5.2染色体变异课件--高一下学期生物人教版必修2.pptx

《5.2染色体变异课件--高一下学期生物人教版必修2.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5.2染色体变异课件--高一下学期生物人教版必修2.pptx（63页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四章 基因突变及其他变异第2节 染色体变异基因突变和基因重组在光学显微镜下是不可看见的，而染色体畸变在光学显微镜下可直接观察到。包括染色体结构染色体结构变异变异和染色体数目变异染色体数目变异。染色体变异abcdefacdef染色体结构变异类型患儿的征状：两眼距离较远、耳位低下，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。人的第人的第5号染号染色体缺失引色体缺失引起的遗传病。起的遗传病。 染色体结构变异类型acdefbbabcdef染色体结构变异类型颠颠 倒倒断断 裂裂连连 接接 倒位倒位易位：一条染色体的某一片段发生断裂，断裂片段接到另一条非同源染色体上的现象。人慢性粒细胞白血病人慢

2、性粒细胞白血病染色体结构变异类型abcdefghijkabcdefghijk染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，但不产生新基因。染色体变异的影响大多数对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体死亡。1将图示序号填入下表相应位置答案：C1(上海高考)如图显示了染色体及其部分基因，对和过程最恰当的表述分别是()A交换、缺失 B倒位、缺失C倒位、易位 D交换、易位解析： 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。2基因突变和染色体变异的一个重要的区别是()A基因突变在光学显微镜下看不见B染色体

3、变异是定向的，而基因突变是不定向的C基因突变是可以遗传的D染色体变异是不能遗传的解析：基因突变是基因内部的碱基种类、数量、排列次序的变化而引起的生物变异，属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到。染色体的变化可在光学显微镜下直接观察到。生物的变异是不定向的，基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变，都是可遗传的变异。答案：Ac4.已知某物种的一条染色体上依次排列着已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是（下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是（ ）D思考 染色体结构变异的易位与减数第一次分裂前期的交叉互换

4、是一回事吗？交叉互换交叉互换不同！不同！易位易位是是非同源染色体非同源染色体之间之间,属于染色体变异属于染色体变异交叉互换交叉互换是是同源染色体同源染色体之间，属于基因重组之间，属于基因重组仔细观察下图，探究下列问题：(1)图示过程发生在哪类染色体之间？属于哪类变异？(2)发生易位的两条染色体是同源染色体吗？提示：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；属于基因重组。提示：不是同源染色体，而是非同源染色体。图解类型变异性质显微观察发生位置易位染色体结构变异可见非同源染色体之间交叉互换基因重组不可见同源染色体同源染色体的非姐妹染的非姐妹染色单体之间色单体之间辨析A2、下列关于交叉互换与染色体易位区

5、别叙述中不正确的是()A图甲是交叉互换，图乙是染色体易位B交叉互换发生于同源染色体之间，易位发生于非同源染色体之间C交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异D交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到染色体数目变异（1 1）个别染色体个别染色体增增加或减少加或减少（2 2）染色体数目以染色体数目以染色体组染色体组的形式的形式成成倍地增加或减少倍地增加或减少21三体综合征三体综合征响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟 舟舟是一个先天智力障碍患者。比正常人多了一条21号染色体。病因：正常人的染色体组正常人的染色体组型型舟舟的染色体组型舟舟的染色体组型减减减减减减减减减数分裂发生异常减数分裂

6、发生异常分析21三体综合征产生的原因是什么？什么是染色体组( () )雌果蝇的雌果蝇的体细胞体细胞中有几对同源染色体？中有几对同源染色体？和和，和和，和和， X X和和X X、X X或或、Y Y非同源染色体非同源染色体( () )果蝇的果蝇的卵细胞卵细胞中有哪几条染色体？中有哪几条染色体？( () )卵细胞中这些染色体之间是什么关系？卵细胞中这些染色体之间是什么关系？携带了该生物生长发育全部遗传信息携带了该生物生长发育全部遗传信息细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在 和和 上上各不相同，但是携带着控制该种生物生长、发育、遗传和变各不相同，但是携带着控制该种生物生长、发育、遗传

7、和变异的异的 的一组染色体，叫做一个染色体组。的一组染色体，叫做一个染色体组。染色体组概念非同源形态功能全部遗传信息染色体组本质上形态上功能上一组非同源染色体各不相同相互协调，共同生物生相互协调，共同生物生长、发育、遗传和变异长、发育、遗传和变异染色体组数目判断细胞内细胞内同种形态同种形态染色体染色体有几条有几条就含几个染色体组就含几个染色体组看看“染色体形态染色体形态” 3 3组组每组每组5 5条条 4 4组组每组每组4 4条条 1 1组组每组每组3 3条条染色体组数目判断YyRrAaaABCD 2 2组组每组每组2 2条条 3 3组组每组每组1 1条条1 1组组每组每组4 4条条根看根看“

