人教版必修2 第5章 第2节 基因重组 染色体变异 课件（49张）.pptx

第2节基因重组染色体变异 预知概念 一 基因重组 1 概念 发生的过程 生物体进行的过程中 实质 控制的基因的重新组合 有性生殖 不同性状 3 基因重组意义基因重组是的重要来源之一 对具有重要意义 能产生新的 非等位基因 交叉互换 生物变异 生物进化 基因型 二 染色体结构变异1 类型 连线 2 结果排列在染色体上的基因的 或 发生改变 而导致 3 对生物体的影响大多数对生物体是 有的甚至会导致生物体 三 染色体数目变异1 染色体组 1 范围 细胞中一组 在形态和功能上各不相同 2 功能 共同控制生物体的 数目 排列顺序 性状的变异 不利的 死亡 非同源染色体 生长 发育 遗传和变异 2 二倍体和多倍体 1 概念 2 多倍体的特点 粗壮 叶片 果实和种子都比较大 等营养物质的含量都有所增加 两个 三个或三个 茎秆 糖类和蛋白质 3 诱导多倍体的方法 秋水仙素 纺锤体 加倍 3 单倍体 1 概念 体细胞中含有本物种 染色体数目的个体 2 特点 植株长得 而且高度 3 应用 单倍体育种 过程 优点 配子 弱小 不育 离体 单倍体 人工诱导 秋水仙素 染色体数目 明显缩短育种年限 过程评价 1 猫叫综合征是由于5号染色体片段重复引起的 2 三倍体不能由受精卵发育而来 且不能联会 3 染色体数目变异都是以染色体组的形式增加或减少 4 染色体上部分基因缺失引起的性状的改变 属于基因突变 5 二倍体指的是体细胞中有两个染色体组的个体 6 单倍体是由配子不经受精直接发育而成 答案1 2 3 4 5 6 联想 质疑 基因重组的三种类型 染色体变异能用显微镜观察到 基因突变无法用显微镜观察 单倍体发育的起点是配子 1 含有两个染色体组的个体是否就是二倍体 提示 不一定 如果该个体是由受精卵发育而来 则为二倍体 如果是由配子发育而来 则为单倍体 2 形态 大小相同的染色体就是同源染色体吗 提示 不一定 例如在减数第二次分裂后期的细胞中就有大小 形态相同的染色体 但它们是由姐妹染色单体变成的 不能联会 不是一条来自父方一条来自母方 所以不是同源染色体 3 对于二倍体而言 减数第二次分裂不会出现同源染色体 但如果是四倍体呢 提示 四倍体的减数第二次分裂中会出现同源染色体 科学探究1基因重组1 下图a b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像 据图思考 1 a图和b图所示的都是基因重组 两种类型的基因重组分别发生于减数第一次分裂的哪个时期 提示 a发生于减数第一次分裂的前期 四分体时期 b发生于减数第一次分裂后期 2 a图和b图所示的基因重组发生的原因分别是什么 提示 a图发生基因重组的原因是 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 b图发生基因重组的原因是 非等位基因随非同源染色体自由组合 2 下图是基因型为aabb的高等动物体内某个初级精母细胞可能发生的变化 请据图分析 1 如果没有发生交叉互换 该初级精母细胞形成的精细胞有几种 基因组成分别是怎样的 提示 有2种 ab和ab 2 发生交叉互换后 该初级精母细胞形成的精细胞有几种 基因组成分别是怎样的 提示 4种 ab ab ab和ab 探究应用 下图是某二倍体动物细胞分裂示意图 其中字母表示基因 据图判断 a 此细胞含有8条染色体 8个核dna分子b 此动物体细胞基因型一定是aabbccddc 此细胞发生的一定是显性突变d dd 此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组 解析图示细胞有4条染色体 8个核dna分子 细胞中正在发生同源染色体的分离 非同源染色体上非等位基因的自由组合 即基因重组 其中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为d和d 其对应的同源染色体上含有d d 但不能确定的是d突变成d 还是d突变成d 故可能发生的是隐性突变 也可能发生的是显性突变 答案d 一题多变 1 该细胞处于哪种分裂的哪个时期 判断的理由是什么 提示 减数第一次分裂的后期 因为正在分开的染色体含姐妹染色单体 