒位:染色体中某一片段位置颠倒引起的变异。如图4。
(三)结果: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。
(四)举例:猫叫综合征,是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
二、染色体数目的变异
(一)概念:由染色体数目的改变而引起的变异。
(二)类型
1、细胞内个别染色体数目的增加或减少。
2、细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
(三)结果:使基因的数量增加或减少。
(四)举例:三倍体无子西瓜等。
三、与染色体数目变异有关的概念
(一)染色体组: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,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
(二)二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组,包括几乎全部动物和过半数的高等植物。
(三)多倍体
1、概念:由受精卵发育而来,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。其中,体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体,含有四个染色体组的叫做四倍体。例如,香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体。
2、分布:在植物中常见,在动物中极少见。
3、特点:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。
(四)单倍体
1、概念:由未受精的生殖细胞发育而来,染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半,即体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
2、特点:与正常植株相比,植株长得弱小,且高度不育。
四、染色体组和染色体组数目的判断
(一)一个染色体组中所含染色体的特点
1、不含同源染色体。
2、染色体形态、大小和功能各不相同。
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3、含有控制一种生物性状的一整套基因,但不能重复。
(二)确定某生物体细胞中染色体组数目的方法
1、细胞内形态相同的染色体(同源染色体)有几条,含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有4条,此细胞中有4个染色体组。
2、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(单位性状)的基因出现几次,则有几个染色体组,如基因型为AAaBBb的细胞或生物体含有3个染色体组,也可以记作:同一个字母不分大小,重复出现几次,就是几个染色体组。控制同一性状的基因位于同源染色体上,所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。
3、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。例如,果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2个。【基础训练】
1、图示细胞中含有的染色体组数目分别是(A)A、5个、4个 B、10个、8个
C、5个、2个 D、2.5个、2个
2、在减数第一次分裂间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这种变异属于(A)A、染色体变异 B、基因重组
C、基因突变 D、基因重组和基因突变
3、以下情况属于染色体变异的是(D)
①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条;②非同源染色体之间发生了互换;③染色体数目增加或减少;④花药离体培养后长成的植株;⑤非同源染色体之间自由组合;⑥染色体上DNA碱基对的增添、缺失或替换。
A、②④⑤ B、①③④⑤ C、②③④⑤ D、①②③④ 【高考模拟】
4、某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于(C)
A、三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B、三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加 C、三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
5、下列情况引起的变异属于染色体变异的是(B)A、非同源染色体上非等位基因的自由组合
B、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 C、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换 D、DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变