8、基因型基因型”控制控制同一性状的基因同一性状的基因有几个就含几个染色体组有几个就含几个染色体组根据根据“染色体数染色体数/ /染色体形态数染色体形态数”值值染色体组数目判断比值是几，即含几个染色体组。比值是几，即含几个染色体组。8 8条条/4/4种形态种形态= =2 2个染色体组个染色体组 4 4条条/2/2种种= =2 2个个8 8条条/2/2种种= =4 4个个染色体组数目与细胞分裂2 2倍体生物在有丝分裂过程中，细胞最多含有多倍体生物在有丝分裂过程中，细胞最多含有多少个染色体组？少个染色体组？2 2倍体生物在减数分裂过程中，细胞最多含有多倍体生物在减数分裂过程中，细胞最多含有多少个染色体

9、组？少个染色体组？2 2个染色体组个染色体组4 4个染色体组个染色体组1、关于下图染色体组判断正确的是 ( ) A.细胞中含有一个染色体组的是h图 B.细胞中含有二个染色体组的是g、e图 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图 D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体为多倍体1.1.概念受精卵 发育体细胞中含有两个染色体组的个体为二倍体个体二倍体和多倍体香蕉香蕉3n=333n=33马铃薯马铃薯4n=484n=482.2.多倍体的特点与二倍体相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实、和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加，但一般情况下晚熟。

10、3.3.如何获得多倍体自然 帕米尔高原多倍体植物多达85%85%北极的柯尔古耶夫岛上多倍体植物多达9292%人工低温低温可以诱导多倍体的形成可以诱导多倍体的形成秋水仙素秋水仙素可以诱导多倍体的形成可以诱导多倍体的形成低温和秋水仙素能够抑制细胞形成纺锤体，导致染色体复制后不能正常移向两极，从而不能分裂，细胞中染色体数目加倍。人工诱导多倍体的原理：秋水仙素诱导多倍体最常用最有效的方法秋水仙素诱导多倍体最常用最有效的方法低温条件容易创造，也更安全低温条件容易创造，也更安全4条染色体条染色体8条条前期：无纺缍体形成前期：无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引不分裂

11、不分裂纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏,染色体数目加倍染色体数目加倍秋水仙素的作用机理秋水仙素的作用机理1、纺锤体形成的时期？前期前期2、着丝点分裂吗？3、细胞分裂吗？着丝点分裂着丝点分裂细胞不分裂细胞不分裂Q1Q1：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法Q2Q2：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处理_或_。原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑 制_的形成，导致_不能_， 从而引起细胞内染色体_。染色体数目加

12、倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成 _植株。Q Q：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植 株可以不？株可以不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。萌发的种子萌发的种子 幼苗幼苗 分裂分裂 纺锤体纺锤体 染色体染色体 移向两极移向两极 数目加倍数目加倍 有丝有丝 多倍体多倍体 单倍体1.1.概念个体 ，体细胞内含有本物种配子染色体数目发育配子2.2.单倍体植株的特点与正常植株相比，单倍体与正常植株相比，单倍体植株长得植

13、株长得弱小且高度不育弱小且高度不育3.3.应用单倍体育种精子受精卵蜂王工蜂雄蜂AaTtAT At aT atAT At aT atAATT AAtt aaTT aatt 单倍体育种花药离体培养花药离体培养单倍体水稻单倍体水稻秋水仙素处理秋水仙素处理减数分裂产生配子种植单倍体育种过程单倍体育种过程 花药离体培养花药离体培养（植物组织培养技术）（植物组织培养技术）单倍体植株单倍体植株纯合的正常植株纯合的正常植株秋水仙素秋水仙素程序：第一年第二年优点：与杂交育种相比，与杂交育种相比，明显缩短育种年限明显缩短育种年限,自交自交后代不会发生性状分离后代不会发生性状分离.花药离体培养单倍体育种单倍体育种包

14、括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体，再用秋水仙素处理才能得到可育的纯合子。花药离体培养=单倍体育种? AaAa AAAA ？AA AA aaaa AaAaA A a aA A a a 离体培养离体培养 花粉花粉 单倍体单倍体 纯合子纯合子优点优点: :明显缩短育种年限明显缩短育种年限 秋水仙素处理秋水仙素处理关键看发育起点关键看发育起点思考：单倍体一定是一个染色体组吗？单倍体育种单倍体育种过程单倍体育种过程 花药离体培养花药离体培养（植物组织培养技术）（植物组织培养技术）单倍体植株单倍体植株纯合的正常植株纯合的正常植株秋水仙素秋水仙素程序：第一年第二年优点：与杂交

