高中生物 第5章 基因突變和其他變異 第2節(jié) 染色體變異課件 新人教版必修2.ppt

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第5章基因突變和其他變異,第2節(jié)染色體變異,要點(diǎn)探究,探究一染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體變異是可遺傳變異的一種，包括染色體結(jié)構(gòu)的改變和數(shù)目的增減，請(qǐng)結(jié)合圖示分析染色體的結(jié)構(gòu)變異。1．染色體結(jié)構(gòu)變異的類型。,2.染色體結(jié)構(gòu)變異的影響。,3．染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別。(1)基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，而染色體變異是比較明顯的染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異。(2)在光學(xué)顯微鏡下可觀察到染色體變異。(3)染色體變異牽涉到許多基因改變，因而影響要嚴(yán)重得多。,交叉互換與染色體易位的區(qū)別,歸納提煉,,1．果蠅的一條染色體上，正?；虻呐帕许樞?yàn)?23－456789，“—”代表著絲點(diǎn)，表中表示了由該正常染色體發(fā)生變異后基因順序變化的情況。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C),跟蹤訓(xùn)練,A.a是染色體某一片段位置顛倒引起的B．b是染色體某一片段缺失引起的C．c是染色體著絲點(diǎn)改變引起的D．d是染色體增加了某一片段引起的,跟蹤訓(xùn)練,2．如圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖，圖中①和②、③和④互為同源染色體，下列敘述正確的是(B),跟蹤訓(xùn)練,A．圖a和圖b均為染色體結(jié)構(gòu)變異B．圖a為基因重組，圖b為染色體結(jié)構(gòu)變異C．圖a光學(xué)顯微鏡下能看到，圖b光學(xué)顯微鏡下看不到D．圖b的變化大多數(shù)對(duì)生物體是有利的,跟蹤訓(xùn)練,探究二染色體數(shù)目的變異染色體變異還包括染色體數(shù)目的變異，結(jié)合提供的材料探究相關(guān)內(nèi)容。,1．染色體數(shù)目變異的類型。(1)細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少(如圖1)。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少(如圖2)。,2．染色體組。(1)果蠅體細(xì)胞中共有4對(duì)同源染色體，其中3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體。,(2)雄果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過(guò)程中，同源染色體分離，因此配子中的染色體的組成為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它們是一組非同源染色體。(3)像雄果蠅精子中的染色體一樣，細(xì)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(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。,對(duì)染色體組的理解(1)組成一個(gè)染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，在一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體存在，也不含有等位基因，因此，一個(gè)染色體組中的所有染色體的形態(tài)、大小各不相同。(2)一個(gè)染色體組攜帶著一種生物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部遺傳信息。(3)不同種生物染色體組的數(shù)目、大小、形態(tài)不同。,小貼士,3．二倍體、多倍體和單倍體。(1)二倍體。由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體。自然界中，幾乎全部動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物都是二倍體。,(2)多倍體。①概念：由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。②實(shí)例：香蕉(三倍體)、馬鈴薯(四倍體)、普通小麥(六倍體)。,③特點(diǎn)。a．莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。(如圖1)b．也存在結(jié)實(shí)率低，晚熟等缺點(diǎn)。,(3)單倍體。①概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。②實(shí)例：蜜蜂中的雄蜂。③特點(diǎn)：植株長(zhǎng)的弱小，一般高度不育(如圖2)。,小貼士,1．確定某生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的方法。(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體，細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，如圖甲有4個(gè)染色體組。,歸納提煉,(2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(字母不分大小寫(xiě))出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組，如圖乙該生物含有4個(gè)染色體組。(3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來(lái)推算。染色體組的數(shù)目＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)，如韭菜細(xì)胞共32條染色體，有8種形態(tài)，可推出每種形態(tài)有4條，進(jìn)而推出韭菜細(xì)胞內(nèi)應(yīng)含4個(gè)染色體組，而且染色體形態(tài)數(shù)就代表著每個(gè)染色體組中染色體的條數(shù)。,歸納提煉,2．快速判定生物是幾倍體。(1)如果生物體是受精卵發(fā)育或合子發(fā)育形成的，生物體細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染色體組就叫做幾倍體。(2)如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，不論細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組都不能叫做二倍體、三倍體等，仍然稱為單倍體。(3)單倍體、二倍體和多倍體都是能獨(dú)立生活的個(gè)體，因此精子、卵細(xì)胞、花粉屬于配子，不能稱為單倍體。,歸納提煉,3．已知某二倍體生物的體細(xì)胞中含有8條染色體，則下列可表示該生物一個(gè)染色體組的是(C)A．①②B．③④C．①③D．②④,跟蹤訓(xùn)練,4．下圖a～h所示的細(xì)胞圖中，說(shuō)明它們各含有幾個(gè)染色體組，其中正確的是(C)A．細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖B．細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是e、g圖C．