2 该细胞的名称是什么 判断的理由是什么 提示 初级精母细胞 因为处于减数第一次分裂后期 而且细胞质发生的是均等分裂 科学探究2染色体的结构变异 1 观察下列图示 填出变异类型并回答相关问题 已知的染色体 变异后的染色体如下列图所示 1 图中a b c d分别是哪种变异 提示 a是缺失 b是重复 c是倒位 d是基因突变 2 图中哪些变异可以在显微镜下观察到 提示 abc 3 图中哪种变异没导致基因数目和排列顺序发生变化 提示 d 2 下图 分别表示不同的变异类型 其中图 中的基因2由基因1变异而来 据此分析 1 图 和图 的变异分别发生在哪种染色体之间 属于哪类变异 提示 图 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于基因重组 图 发生在非同源染色体之间 属于染色体结构变异中的易位 2 图 和图 相比 二者对染色体上基因的数目或排列顺序的影响有什么不同 提示 图 是易位 会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变 图 是基因突变 只是改变基因的结构 不改变染色体上的基因的数目或排列顺序 3 图 中能在光学显微镜下观察到的是哪种 提示 能在光学显微镜下观察到的是 4 能确定图 中的变异具体属于哪种染色体结构变异吗 提示 不能 若染色体3正常 染色体4则发生染色体结构变异中的缺失 若染色体4正常 染色体3则发生染色体结构变异中的重复 探究应用 下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述 错误的是 a 染色体结构变异是染色体的片段缺失 重复 倒位或易位等 而基因突变则是dna分子中碱基对的替换 增加或缺失b 原核生物与真核生物均可以发生基因突变 但只有真核生物能发生染色体变异c 基因突变一般是微小突变 其对生物体影响较小 而染色体结构变异是较大的变异 其对生物体影响较大d 多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别 而基因突变则不能 解析基因突变是分子水平上的变异 只涉及基因中一个或几个碱基对的改变 在光学显微镜下观察不到 原核生物和真核生物都可以发生 染色体结构变异是染色体的一个片段的变化 只有真核生物可以发生 基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响 答案c 一题多变 1 基因突变中的缺失与染色体结构变异中的缺失有何区别 提示 dna分子上若干基因的缺失属于染色体变异 dna分子的基因片段中若干碱基对的缺失 属于基因突变 2 染色体变异能产生新基因吗 提示 不能 只有基因突变能产生新基因 四个方面区分三种变异 1 互换 方面 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换 属于基因重组 非同源染色体之间的互换 属于染色体结构变异中的易位 2 缺失 方面 dna分子上若干基因的缺失属于染色体变异 dna分子的基因片段中若干碱基对的缺失 属于基因突变 3 变异的水平方面 基因突变 基因重组属于分子水平的变化 光学显微镜下观察不到 染色体变异属于细胞水平的变化 光学显微镜下可以观察到 4 变异的 质 和 量 方面 基因突变改变基因的质 不改变基因的量 基因重组不改变基因的质 一般也不改变基因的量 染色体变异不改变基因的质 但会改变基因的量或改变基因的排列顺序 科学探究3染色体数目的变异 下面甲表示细胞染色体图 乙表示细胞基因型 据图分析 1 甲生物细胞内有几个染色体组 判断依据是什么 提示 4个 细胞内同一种形态的染色体有4条 2 乙生物细胞内有几个染色体组 判断依据是什么 提示 4个 在乙的基因型中 控制同一性状的基因出现了4次 3 若丙生物的体细胞含32条染色体 有8种形态 丙生物细胞中含有几个染色体组 提示 4个 探究应用 下图表示细胞中所含的染色体 的基因型可以表示为 a aabb aaabbb abcd ab aabb aabbcc aaaabbbb abc aabb aaabbb aaaabbbb abd aabb aabbcc aabbccdd