2019高中生物第5章基因突变及其他变异5.2染色体变异课件新人教版必修1 .ppt

目标导航,预习导引,1.说出染色体结构变异的基本类型。2.说明染色体数目变异。3.比较染色体组、单倍体、二倍体、多倍体等基本概念。4.说出单倍体育种和多倍体育种的基本流程。5.进行低温诱导染色体数目变化的实验。,目标导航,预习导引,一,二,三,一、染色体结构的变异1.类型(连线)倒位a.染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上易位b.染色体中增加某一片段缺失c.染色体中某一片段位置颠倒重复d.染色体中某一片段缺失答案:cadb2.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,而导致性状的变异。3.对生物体的影响:大多数对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。,目标导航,预习导引,一,二,三,二、染色体数目的变异1.类型(1)细胞内个别染色体的增加或减少。(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。2.相关概念(1)染色体组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,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。(2)二倍体概念:由受精卵发育而成的,体细胞中含有两个染色体组的个体。举例:几乎全部动物,过半数的高等植物。,目标导航,预习导引,一,二,三,(3)多倍体概念:由受精卵发育而成的,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加,但发育延迟,结实率低。(4)多倍体育种方法: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。实例:三倍体无子西瓜的培育。,目标导航,预习导引,一,二,三,无子西瓜无子的原因是什么?提示:无子西瓜是三倍体,体细胞有三个染色体组,减数分裂产生配子时同源染色体联会紊乱,不能形成可育配子,所以不能产生种子。(5)单倍体概念: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。举例:蜜蜂中的雄蜂(由未受精的卵细胞发育成的)。特点:植株弱小,高度不育。(6)单倍体育种(二倍体生物)优点:明显缩短了育种年限,后代都是纯合子。,目标导航,预习导引,一,二,三,三、低温诱导植物染色体数目的变化实验1.实验原理低温抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。2.方法步骤洋葱根尖培养取材固定(细胞已被杀死)制作装片(解离漂洗染色制片)观察。3.试剂及用途(1)卡诺氏液:固定细胞的形态。(2)改良苯酚品红染液:使染色体着色。(3)解离液体积分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(11):使组织中的细胞相互分离。,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,一、染色体结构变异的类型1.缺失:正常染色体断裂后丢失某一个片段,这个片段上的基因也随之失去(如右图A)。2.重复:一条染色体的片段连接到同源的另一条染色体上,使另一条同源的染色体多出跟本身相同的某一片段(如右图B)。3.倒位:染色体在断裂后,倒转180o后再连接起来,造成这段染色体上基因的顺序颠倒(如右图C)。4.易位:一条染色体的一段移接到另一条非同源染色体上引起的结构变异(如右图D)。,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,二、染色体数目变异1.单倍体、二倍体和多倍体的确定方法可由下列图解中提供的方法区分开来。注:x为一个染色体组的染色体数,a、b为正整数。单倍体往往是由配子不经受精作用直接发育成的生物个体。特别提醒单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也有可能产生可育后代。,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,2.对染色体组概念的理解(1)不含同源染色体,没有等位基因。(2)染色体形态、大小和功能各不相同。(3)含有控制一种生物性状的一整套基因。3.染色体组数目的判断方法(1)据细胞分裂图像进行识别判断以生殖细胞中的染色体数为标准,判断题目中所给图的染色体组数,如下图所示。,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,减数第一次分裂的前期,染色体4条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。减数第二次分裂前期,染色体2条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有1个染色体组。减数第一次分裂的后期,染色体4条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。有丝分裂后期,染色体8条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有4个染色体组。,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,(2)由于一个染色体组内,各染色体的形态、大小均不同,细胞内染色体组数目可按下列两种方法加以判别。细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组,如右图所示细胞中相同的染色体有4条,则此细胞有4个染色体组。根据染色体数目和形态推算含有几个染色体组,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,三、可遗传变异三种来源的比较,知识梳理,典例透析,一,二,三,实验设计,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,题型一染色体组的判断【例1】右图是果蝇细胞的染色体组成,以下说法正确的是()A.染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B.染色体3、6之间的交换属于基因重组C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上D.果蝇的体细胞内有2个染色体组,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,解析:该体细胞中含有2个染色体组,1、2是一对同源染色体,因此1、2、4、5不可以构成一个染色体组;染色体3、6是两条非同源染色体,它们之间的交换属于易位;控制果蝇红眼或白眼的基因位于X染色体,即1号染色体上。答案:D反思领悟细胞内一组非同源染色体组成一个染色体组,组成一个染色体组的染色体没有同源染色体,携带本物种的全部遗传信息。,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,题型二染色体变异的类型【例2】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(由受精卵发育而来)减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于(),知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,A.三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加C.个别染色体数目变异、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、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体解析:染色体数目的变异包括两种类型:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,显然a图属于前者,c图属于后者。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位,b图属于染色体片段的增添造成的重复,d图属于染色体片段的缺失。,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,答案:C反思领悟染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。染色体数目变异包括个别染色体数目增加或减少和染色体组成倍地增加或减少。,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,低温诱导染色体数目加倍的实验设计1.原理:进行正常有丝分裂的细胞,在有丝分裂后期,染色体的着丝点分裂,子染色体在纺锤丝的作用下分别移向两极,最终被平均分配到两个子细胞中。用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,染色体不能被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,导致细胞内染色体数目加倍。2.方法:低温处理植物分生组织细胞,然后制成有丝分裂装片在显微镜下观察染色体形态、数目的变化。,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,若利用秋水仙素处理植物,可培育多倍体。那么,对植物进行一定时间的低温(如4)处理,是否也能诱导染色体数目加倍?请设计实验对这个问题进行探究。(室温25)材料用具:洋葱若干,冰箱,显微镜等其他必需的实验仪器、药品。(1)依据所学知识,你作出的最合理的实验假设是。(2)该实验的变量是、。(3)方法步骤第一步,培养洋葱根尖。取洋葱若干,在适宜条件下培养生根。第二步,。第三步,。第四步,。,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,(4)预测结果及相应结论。解析:该实验的设计原理是低温抑制纺锤体的形成,实验的变量应该是低温和室温,设计时还应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则。,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,答案:(1)低温可能诱导染色体数目加倍(2)低温4室温25(3)将生长