細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖D．細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是c、f圖,跟蹤訓(xùn)練,探究三多倍體育種與單倍體育種1．單倍體育種——以選育抗病高產(chǎn)(aaBB)品種為例：,2．多倍體育種——以培育無(wú)子西瓜為實(shí)例：,歸納提煉,5．將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到的四倍體芝麻(C)A．對(duì)花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，可得到二倍體芝麻B．產(chǎn)生的配子沒(méi)有同源染色體，所以無(wú)遺傳效應(yīng)C．與原來(lái)的二倍體芝麻雜交，產(chǎn)生的是不育的三倍體芝麻D．秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍時(shí)，最可能作用于細(xì)胞分裂的后期,跟蹤訓(xùn)練,6．已知西瓜的染色體數(shù)目2N＝22，請(qǐng)根據(jù)下面的西瓜育種流程回答有關(guān)問(wèn)題：,跟蹤訓(xùn)練,(1)圖中所用的試劑①是________，該試劑的作用是________。(2)培育無(wú)子西瓜A的育種方法稱為_(kāi)_________。(3)③過(guò)程中形成單倍體植株所采用的方法是__________。該過(guò)程利用了植物細(xì)胞的________性。用試劑①處理該單倍體植株后獲得的個(gè)體是________。,跟蹤訓(xùn)練,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(wú)子西瓜A的育種方法應(yīng)為多倍體育種。(3)單倍體育種基本流程是：花藥離體培養(yǎng)→單倍體植株→秋水仙素加倍→篩選獲得純合子。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)全能純合子,跟蹤訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)專項(xiàng),低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化除了秋水仙素能使染色體數(shù)目加倍外，低溫也能誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化。分析教材實(shí)驗(yàn)，然后歸納多倍體育種的過(guò)程。1．實(shí)驗(yàn)原理。用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成，使染色體不能被拉向兩極，這樣細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體的數(shù)目就發(fā)生變化。,2．實(shí)驗(yàn)操作步驟。(1)培養(yǎng)：將洋蔥放在清水中培養(yǎng)，待長(zhǎng)出約1cm左右的不定根時(shí)，放入冰箱(4℃)誘導(dǎo)培養(yǎng)6h。(2)固定：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約0.5～1cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h，固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次。,(3)制作裝片：按解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟，具體操作方法與實(shí)驗(yàn)“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”相同。(4)觀察：先用低倍鏡觀察，找到視野中既有二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。,實(shí)驗(yàn)中各種液體的作用(1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。(2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。(3)解離液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精以1∶1混合)：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。(4)清水：洗去解離液，防止解離過(guò)度，便于染色。(5)改良苯酚品紅染液：使染色體(質(zhì))著色，便于觀察染色體(質(zhì))的形態(tài)、數(shù)目和行為。醋酸洋紅液或龍膽紫溶液都是堿性染料，都可使染色體著色。,歸納提煉,7．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(B)A．用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能抑制紡錘體的形成B．洋蔥根尖長(zhǎng)出約1cm時(shí)，剪下，置于4℃冰箱中，誘導(dǎo)36hC．卡諾氏液浸泡根尖，固定細(xì)胞的形態(tài)D．裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟,跟蹤訓(xùn)練,解析：低溫誘導(dǎo)的原理也是抑制紡錘體的形成；當(dāng)洋蔥根尖長(zhǎng)出約1cm時(shí)，才能開(kāi)始誘導(dǎo)，這樣有利于根的形成，而不能剪下，這樣會(huì)使其失去生命力，卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞的形態(tài)；在制作裝片時(shí)過(guò)程和“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”相同，包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟。,跟蹤訓(xùn)練,8．下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的是(C)A．低溫處理洋蔥根尖后會(huì)引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化B．在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時(shí)，可以看到細(xì)胞中染色體的變化情況C．低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的D．觀察洋蔥根尖裝片時(shí)要先在低倍鏡下找到所要觀察的細(xì)胞，將所要觀察的細(xì)胞移到視野的中央，調(diào)節(jié)視野的亮度，再轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰,跟蹤訓(xùn)練,解析：洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞不再進(jìn)行細(xì)胞分裂。制成的洋蔥根尖裝片，細(xì)胞已經(jīng)死亡，看到的只是細(xì)胞分裂某一時(shí)期的瞬間圖像，看不到細(xì)胞分裂的連續(xù)變化情況。低溫處理和用秋水仙素處理材料都可以抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成。用高倍鏡觀察裝片時(shí)，應(yīng)該用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋將物像調(diào)清晰。,跟蹤訓(xùn)練,