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第二篇:XX届高考生物考点染色体变异精讲精析复习教案
XX届高考生物考点染色体变异精讲精析
复习教案
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高考考点8
染色体变异
本类考题解答锦囊
染色体变异包括结构和数目的变异。染色体蛄构的变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而导致形状的变异,但是并没有产生新的基因。染色体数目的变异主要包括个别染色体的增加和减少以及染色体姐成的增加和减少。染色体组的特征是同组内的染色体形态、大小各不相同,均是非同源染色体,且同蛆内的染色体必须包含本物种的所有染色体的种类。如何区分单倍体和多倍体呢?只要是生殖细胞未经过受精作用发育成的个体,不管含有几个染色体姐都是单倍体,其他的发育形式生成的个体,有几个染色体组就叫几倍体。
Ⅰ热门题
【例题】)假设水稻抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性。现有纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻。为了短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻,可采取以下步骤:
将纯合的抗病高秆水稻和感病矮杆水稻杂交,得到杂交种子。播种这些种子,长出的植株可产生基因为_________的花粉。
采用_________的方法得到单倍幼苗。
用_________处理单倍体幼苗,使染色体加倍。
采用_________的方法,鉴定出其中的抗病植株。
从中选择表现抗病的矮秆植株,其基因型应为_________。
高考考目的解题技巧:本题主要考查单倍体育种的方法。通过减数分裂产生的花粉,所含的染色体数目是正常水稻的一半,而由花粉长成的单倍体
幼苗经秋水仙素处理后,染色体加倍,所舍的基因也加倍,且基因加倍后都成了两个相同的基因,也就是全都是纯合于植株。根据人的生产需要,选出合适的类型即可。
【解析】
考查单倍体育种的方法。单倍体育种的基本方法是:第一年通过RRTr×rrtt杂交获得杂合的种子;第二年将杂合于的种子播种,让其开花后,可产生RT、Rt、rT、rt四种花粉,取其花粉,通过花药离体培养获得基因型分别为RT、Rt、rT、rt的四种单倍体幼苗,再用一定浓度的秋水仙素处理幼苗,使细胞中的染色体加倍,即可获得基因型分别为RRTT、RRtt、rrTT、rrtt的四种纯合子植株。最后选出符合人们生产需要的类型,植株能否抗病,需通过病原体侵染植株的方法加以鉴别”
【答案】
RT、Rt、rT、rt
花药离体培养
秋水仙素
病原体感染
RRtt
4个精原细胞经过减数分裂,形成 A.4个二倍体的精细胞
B.8个单倍体的精细胞
c.16个单倍体的精细胞
D.4个单倍体的精细胞
答案:c
指导:考查减数分裂和单倍体的概念。1个精原细胞经过减数分裂可形成4个精细胞;通过减数分裂,细胞中的同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体数目减少一半,随之精原细胞中的染色体组数也减少一半,形成单倍体的精细胞。
2下图表示的四个细胞图中,属于二倍体生物精子细胞的是
答案:D
指导:考查减数分裂有关知识和二倍体的概念。二倍体生物的体细胞中含有2个染色体组,在减数分裂过程中,由于同源染色体的分离,使得精子细胞中只含有一个染色体组,其中不会含有同源染色体。
3下列与多倍体形成无关的是
A.染色体结构的变异
B.纺锤体的形成受到抑制
c.个别染色体增加
D.非同源染色体自由组合 答案:AcD
指导:考查多倍体的形成机制。多倍体形成的主要原因是由于体细胞在正常有丝分裂过程中,染色体已经复制,但由于受到某些外界环境因素的影响,使得细胞中纺锤体的形成受阻,染色体不能分配到子细胞中去,于是形成染色体加倍的细胞。在此细胞基础上继续进行正常的有丝分裂,即可形成加倍的组织或个体。
4在•F列人类生殖细胞中,哪两种生殖细胞的结合会产牛先天性愚性的男性患儿
①23A+X
②22A+X
③21A+y
④22A+y
A.①和③
B.②和③
c.①和④
D.②和④
答案:c
指导:题目中A代表常染色体。则23A+X配子与正常22A+y配子结合产生含47条染色体即45A+Xy的21三体综合症男性患儿。
5基因突变和染色体变异的一个重要区别是
A因突变在光镜下看不见
B.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的 c.基因突变是可以遗传的 D.染色体变异是不能遗传的 答案:A
指导:基因突变是由基因内部的碱基种类、数量、排列次序的变化而引起的生物变异,属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到。生物的变异均是不定向的。基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变,都是可遗传的变异。
6现有甲、乙两个烟草品种,其基因型分别为aaBB和AAbb,这两对基因位于非同源染色体上,且在光照强度大于800勒克司
时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因作用的结果。取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生
