高中生物總復(fù)習(xí) 第4單元 第2講染色體變異課件 新人教版必修2.pptVIP

第二講染色體變異 一 染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的變異 染色體結(jié)構(gòu) 染色體數(shù)目 某一片段缺失 增加某一片段 非同源染色體 位置顛倒 個(gè)別染色體 染色體組 數(shù)目或排列順序 數(shù)量 1 染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的比較 1 變異范圍不同 基因突變是在dna分子水平上的變異 只涉及基因中一個(gè)或幾個(gè)堿基的改變 這種變異只能通過基因檢測 在光學(xué)顯微鏡下觀察不到 染色體結(jié)構(gòu)的變異是在染色體水平上的變異 涉及到染色體的某一片段的改變 這一片段可能含有若干個(gè)基因 這種變異在光學(xué)顯微鏡下可觀察到 2 變異的方式不同基因突變包括基因中堿基對的增添 缺失或替換三種類型 染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失 重復(fù) 倒位和易位 它們的區(qū)別可用圖示表示 3 變異的結(jié)果不同 基因突變引起基因結(jié)構(gòu)的改變 基因數(shù)目未變 生物的性狀不一定改變 染色體結(jié)構(gòu)變異引起基因數(shù)目和排列順序改變 從而導(dǎo)致生物的性狀改變 特別提醒 1 染色體結(jié)構(gòu)變異引起的是基因的數(shù)目或排列順序的改變 2 染色體結(jié)構(gòu)變異對生物往往是不利的 有時(shí)甚至導(dǎo)致生物個(gè)體死亡 染色體變化可以通過光學(xué)顯微鏡觀察到 1 如圖所示 已知某物種的一條染色體上依次排列著m n o p q五個(gè)基因 下圖列出的若干種變化中 不屬于染色體結(jié)構(gòu)變化的是 解析 染色體結(jié)構(gòu)變異主要有4種 染色體中某一片段的缺失 染色體中增加了某一片段 染色體中某一片段的位置顛倒了180 染色體中某一片段移接到另一條非同源染色體上 而d屬于基因突變 o o 或交叉互換型基因重組 因此不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是d 答案 d 二 與染色體數(shù)目變異有關(guān)的概念1 染色體組 細(xì)胞中的一組 它們在形態(tài)和功能上各不相同 攜帶著控制生物的生長 發(fā)育 遺傳和變異的 2 二倍體 由發(fā)育而來 體細(xì)胞中含有染色體組的個(gè)體 非同源染色體 全部遺傳信息 受精卵 兩個(gè) 3 多倍體 1 概念 由發(fā)育而來 體細(xì)胞中含或染色體組的個(gè)體 2 特點(diǎn) 多倍體植株莖稈 葉片 果實(shí)和種子都 等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富 受精卵 三個(gè) 三個(gè)以上 粗壯 比較大 糖類和蛋白質(zhì) 3 應(yīng)用 人工誘導(dǎo)多倍體 方法 用處理萌發(fā)的種子或幼苗 原理 秋水仙素或低溫處理能夠抑制 導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極 引起細(xì)胞內(nèi)加倍 秋水仙素或低溫 紡錘體的形成 染色體數(shù)目 4 單倍體 1 概念 由發(fā)育而來 體細(xì)胞中含有染色體數(shù)目的個(gè)體 2 特點(diǎn) 與正常植株相比 單倍體植株長得 且 3 應(yīng)用 未受精的生殖細(xì)胞 本物種配子 弱小 高度不育 單倍體育種 1 單倍體與多倍體的比較 2 單倍體育種與多倍體育種比較 特別提醒 判斷單倍體與多倍體的方法 1 如果生物體是由受精卵 或合子 發(fā)育形成的 其體細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組就稱為幾倍體 2 如果生物體是由生殖細(xì)胞 卵細(xì)胞或花粉 直接發(fā)育來的 不論體細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組 都稱為單倍體 2 下圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖 a b圖中的每一個(gè)字母代表細(xì)胞的染色體上的基因 c d圖代表細(xì)胞的染色體情況 那么最可能屬于多倍體的細(xì)胞是 解析 一般情況下 細(xì)胞中具有同一形態(tài)的染色體有幾條 或控制某一相對性狀的基因有幾個(gè) 則表示細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組 如圖a b c d中一般可認(rèn)為分別具有4個(gè) 1個(gè) 2個(gè) 4個(gè)染色體組 但有絲分裂過程的前期和中期 每條染色體上含有兩條姐妹染色單體 而每條染色單體上含有相同的基因 則一對同源染色體則可能具有相應(yīng)的4個(gè)基因 如圖a 故最可能屬于多倍體的細(xì)胞是圖d所示的細(xì)胞 答案 d 不能正確判定細(xì)胞中染色體組的數(shù)目由于一個(gè)染色體組內(nèi) 各染色體的形態(tài) 大小均不相同 故細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目可按下列三種方法加以判別 方法一 