高中生物 5.2 染色體變異課件 新人教版必修2.ppt

《高中生物 5.2 染色體變異課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 5.2 染色體變異課件 新人教版必修2.ppt（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,一、染色體變異與基因突變的區(qū)別基因突變是染色體某一位點上基因的改變,是分子水平上的變異,在光學(xué)顯微鏡下無法直接觀察;而染色體變異是比較明顯的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異,光學(xué)顯微鏡下可以直接觀察到。染色體變異能發(fā)生在原核生物體內(nèi)嗎?答案:原核生物細胞內(nèi)無染色體,不可能發(fā)生染色體變異。,,,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,2.結(jié)果:使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,而導(dǎo)致性狀的變異。3.對生物體的影響:大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的。,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,貓叫綜合征為最常見的染色體缺失引起的遺傳病,患病兒童哭聲輕,音調(diào)高,很像貓叫。(1)這種遺傳病是怎樣引起的?答案:第5號染色體部分缺失引起的。(2)染色體結(jié)構(gòu)變異的類型有哪些?答案:缺失、重復(fù)、倒位、易位。(3)染色體結(jié)構(gòu)變異的實質(zhì)是什么?答案:染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變而導(dǎo)致性狀的變異。,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,三、染色體數(shù)目的變異1.染色體數(shù)目的變異的類型:一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少;另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。2.染色體組:是細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、發(fā)育、遺傳和變異。3.二倍體:由受精卵發(fā)育而成,體細胞中含有兩個染色體組的個體。包括幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物。4.多倍體:由受精卵發(fā)育而成,體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。其中,體細胞中含有三個染色體組的個體叫作三倍體;體細胞中含有四個染色體組的個體叫作四倍體。獲得多倍體常用的方法有低溫處理及秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。多倍體植株的特點有:莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。5.單倍體:體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體,叫作單倍體。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,自然界中,幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。多倍體在植物中很常見,在動物中極少見。在自然條件下,玉米、高粱等高等植物偶爾會出現(xiàn)單倍體植株,與正常植株相比,單倍體植株長得弱小,而且高度不育。(1)單倍體的細胞中一定不存在同源染色體嗎?答案:不一定。同源四倍體的單倍體的體細胞就含有同源染色體。(2)體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體,對嗎?答案:不對。體細胞中含有兩個染色體組且由受精卵發(fā)育來的個體才叫二倍體。(3)染色體整倍性變化必然會導(dǎo)致基因種類的增加嗎?答案:染色體整倍性的增加或減少只會導(dǎo)致基因的數(shù)量增加或減少,而不會使基因種類增加。,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,四、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗1.實驗原理:用低溫處理植物分生組織細胞,能夠抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細胞不能分裂成兩個細胞,于是,植物細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。2.實驗步驟(1)將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶,讓洋蔥的底部接觸水面。待洋蔥長出1cm左右的不定根時,將整個裝置放入冰箱的低溫室(4℃)內(nèi),誘導(dǎo)培養(yǎng)36h。(2)剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5~1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h,以固定細胞的形態(tài),然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次。(3)制作裝片,包括:解離、漂洗、染色和制片4個步驟,具體操作方法與實驗“觀察植物細胞有絲分裂”相同。(4)先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂相。視野中既有正常的二倍體細胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞,發(fā)生染色體數(shù)目變化的細胞中染色體數(shù)目可能為正常細胞的2倍。確認某個細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后,再用高倍鏡觀察。,,,,,,,,,,,,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習導(dǎo)引,一,二,三,四,實驗時為什么一般選用洋蔥(或大蒜、大蔥)等材料?能用大腸桿菌代替嗎?為什么?答案:洋蔥(或大蒜、大蔥)為二倍體,體細胞中有16條染色體,數(shù)目較少,易觀察。因為大腸桿菌是原核生物,沒有染色體,所以不能用大腸桿菌作為實驗材料。,,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】染色體之間的交叉互換可能導(dǎo)致染色體的結(jié)構(gòu)或基因序列的變化。下列圖中甲、乙兩圖分別表示兩種染色體之間的交叉互換模式,丙、丁、戊圖表示某染色體變化的幾種情形,則下列有關(guān)敘述正確的是()A.甲可以導(dǎo)致戊的形成B.乙可以導(dǎo)致丙的形成C.甲可以導(dǎo)致丁或戊兩種情形的產(chǎn)生D.乙可以導(dǎo)致戊的形成,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,審題:從同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換與染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位之間的不同進行分析。解析:由圖可知,甲表示同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換,乙表示非同源染色體之間的易位。前者的變異類型屬于基因重組,發(fā)生交叉互換后在原來的位置可能會換為原基因的等位基因,可導(dǎo)致丁的形成;乙屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,由于是與非同源染色體之間發(fā)生的交換,因此易位后原位置的基因被換成控制其他性狀的基因,可導(dǎo)致戊的形成。丙屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”。