高中生物 第5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(1).ppt

第2节染色体变异 教师参考 新课导入一 先向学生播放一段音乐 天才 舟舟指挥世界名曲的视频 接着展示一段材料介绍 这个音乐 天才 的长相跟常人不同 他患有21三体综合征即先天性智力障碍 这种病由何引起的呢 引入本课课题 新课导入二 基因突变和基因重组均会导致后代遗传物质的改变 从而产生可遗传的变异 大家知道染色体是遗传物质的载体 如果染色体的结构或数目发生改变是否也会产生可遗传的变异呢 这就是我们本节要研究的课题 板书染色体变异 学习目标 1 理解并识记染色体结构变异的基本类型 2 理解染色体数目的变异 3 体验低温诱导染色体数目变化实验 自主学习 课堂探究 自主学习读教材 学基础 一 染色体结构的变异阅读教材p85 p86 完成以下问题 1 类型及概念 1 类型 缺失 增加 位置颠倒 非同源染色体 2 概念 排列在染色体上的基因的发生改变 从而导致 2 对生物体的影响大多数对生物体 有的甚至会导致生物体 选择 下列关于染色体的结构变异的叙述中 错误的是 a 猫叫综合征是人的第五号染色体部分缺失引起的b 染色体结构的改变 会使染色体上的基因的数目或基因的排列顺序发生改变c 染色体结构变异对生物体都是有利的d 染色体结构变异可以在光学显微镜下观察到 数目或排列顺序 性状的变异 不利 死亡 c 二 染色体数目变异阅读教材p86 p87 完成以下问题 1 类型及实例 个别染色体 染色体组 21三体综合征 2 染色体组 1 概念 细胞中的一组 在形态和功能上 但又互相协调 共同控制生物的生长 发育 遗传和变异 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 2 图示图中的雄果蝇体细胞染色体中或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 各不相同 x y 配子 3 二倍体和多倍体 1 概念 受精卵 两个 动物 高等植物 受精卵 3个或3个以上 四倍体马铃薯 2 多倍体的特点和诱导方法 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 人工诱导 茎秆 糖类和蛋白质 秋水仙素 低温 纺锤体 加倍 4 单倍体 1 概念 体细胞中含有染色体数目的个体 2 特点 与正常植株相比 植株长得弱小且 3 应用 单倍体育种 方法花药幼苗加倍 正常纯合子 优点 本物种配子 高度不育 单倍体 染色体数目 明显缩短育种年限 判断 1 单倍体一定只含有一个染色体组 2 雄果蝇的一个染色体组可以表示为3 xy 3 秋水仙素诱导染色体加倍的原理是抑制着丝点的断裂 4 一个染色体组中不含同源染色体 三 低温诱导染色体数目的变化阅读教材p88 完成以下问题 1 实验原理低温处理植物分生组织细胞 能够抑制的形成 以致影响 被拉向两极 细胞也不能分裂成两个子细胞 结果植物细胞染色体数目发生变化 纺锤体 染色体 2 实验流程 漂洗 低倍镜 高倍镜 选择 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 光学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 探究一 课堂探究解疑难 提能力 与染色体结构变异易混的两种变异 教师参考 问题引领 1 易位 与 交叉互换 有哪些区别 2 怎样区分基因突变与染色体结构变异 1 易位 与 交叉互换 的区别 2 基因突变和染色体结构变异的区别 典例1 2017 上海嘉定期末 如图中 分别表示不同的变异类型 下列有关说法正确的是 a 基因重组 易位b 易位 基因重组c 易位 易位d 基因重组 基因重组 解析 据图分析 图 的交叉互换发生在同源染色体间 发生在减数分裂四分体时期 属于基因重组 图 的交换发生在非同源染色体间 属于染色体结构变异中的易位 答案 a 备选例题 2017 湖南岳阳月考 在细胞分裂过程中出现了甲 乙 丙 丁4种变异类型 图甲中英文字母表示染色体片段 下列有关叙述正确的是 a 图示中的生物变异都属于染色体变异b 图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生c 图甲为基因中的碱基对增添 缺失或替换导致的变异d 图示中的变异类型都能用光学显微镜观察检验 b 解析 图甲 乙 丙 丁分别为 染色体结构变异 染色体数量变异 基因重组和染色体结构变异 易位 图丙表示发生了同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换 属于基因重组 图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生 图甲为染色体结构变异中的重复 基因重组在光学显微镜下不能被观察到 方法透析基因突变与染色体结构变异的判定方法 1 从变异发生的层次看 基因内部个别碱基对的增添 缺失和替换为基因突变 基因数目或排列顺序的改变为染色体结构变异 此改变不深入基因内部 2 从变异的结果看 染色体上基因的数量和位置不改变产生新的基因 等位基因 为基因突变 基因的数量和排列顺序改变为染色体结构变异 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 题组演练 1 下列变异中 属于染色体结构变异的是 a 染色体中dna的一个碱基对改变b 人的第五号染色体部分片段缺失c 减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合d 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 解析 在自然条件或人为因素的影响下 染色体发生的结构变异主要有4种 缺失 重复 倒位 易位 染色体中dna的一个碱基对发生改变属于基因突变 