15、育种相比，与杂交育种相比，明显缩短育种年限明显缩短育种年限,自交自交后代不会发生性状分离后代不会发生性状分离.花药离体培养单倍体育种单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体，再用秋水仙素处理才能得到可育的纯合子。花药离体培养=单倍体育种?秋水仙素处理后是多倍体，有几个染色体组就是几倍体。秋水仙素处理后是多倍体，有几个染色体组就是几倍体。单倍体植株？单倍体植株？多倍体植株？多倍体植株？多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理染色体变异染色体变异常用常用方法方法人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍花药离体培养后，人花药离体培养后，人工诱导染色体加倍工诱导

16、染色体加倍优点优点器官大，营养多器官大，营养多明显缩短育种年限明显缩短育种年限缺点缺点适用于植物，在动物适用于植物，在动物方面难以开展方面难以开展技术复杂一些，须与技术复杂一些，须与杂交育种配合杂交育种配合单倍体育种与多倍体育种的区别单倍体育种与多倍体育种的区别Q1Q1：二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中：二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分来，导致染色体数目减半。同源染色体分来，导致染色体数目减半。思考：思考：

17、Q2Q2：如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，：如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可以称其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，只能成为单倍体。的物种，只能成为单倍体。Q3Q3：单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个：单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？染色体组，对吗？对，如果本物种是二倍体，则其

18、配子所形成的单对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体或六倍体等，则其配子所形成的单倍体中含有两个或两个以上染色体组。Q4Q4：一倍体（体细胞中只含有一个染色体组的：一倍体（体细胞中只含有一个染色体组的个体）一定是单倍体吗？个体）一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体一倍体一定是单倍体单倍体不一定是一倍体。单倍体不一定是一倍体。二看法判断单倍体、二倍体和多倍体A图中是单倍体的细胞有三个B图中的丁一定是单倍体的体细胞C每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁D与乙相对应的基因型可以是aa

19、a、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等1判断正误(1)根据某生物的体细胞基因型为AAaaBBbb，可判断该生物为二倍体生物。( )(2)体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体，含有两个染色体组的生物是二倍体。( )(3)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍就是多倍体育种。( ) 2.如图分别表示四个生物的体细胞，有关描述中正确的是() B3.普通小麦为六倍体，42条染色体，科学家用花药离体培养（组织培养技术）培育出小麦幼苗是( ) 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

20、，21条染色体4.用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对。据此现象可推知产生该花药的马铃薯是( ) A.三倍体 B.二倍体 C.四倍体D.六倍体BC5普通小麦是六倍体，有42条染色体，科学家们用花药离体培养培育出的小麦幼苗是()A三倍体、21条染色体 B单倍体、21条染色体C三倍体、三个染色体组 D单倍体、一个染色体组B6双子叶植物大麻(2N20)为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是()A18XY B18YYC9X或9Y D18XX或18YYD7、将基因型为AaBb（

21、独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的植株基因型为 A.AB或ab或Ab或aB B.AABB或aabb或AABb或aaBb C.AB，ab，Ab，aB D.AABB或aabb或AAbb或aaBB8、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是 A.7条 B.14条 C.28条 D.56条DD9如图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：(1)图A所示是含_个染色体组的体细胞。每个染色体组有_条染色体。(2)图C所示细胞为体细胞，则其所在的生物是_倍体，其中含有_对同源染色体。(3)图D表示一个有性生殖细胞，这是由_

22、倍体生物经减数分裂产生的，内含_个染色体组。(4)图B若表示一个有性生殖细胞，它是由_倍体生物经减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育成的个体是_倍体。每个染色体组含_条染色体。(5)图A细胞在有丝分裂的后期包括_个染色体组。两两二三二一六单三四用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交三倍体植株三倍体植株同源染色体联会紊乱同源染色体联会紊乱，减数分裂，减数分裂无法正常进行，无法正常进行，无法正常形成配子无法正常形成配子。无籽西瓜培育为什么要两次授粉，有什么作用？为什么要两次授粉，有什么作用？1、第一次授粉的作用？第一次授粉的作用

23、？2、第二次授粉的作用？第二次授粉的作用？第二次传粉有没有发生第二次传粉有没有发生受精作用受精作用?为什么为什么?得到三倍体种子三倍体植株同源染色体联会紊乱，减数分裂无法正常进行，无法正常形成配子，没有发生受精作用。传粉的目的则是促进子房发育成果实。(1)秋水仙素的作用是 。(2)G瓜瓤是 色,其中种子的胚的基因型是 。(3)H瓜瓤是 色,H中无子的原因是 ， 。(4)生产上培育三倍体无子西瓜的原理是 。 纺锤体的形成受到破坏,染色体数目加倍1、已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。图中A是黄瓤瓜种子(rr)萌发而成的,B是红瓤瓜种子(RR)长成的。据图回答下面的问题。rrRRrrrrRr