质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于800勒克司光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。
请回答下列问题:
甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为_________和___________。
答案:B
Ab
将叶肉细胞制成原生质体时,使用_________破除细胞壁。
答案:纤维素酶
在细胞融合技术中,常用的促融剂是_________。
答案:聚乙二醇
细胞融合后诱导产生的细胞团叫_________。
答案:愈伤组织
在大于800勒克司光照下培养,有_________种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由_________的原生质体融合来的。由该细胞分化发育成的植株,其染色体数是_________,基因型是_________。该梢株自交后代中,在大于800勒克司光照下,出现不能生长的植株的概率是_________
答案:2
甲、乙两品种
AaBb7/16
指导:该题创设了一个新情境,让学生根据学过的细胞融合技术、减数分裂与生殖细胞的成熟、遗传规律等有关知识综合回答所
提出的问题,考查学生综合分析应用能力,代表了今后高考考的方向。
基因型为aaBB和AAbb的个体,经减数分裂形成的生殖细胞的基因型分别为aB和Ab。
原生质体是一种用酶降解脱掉细胞壁呈球形的植物裸露细胞,用于用实验手段进行细胞融合。
在细胞融合技术中,常用的促融剂是灭活的病毒或聚乙二醇。
经细胞融合诱导产生的细胞团叫愈伤组织。
在大于800勒克司光照下培养,凡基因中含有aa或bb的细胞团都不能分化,能分化的细胞团一定同时含有A、B基因,若基因型的植株自交,根据自由组合规律,两对等位基因的个体自交,后代中出现同时含有A、B基因的植株,占总数的9/16,其余占7/16。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】
拟)已知普通小麦是六倍体,含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中,错误的是
A.它的单倍体植株的体细胞含21条染色体
B.它的每个染色体组含7条染色体
c.它的胚乳含3个染色体组
D.离体培养它的花粉,产生的植株表现高度不育
高考考目的与解题技巧:本题主要考查染色体、单倍体和多倍体的概念及其果实发育等知识,小麦是六倍体,含42条染色体,那么每个染色体组就有7条染色体,也就是说应该有7种形态。而小麦产生的生殖细胞应由21条染色体,3个染色体组,那么由生殖细胞发育成的单倍体应有3个染色体组,但不能叫三倍体。
【解析】
综合考查染色体组、单倍体和多倍体的概念及其果实发育等知识,普通小麦体细胞中含有6个染色体组共42条染色体,所以小麦的每个染色体组有7条染色体;小麦细胞经过减数分裂产生的花粉中染色体数目和染色体组的数目减半,为3个染色体组共21条染色体,所以其单倍体的体细胞中含有3个染色体组共21条染色体,这些染色体在单倍体小麦的减数分裂过程中不能联会,因而单倍体小麦是高度不育的。在普通小麦的繁殖过程中,胚乳是由受精极核发育形成的,其中有来自花粉的3个染色体组和来自两个极核的6个染色体且,所以在小麦的胚乳中共含有9个染色体组。
【答案】
c
拟)猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病症,这种变异是属于染色体结构变异中的 A.染色体缺失片段
B.染色体增加片段
c.染色体一片段位置倒180°
D.染色体一片段移位到另一条非同染色体上
答案:A
指导:本题猫叫综合征属于第5号染色体缺失引起。答案中任何一种情况都属于结构变异。猫叫综合征则是由染色体缺失所引起的一种遗传病。
2拟)用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是
A.种植→F2→选不分离者→纯合体
B.种植→秋水仙素处理→纯合体
c.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
答案:c
指导:杂合体的种子尽快培育出纯合体的植株,最好的方法有用花药离体培养先形成单倍体植株,然后用秋水仙素处理单倍体幼苗即可获得纯合体的植株。
3拟)属于分子水平上的育种工作是
A.辐射育种
B.杂交育种
c.单倍体育种
D.多倍体育种
答案:A
指导:基因突变是由于基因内部的碱基种类、数量和排列次序发生变化导致的生物变异。上述变化改变DNA的分子结构,表现为DNA分子水平的变化。辐射育种是根据基因突变的原理,培育新的品种。其他三项均不改变DNA分子的结构。
4拟)在下列叙述中,正确的是
A.培育无籽西瓜是利用生长素促进果实发育的原理
B.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
c.培育无籽番茄是利用基因重组的原理
D.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理
答案:BD
指导:培育无籽番茄是利用生长素促进果实发育的原理,无籽西瓜和八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理,培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理。
