高中生物 第五章 基因突变及其他变异 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 第五章基因突变及其他变异 第五章基因突变及其他变异 一 基因突变与染色体变异的区别 阅读教材p85 某一位点上 基因 结构或数目 分子 二 染色体结构的变异 阅读教材p85 p86 1 类型 缺失 染色体中某一片段 引起变异 重复 染色体中某一片段 引起变异 倒位 染色体中某一片段位置颠倒引起变异 易位 染色体的某一片段移接到另一条 上引起变异 缺失 增加 非同源染色体 2 对生物性状的影响染色体上基因的 发生改变 而导致性状的变异 大多数对生物体是不利的 有的甚至会导致生物体死亡 点拨 基因突变缺失的是碱基对 缺失后基因数量不变 染色体结构变异缺失的是染色体片段 缺失后基因数量发生改变 染色体结构变异中的易位是发生在非同源染色体之间的片段移接 而交叉互换则发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 数目或排列顺序 三 染色体数目的变异 阅读教材p86 p88 1 染色体数目的变异 染色体组 2 染色体组 1 概念 范围 细胞中一组 在形态和功能上各不相同 功能 相互协调 共同控制生物的 2 图示分析如图中的雄果蝇体细胞染色体中 或 y就代表一个染色体组 与其 中的染色体组成相同 非同源染色体 和变异 生长 发育 遗传 x 精子 3 个体的倍性 1 二倍体的概念 发育起点 染色体组数 两个 实例 几乎全部 和过半数的高等植物 2 多倍体 受精卵 动物 茎秆 增加 秋水仙素 纺锤体 加倍 体细胞 配子 高度不育 单倍体植株 1 连线 染色体结构变异类型 2 判断 1 猫叫综合征是人的第5号染色体数目减少引起的遗传病 分析 猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病 2 基因突变和染色体结构变异中的缺失是一样的 都是碱基对的缺失 分析 基因突变中的缺失是指碱基对的缺失 而染色体结构变异中的缺失是指染色体中某一片段的缺失 会引起基因数目的变化 3 染色体结构变异不改变染色体上的基因的数目或排列顺序 可在显微镜下观察到 分析 染色体结构变异可改变染色体上基因的数目 也可改变基因的排列顺序 4 含有三个染色体组的个体就是三倍体 分析 由受精卵发育而来的 体细胞中含有三个染色体组的个体才是三倍体 若是由配子发育而来的个体则称为单倍体 5 秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成 从而导致染色体数目加倍 6 单倍体的体细胞中不存在同源染色体 分析 二倍体植物经秋水仙素处理后成为四倍体 其单倍体中则含有同源染色体 主题一染色体结构变异1 基因突变和染色体结构变异的区别下图 b为dna分子上的一个基因 而其上为b基因一段的放大部分 结合图示分析基因突变与染色体结构变异区别 缺失 增添 重复 倒位 易位 碱基对 基因 碱基 基因 2 结合下图探究基因重组和染色体结构变异的区别 1 如图 中所示染色体片段的交换是发生在 染色体的非姐妹染色单体之间 属于 2 图 所示的染色体片段的交换是发生在 染色体之间的交换 属于 同源 基因重组 非同源 染色体结构变异 3 从镜检的结果看 基因突变在显微镜下观察不到 而染色体结构变异可通过显微镜观察到 c 解析 过程中f与m位置相反 表示的是染色体的倒位 过程只有f 没有m 但多出了一段原来没有过的染色体片段 表示的是染色体的易位 c 解析 染色体结构变异是染色体片段的变化 基因突变是dna分子碱基对的变化 相比之下基因突变是微小变化 但对生物体的影响不一定小 如突变出致死基因 可能使生物个体死亡 主题二染色体组数及生物体倍性的判断1 染色体组数判断 1 结合染色体的形态判断 细胞内某形态染色体共有几条 则含有几个染色体组 如图细胞有 个染色体组 四 2 结合基因型判断 在细胞或生物体中 控制同一性状的基因出现几次 则有几个染色体组 如图细胞含有 个染色体组 四 3 结合染色体数目和染色体形态数判断 染色体组的数目 染色体数 染色体形态数 如图所示共有8条染色体 染色体形态数为4 所以染色体组数为 2 2 生物体倍性的判断 1 结合下列有性生殖过程 完善下面比较 2 二倍体 多倍体和单倍体的比较 2个 3个或3个以上 1至多个 受精卵 受精卵 配子 小组讨论 1 不含有同源染色体的一组染色体一定是一个染色体组吗 为什么 提示 不一定 一个染色体组必须是含有本物种生长 发育 遗传和变异的全部遗传信息 2 单倍体都表现高度不育吗 为什么 提示 不一定 单倍体一般是高度不育的 由于减数分裂时联会紊乱 不能产生正常的配子 但存在特殊情况 如四倍体水稻的花药离体培养得到的单倍体是可育的 