高中生物 4.1.2染色体畸变课件 浙科版必修21.ppt

第二课时染色体畸变 1 了解染色体畸变的概念和类型 2 掌握染色体结构变异的原因及危害 重点 3 举例说出染色体组的概念和单倍体 一倍体 二倍体 多倍体的形成过程 重 难点 一 染色体畸变的含义和类型1 含义生物细胞中染色体在 上发生的变化 数目和结构 染色体结构变异 染色体数目变异 2 类型 点拨 全面理解染色体变异 染色体畸变与基因突变 基因重组一样 是可遗传变异的来源之一 染色体畸变和基因重组属于细胞水平的变化 基因突变属于dna分子水平的变化 二 染色体结构变异1 含义染色体发生断裂后 在断裂处发生 而导致染色体结构不正常的变异 2 类型 错误连接 缺失 重复 倒位 易位 3 结果 1 使位于染色体上的 发生改变 从而导致性状的变异 2 大多数的染色体结构变异对生物体是 的 甚至会导致生物体的死亡 基因的数目和排列顺序 不利 思考 唐氏综合征的产前筛查被列为孕妇产前检查的一项重要内容 从唐氏综合征对婴儿健康影响的角度分析 为什么染色体畸变对生物性状的影响较大 提示 染色体畸变会使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变 而基因突变一般不会改变基因的数目与位置 三 染色体数目变异1 概念生物细胞中染色体数目的 整倍体变异 体细胞中染色体数目以 的2 类形式成倍增加或减少 如 多倍体等型 体细胞中 的增加或减少 如 人类的卵巢发育不全症3 染色体组二倍体生物的一个 中的全部染色体 增加或减少 染色体组 单倍体 非整倍体变异 个别染色体 先天愚型 配子 4 判断下列说法的正确性 1 体细胞中含有一个染色体组的个体一定是单倍体 2 单倍体生物体细胞中 染色体形态各不相同 3 花粉发育成的个体是单倍体 4 体细胞中含有两个以上染色体组的个体就是多倍体 5 由受精卵发育而来 体细胞中只有两个染色体组的个体为二倍体 点拨 染色体组概念的理解 一个染色体组中的染色体均为非同源染色体 同一个染色体组中的染色体形状 大小不同 一个染色体组几乎包含生物一整套遗传信息 不同生物的染色体组中的染色体数目 形状不同 一 染色体结构变异的类型 染色体断片的丢失 引起片段上所带基因随之丢失 缺失片段越大 对个体影响越大 轻则影响个体生活力 重则引起死亡 猫叫综合征 染色体上增加了某个相同片段 引起的遗传效应比缺失小 重复部分太大会影响个体生活能力 果蝇的 棒眼 一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180 颠倒 形成的配子大多异常 从而影响个体的生育 染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上 产生部分异常配子 使配子的可育性降低或产生有遗传病的后代 人慢性粒细胞白血病 警示钟 易位 交叉互换 1 易位发生在非同源染色体之间 交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 2 同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换只是改变了非等位基因之间的连锁关系 并未改变染色体的形态 大小及基因数目 不属于染色体畸变 典例训练1 果蝇的一条染色体上 正常基因的排列顺序为123 456789 中间的 代表着丝粒 下表表示由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况 有关叙述错误的是 a a是染色体某一片段位置颠倒引起的b b是染色体某一片段缺失引起的c c是染色体的着丝粒改变引起的d d是染色体增加了某一片段引起的 思路点拨 解答本题的关键是要观察变异后基因顺序和数量的变化 并根据染色体结构变异的类型含义进行判断和区分 解析 选c 本题考查染色体结构变异类型 具体分析如下 变式训练 如图为在细胞分裂过程中的两种变异情况示意图 图一中的英文字母表示染色体片段 图二中h h表示一对同源染色体上的一对等位基因 下列有关叙述错误的是 a 图一中染色体结构发生倒位b 图二中染色体结构发生易位c 上述两种变异类型都不可以用显微镜观察检验d 此种异常可能会导致生物体生殖能力下降 解析 选c 