高中生物第五章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異課件新人教版.ppt

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第2節(jié) 染色體變異,,第五章 基因突變及其他變異,第一篇 教材同步導(dǎo)學(xué)篇,一、知識(shí)準(zhǔn)備 1．染色體、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,(1)一個(gè)DNA分子含有許多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列。 (2)染色體復(fù)制后，含2條姐妹染色單體，每條姐妹染色單體含1個(gè)DNA。 2．高等動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此配子中無(wú)同源染色體。 二、課標(biāo)要求 1．識(shí)記染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型及結(jié)果。 2．理解染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的概念。 3．簡(jiǎn)述單倍體和多倍體的特點(diǎn)、形成原因及其在育種上的應(yīng)用。,一、自主初探 1．染色體結(jié)構(gòu)的變異(閱讀P85－86) (1)定義：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的 __________________________發(fā)生改變，而導(dǎo)致______的變異。 (2)結(jié)果：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。,基因的數(shù)目或排列順序,性狀,(3)類(lèi)型,2．染色體數(shù)目的變異(閱讀P86－88) (1)類(lèi)型及實(shí)例。,(2)染色體組。 ①概念：a.范圍：細(xì)胞中的一組_____________________，在形態(tài)和功能上各不相同。b.功能：共同控制生物的 ___________________________的一組染色體。 ②圖示分析 圖中的雄果蠅體細(xì)胞染色體中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ、Y就代表一個(gè)染色體組，與其精子中的染色體組成相同。,非同源染色體,生長(zhǎng)、發(fā)育、,遺傳和變異,(3)二倍體和多倍體 ①概念及實(shí)例。,3.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(閱讀P88) (1)實(shí)驗(yàn)原理。 用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，如根尖分生組織細(xì)胞，能夠抑制_______________，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成______________，使植物細(xì)胞___________加倍。 (2)方法步驟： 洋蔥根尖培養(yǎng)→取材→__________(解離→漂洗→_____ →制片)→觀察 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 適當(dāng)?shù)蜏乜梢哉T導(dǎo)______________加倍。,紡錘體的形成,兩個(gè)子細(xì)胞,染色體數(shù)目,制作裝片,染色,染色體數(shù)目,(4)注意事項(xiàng)： ①為了能觀察到細(xì)胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須先將細(xì)胞固定。 ②在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，和觀察植物細(xì)胞的有絲分裂一樣，所觀察的細(xì)胞已經(jīng)被鹽酸殺死了，最終在顯微鏡下看到的是死細(xì)胞。 ③選材的時(shí)候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，不分裂的細(xì)胞染色體不復(fù)制，不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的情況。,探究一 染色體結(jié)構(gòu)變異 二、疑問(wèn)探究 1．圖①過(guò)程發(fā)生在哪類(lèi)染色體之間？屬于哪類(lèi)變異？ 提示 發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間；屬于基因重組。,2．圖②過(guò)程中的兩條染色體是同源染色體嗎？屬于哪類(lèi)變異？ 提示 不是，是非同源染色體；屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 3．基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異都會(huì)發(fā)生缺失現(xiàn)象，它們有什么不同？ 提示 基因突變?nèi)笔У氖菈A基對(duì)，缺失后基因數(shù)量不變；染色體結(jié)構(gòu)變異缺失的是染色體片段，缺失后基因數(shù)量發(fā)生改變。,三、新知破解 1．染色體結(jié)構(gòu)變異 (1)染色體的缺失、重復(fù)、倒位與基因突變的區(qū)別,(2)易位與交叉互換,(3)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變,探究二 染色體數(shù)目變異及其應(yīng)用 二、疑問(wèn)探究 1．下圖細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，并總結(jié)染色體組數(shù)的判斷方法。 提示 甲有三個(gè)染色體組，乙有四個(gè)染色體組。方法：形態(tài)大小相同的染色體有幾條就有幾個(gè)染色體組(圖甲)?？刂仆恍誀畹幕虺霈F(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組(圖乙)。,2．含有四個(gè)染色體組的個(gè)體一定是四倍體嗎？單倍體一定含有一個(gè)染色體組嗎？ 提示 不一定，如由八倍體生物的配子發(fā)育而來(lái)的單倍體含四個(gè)染色體組。 3．誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。在單倍體育種中應(yīng)如何處理？為什么？ 提示 用秋水仙素處理幼苗。因單倍體高度不育，一般無(wú)種子。,3．多倍體育種 (1)原理：,(2)實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育。,(3)傳粉的意義及植株特點(diǎn) ①兩次傳粉的意義：第一次傳粉是為了進(jìn)行雜交獲得三倍體種子，第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實(shí)。 ②秋水仙素處理后，新產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，而未處理的根細(xì)胞中仍為兩個(gè)染色體組。 ③四倍體植株上結(jié)的西瓜，種皮和瓜瓤為四個(gè)染色體組，而種子的胚為三個(gè)染色體組。 ④三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。