湖南省高考生物复习 遗传与进化 第10讲 染色体变异课件 新人教版 必修2.ppt

第10讲染色体变异 一 染色体结构变异 答案 缺失 重复 易位 倒位 基因 排列 二 染色体数目变异 答案 形态 功能 非同源染色体 受精卵 两 受精卵 三个或三个以上 都比较大 含量增加 染色体组成倍增减 答案 秋水仙素 萌发 纺锤体 加倍 答案 不育21 缩短22 纯合子 二倍体 三 低温诱导植物染色体数目变化的实验 答案 23 分生组织24 纺锤体 一 染色体变异的类型1 染色体结构变异类型及图解 2 遗传效应 友情提醒 易位与交叉互换的区别易位发生在非同源染色体之间 是指染色体的某一片段移接到另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 3 染色体数目变异类型 1 根据染色体形态判断 细胞内形态 大小相同的染色体有几条 则该细胞中就含有几个染色体组 如图 每种形态的染色体有3条 则该细胞中含有3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 控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次 该细胞或生物体中就含有几个染色体组 例如 基因型为aaaabbbb的细胞或生物体 含有4个染色体组 也可以记作 同一个字母不分大小写重复出现几次 就是几倍体生物 3 根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组 染色体组数 如图 共有8条染色体 染色体形态数 形态大小不相同 为2 所以染色体组数为8 2 4 个 友情提醒 一个染色体组内的各条染色体在形态 结构 功能上都各不相同 它们是一组非同源染色体 不同生物的一个染色体组中所含的染色体数目不一定相同 但同种生物的一个染色体组所含的染色体数目一定相同 例1 已知某物种的一条染色体上依次排列着m n o p q五个基因 如下图列出的若干种变化中 不属于染色体结构发生变化的是 解析 d选项属于基因突变 答案 d 例2 如图所示细胞代表四个物种的不同时期细胞 其中含有染色体组数最多的是 解析 d图中细胞内形态 大小相同的染色体有4条 则该细胞中含有4个染色体组 而其他图像的染色体组数都少于它 答案 d 二 单倍体 二倍体 多倍体及其育种 1 二倍体 多倍体 单倍体的比较 友情提醒 判断某个体是否为单倍体的依据为个体发育的起点 而不是其体细胞中所含的染色体组的数目 2 单倍体育种与多倍体育种的比较 续表 例3 下列有关叙述正确的是 a 由生物的卵细胞发育而来的个体都是一倍体b 含有两个染色体组的生物体 一定不是单倍体c 二倍体植物未经受精的卵细胞发育成的植株 一定是单倍体d 含有奇数染色体组的个体一定是单倍体 解析 二倍体 单倍体和多倍体的判断一要看染色体组数 二要看发育起点 由生物的卵细胞发育而来的个体 无论含有多少个染色体组均是单倍体 a错误 含两个染色体组的生物体 如果是由配子发育而来的 就是单倍体 b错误 含有奇数染色体组的个体 如果发育起点是受精卵 则一定不是单倍体 如无子西瓜 d错误 答案 c 例4 下列几种育种方法中 只产生出与亲代相同基因型品种的育种方式是 a 杂交育种b 单倍体育种c 植物的组织培养d 人工诱变育种 解析 植物的组织培养能保证亲代和子代的遗传物质完全相同 故是一种保持亲代优良性状的育种方法 答案 c 三 三种可遗传变异的比较 友情提醒 以上三种可遗传变异并不一定能遗传给后代 染色体结构变异与基因突变的区别 染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变 从而导致性状的变异 基因突变是基因结构的改变 包括dna碱基对的增添 缺失或替换 基因突变导致新基因的产生 染色体结构变异未形成新的基因 基因突变 基因重组是dna分子水平上的变化 借助显微镜无法观察 但染色体变异是染色体结构和数目的变异 属细胞水平上的变化 借助显微镜可以观察 例5 下列有关可遗传变异的叙述 正确的是 a 大多数染色体结构变异对生物体是不利的 有的甚至会导致生物体死亡b 基因重组可以通过产生新的基因表现出性状的重新组合c 三倍体无子西瓜的培育过程运用了生长素促进果实发育的原理d 若dna中某碱基对改变 则其控制合成的蛋白质分子结构肯定会发生改变 解析 染色体结构的变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变 