24、rRRRR黄黄Rrr红红减数分裂过程中，同源染色体联乱减数分裂过程中，同源染色体联乱不能形成种子。不能形成种子。染色体数目变异染色体数目变异传粉刺激果实发育1、为什么以一定浓度的秋水仙素溶、为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？2、获得四倍体西瓜为何要与二倍体、获得四倍体西瓜为何要与二倍体西瓜杂交？联系一问，你能说出产西瓜杂交？联系一问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？生多倍体的基本途径吗？无籽西瓜培育无籽西瓜培育3、三倍体西瓜为什么没有种子？真的、三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗也没有吗一颗也没有吗?4、每年种植都很麻烦，又没有别的替代法、每年

25、种植都很麻烦，又没有别的替代法?生物是否可育的判断方法依据：是否可以正常联会香蕉不育：三倍体，减数分裂时会出现联会紊乱，无法产生正常的配子。单倍体不育：若单倍体含有奇数个染色体组，则会出现联会紊乱，无法产生正常的配子。骡子不育：骡子含有马的一个染色体组和驴的一个染色体组，虽然是二倍体，但没有同源染色体，无法正常联会。1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2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不

26、相同的形态，韭菜是() A单倍体 B二倍体 C四倍体 D八倍体6.已知西瓜的染色体数目2N22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题： (1)图中所用的试剂是_，该试剂的作用是_。(2)培育无子西瓜A的育种方法称为_。(3)过程中形成单倍体植株所采用的方法是_。该过程利用了植物细胞的_性。(4)为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为_。秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍多倍体育种花药离体培养全能有丝分裂中期染色体数目变异染色体数目变异多倍体多倍体单倍体单倍体发生时期发生时期是否产生是否产生新基因新基因生产实践生产实践中的应用中的应用基因重组、

27、基因突变、染色体变异的比较有性生殖间期有丝分裂期单性生殖时减数分裂和受精作用碱基顺序改变分裂受阻配子直接发育没有产生产生没有产生没有产生杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因突变基因重组发生机理低温诱导植物染色体数目的变化低温诱导植物染色体数目的变化1.1.实验原理：实验原理：用低温处理植物分生组织细胞用低温处理植物分生组织细胞, ,如根尖分生组织细胞如根尖分生组织细胞, ,能够抑制能够抑制_,_,以致影响染色体被拉向两极以致影响染色体被拉向两极, ,细胞不能分裂成两个细胞不能分裂成两个子细胞子细胞, ,使植物细胞使植物细胞_加倍。加倍。2.2.方法步骤：方法步骤：洋葱根尖培养洋葱根尖培养取

28、材取材_(_(解离解离漂洗漂洗_制片制片)观察。观察。3.3.实验结论：适当低温可以诱导实验结论：适当低温可以诱导_加倍。加倍。纺锤体的形成纺锤体的形成染色体数目染色体数目制作装片制作装片染色染色染色体数目染色体数目4.4.试剂及用途试剂及用途: :卡诺氏液卡诺氏液: :固定细胞形态。固定细胞形态。改良苯酚品红染液改良苯酚品红染液: :使染色体着使染色体着色。色。解离液：解离液：使组织中的细胞相互分离开。使组织中的细胞相互分离开。体积分数体积分数95%95%的酒精溶液的酒精溶液：洗洗涤固定作用中使用的卡诺氏液和解离液。涤固定作用中使用的卡诺氏液和解离液。 1、低温诱导植物染色体数目变化1仔细阅

29、读教材P88实验内容，分析探讨下列问题：(1)实验中必须在洋葱培养出1 cm左右不定根之后才能低温处理的原因是什么？提示：若生根前就进行低温处理，低温会抑制细胞代谢，进而抑制根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。(2)诱导多倍体产生的措施有哪些？提示：低温或秋水仙素处理。(3)低温诱导和秋水仙素处理诱导多倍体相比较有什么相似之处（作用原理）？提示：二者都是作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成。1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

30、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 发生改变答案：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。2.将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1，将F1植株再进一步作如下图解所示的处理，请分析回答：AAaaF1幼苗 丙植株乙植株秋水仙素甲植株自然生长（1）乙植株的基因型是，属于_倍体。（2）用乙植株的花粉直接培育出的后代属于_倍体，其基 因型及其比例是_ _ （3）丙植株的体细胞中有_个染色体组，基因型有_种 AAaa 四 单 AA Aa aa =1 4 1 3 4