图一染色体上基因顺序发生改变 属于染色体倒位 图二为某一染色体上片段移接到另一非同源染色体上 属于易位 染色体畸变大多数是有害的 有可能导致生物体生殖能力下降 染色体畸变可以用显微镜观察到 变式备选1 生物细胞中的染色体在各种因素的影响下 有时会发生断裂和重新连接 而使生物发生变异 如图中 和 表示发生在常染色体上的变异 和 所表示的变异类型分别属于 a 重组和易位b 易位和易位c 易位和重组d 重组和重组 解析 选a 由染色体图像可判断 中两条为同源染色体 中两条为非同源染色体 是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组 是在非同源染色体之间交换部分染色体属于易位 二 染色体数目变异1 染色体组的判断根据如图果蝇的染色体组成作出如下判断 1 根据染色体形态判断 在图中任选一条染色体 性染色体除外 如 号染色体 细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条 则含有几个染色体组 果蝇中与 号染色体相同的有两条 所以果蝇含有两个染色体组 2 根据基因型判断 在细胞或生物体的基因型中 控制同一性状的基因出现几次 则有几个染色体组 如图中a与a共出现两次 则果蝇含有两个染色体组 3 根据染色体的数目和染色体的形态来推算 染色体组数 染色体数 染色体形态数 性染色体x y除外 如果蝇中有6条常染色体 共3种形态 所以果蝇中共含有两个染色体组 2 个体倍性的判断 判断方法 无性生殖 体细胞发育成个体 与亲本倍性相同 有性繁殖 雄配子 雌配子 受精卵 直接发育 生物体 如花药离体培养 直接发育 如雄峰 生物体 受精卵中含两个染色体组 二倍体 受精卵中含有三个或三个以上染色体组 多倍体 单倍体 方法台 判断个体倍性的方法 1 先看发育起点 再看染色体组数 2 若由受精卵发育而成 含有几个染色体组就是几倍体 若由配子发育而成 不论含有几个染色体组都是单倍体 典例训练2 如图表示一些生物细胞中所含的染色体 据图回答下列问题 1 图a所示是含 个染色体组的体细胞 每个染色体组有 条染色体 2 图c所示细胞代表的生物由配子发育而来 则该生物是 倍体 3 图d表示一个有性生殖细胞 这是由 倍体生物经减数分裂产生的 内含 个染色体组 4 图b若表示一个进行有性生殖生物的生殖细胞 它是由 倍体生物经减数分裂产生的 由该生殖细胞直接发育成的个体是 倍体 每个染色体组含 条染色体 5 若图a进行有丝分裂 则其后期包括 个染色体组 思路点拨 先根据染色体组中染色体的形态特点确定每个细胞所含染色体组数目 再根据不同个体的发育起点和所含染色体组的数目确定生物的类型 解析 一个染色体组中无同源染色体的存在 且携带着一种生物生长发育 遗传和变异的全部遗传信息 由此可推出a b c d细胞中依次含有染色体组的个数为2 3 1 4 若生物由受精卵发育而来 则体细胞内有几个染色体组 该生物就称几倍体 若生物由配子发育而来 则体细胞内不管有几个染色体组 该生物都称为单倍体 答案 1 21 2 单 3 八4 4 六单2 5 4 变式训练 植物组织培养技术可以将植物的单个细胞培养成完整个体 某同学把普通小麦的花粉和一部分体细胞 通过组织培养 分别培育产生两种小麦植株 它们分别是 a 单倍体 二倍体b 三倍体 六倍体c 单倍体 六倍体d 二倍体 单倍体 解析 选c 对花粉进行组织培养 是把精子培育成新的生物体 属于单倍体 把普通小麦的体细胞组织培育成新的生物体 属于生物的营养生殖 普通小麦的体细胞是受精卵通过有丝分裂形成的 其体细胞中含有6个染色体组 属于六倍体 变式备选2 用花药离体培养出马铃薯单倍体植株 当它进行减数分裂时 观察到染色体两两配对形成12对 据此现象可推知产生花药的马铃薯是 a 三倍体b 二倍体c 四倍体d 六倍体 解析 选c 用花药离体培养得到单倍体 单倍体的体细胞中含有本物种配子染色体数目 单倍体植株进行减数分裂时 染色体两两配对 说明细胞中含有两个染色体组 据此推知产生花药的马铃薯的体细胞中含有四个染色体组 即马铃薯 4n 48条 花药 2n 马铃薯单倍体两两配对形成12对 探究点 探究实验中作出假设的方法 低温能诱导染色体数目的加倍 案例 用浓度为2 的秋水仙素处理植物分生组织5 6小时 