5拟)如下图所示是两种生物的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图,请根据图回答下列问题:
甲是_______倍体生物,乙是_______倍体生物。
甲的一个染色体组内含有_______条染色体,如果由该生物的卵细胞单独培育成的生物细胞中含有_______个染色体组,那么是_______倍体。
答案:四
二
单
指导:根据图示,甲图中有四组染色体,即四个染色体组,所以为四倍体,而乙细胞中有两个染色体组,即为二倍体。甲细胞中共12条染色体,又是四倍体,所以甲的一个染色体组含有3条染色体。而甲的生殖细胞单独培养成的个体细胞含有2个染色体组,称为单倍体。
6拟)请分析下列两个实验:①用适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾,子房发育成无籽番茄。②用四倍体与:二倍体西瓜
杂交,获得三倍体西瓜植株,给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉,子房发育成无籽西瓜。试问:
番茄的无籽性状是否能遗传?_______;若取这番茄植株的枝条扦插,长成的植株结果中是否有种子?_______。
三倍体西瓜无性镶殖后,无籽性状是否遗传?________;若取这植株的枝条扦插,长成的植株的子房壁细胞含有_______个染色体组。
答案:不能
有种子
可遗传
三
指导:无籽番茄是生长素促进果实发育的例子,生长素并没有引起遗传物质发生改变的作用。这种变异是不遗传的变异,因而利用无性繁殖得到的番茄又可结出有种子的果实来。三倍体通过无性繁殖仍能保持三倍体的特性,因而后代仍为无籽性状,而三倍体的是染色体变异带来的,是可遗传的变异,可以将三倍体特性遗传给后代,因而三倍体上的子房壁也就含有三个染色体组了。
7拟)小麦高茎对矮茎为显性,抗锈病对不抗锈病为显性,两对基因独立遗传。现有高茎抗诱病纯合体和矮茎不抗锈
病纯合体两个亲本的种子,要想获得矮茎抗锈病的纯合体品种,可用花药离体培养的方法,其过程表示如下:
请据此回答:
四种花粉的基因型分别是_______,其比例为_______。
单倍体四种植株的表现型分别为_______。
选取基因型为_______的单倍体幼苗,用秋水仙素处理后,能获得矮茎抗锈病的纯种。
答案:DT、Dt、dT、dt
:1:1:1
高茎抗锈病、高茎不抗锈病、矮茎抗锈病、矮茎不抗锈病。
dT。
指导:根据题意,两亲本的基因分别为DDTT和ddtt,则F1基因型为DdTt,F1能够产生四种类型且数目相等的花粉,即:DT、Dt、dT、dt。由此培养出的单倍体植株,它们的表现型是由单个基因作用,即高茎抗锈病,高茎不抗锈病,矮茎抗锈病,矮茎不抗锈病。其中矮茎抗锈病个体的基因型为dT,选取它并用秋水仙素处理便可得到基因型为ddTr的矮茎抗锈病纯合体。
8拟)下面①~⑤,列举了五种育种方法,请回答相关问题:
①甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2→人工选择→自交→F1→人工选择→自交……→性状稳定遗传。
②甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养→若于幼苗→秋水仙索处理芽尖→若干植株→人工选择→新品种
③正常的幼苗→秋水仙素处理→人工选掸→新品种。
④人造卫星搭载种子→返回地面种植→发生多种变异→人工选择→新品种
⑤获取甲种生物的某基因—+通过某种载体将该基因携带乙种生物→新生物个体
第①种方法属常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为____________________。
在第②种方法中,我们若只考虑F1分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的小苗应有___________种类型。
第③种育种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍,其作用要理是___________
第④种方法中发生的变异一般是基因突变,卫星搭载的种子应当选用萌动种子,试阐述原因___________
第⑤种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息,该表达过程包括遗传信息的______________________。此遗传工程得以实现的重要理论基础之一是所有生物合成蛋白质的过程中,决定氨基酸的___________是相同的。
答案:从F2代开始发生性状分离
2n
秋水仙索抑制纺锤体的形成
答案要点:①种子萌动后进行细胞分裂;②DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变
转录和翻译
密码子
指导:在杂交育种过程中,生物性状的分离发生在F2代,而在
代中表现型的种类为2n种,其中n为等位基因的对数。在人工诱导多倍体育种和单倍体育种过程中,依据的原理是染色体变异。
Ⅲ新高考探究
普通小麦的体细胞中含有6个染色体组,则由小麦的花粉培育形成的小麦植株属于
A.三倍体
B.六倍体
c.单倍体
D.二倍体
答案:c
指导:考查单倍体、二倍体、多倍体的概念。由普通小麦花粉培育形成的植株中,尽管含有3个染色体组,但该植株体细胞中含有小麦配子染色体数目,应当属于普通小麦的单倍体。
