高中生物染色体变异新人教必修.ppt

知知 识识 研研 读读第第 讲讲染色体变异染色体变异1染色体结构变异和数目变异。2低温诱导染色体加倍实验。课程标准课程标准知识梳理知识梳理知识一知识一染色体变异分类变异类型具体变化结果举例染色体结构变异缺失某一片段染色体上的_改变，从而导致性状变异_增加某一片段某一片段移接到另一条非同源染色体上_染色体数目变异_大量基因增加或减少，性状改变幅度较大三倍体无子西瓜染色体组成倍地增加或减少某一片段位置颠倒基因的数目或排列顺序果蝇缺刻翅及棒状眼的形成个别染色体的增加或减少知识二与染色体数目变异有关的辨析1染色体组：细胞中的一组_，它们在_上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、_。2 二 倍 体：由 _发 育 而 成，体 细 胞 中 含 有_，包括几乎全部动物和过半数的高等植物。3多倍体(1)概 念：由 _发 育 而 来，体 细 胞 中 含_的个体。(2)实例：香蕉：含_染色体组，称为三倍体，马铃薯：含_染色体组，称为_。非同源染色体形态和功能遗传和变异受精卵两个染色体组受精卵三个或三个以上染色体组三个四个四倍体(3)分布：在_中常见，在_中极少见。(4)特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆_，叶片、果实和种子都_，_等营养物质含量丰富。4单倍体(1)概 念：由 _发 育 而 来，体 细 胞 中 含 有_染色体数目的个体。(2)特点(以植物为例)：与正常植株相比，植株长得_，且_。植物动物粗壮比较大糖类和蛋白质配子本物种配子弱小高度不育知识三知识三低温诱导植物染色体数目变化的实验1实验原理低 温 _纺 锤 体 的 形 成，以 致 影 响_，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变。2方法步骤洋 葱 根 尖 培 养 取 材 固 定 制 作 装 片(解 离_制片)观察。3试剂及用途(1)卡诺氏液：_。(2)改良苯酚品红染液：使_。能够抑制染色体被拉向两极漂洗染色固定细胞形态染色体着色(3)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(11)：使_。思考感悟为什么单倍体育种会缩短育种年限？提示：经秋水仙素处理，每对染色体上的成对基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离。组织中的细胞分散开(即时巩固解析为教师用书独有即时巩固解析为教师用书独有)考点一考点一三种可遗传变异的比较考点整合考点整合变异类型比较项目基因重组基因突变染色体变异实质基因的重新组合基因结构的改变染色体结构或使用范围真核生物进行有性生殖产生配子时任何生物均可发生真核生物核遗传中发生产生结果只改变基因型，未发生基因的改变产生新的基因，但基因数目未变可引起基因“数量”上的变化意义形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种【归纳总结】以上三种可遗传变异并不一定能遗传给后代，如突变发生在体细胞中，则不能遗传给后代。基因突变属于分子水平变化，基因重组和染色体变异属于细胞水平变化。【案例1】基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是()A都能产生可遗传的变异B都能产生新的基因C产生的变异均对生物不利D在显微镜下都可看到变异状况【解解析析】基因突变、基因重组和染色体变异都能产生可遗传的变异，其中基因突变能产生新的基因，产生的变异大多数对生物不利，在显微镜下能看到的是染色体变异。【答案】【答案】A【即时巩固1】引起生物可遗传变异的原因有三种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的最初来源，属于同一种变异类型的是()果蝇的白眼豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒三倍体无子西瓜的形成人类的色盲人类的镰刀型细胞贫血症ABCD【解解析析】变异的最初来源都是基因突变，变异来自基因重组，变异来自染色体变异。【答案】【答案】C考点二考点二二倍体、多倍体与单倍体的判断一、染色体组数的确定方法1形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组。2基因型中相同基因和等位基因共出现几次就含有几个染色体组，如AaaBBb，含有3个染色体组。二、二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组 的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子植物特点 正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植物弱小，高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、无子西瓜玉米、小麦的单倍体【特别提醒】判断某个体是否为单倍体的依据为个体发育的起点，而不是体细胞中所含的染色体组的数目。