能够诱导细胞内染色体加倍 那么 用一定时间的低温 如4 处理水培的洋葱根尖时 是否也能诱导细胞内染色体加倍呢 请设计实验探究这个问题 1 针对以上问题 作出的假设是 提出此假设的依据是 2 低温处理植物材料时 通常需要较长时间才能产生低温效应 请根据这个提示列出设计实验的组合表格 3 按照你的设计思路 以 作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据 为此 你要进行的具体操作是 第一步 剪取根尖0 5cm 1cm 第二步 按照 步骤制作 第三步 显微镜观察 命题人透析 1 探究实验中如何作出假设 假设的内容是由问题决定的 在作假设时 首先要清楚探究的问题是什么 假设的提出与基本预测有很大的关系 如果基本预测是肯定的 假设就是肯定的假设 假设在实验之前没有正确与错误之分 只有可以检验的假设和无法检验的假设 探究实验中作出的假设应是可检验的假设 2 依据类比推理推导假设成立的依据 秋水仙素诱导染色体加倍的原理是破坏纺锤体的形成 但不影响着丝粒的分裂 因此导致染色体数目加倍 低温能影响酶的活性 纺锤体的形成需要酶的催化 因而纺锤体的形成受到影响 也会导致染色体的数目加倍 3 确定表格内项目的方法 设计表格时要注意题干中的要求是测量低温效应的时间 分别设置温度梯度和时间梯度两个实验变量 考虑到一般植物细胞周期的时间单位为小时 因此表格内培养时间应以小时为单位 为了保证实验的严谨性 应该设置一组常温下的对照 以排除环境因素的干扰 标准答案 1 用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性 或纺锤体的形成 着丝粒的分裂 使细胞不能正常进行有丝分裂 也可以提出其他假设 只要能够运用所学的生物知识进行合理的解释即可 2 3 在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体数目 或染色体计数 解离漂洗染色制片细胞有丝分裂装片 失分点警示 得分要点 1 合理即可得分 2 只要设计的表格达到以下两个要求 均可得分 a 至少设置两个温度的对照 常温和低温 b 间隔相等的培养时间进行取样 失分案例 1 假设不明确 如提出以下假设 低温是否能诱导染色体加倍 2 常见错误 时间单位不正确或未体现出时间梯度 低温设置不合理 3 第一空答为 染色体数目 1 生物体内某条染色体上多了几个基因 这种遗传物质的变化属于 a 基因突变b 染色体结构变异c 染色体数目减少d 基因重组 解析 选b 导致染色体增加基因的原因可能是染色体结构变异中的重复导致的 2 是正常的两条同源染色体 则图示是指染色体结构的 a 倒位b 缺失c 易位d 重复 解析 选b 从变异后的染色体上基因数量 顺序与正常染色体上基因数量 顺序的对比可以看出 染色体上发生的变化是其中一条染色体上减少了基因3和4 因此该变异为缺失 3 二倍体植物的花粉发育成的植株 体细胞中所有的染色体在形态 大小方面 a 一定相同b 一定各不相同c 有的相同 有的不同d 以上都不对 解析 选b 二倍体植物的花粉粒细胞中只含有一个染色体组 由染色体组的概念得知该植株体细胞中所有的染色体在大小 形态方面都不相同 4 如图的四个细胞中 含两个染色体组的是 解析 选c 染色体组是指一套形态结构 功能各不相同的 具有控制生物生长发育全部遗传信息的一组染色体 根据此概念得知 a含有三个染色体组 b含有一个染色体组 c含有两个染色体组 d含有四个染色体组 5 2012 滨州高一检测 下列情况中 没有发生染色体畸变的是 a 用二倍体西瓜培育三倍体无籽西瓜b 正常夫妇生出患有先天愚型的孩子c 同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换d 非同源染色体上的基因互换而导致的不育 解析 选c 三倍体无籽西瓜的出现是染色体数目发生了变化导致的 先天愚型患者体内21号染色体增加了一条 同源染色体的非姐妹染色单体间的交换属于基因重组 6 如图是两种生物的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图 请据图回答下列问题 1 甲是 倍体生物 乙是 倍体生物 2 甲的一个染色体组含有 条染色体 如果由该生物的卵