2大麦的一个染色体组有7条染色体,在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数目是
A.7条
B.14条
c.28条
D.56条
答案:D
指导:考查染色体组的概念和有丝分裂知识。大麦的一个染色体组有7条染色体,则四倍体大麦体细胞中含有28条染色体,在根尖细胞有丝分裂后期,由于染色单体分离,染色体数目暂时加倍,所以此时为56条染色体。
3自然界中多倍体植物形成的一般过程是
①减数分裂受阻
②细胞染色体加倍
③产生加倍的配子
④形成加倍的合子
⑤有丝分裂受阻
A.①②③④
B.⑤②③④
c.⑤①②④
D.⑤③②④
答案:B
指导:考查多倍体的形成过程机制。在植物体内,细胞的分裂方式主要是有丝分裂,因而外界环境条件的骤变主要是影响细胞的有丝分裂过程,使之受阻,形成染色体加倍的细胞,再由此细胞分裂形成加倍的组织,进一步产生染色体加倍的配子,经过受精作用形成加倍的合子,由合子发育为多倍体。另外,若植物的花芽正在进行减数分裂,外界条件的骤变同样影响纺锤丝的形成,直接形成加倍的配子;若植物营养器官中的细胞加倍,还可以通过无性生殖的方式直接形成多倍体。
4利用一定浓度的秋水仙素处理二倍体水稻,培育出了四倍体水稻新品种。那么利用该四倍体水稻的花粉,通过花药离体培养形成的植株是
A.单倍体
B.二倍体
c.四倍体
D.多倍体
答案:A
指导:考查单倍体的概念和形成。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,在自然条件下由未受精的卵直接发育形成,在人工条件下由花药离体培养形成。由二倍体水稻与四倍体水稻之间存在着生殖隔离,所以四倍体水稻是新的水稻物种,由四倍体水稻花粉直接发育形成的水稻植株是四倍体水稻物种的单倍体。
5下列关于单倍体的叙述中,不正确的是
A.单倍体是经过单性生殖形成的
B.有些生物的单倍体是町育的 c.单倍体经染色体加倍形成纯种
D.单倍体细胞中含有一个染色体组
答案:D
指导:考查单倍体的概念、形成、特点及其应用。生物的配子直接发育形成新个体的生殖方式称为单性生殖,因而单倍体的细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同;在自然界中,有些单倍体是可育的,如蜜蜂中的雄蜂等;单倍体的染色体经过复制和秋水仙素处理加倍后,每对染色体上的基因都是纯合的;单倍体细胞中不一定只有一个染色体组,但细胞中只有一个染色体组的个体一定是单倍体。
6已知西瓜红色瓤对黄色瓤为显性。下图中A是黄瓤瓜种子萌发而成,B是红瓤种子长成的。据下图作答:
秋水仙素的作用是___________。
答案:抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍
c瓜瓤是___________色。其中瓜子的胚的基因型是
答案:黄
Rrr
H瓜瓤是___________色,H中无籽的原因是___________。
答案:红
三倍体染色体联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞
生产上培育无子西瓜依据的原理是___________。
答案:生长素促进果实发育
指导:考查多倍体育种方法在生产中的应用以及果实的发育知识。用秋水仙素处理黄瓤西瓜的幼苗,使之形成四倍体的西瓜,植株开花产生的卵细胞为rr。当它接受二倍体红瓤西瓜的花粉后,子房壁发育成果皮,瓜瓤为黄色;受精卵的基因型为Rrr,发育成的胚为三倍体。第二年,三倍体的西瓜开花后,由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,所以当接受普通二倍体的西瓜花粉刺激后,发育成的三倍体西瓜中没有种子。
7若用高秆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦,来培育出表现型为矮秆抗锈病纯合小麦,设想步骤如下:
A
↓
B
↓
c
由A到B经过___________过程。
答案:杂交
由B到c使用的方法是___________,此过程中,能形成dT花粉粒的原因是___________。
答案:X花药离体培养
基因重组
由c到D使用的方法是___________。
答案:秋水仙素处理c的幼苗
此种培育方法是___________和___________结合在一起进行的。因此,利用___________植株培育新品种,只播___________时间,就可以得到一个稳定的_______品种。与常规的杂交育种方法相比,明显地缩短厂
答案:杂交育种
单倍体育种
单倍体
两年
纯系
育种年限
指导:考查单倍体育种的方法和过程。第一年用具有不同优良性状的两个品种杂交,形成杂交种,使得控制不同优良性状的基因共同存在于同一个体中。第二年杂交种通过基因重组,产生了基因型为DT、Dt、dT、出四种花粉。取这些花粉,通过花药离体培养,即可得到基因型为DT、Dt、dT、dt的四种单倍体幼苗,再用一定浓度的秋水仙素处理,使它们的染色体加倍,于是得到了基因
型为DDTr、DDtt、ddTT、ddtt四种纯种小麦。最后根据它们的表现型选出符合生产需要的矮秆抗锈病新品种。
8普通小麦是由三种普通二倍体植物经过漫长的进化过程形成的,在这三种植物体内的染色体组类型分别用A、B、D表示。请根据下图回答下列问题:
在自然条件下一粒小麦与拟山羊草杂交形成了杂种甲,其体细胞中有___________条染色体,含有___________个染色体组。其生殖能力是怎样的?为什么?