答案:D,,,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,已知某生物的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個基因,下面列出的若干種變化中可使基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的是()解析:據(jù)圖分析,選項A、B、C分別由染色體變異中缺失、重復(fù)和易位造成,沒有新基因產(chǎn)生,而選項D中c的出現(xiàn)既可能是基因突變(基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化)又可能是交叉互換產(chǎn)生的。答案:D,,,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,二、染色體組的概念和染色體組的確定1.染色體組(1)本質(zhì):組成一個染色體組的所有染色體,互為非同源染色體,即一個染色體組中無同源染色體存在。(2)形態(tài):一個染色體組中所有染色體形態(tài)、大小各不相同。(3)功能:一個染色體組攜帶著一種生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。(4)物種類型:同種生物不同個體一個染色體組中的染色體數(shù)目、大小、形態(tài)一般相同,不同種生物一個染色體組中的染色體數(shù)目、大小、形態(tài)一般不同。,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,(3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)來推算:染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)(性染色體X、Y除外),如果蠅中有6條常染色體,共3種形態(tài),所以果蠅含有兩個染色體組。,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】右圖為果蠅體細胞染色體組成示意圖,以下說法正確的是()A.果蠅的一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YB.X染色體上的基因控制的性狀遺傳,均表現(xiàn)為性別差異C.果蠅體內(nèi)的細胞,除生殖細胞外都只含有兩個染色體組D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長發(fā)育所需的全部遺傳信息,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,審題:本題主要考查染色體組的相關(guān)知識,解答時首先要明確染色體組的含義及染色體組成所必須具備的條件,然后再逐項分析。解析:染色體組是沒有同源染色體的,而X與Y為一對同源染色體。X染色體與Y染色體具有同源區(qū)段,此區(qū)段上基因控制的性狀無性別差異。果蠅體內(nèi)的細胞有的處于有絲分裂狀態(tài),此過程后期的細胞含有四個染色體組。一個染色體組中含有發(fā)育成個體的全套遺傳信息。答案:D,,,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,下圖所示細胞含三個染色體組的是()解析:A、B圖中“○”“□”形態(tài)的染色體分別有4條、3條,故A、B細胞中分別有4個、3個染色體組;C圖中控制同一性狀的基因出現(xiàn)了2次,故此細胞中有2個染色體組;D圖中染色體數(shù)和染色體形態(tài)數(shù)分別為4、2,該細胞中的染色體組數(shù)為4/2=2。答案:B,,,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例3】下圖表示無子西瓜的培育過程。根據(jù)圖解,結(jié)合你學(xué)過的生物學(xué)知識,判斷下列敘述錯誤的是()A.秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖,主要是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成B.四倍體植株所結(jié)的西瓜,果皮細胞內(nèi)含有4個染色體組C.無子西瓜既沒有種皮,也沒有胚D.四倍體西瓜的根細胞中含有2個染色體組,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,審題:本題主要考查三倍體無子西瓜的培育過程,應(yīng)從以下幾方面入手分析:雜交過程中的父本和母本的染色體組成;三倍體種子的來源和三倍體西瓜的來源;秋水仙素處理的原理和結(jié)果。解析:秋水仙素抑制紡錘體的形成,是在有絲分裂的前期;四倍體西瓜的果皮是由子房壁發(fā)育而成的,來自母本,應(yīng)含有4個染色體組;三倍體植株不能產(chǎn)生正常配子,因此不能形成受精卵,而無子西瓜的種皮由母本的珠被發(fā)育而成,所以無子西瓜有種皮,而沒有胚;由于植株的地下部分沒有經(jīng)秋水仙素處理,細胞中仍含有2個染色體組。答案:C,,,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖,有關(guān)此圖敘述不正確的是()A.圖中進行①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起B(yǎng).②過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合C.實施③過程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細胞增殖D.④過程的實施中通常用一定濃度的秋水仙素處理,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:題中圖示單倍體育種的過程,①表示兩個親本雜交,所依據(jù)的原理是基因重組,從而達到控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起;②過程表示的是F1進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程,在減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合;③過程表示由花藥發(fā)育成單倍體植株的過程,此過程中不但有細胞的分裂還有細胞的分化,所依據(jù)的原理主要是細胞的全能性;④過程是誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的過程,一般用一定濃度的秋水仙素處理。答案:C,,一,二,三,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,易錯點一,易錯點二,易錯點一:基因突變和染色體的結(jié)構(gòu)變異?；蛲蛔兊膯挝皇菈A基對,包括堿基對的增添、缺失和替換,染色體結(jié)構(gòu)變異的單位是基因,以基因為單位發(fā)生染色體片段的缺失、重復(fù)、易位、倒位;前者基因數(shù)量和順序不變,后者則改變基因數(shù)量或順序。,易錯點一,易錯點二,【例1】下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變的主要區(qū)別的敘述,不正確的是()A.基因突變是由DNA分子發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的變化B.基因突變可發(fā)生回復(fù)突變,染色體結(jié)構(gòu)變異則不能發(fā)生回復(fù)突變C.基因突變一般是微小突變,其遺傳效應(yīng)小,而染色體結(jié)構(gòu)變異是較大的變異,其遺傳效應(yīng)大D.多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異可通過顯微鏡觀察進行鑒別,而基因突變則不能,易錯點一,易錯點二,解析:基因突變是不定向的,可產(chǎn)生一個以上的等位基因,也可能發(fā)生回復(fù)突變,而染色體結(jié)構(gòu)變異是在自然條件或人為因素的影響下部分染色體的缺失、重復(fù)、倒位和易位,是不能發(fā)生回復(fù)突變的。遺傳效應(yīng)指的是遺傳功能,即可以通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物性狀,遺傳效應(yīng)的大小與突變的大小無關(guān)。答案:C,,易錯點一,易錯點二,易錯點二:單倍體不一定只含一個染色體組。單倍體是由配子發(fā)育而來的,其體細胞中含有一個或多個染色體組?！纠?】下列關(guān)于單倍體的敘述正確的是()①單倍體只含有一個染色體組②單倍體只含有一條染色體③單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)目的個體④單倍體只含有一對同源染色體⑤未經(jīng)受精的配子發(fā)育成的個體是單倍體A.①⑤B.③⑤C.②③D.④⑤答案:B,,