高考生物大一轮复习 第五章 第2节 染色体变异课件 新人教版必修2.ppt

第2节染色体变异 一 染色体结构的变异1 概念 由 的改变而引起的变异 2 实例 猫叫综合征 由人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病 染色体结构 3 类型 1 染色体某一段缺失 片段上的基因也随之丢失 2 染色体上增加某一片段 该片段上的基因与正常染色体部分片段基因相同 3 两条非同源染色体间片段的移接 4 染色体中某一片段位置颠倒180 4 结果 引起 数目 排列顺序的改变 从而导致性状的变异 缺失 重复 易位 倒位 基因 二 染色体数目的变异1 个别增减 细胞内 的增加或减少 如 21三体综合征患者为47条染色体 45 xx或45 xy 2 以染色体组的形式成倍增减 1 细胞内的染色体数目以 的形式成倍地增加或减少 2 染色体组 是指细胞中的一组 染色体 在形态和功能上各不相同 携带着控制生物生长 发育 遗传和变异的全部遗传信息 个别染色体 染色体组 非同源 3 二倍体 体细胞中含有两个染色体组 由 发育而成的个体 4 多倍体 由受精卵发育而来 体细胞中含有 染色体组的个体 如 香蕉 三倍体 马铃薯 四倍体 特点 茎秆粗壮 叶 果实 种子较大 营养物质多 发育延迟 结实率低 育种方法 人工诱导多倍体 低温诱导 处理萌发的种子或幼苗 育种原理 秋水仙素或低温能够抑制 的形成 导致染色体不分离 引起细胞内染色体数目加倍 受精卵 3个或3个以上 秋水仙素 纺锤体 配子 离体 1 染色体结构变异类型比较 染色体结构变异 2 染色体结构变异与基因突变的区别染色体结构变异是指染色体上基因数目或者顺序的改变 基因突变是指基因结构的改变 包括碱基的替换 增添 缺失 3 易位和交叉互换的区别易位发生在非同源染色体之间 是指一条染色体的某一片段移接到另外一条非同源染色体上 交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 4 基因突变 基因重组和染色体变异的比较 不同生物可遗传变异的来源a 病毒可遗传变异的来源 基因突变 b 原核生物可遗传变异的来源 基因突变 c 真核生物可遗传变异的来源 无性生殖 基因突变和染色体变异 有性生殖 基因突变 基因重组和染色体变异 三种可遗传变异的共性是均引起了遗传物质的变化 与仅由环境条件改变而引起的不可遗传变异有本质区别 基因突变 基因重组 染色体变异都会引起遗传物质的改变 均属可遗传的变异 但不一定都能在后代中表现出来 基因突变是dna分子水平上的变化 染色体变异是染色体结构或数目的变异 属于细胞水平的变化 基因重组的实质是基因和基因的重新组合 自然情况下在减数分裂过程中才能发生 但在人工操作下也可实现 如基因工程 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为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图 它们依次属于 a 三倍体 染色体片段增加 三体 染色体片段缺失b 三倍体 染色体片段缺失 三体 染色体片段增加 c 三体 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 三体 染色体片段增加 三倍体解析a只有一组同源染色体为3条 其余均为2条 说明只多了一条染色体 属于三体 b染色体上增加了相同的片段 属于染色体片段增加 c每组同源染色体都有三个 则此个体为三倍体 d染色体缺失片段3和4 属于染色体片段缺失 答案c 在细胞分裂过程中出现了甲 乙2种变异 甲图中英文字母表示染色体片段 下列有关叙述正确的是 甲图中发生了染色体结构变异 增加了生物变异的多样性 乙图中出现的这种变异属于染色体变异 甲 乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 甲 乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验a b c d 答案 c 解析 甲图中发生的是染色体中某一片段位置颠倒 属于染色体结构变异 乙图中属于在着丝点分裂时 两条姐妹染色单体移向了同一极 属于染色体数目变异 染色体可以用显微镜观察到 正确 因此选c 乙图只会出现在有丝分裂中 而甲图可能出现在减数分裂中 也可能出现在有丝分裂中 错误 1 染色体组染色体组是指细胞中形态和功能上各不相同 但是携带着控制生物生长 发育 遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体 特点 一个染色体组中不含有同源染色体 一个染色体组中所含有的染色体形态 大小和功能各不相同 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套遗传信息 单倍体 二倍体 多倍体 2 染色体组数量的判断方法 1 据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条 则含有几个染色体组 如下图所示的细胞中 形态相同的染色体a中有4条 b中有3条 c中两两相同 d中各不相同 则可判定它们分别含4个 3个 2个 1个染色体组 2 据基因型判断控制同一性状的基因出现几次 就含几个染色体组 每个染色体组内不含等位或相同基因 据图可知 e h中依次含4 2 3 1个染色体组 3 据染色体数和形态数的比值判断染色体数 形态数的值意味着每种形态染色体数目的多少 每种形态的染色体有几条 即含几个染色体组 如果蝇体内该比值为8条 4种形态 2 则果蝇含2个染色体组 3 二倍体 单倍体 多倍体的比较 4 二倍体 单倍体 多倍体的判断 1 首先应看生物个体的来源 若是由未经受精的配子直接发育而成 无论有多少个染色体组 都肯定是单倍体 2 若是由受精卵发育而成的个体 其体细胞中有几个染色体组 该生物就是几倍体 5 染色体变异在育种上的应用 1 单倍体的产生和应用 自然单倍体 由未受精的卵细胞直接发育而来 如雄蜂 人工诱导单倍体 花药离体培养 规律 不论自然单倍体还是人工诱导单倍体 均是由未受精的有性生殖细胞发育而成 为单性生殖 2 多倍体的产生和应用 产生原理 多倍体育种 无子西瓜的培育 下列关于染色体组的叙述 正确的是 a 染色体组内不存在同源染色体b 染色体组只存在于生殖细胞中c 染色体组只存在于体细胞中d 染色体组在减数分裂过程中消失解析考查学生对染色体组概念的理解 根据染色体组的定义 染色体组本质上是一组非同源染色体 无论是生殖细胞还是体细胞都存在染色体组 答案a 下列各图表示的是某些植物的体细胞 请根据下列条件判断 1 肯定是单倍体的是 图 它是由 倍体的生殖细胞直接发育形成的 2 茎秆较粗壮但不能产生种子的是 图 判断的理由是 3 如果都不是由生殖细胞直接发育形成 其中肯定是二倍体的是 图 4 如果c图中的生物是由某生物的卵细胞直接发育形成的 那么它是几倍体 形成它的那个生物是几倍体 答案 1 d二 2 a因为它有三个染色体组 无法正常进行减数分裂 3 b和c 4 单倍体四倍体 解析 本题考查的是单倍体 二倍体和多倍体的相关知识 a细胞含有三个染色体组 b和c细胞含有两个染色体组 d细胞只含有一个染色体组 所以肯定是单倍体的是d 含有三个染色体的细胞由于无法正常减数分裂 所以一般不能产生种子 实验 低温诱导染色体加倍1 实验原理 1 进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞 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去 2 用低温处理植物组织细胞 能够抑制纺锤体的形成 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 3 注意问题 1 选材 选用的实验材料既要容易获得 又要便于观察 常用的观察材料有蚕豆 染色体较洋葱少 故首选 洋葱 大蒜等 2 试剂及用途 卡诺氏液 固定细胞形态 改良苯酚品红染液 使染色体着色 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 1 1 使组织中的细胞相互分离开 3 根尖的培养 培养不定根 要使材料湿润以利生根 低温诱导 应设温度对照 否则实验设计不严密 4 固定用卡诺氏固定液 无水酒精3份 冰醋酸1份或无水乙醇6份 氯仿3份 冰醋酸1份 是为了杀死固定细胞 使其停留在一定的分裂时期以利于观察 5 制作装片具体方法与实验 观察植物细胞有丝分裂 相同 冲洗载玻片时水的流速要尽量慢一些 忌直接用水龙头冲洗 防止细胞被水流冲走 6 观察先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图相 确认某个细胞发生染色体数目变化后 再换高倍镜观察 解析分裂间期所占的时间最长 所以处于分裂间期的细胞最多 低温诱导染色体数目变化 只是使小部分细胞发生变异 在显微镜视野内可以观察到绝大多数为二倍体细胞 少数为四倍体细胞 实验过程中要对细胞进行解离 固定 染色等 观察到