答案:14
AB
高度不育,因为这两个染色体组之间无同源染色体,在减数分裂过程中染色体不能配对,不能产生正常的配子
在自然条件下,由于受到___________等环境因素的影响,杂种甲通过①___________形成具有___________能力的二粒小麦。
答案:温度、湿度骤变
染色体加倍
生殖
后来,二粒小麦与粗山羊草杂交后形成的杂种乙,其体细胞中有___________条染色体,含有___________个染色体组。
答案:21
ABD
杂种乙在经过了与杂种甲相同的过程②,于是形成了普通小麦。普通小麦体内含有___________条染色体,分为___________个染色体组,因而是___________倍体。
答案:42
六
还有一种植物是黑麦,其染色体组类型为RR。我国科学家利用普通小麦和黑麦培育出了自然界没有的新物种___________八倍体小黑麦。你认为培育八倍体小黑麦的基本方法是怎样的?请以遗传图解的形式表示育种过程。
答案:育种过程的图解如下图:
普通小麦
黑麦
AABBDD
×
RR
↓
ABDR
↓
秋水仙素
处理幼苗
AABBDDRR
八倍体小黑麦
指导:只有同种生物的个体才可能有同源染色体,而只有同源染色体才能在减数分裂中配对联会,产生正常的生殖细胞。
第三篇:高一生物人教版必修二第五章第2节染色体变异教案
染色体变异
【教材分析】
本节课是人教版高中生物第二册第五章第二节生物的变异的第二部分—染色体变异。染色体变异是生物可遗传变异的三个来源之一,在本章中起着承上启下的作用。既巩固了基因突变的相关知识,又为本章第五节《人类遗传病与优生》中有关染色体异常遗传病和第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。
【教学目标】1、知识目标:⑴染色体结构变异的四种类型。
⑵染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。
2、能力目标:⑴讲解染色体组的概念,训练学生由具体到抽象的思维能力。
⑵比较单倍体、二倍体和多倍体对学生分类思维能力的训练。
3、情感目标:染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状,树立事物是普遍联系的,外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。
【教学重点】1、染色体组的概念。
【教学难点】1、染色体组的概念。
2、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
【教学方法】
开放式探究、启发式引导、互动式讨论、反馈式评价。
本节课的教法贯穿启发式教学原则,采用“多媒体引导点拨”的教学方法以多媒体演示为载体,以“引导思考”为核心,设计课件展示,并引导学生自己动手探索,逐步达到即定的教学目标。
【 教学手段】借助影片、图片、卡片等辅助教学。
【教学环节】
教学环节
教师组织和引导
学生活动及目标
创设问题情景,导入新课
多媒体播放“舟舟”的视频音像资料,激发学生的学习兴趣,请根据已学知识,推测基因的载体能否发生变异?
教师板书课题。
学生观看视频,对视频内容兴趣盎然,思考问题。
一、染色体结构的变异
提出本节问题,学生自学并回答染色体结构变异。
教师总结:
缺失:把由染色体某一片段缺失而引起的结构变异简称为缺失。
重复:把有染色体中重复某一片段引起的结构变异简称为重复。
易位:把染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体引起的变异,称为易位。
思考:简述分离过程中交叉互换发生在什么样的染色体之间,互换后染色体的变化如何? 交叉互换与易位有何不同?
倒位:染色体某一片段发生颠倒引起的结构变异称为倒位。
提出问题:回忆基因突变对生物体有何影响?
请据此推测,染色体结构变异对生物体的影响?
师生共同总结染色体结构变异的结果。
完成自学攻关,通过观察图片,回答问题,培养学生观察能力和语言表达能力。
学生发言总结,教师补充。
二、染色体数目的变异
染色体组的概念三、二倍体多倍体
四、单倍体
本节小结
生活实例引入染色体数目的变异。
21三体综合征
性腺发育不良
组织学生活动:模拟果蝇减数分裂过程。
提出问题:
果蝇经减数分裂产生的卵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?卵子中的这些染色体是否携带了控制生物生长发育的全部遗传信息呢?