,考向一 染色體變異 [例1] 下圖①②③④分別表示不同的變異類(lèi)型，其中圖③中的基因 2 由基因 1 變異而來(lái)。有關(guān)說(shuō)法正確的是( ),解析 圖①表示交叉互換，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，圖②表示易位；圖③中的變異屬于基因突變中的堿基對(duì)的缺失；圖④中，若染色體 3 正常，染色體 4 則發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，若 4 正常，染色體3則發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；圖中 4 種變異原因都是遺傳物質(zhì)的改變，都能夠遺傳。 【方法規(guī)律】 基因突變與染色體變異的區(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，是分子水平的變異。 (2)基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是無(wú)法直接觀察到的，而染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的。,考向二 染色體變異的應(yīng)用 [例2] 下面為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖，有關(guān)此圖敘述不正確的是( ),解析 圖示為單倍體育種的過(guò)程，①過(guò)程表示兩個(gè)親本雜交，所依據(jù)的原理是基因重組，從而達(dá)到控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起；②過(guò)程表示的是F1進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程，在減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合；③過(guò)程表示由花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株的過(guò)程，此過(guò)程中不但有細(xì)胞的分裂還有細(xì)胞的分化，所依據(jù)的原理主要是植物細(xì)胞的全能性；④過(guò)程是誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的過(guò)程，一般用一定濃度的秋水仙素處理。 答案 C 【方法規(guī)律】 花藥離體培養(yǎng)≠單倍體育種 單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理幼苗等過(guò)程?；ㄋ庪x體培養(yǎng)只得到單倍體，只有再進(jìn)行秋水仙素處理才得到純合子。,1．染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位等幾種類(lèi)型。 2．染色體結(jié)構(gòu)變異可改變?nèi)旧w上的基因的數(shù)目或排列順序，可在顯微鏡下觀察到。 3．染色體組是細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異，如雄果蠅精子中的一組染色體就組成一個(gè)染色體組。,4．由受精卵(或合子)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)體叫做二倍體；體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫做多倍體。 5．單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，單倍體并不一定只含有一個(gè)染色體組；我們常說(shuō)的二倍體生物的單倍體高度不育。 6．單倍體育種的常用方法是花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，再用秋水仙素處理，獲得純合子。單倍體育種能夠明顯縮短育種年限。 7．秋水仙素或低溫能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。,1．下列屬于染色體變異的是( ) ①花藥離體培養(yǎng)后長(zhǎng)成的植株 ②染色體上DNA堿基對(duì)的增添、缺失 ③非同源染色體的自由組合 ④四分體中非姐妹染色單體之間相應(yīng)部位的交叉互換 ⑤21三體綜合征患者細(xì)胞中的第21號(hào)染色體有3條 A．①④⑤ B．②④ C．②③④ D．①⑤ D [②為基因突變，③④為基因重組，①和⑤均屬于染色體變異。],2．用X射線處理蠶蛹，使其第2號(hào)染色體上的斑紋基因移接到?jīng)Q定雌性的W染色體上，使雌蠶都有斑紋。再將雌蠶與白體雄蠶交配，其后代凡是雌蠶都有斑紋，凡是雄蠶都無(wú)斑紋。這樣有利于去雌留雄，提高蠶絲的質(zhì)量。這種育種方法依據(jù)的原理是( ) A．基因突變 B．染色體數(shù)目的變異 C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．基因互換 C [由題干信息可知，該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。],3．下面是圖示雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細(xì)胞分裂圖像，其中能夠體現(xiàn)基因重組的是( ) A．①③ B．①④ C．②③ D．②④,B [圖①表示四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，能夠?qū)崿F(xiàn)基因重組；圖②表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位；圖③表示有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致兩套相同的染色體分別移向細(xì)胞兩極，在這個(gè)過(guò)程中不發(fā)生基因重組；圖④表示減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組。],4．下圖中字母表示真核細(xì)胞中所含有的基因，它們不在同一條染色體上。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是( ) A．對(duì)于A、b 基因來(lái)說(shuō)，③⑤一定是純合體 B．③④個(gè)體一定是單倍體 C．①③可能是單倍體，也可能是多倍體 D．②可能是①的單倍體,B [單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。①②③⑤分別可能是八倍體、四倍體、六倍體、四倍體的單倍體。①③個(gè)體細(xì)胞中有多個(gè)染色體組，也可能是多倍體。①個(gè)體可以產(chǎn)生基因型為Aa的配子，②可能是①的單倍體。],5．“傻瓜水稻”割完后的稻蔸(留在土壤中的部分)第二年還能再生長(zhǎng)，并能收獲種子。下圖是一種名為“傻瓜水稻”的新品種產(chǎn)生圖。據(jù)圖分析下列敘述正確的是( ),A．完成過(guò)程①②所依據(jù)的遺傳學(xué)原理是染色體變異 B．完成過(guò)程④的作用是選擇，其基礎(chǔ)是基因突變 C．割完后的稻蔸第二年還能再生長(zhǎng)，并能收獲種子，其意義是快速繁殖后代 D．完成過(guò)程③的原理是染色體數(shù)目變異 D [A項(xiàng)中原理為基因重組；B項(xiàng)中其基礎(chǔ)為連續(xù)自交提高純合度；C項(xiàng)中意義主要是無(wú)性生殖保持優(yōu)良性狀。],,,,,謝謝觀看！,