从而导致性状的变异 大多数染色体结构变异对生物体是不利的 有的甚至会导致生物体死亡 染色体结构变异导致的遗传病在人类遗传病中是比较严重的遗传病 基因重组不能产生新的基因 但基因重新组合会导致性状的重新组合 三倍体无子西瓜的培育过程运用了多倍体育种的原理 由于一种氨基酸不一定只由一种密码子决定 所以dna发生基因突变时 其控制合成的蛋白质分子结构不一定发生改变 答案 a 四 低温诱导植物染色体数目的变化 实验 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 进而平均分配到两个子细胞中去 2 低温可抑制纺锤体的形成 阻止细胞分裂 导致细胞染色体数目加倍 2 实验流程 3 基本技术要求 1 为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构 必须先将细胞固定 2 在进行本实验的过程中 与观察植物细胞的有丝分裂一样 所观察的细胞已经被杀死了 最终在显微镜下看到的是死细胞 3 选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞 不分裂的细胞染色体不复制 不会出现染色体加倍的情况 例6 用浓度为2 的秋水仙素 处理植物分生组织5 6h 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 请对这个问题进行实验探究 1 针对以上问题 你作出的假设是 你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 根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来 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2 3mm 第二步 按照 步骤 制作 解析 提出的假设应该具有一定的科学根据 提出的假设应该是最有可能的而不是随意猜测 所以探究的课题在题干中具有一定的指向性 在设计表格的时候要注意题干的要求是测量低温效应的时间 考虑到一般植物的细胞周期时间 应该以小时为单位比较合适 为了保证实验的严谨性 应该做一组常温下的对照组 以排除环境因素的干扰 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 或纺锤丝的形成 着丝点的分裂 使细胞不能正常进行有丝分裂 2 注 设计的表格要达到以下两个要求 至少做两个温度的对照 间隔相等的培养时间进行取样 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的数目解离漂洗染色制片细胞有丝分裂临时装片 1 2008 广东 关于多倍体的叙述 正确的是 a 植物多倍体不能产生可育的配子b 八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种c 二倍体植株加倍为四倍体后 营养成分必然增加d 多倍体在植物中比在动物中更为常见 d 解析 有些植物多倍体 如四倍体 能产生可育的配子 八倍体小黑麦的培育用到了杂交和诱导染色体变异技术 二倍体加倍为四倍体后 营养成分未发生改变 营养物质含量增加 多倍体是由合子发育而来 是体细胞中含三个及三个以上染色体组的个体的统称 多见于植物 2 2010 安徽 如图所示 科研小组用60co照射棉花种子 诱变当代获得棕色 纤维颜色 新性状 诱变 代获得低酚 棉酚含量 新性状 已知棉花的纤维颜色由一对基因 a a 控制 棉酚含量由另一对基因 b b 控制 两对基因独立遗传 1 两个新性状中 棕色是 性状 低酚是 性状 2 诱变当代中 棕色 高酚的棉花植株基因型是 白色 高酚的棉花植株基因型是 显性 隐性 aabb aabb 3 棕色棉抗虫能力强 低酚棉产量高 为获得抗虫高产棉花新品种 研究人员将诱变 代中棕色 高酚植株自交 每株自交后代种植在一个单独的区域 从 的区域中得到纯合棕色 高酚植株 请你利用该纯合子作为一个亲本 再从诱变 代中选择另一个亲本 设计一方案 尽快选育出抗虫高产 棕色 低酚 的纯合棉花新品种 用遗传图解和必要的文字表示 不发生性状分离 或全为棕色棉 或没有出现白色棉 解析 1 由诱变当代自交 诱变 代发生性状分离可确定棕色为显性性状 低酚是隐性性状 2 由诱变当代棕色 高酚自交结