师生总结:我们把这样的一组染色体称为一个染色体组,即细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
提出问题:如何判断一个细胞内有几个染色体组呢?
学以致用:通过练习总结,展示下图,学生观察图片,作出判断。
如果给定细胞的基因型,我们如何根据基因型判断细胞内的染色体组数呢?出题:以下选项表示生物个体的基因型,请大家根据下列个体的基因型判断一下该个体有几个染色体组:AAaaBBbb
师生共同总结判断规律:图形题,细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组;基因型题,控制同一性状的基因(不分大小写)有几个,就有几个染色体组。、卡片活动引入二倍体概念。
二倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体,称为二倍体。
多倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体叫做多倍体。
举例:自然界中,几乎全部动物和过半高等植物都是二倍体多倍体在植物中常见,在动物中极少见。
提出问题:那么多倍体植株什么特点呢?染色体数目加倍后的草莓与野生状态的草莓相比有何优点?展示下图,学生观察图片总结特点。
总结多倍体植株特点:果实种子都比较大、营养成分含量较多外,通常茎秆粗壮、叶片也较大。那我们如何诱导染色体数目加倍呢?为下节课学习埋下伏笔。
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。回忆初中了解的蜜蜂家族成员引入单倍体概念。
单倍体:不受精的配子是可以发育成一个完整个体的,我们把这种由配子不经受精直接发育成的个体,体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体,称为单倍体。
特点:长的弱小,高度不育。
提出问题:根据单倍体的概念,比较二倍体或多倍体的区别?
单倍体细胞内一定含有一个染色体或一定含有奇数个染色体组,这种说法正确吗?
让学生填写概念图。归纳本节知识点。
通过实例,联系生活实际,激发学生学习兴趣。用卡片模拟果蝇减数分裂过程,通过前后内容的复习串联,从而建立其新旧知识的联系,加深对所学习知识的理解。
学生讨论,在教师的引导下,应用染色体组的概念,进行判断。
依据二倍体概念
学生思考回答多倍体的概念。
学生观察图片,思考回答问题。
创设情景,培养学生应用知识的能力。
观察图片结合蜜蜂发育知识概述单倍体概念。
知识系统化,培养学生归,纳、提炼知识的能力。反馈学生的课堂学习效果,巩固重点知识。
知识巩固
提出问题:多倍体单倍体各有优点,有何应用?为下节课讲解单倍体及多倍体育种作铺垫。
课后讨论无子西瓜的形成,讨论拓展题。
第四篇:人教版教学教案【人教版】10-11学年高二生物(必修二)学案——第六章第四节染色体变异学案(写写帮整理)
高中生物必修二
必修本
第39课时 染色体变异
金湖中学 沈德邻
知识精华
染色体的结构变异:缺失、重复、倒位、易位、举例
染色体数目 的变异:细胞内个别染色体的增加或减少 举例:21三体综合症染色体组的倍性增加染色体组的概念:一般地说,生殖细胞中,大小、形状各不相同的一组 染色体概念:体细胞中含有两个染色体组的个体二倍体举例:几乎全部动物,过半数的高等植物概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 1 /3的被子植物,65%的帕米尔高原的高山植物举例:成因:外界条件剧变,有丝分裂过程受阻,染色体数目加倍特点:茎秆粗壮;叶片、果实、种子比较大;营养物质含量高;发育延迟, 结实率低多倍体方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗成因:秋水仙素抑制纺锤体的形成多倍体育种秋水仙素抑制纺锤体形成原理:有丝分裂细胞染色体数目加倍发育多倍体植株实例:三倍体无籽西瓜的培育染色体组的倍性减少(单倍体)单倍体的概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体成因:由配子直接发育成新个体(孤雌生殖、孤雄生殖)举例:蜜蜂中的雄蜂(由未受精的卵细胞发育成的)等 特点:植株弱小,高度不孕人工诱导染色体数目加倍单倍体 正常纯合体单倍体育种方法:花药离体培养优点:明显缩短育种年限,后代都是纯合体题例领悟
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 生物必修
高中生物必修二
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_______________________________; 生物必修
