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位點上基因的改變，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?；虻呐帕许樞驗?23－456789，“—”代表著絲點，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)細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少(如圖1)。(2)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(如圖2)。,2．染色體組。(1)果蠅體細胞中共有4對同源染色體，其中3對常染色體，1對性染色體。,(2)雄果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過程中，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。這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。,對染色體組的理解(1)組成一個染色體組的所有染色體，互為非同源染色體，在一個染色體組中無同源染色體存在，也不含有等位基因，因此，一個染色體組中的所有染色體的形態(tài)、大小各不相同。(2)一個染色體組攜帶著一種生物生長發(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)育而來的個體，體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體。自然界中，幾乎全部動物和過半數(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，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。②實例：香蕉(三倍體)、馬鈴薯(四倍體)、普通小麥(六倍體)。,③特點。a．莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。(如圖1)b．也存在結(jié)實率低，晚熟等缺點。,(3)單倍體。①概念：體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。②實例：蜜蜂中的雄蜂。③特點：植株長的弱小，一般高度不育(如圖2)。,小貼士,1．確定某生物體細胞中染色體組數(shù)目的方法。(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：在細胞內(nèi)任選一條染色體，細胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個染色體組，如圖甲有4個染色體組。,歸納提煉,(2)根據(jù)基因型判斷：在細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)出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如圖乙該生物含有4個染色體組。(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，進而推出韭菜細胞內(nèi)應(yīng)含4個染色體組，而且染色體形態(tài)數(shù)就代表著每個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，生物體細胞內(nèi)有幾個染色體組就叫做幾倍體。(2)如果生物體是由生殖細胞——卵細胞或花粉直接發(fā)育而成，不論細胞內(nèi)含有幾個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立生活的個體，因此精子、卵細胞、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胞中含有8條染色體，則下列可表示該生物一個染色體組的是(C)A．①②B．③④C．①③D．②④,跟蹤訓(xùn)練,4．下圖a～h所示的細胞圖中，說明它們各含有幾個染色體組，其中正確的是(C)A．細胞中含有一個染色體組的是h圖B．細胞中含有二個染色體組的是e、g圖C．細胞中含有三個染色體組的是a、b圖D．細胞中含有四個染色體組的是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——以培育無子西瓜為實例：,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．對花粉進行離體培養(yǎng)，可得到二倍體芝麻B．產(chǎn)生的配子沒有同源染色體，所以無遺傳效應(yīng)C．與原來的二倍體芝麻雜交，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，最可能作用于細胞分裂的后期,跟蹤訓(xùn)練,6．已知西瓜的染色體數(shù)目2N＝22，請根據(jù)下面的西瓜育種流程回答有關(guān)問題：,跟蹤訓(xùn)練,(1)圖中所用的試劑①是________，該試劑的作用是________。(2)培育無子西瓜A的育種方法稱為__________。(3)③過程中形成單倍體植株所采用的方法是__________。該過程利用了植物細胞的________性。用試劑①處理該單倍體植株后獲得的個體是________。,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,實驗專項,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。分析教材實驗，然后歸納多倍體育種的過程。1．實驗原理。用低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制細胞分裂時紡錘體的形成，使染色體不能被拉向兩極，這樣細胞不能分裂成兩個子細胞，染色體的數(shù)目就發(fā)生變化。,2．實驗操作步驟。(1)培養(yǎng)：將洋蔥放在清水中培養(yǎng)，待長出約1cm左右的不定根時，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：按解離、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胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞。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。,實驗中各種液體的作用(1)卡諾氏液：固定細胞形態(tài)。(2)體積分數(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)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精以1∶1混合)：使組織中的細胞相互分離開來。(4)清水：洗去解離液，防止解離過度，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)目的變化實驗的敘述，不正確的是(B)A．用低溫處理植物分生組織細胞，能抑制紡錘體的形成B．洋蔥根尖長出約1cm時，剪下，置于4℃冰箱中，誘導(dǎo)36hC．卡諾氏液浸泡根尖，固定細胞的形態(tài)D．裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個步驟,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；當洋蔥根尖長出約1cm時，才能開始誘導(dǎo)，這樣有利于根的形成，而不能剪下，這樣會使其失去生命力，卡諾氏液的作用是固定細胞的形態(tài)；在制作裝片時過程和“觀察植物細胞的有絲分裂”相同，包括解離、漂洗、染色和制片4個步驟。,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”實驗的敘述中，正確的是(C)A．低溫處理洋蔥根尖后會引起成熟區(qū)細胞染色體數(shù)目的變化B．在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時，可以看到細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要先在低倍鏡下找到所要觀察的細胞，將所要觀察的細胞移到視野的中央，調(diào)節(jié)視野的亮度，再轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋直至物像清晰,跟蹤訓(xùn)練,解析：洋蔥根尖成熟區(qū)細胞不再進行細胞分裂。制成的洋蔥根尖裝片，細胞已經(jīng)死亡，看到的只是細胞分裂某一時期的瞬間圖像，看不到細胞分裂的連續(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胞分裂時紡錘體的形成。用高倍鏡觀察裝片時，應(yīng)該用細準焦螺旋將物像調(diào)清晰。,跟蹤訓(xùn)練,