人的第五号染色体部分片段缺失属于染色体结构变异的缺失类型 减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合与同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换均属于基因重组 b 2 2017 湖北华中师范大学月考 下列关于基因突变和染色体变异比较的描述正确的是 a 两种变异都发生在基因的内部b 两种变异的结果都导致基因数目的改变c 两种变异都是可遗传的变异且可能传给后代d 两种变异都可以发生在除病毒以外的所有生物 解析 染色体变异包括染色体数目变异和结构变异 引起的是基因的排列顺序或数目的变化 没有发生在基因的内部 基因突变是由于dna分子中碱基对的缺失 增添 替换 引起基因结构的改变 染色体变异和基因突变若发生在减数分裂产生配子的过程中 则可能遗传给后代 属于可遗传的变异 原核生物没有染色体 也不能进行有性生殖 故只能发生基因突变且病毒也可以发生基因突变 c 探究二 教师参考 问题引领 1 怎样判断某生物体细胞中染色体组数 单倍体 二倍体和多倍体及相关育种的比较 2 单倍体与二倍体 多倍体的主要区别是什么 3 单倍体 多倍体在育种中有何应用 1 二倍体 多倍体和单倍体的比较 2 多倍体育种和单倍体育种的比较 典例2 下列各图中 所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 解析 1 d只有一个染色体组 一定是单倍体 单倍体含有本物种配子染色体数 所以该单倍体是由二倍体的配子发育而来 答案 1 d二 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 解析 2 多倍体植株茎秆粗壮 但a有3个染色体组 减数分裂时联会紊乱 不能产生可育配子 3 由受精卵发育而来 有几个染色体组就是几倍体 所以一定为二倍体的是bc 答案 2 aa所代表的植物是三倍体 3 bc 4 体细胞为c图的细胞其在有丝分裂后期的细胞中有个染色体组 染色体形态有种 5 假定a是由未受精的卵细胞发育而来 则a是体 其最大的特点是 在生产上用途最广的是用它进行育种 这种育种最大的优点是 解析 4 有丝分裂后期 染色体数目加倍 染色体组数也加倍 染色体形态不变 5 配子发育而来的都是单倍体 单倍体植株弱小 高度不育 单倍体育种的优点是明显缩短育种年限 答案 4 44 5 单倍植株弱小 高度不育单倍体能明显缩短育种年限 方法透析染色体组的判断 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3条 b中两两相同 c中各不相同 则可判定它们分别含三个 二个 一个染色体组 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 含有四个染色体组 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 备选例题 用纯种的高秆 d 抗锈病 t 小麦与矮秆 d 易染锈病 t 小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下 下列有关此育种方法的叙述正确的是 a 过程 是杂交b 过程 为有丝分裂c 过程 必须经过受精作用d 过程 必须使用生长素处理 解析 图中 分别代表杂交 减数分裂 花药离体培养和低温或秋水仙素处理幼苗 a 题组演练 1 下列关于染色体组 单倍体 二倍体和多倍体的叙述中 正确的是 a 一个染色体组中不含同源染色体b 体细胞含有两个染色体组的个体一定是二倍体c 含一个染色体组的个体是单倍体 且单倍体一定只含一个染色体组d 人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 解析 细胞中的一组非同源染色体 在形态和功能上各不相同 但又互相协调 控制生物的生长 发育 遗传和变异 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 因此一个染色体组中不含同源染色体 二倍体是指由受精卵发育而来的 体细胞中含有两个染色体组的个体 单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 所以单倍体不一定含有1个染色体组 如普通小麦的单倍体含有3个染色体组 人工诱导多倍体的方法 除了用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗外 还可采用低温处理等 a 2 2017 天津和平区期中 下列叙述中正确的是 a 含有两个染色体组的生物体 一定不是单倍体b 生物的精子或卵细胞一定都是单倍体c 基因型是aaabbbccc的植株一定是单倍体d 基因型是abcd的生物体一般是单倍体 d 解析 含有两个染色体组的生物体 若是由受精卵发育而成 则为二倍体 若是由配子发育而成 则是单倍体 生物的精子或卵细胞为配子 不是单倍体 基因型是aaabbbccc的植株 可能是三倍体 也可能是单倍体 基因型是abcd的生物体含有一个染色体组 一般是单倍体 3 2017 山东济南外国语学校月考 普通小麦六倍体 体细胞含42条染色体 科学家利用花药离体培养 组织培养技术 培育出的小麦幼苗是 a 三倍体 含三个染色体组 21条染色体b 单倍体 含三个染色体组 21条染色体c 六倍体 含六个染色体组 42条染色体d 单倍体 含一个染色体组 21条染色体 b 解析 根据普通小麦为六倍体 体细胞含42条染色体可判断 体细胞中含有6个染色体组 42条染色体 在减数分裂过程中 染色体数目减半 所以花药中的配子含有3个染色体组 21条染色体 由配子直接发育而来的幼苗称之为单倍体 含三个染色体组 21条染色体 1 关键语句 1 缺失 重复 倒位和易位为染色体结构变异 个别染色体数目的增加或缺失及以染色体组的形式增多或减少为染色体数目变异 2 一组非同源染色体 在形态和功能上各不相同