細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體 同源染色體 有幾條 則含有幾個(gè)染色體組 如甲圖所示細(xì)胞中相同的染色體有4條 則此細(xì)胞中有4個(gè)染色體組 每個(gè)染色體組含3條形態(tài)和功能上各不相同的染色體 方法二 在細(xì)胞或生物體的基因型中 控制同一性狀的同一種基因 同音字母 不分大小寫 出現(xiàn)幾次 則有幾個(gè)染色體組 如乙圖所示基因型為aaabbb的細(xì)胞或生物體含有3個(gè)染色體組 方法三 根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算 染色體組的數(shù)目 染色體數(shù) 染色體形態(tài)數(shù) 如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體 分為4種形態(tài) 則染色體組的數(shù)目為2 分析下列所示的細(xì)胞圖像 說明它們各含有幾個(gè)染色體組 1 細(xì)胞中含有1個(gè)染色體組的是 圖 2 細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的是 圖 3 細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組的是 圖 4 細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組的是 圖 錯(cuò)因分析 本題在歸類回答時(shí)很容易出錯(cuò) 易錯(cuò)的原因是不知道如何判斷細(xì)胞中所含的染色體組數(shù) 正確解答 本題主要考查染色體組的概念及對染色體組數(shù)目的判斷 形態(tài) 大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組 判斷染色體組數(shù)有如下規(guī)律 1 在細(xì)胞內(nèi) 形態(tài)相同的染色體有幾條就含有幾個(gè)染色體組 如e圖中 每種形態(tài)相同的染色體有4條 所以含4個(gè)染色體組 2 在細(xì)胞內(nèi) 同音字母有幾個(gè) 就含有幾個(gè)染色體組 如d圖中 每個(gè)同音字母僅有1個(gè) 所以該圖只有1個(gè)染色體組 由此可知 a b圖含有3個(gè)染色體組 c h圖含有2個(gè)染色體組 e f圖含有4個(gè)染色體組 d g圖含有1個(gè)染色體組 答案 1 d g 2 c h 3 a b 4 e f 1 如圖所示細(xì)胞中所含的染色體 敘述不正確的是 a 代表的生物可能是二倍體 其每個(gè)染色體組含4條染色體b 代表的生物可能是二倍體 其每個(gè)染色體組含3條染色體 c 代表的生物可能是四倍體 其每個(gè)染色體組含2條染色體d 代表的生物可能是單倍體 其每個(gè)染色體組含4條染色體 解析 四個(gè)圖中的染色體組數(shù)分別是2 3 4 1 所以四圖均可代表單倍體 若如此 則圖中所有細(xì)胞均由配子直接發(fā)育而來 另外 如果這些細(xì)胞均由受精卵發(fā)育而來 則 分別是二倍體 三倍體 四倍體 每個(gè)染色體組中的染色體 應(yīng)該是形態(tài)大小彼此不同的 所以 中每個(gè)染色體組分別含有4 2 2 4條染色體 答案 b 基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異的比較 1 判斷染色體易位與交叉互換的方法 2 如圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖 圖中 和 和 互為同源染色體 圖a和圖b中的部分染色體轉(zhuǎn)移造成的生物變異分別屬于 a 圖a和圖b均為染色體結(jié)構(gòu)變異b 圖a為基因重組 圖b為染色體結(jié)構(gòu)變異c 圖a為染色體結(jié)構(gòu)變異 圖b為基因重組d 圖a和圖b均為基因重組解析 圖a顯示同源染色體非姐妹染色單體間交叉互接 應(yīng)屬基因重組 而圖b所示為 號(hào)染色體的某片段移到 號(hào)一非同源染色體上 此應(yīng)屬染色體結(jié)構(gòu)變異 答案 b 低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變異隨著課程改革的推進(jìn) 新課標(biāo)高考加重了對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾榱Χ?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究與分析能力的主要題型 本講所涉及的課本實(shí)驗(yàn)是低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變異的內(nèi)容 相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究很可能會(huì)成為命題的切入點(diǎn) 3 果蠅是遺傳學(xué)研究的常用材料 據(jù)圖及所學(xué)知識(shí)回答下列問題 1 圖示為雄性果蠅體細(xì)胞染色體組成示意圖 其中含有 個(gè)染色體組 2 對果蠅進(jìn)行基因組研究時(shí) 要測定的染色體是 3 果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)x染色體上的b基因在 形成兩個(gè)b基因 這兩個(gè)b基因在 發(fā)生分離 4 