高中生物必修二
(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 生物必修
第五篇:高三生物动物细胞工程教案(人教大纲版)
高中生物辅导网http://www.xiexiebang.com/ 第二节 细胞工程简介──动物细胞工程
教学目标 1.知识方面
(1)动物细胞培养(知道)。(2)动物细胞融合(知道)。
(3)单克隆抗体的制备及应用(知道)。2.态度观念方面
(1)初步培养学生勇于探索,不断创新的精神和合作精神。
(2)通过向学生介绍几大动物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,知识不断更新并向前发展。认识到学无止境,形成终生学习的意识。
3.能力方面
(1)在学习动物细胞培养过程中,学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节,逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程,培养学生的知识迁移能力、思维能力。
(3)让学生尝试设计革克隆抗体的制备过程,指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法,使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。
重点、难点分析
单克隆抗体既是本小节的重点,也是难点内容。
分析:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等。其中前三大技术为本节教材的主体内容,而胚胎移植、核移植技术以小字科普读物的形式出现,意在使学生在有所侧重的前提下对动物细胞工程发展概况有一个较全面的了解。在教材重点介绍的三大动物细胞工程技术中,动物细胞培养是其他技术(如单克隆抗体、胚胎移植、核移植等)的基础,其价值更多的是通过其他技术成果来体现的。而动物细胞融合技术目前较为成熟的最重要的用途便是制备单克隆抗体。由此可见,单抗技术应属较高层次的动物细胞工程技术。对它的学习有助于学生较深刻地领悟动物细胞工程的真谛,并从两位诺贝尔奖获得者对单抗独具匠心的实验设计中,深刻体会科学态度、科学方法,尤其是创造性的思维品质在科学研究、发明创造中的决定性作用。基于以上认识,单克隆抗体应列为本节的重点内容,同时单克隆抗体技术本身环节多、技术复杂,加之学生对此缺乏必要的感性认识,所以也是本课的难点所在。
教学模式
自学——指导。启发、探究。教学手段
1.动物细胞培养的自制挂图。
2.动物细胞融合、单克隆抗体制备过程的教学课件。3.有关克隆羊“多莉”的录像资料。4.实物投影仪。课时安排 二课时。设计思路
1.采用自学、指导模式对动物细胞培养技术进行较深刻、透彻地学习,为学习其他动物细胞工程技术打好基础。
京翰教育中心http://www.xiexiebang.com/ 高中生物辅导网http://www.xiexiebang.com/ 2.教师启发学生回忆植物体细胞杂交过程;通过新旧知识对比,引导学生大胆推测动物细胞融合过程,培养学生知识迁移能力,并通过课件演示全过程,加强直观性,培养学生的观察、思维能力。
3.教师给出资料,引出探究点。学生通过讨论、辩论,设计多种制备革克隆抗体的方案。然后通过观察全过程课件,质疑、释疑(多方向),并由学生概括单克隆抗体的制备工程。
4.胚胎移植、核移植为书中小字内容,以学生自学为主,教师予以适当指导、点拨。5.以“多莉”羊的培育过程为主线,将动物细胞工程五种技术的知识有机地串接起来,构成完整的知识体系。
重点提示
1.在教学中,应强化学生的主体意识,开发学生的潜能,使学生的个性在共性发展的同时也能协调发展,使知识不单是讲课的内容,考试的内容,而成为有利于学生综合素质全面提高的载体和素材。教师应善于从教材内容和学生心理状态出发,采用多种方法设计富有启发性的问题,创设探索的情境,激发学生思考和探索的欲望,从而达到在获取知识的同时培养他们的多方面能力的目的。
2.适当增加难度,能在教学过程中引起学生适度的认识冲突。前苏联教育家赞可夫就极力主张“高难度原则”,以求得学生在一定困难水平出现认知冲突,增强学生参与讨论的积极性,促进其发展。
3.在教学过程中,适度拓宽教学内容,扩大学生的知识面,开发学生的思维空间,有利于学生发散性思维的培养。
4.根据学生的认知水平和教学内容的难易程度,合理安排教学容量,控制好课堂教学的密度;该讲的要讲深、讲透,并善于从多角度、多层面来挖掘知识的蕴含,从而把握好教学的力度;同时还要注意课堂节奏的急缓、疏密、错落有致。
教学过程
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