1 对染色体组概念的理解 1 从本质上看 组成一个染色体组的所有染色体 互为非同源染色体 在一个染色体组中无同源染色体的存在 2 从形式上看 一个染色体组中的所有染色体的形态 大小各不相同 可依此来判断染色体组的数目 3 从功能上看 一个染色体组携带着一种生物生长发育 遗传和变异的全部遗传信息 4 从物种类型上看 每种生物染色体组都是固定的 b 4 下列有关水稻的叙述 错误的是 a 二倍体水稻含两个染色体组b 二倍体水稻经秋水仙素处理 可得到四倍体水稻 稻穗 米粒变大c 二倍体水稻与四倍体水稻杂交 可得到三倍体水稻 含三个染色体组d 二倍体水稻的花粉经离体培养 可得到单倍体水稻 稻穗 米粒变小 d 解析 由受精卵发育而成的植株 细胞内含几个染色体组就是几倍体 因此二倍体水稻细胞内应含两个染色体组 二倍体水稻与四倍体水稻杂交生成的受精卵中含三个染色体组 它发育形成的植株含三个染色体组 叫三倍体 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 使细胞内染色体数加倍 二倍体水稻经秋水仙素处理 就可得到四倍体水稻 四倍体水稻的特点是茎秆粗壮 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 二倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体水稻一般是不育的 不可能产生稻穗 米粒 除了秋水仙素能使染色体数目加倍外 低温也能诱导染色体数目的变化 1 实验原理用低温处理植物分生组织细胞 能够抑制细胞分裂时 的形成 使染色体不能被拉向两极 这样细胞不能 染色体的数目就发生变化 主题三低温诱导植物染色体数目的变化 纺锤体 分裂成两 个子细胞 2 实验操作步骤 1 培养 将洋葱放在清水中培养 待长出约 左右的不定根时 放入冰箱 4 36h 2 固定 剪取诱导处理的根尖约0 5 1cm 放入 中浸泡0 5 1h 固定细胞的形态 然后用体积分数为95 的 冲洗2次 3 制作装片 按解离 和制片4个步骤 具体操作方法与实验 观察植物细胞的有丝分裂 相同 1cm 诱导培养 卡诺氏液 酒精 漂洗 染色 4 观察 先用 倍镜观察 找到视野中既有 倍体细胞 也有 的细胞 确认某个细胞发生染色体数目变化后 再用 倍镜观察 低 二 染色体数目发生改变 高 实验中各种液体的作用 1 卡诺氏液 固定细胞形态 2 体积分数为95 的酒精 冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液 3 解离液 质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精以1 1混合 使组织中的细胞相互分离开来 4 清水 洗去解离液 防止解离过度 便于染色 5 改良苯酚品红染液 使染色体 质 着色 便于观察染色体 质 的形态 数目和行为 醋酸洋红液或龙胆紫溶液都是碱性染料 都可使染色体着色 5 下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述 错误的是 a 实验原理是低温抑制纺锤体的形成 使子染色体不能移向两极b 解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色c 龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色d 显微镜下可以看到大多数处在分裂期细胞中的染色体数目发生改变 d 解析 低温处理植物的分生组织细胞 抑制纺锤体的形成 使染色体数目加倍 解离后洋葱根尖经过漂洗可去掉盐酸 有利于染色体着色 洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期 因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞 6 下列关于低温诱导植物染色体数目的变化实验的叙述 不正确的是 a 用低温处理植物分生组织细胞 能抑制纺锤体的形成b 洋葱根尖长出约1cm时 剪下 置于4 冰箱中 诱导36hc 卡诺氏液浸泡根尖 固定细胞的形态d 装片制作包括解离 漂洗 染色和制片4个步骤 b 解析 低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成 当洋葱根尖长出约1cm时 才能开始诱导 这样有利于根的形成 而不能剪下 这样会使其失去生命力 卡诺氏液的作用是固定细胞的形态 在制作装片时 过程和 观察植物细胞的有丝分裂 相同 包括解离 漂洗 染色和制片4个步骤 核心知识小结 网络构建 染色体组 增添 或减少 缺失 重复 易位 倒位 关键语句 1 染色体结构变异包括缺失 重复 倒位和易位等