該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂 在次級(jí)精母細(xì)胞中性染色體組成為 5 若果蠅中b b基因位于x染色體上 b是隱性可致死基因 導(dǎo)致隱性的受精卵不能發(fā)育 但xb的配子有活性 能否選擇出雌雄果蠅雜交 使后代只有雌性 請作出判斷 并根據(jù)親代和子代基因型情況說明理由 6 遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失 從而引起的變異叫缺失 缺失雜合子的生活力降低但能存活 缺失純合子常導(dǎo)致個(gè)體死亡 現(xiàn)有一紅眼雄果蠅xby與一白眼雌果蠅xbxb雜交 子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅 請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的 還是由于基因突變引起的 解析 根據(jù)題目中對缺失的定義 可以判斷一個(gè)紅眼雄果蠅xby 與一只白眼雌果蠅xbxb雜交得到一只白眼雌果蠅的原因可能有兩種 一是該果蠅發(fā)生基因突變 二是該果蠅發(fā)生x染色體片段缺失 可以通過觀察該果蠅的x染色體是否異常來判斷 也可以通過雜交實(shí)驗(yàn)來判斷 答案 1 2 2 x和y 3 減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第二次分裂后期 4 xbxb或yy 5 不能 果蠅中 雄性只有xby個(gè)體 雌性有xbxb和xbxb的個(gè)體 雌雄果蠅的兩種雜交組合中均會(huì)出現(xiàn)xby的雄性個(gè)體 其他合理答案也可 6 方法1 取該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成裝片 顯微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu) 若染色體正常 可能是基因突變引起的 反之 可能是染色體缺失引起的 方法2 選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交 若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為1 1 則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于基因突變引起的 若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為2 1 則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的 1 原理用低溫處理植物分生組織細(xì)胞 能夠抑制紡錘體的形成 染色體不能被拉向兩極 細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞 導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化 2 方法步驟 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 低溫能誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化 特別提醒 選材的時(shí)候必須選用能夠進(jìn)行有絲分裂的分生組織細(xì)胞 不分裂的細(xì)胞染色質(zhì)為細(xì)絲狀 看不到染色體加倍情況 典型例題 用濃度為2 的秋水仙素 處理植物分生組織5 6小時(shí) 能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍 那么 用一定時(shí)間的低溫 如4 處理水培的洋蔥根尖時(shí) 是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢 請對這個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 1 針對以上問題 你作出的假設(shè)是 你提出此假設(shè)的依據(jù)是 2 低溫處理植物材料時(shí) 通常需要較長時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng) 根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格形式列出來 3 按照你的設(shè)計(jì)思路 以 作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù) 為此 你要進(jìn)行的具體操作是 第一步 剪取根尖2 3mm 第二步 按照 步驟制作 解析 提出的假設(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù) 提出的假設(shè)應(yīng)該是最有可能的而不是隨意猜測 所以探究的課題在題干中具有一定的指向性 在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候要注意題干的要求是測量低溫效應(yīng)的時(shí)間 考慮到一般植物的細(xì)胞周期時(shí)間的單位應(yīng)該以小時(shí)為單位比較合適 為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性 應(yīng)該做一組常溫下的對照組 以排除環(huán)境因素的干擾