abcd 解析根据细胞中所含的染色体的类型判断 含有两个染色体组 含有三个染色体组 含有四个染色体组 含有一个染色体组 答案c 一题多变 1 图中哪个细胞中的染色体组数目最多 提示 细胞中的染色体组最多 有四个染色体组 2 图中哪个细胞中的染色体组数目最少呢 提示 细胞中染色体组最少 有一个染色体组 染色体组数量的判断方法 科学探究4二倍体 多倍体和单倍体的辨析 1 如果某个体是由受精卵发育而来 则可能是哪种个体 如果是由配子发育而来呢 提示 二倍体或多倍体 单倍体 2 从来源和染色体组的数目分析 二倍体和多倍体的相同点和不同点分别是什么 提示 相同点 都是由受精卵发育而来 不同点 染色体组数不同 二倍体有两个染色体组 多倍体有三个或三个以上染色体组 3 体细胞中有一个染色体组的是否一定是单倍体 单倍体细胞中可能会有两个染色体组吗 提示 体细胞中有一个染色体组的一定是单倍体 单倍体细胞中也可能含有两个染色体组 例如四倍体的花粉培养成的单倍体中就含有两个染色体组 4 体细胞中有一个染色体组或三个染色体组的个体都是不育的 其原因分别是什么 提示 细胞中只有一个染色体组的个体 进行减数分裂时无法联会 所以不能完成减数分裂 导致不能形成正常可育的配子 细胞中有三个染色体组的个体 减数分裂过程中联会紊乱 也导致不能形成正常可育的配子 探究应用 下列关于染色体组 单倍体和二倍体的叙述 不正确的是 a 一个染色体组中不含同源染色体b 由受精卵发育成的 体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体c 单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组d 人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析人工诱导多倍体的方法很多 最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 染色体组是一组非同源染色体 单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组 如四倍体的单倍体植株体细胞中含有2个染色体组 答案d 一题多变 低温诱导和秋水仙素诱导多倍体的原理相同吗 提示 相同 均是通过抑制纺锤体形成达到目的 判断单倍体和多倍体时 首先看发育的起点 如果生物体是由生殖细胞 卵细胞或花粉直接发育而成 不论细胞内含有几个染色体组都是单倍体 如果生物体是受精卵或合子发育形成的 生物体细胞内有几个染色体组就叫做几倍体 科学探究5单倍体育种和多倍体育种 下图表示两种育种方式 请据图思考下列问题 1 甲图和乙图分别表示哪种育种方式 它们的育种原理是否相同 提示 甲图表示的是单倍体育种 乙图表示的是多倍体育种 它们的育种原理都是染色体数目的变异 2 甲图和乙图中都有秋水仙素诱导染色体组加倍 其原理是什么 甲图中为什么要用秋水仙素处理 提示 秋水仙素抑制纺锤体的形成 从而诱导染色体组加倍 由于甲图中花药离体培养得到的单倍体中只有一个染色体组 所以是不育的 需要通过秋水仙素处理使染色体组加倍 从而变成可育的 3 乙图中获得无子西瓜至少需要几年 图中有两次传粉过程 它们的目的分别是什么 提示 两年 第一次传粉的目的是得到三倍体种子 第二次传粉是为了刺激三倍体的子房发育成果实 4 为什么甲图中的育种方式能大大缩短育种年限 提示 秋水仙素处理单倍体幼苗直接得到纯合体 探究应用 如图表示无子西瓜的培育过程 根据图解 结合你学过的生物学知识 判断下列叙述错误的是 a 秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖 主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成b 四倍体植株所结的西瓜 果皮细胞内含有4个染色体组c 无子西瓜既没有种皮 也没有胚d 四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组 解析秋水仙素抑制纺锤体的形成 是在有丝分裂的前期 四倍体西瓜的果皮是由子房壁发育而成的 来自母本 应含有4个染色体组 无子西瓜由于