【案例2】图示细胞中含有的染色体组数目分别是()A5个、4个B10个、8个C5个、2个 D2.5个、2个【解解析析】由甲图可知，染色体数目为10条，形态为2种，据公式染色体组的数目 ，故图甲的染色体组数为5个。由图乙可知其基因型为AAaaBBbb，据染色体组数为控制同一性状的相同基因或等位基因出现的次数，故染色体组数为4个。【答案】【答案】A【即时巩固2】下图中的四个细胞图中，属于二倍体生物精子细胞的是()【解解析析】二倍体生物的体细胞中，含有两个染色体组，经减数分裂产生的有性生殖细胞(精子或卵细胞)中，只含有一个染色体组，即染色体的大小、形态应各不相同，故A、B项被排除。精子细胞中染色体不含有染色单体，因为减数第二次分裂时，着丝点分开，染色单体变成染色体，故排除C项。【答案】【答案】D考点三考点三低温诱导染色体加倍实验一、实验目的1学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。2理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。二、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，使纺锤体的形成受到抑制，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。3除低温外，秋水仙素也会引起染色体数量变化。三、方法步骤1低温诱导：培养洋葱根，待洋葱根长出1 cm左右时，将整个装置放入冰箱的低温室内(4)。诱导培养36 h。2固定形态：剪取诱导处理的根尖约0.51 cm，放入卡诺氏液中浸泡0.51 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。3制作装片：包括解离、漂洗、染色和制片。4观察：用显微镜观察，并寻找发生了染色体数目变化的细胞。【案例3】(2010福建理综)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()A原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变【解解析析】低温下有丝分裂的后期着丝点仍然分裂，只不过低温抑制了纺锤体的形成，使分开后的染色体没有移向细胞两极导致染色体数目加倍，A项错误；该实验中的解离液是盐酸酒精混合液，卡诺氏液是固定细胞的液体，B项错误；该实验中细胞已经被杀死，不可能观察到染色体数目的变化，D项错误；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都能使染色体着色，C项正确。【答案】【答案】C【即时巩固3】低温和秋水仙素均可诱导染色体数目变化，前者处理优越于后者处理具体表现在()低温条件易创造和控制低温条件创造所用的成本低低温条件对人体无害，易于操作低温诱导多倍体较秋水仙素诱导多倍体会出现更多的优良性状A B C D【解解析析】低温诱导染色体数目变化具有易创造和控制，且创造的成本低，低温条件对人体无害等优点。同一种植物无论用什么方法诱导的多倍体遗传物质是一样的。【答案】【答案】A【实验设计】温度骤变以及秋水仙素等理化因素会使植物细胞染色体数目加倍。某同学为验证低温能诱导洋葱(2N16)根尖细胞染色体数目加倍，开展了相关研究。请分析回答：(1)实验原理：低温处理根尖细胞，能够抑制_期_的形成，导致染色体不能被拉向两极，细胞也不分裂。(2)材料用具：洋葱，冰箱，_(显微操作器材)，解离液和碱性染料等。(3)方法步骤：A培养洋葱根尖，待不定根长至1 cm左右时，将其放入冰箱4 下诱导培养36 h；B制作装片：解离_染色制片；C显微镜观察并绘图：该同学用低倍镜能清楚观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，最可能的原因是_。(4)计数：若常温下的装片中，分裂期细胞占细胞总数的10%，细胞周期总时间为20 h，则分裂间期经历_h；该实验中处于分裂中期的细胞含有_条染色体。【解解析析】本题将细胞周期、有丝分裂实验以及染色体数目加倍等融为一体，要求正确阐述低温使染色体数目加倍的原理，理解有丝分裂实验的方法、基本步骤及操作，并能计算和预期实验结果。细胞分裂周期的时间等价于各时期细胞数目的比例，据此得出间期经历18 h。由于细胞周期历时20 h，而冰箱中诱导培养的时间(36 h)不足两个细胞周期，因此染色体数目不可能连续加倍两次，中期细胞最多只有32条染色体，且由于并非组织中的所有细胞染色体都加倍，因此答案应为16或32。【答案】(1)有丝分裂前纺锤体(2)显微镜、盖玻片、载玻片(不完整不对)(3)漂洗将装片的盖玻片放在了下面(4)1816或32(不完整不对)