（導學講練通）2013高中生物 5.2染色體變異精品課件 新人教版必修2

1、第2節(jié) 染色體變異,1963年，法國科學家首先報告了一種特殊的疾病，患者的哭聲低，音調(diào)高，聽起來像貓叫一樣，稱為“貓叫綜合征”。據(jù)國外報道，“貓叫綜合征”的發(fā)生率為十萬分之一，國內(nèi)外均很少見。研究證明，這是由于人的第5號染色體部分缺失而引起的遺傳病。 請思考： 1.5號染色體部分缺失屬于基因突變的范疇嗎？ 2.為什么染色體部分缺失會引起這么嚴重的后果？,主題一 染色體結構的變異 1.含義 染色體結構的改變,會使排列在染色體上的基因的_或 _發(fā)生改變，而導致_的變異。 2.結果 大多數(shù)染色體結構變異對生物體是_的，有的甚至會導致 生物體死亡。,數(shù)目,排列順序,性狀,不利,3.類型 (1)缺失：染

2、色體中某一片段_，如_； (2)重復：染色體中_了某一片段，如 _； (3)易位：染色體的某一片段移接到另一條_上； (4)倒位：染色體中某一片段_。,缺失,貓叫綜合征,增加,果蠅棒狀眼的形成,非同源染色體,位置顛倒,觀察分析下列圖示，思考：,1.易位與交叉互換的區(qū)別 (1)圖過程發(fā)生在哪類染色體之間？屬于哪類變異？ 提示：發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間；屬于基因重組。 (2)圖過程中的兩條染色體是同源染色體嗎？屬于哪類變異？ 提示：不是，是非同源染色體；屬于染色體結構變異中的易位。 2.染色體結構的變異和基因突變均導致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，試分析這兩種變異的本質(zhì)相同嗎。 提示：不相同。染色

3、體結構變異的本質(zhì)是基因發(fā)生改變，而基因突變的本質(zhì)是堿基對發(fā)生改變。,染色體結構變異與基因突變的辨析,染色體片段的缺失、重復、易位或倒位,堿基對的增添、缺失和替換,1個或多個,1個,細胞,分子,可見,不可見,【典題訓練】果蠅的一條染色體上，正常基因的排列順序為 123-456789，中間的“-”代表著絲點，下表表示由該正常染 色體發(fā)生變異后基因順序變化的四種情況。有關敘述錯誤的 是( ),A. a是染色體某一片段位置顛倒引起的 B. b是染色體某一片段缺失引起的 C. c是染色體的著絲點改變引起的 D. d是染色體增加了某一片段引起的 【解題指南】解答本題的關鍵是要觀察變異后基因順序和數(shù)量的變化

4、，并根據(jù)染色體結構變異的類型、含義進行判斷和區(qū)分。,【解析】選C。本題考查染色體結構變異的類型。具體分析如下：,【互動探究】上述果蠅染色體出現(xiàn)易位，應如何表示？ 提示：123-456789abc(答案不惟一)。,主題二 染色體數(shù)目的變異 細胞內(nèi)_的增加或減少 細胞內(nèi)染色體數(shù)目以_的形式倍增或倍減 2.染色體組 (1)概念的理解： 對象：細胞中的一組_，在形態(tài)和功能上 _。 關系：互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、_和 _。,個別染色體,染色體組,非同源染色體,各不相同,遺傳,變異,1.類型,(2)圖示分析： 寫出其中代表一個染色體組的染色體：_或 _。 一個染色體組與其精子中的染色體數(shù)目的關

5、系：_(“相 同”或“不同”)。,X、,Y、,相同,3.二倍體和多倍體 (1)二倍體： 發(fā)育起點：_。 體細胞中染色體組的數(shù)目：_。 包含的生物：幾乎全部_和過半數(shù)的_。 (2)多倍體： 概念 發(fā)育起點：_ 染色體組數(shù)目：_ 植株特點 莖稈_ _比較大 _等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加,受精卵,兩個,動物,高等植物,受精卵,三個或三個以上,粗壯,葉片、果實和種子,糖類和蛋白質(zhì),4.單倍體 (1)概念及特點： 概念：體細胞中含有_染色體數(shù)目的個體。 植株_ 高度_,本物種配子,弱小,不育,特點,方法： 花藥 單倍體植株 _加倍，正常純合子 優(yōu)點：_。,人工誘導,用_處理,染色體數(shù)目,明顯縮短育種年限

6、,_,離體培養(yǎng),秋水仙素,(2)應用：單倍體育種。,【判一判】 (1)一個染色體組內(nèi)的染色體其形態(tài)、大小和功能兩兩相同。 ( ) 【分析】一個染色體組內(nèi)的染色體互為非同源染色體，其形態(tài)、大小和功能各不相同。 (2)體細胞中含有一個染色體組的生物是單倍體，含有兩個染色體組的生物一定是二倍體。( ) 【分析】發(fā)育起點是配子，不論體細胞內(nèi)含有幾個染色體組，都是單倍體；發(fā)育起點是受精卵，其體細胞內(nèi)含有幾個染色體組，就是幾倍體。故含有兩個染色體組的生物可能是單倍體，也可能是二倍體。,1.判斷染色體組的數(shù)目 下面甲是細胞染色體圖，乙是細胞基因型： 根據(jù)圖示判斷甲、乙生物細胞中染色體組的數(shù)目并說明判斷依據(jù)。

7、 (1)甲生物細胞內(nèi)有幾個染色體組？判斷依據(jù)是什么? 提示：4個。細胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有4條。,(2)乙生物細胞內(nèi)有幾個染色體組？判斷依據(jù)是什么？ 提示： 4個。在乙的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)了4次。 (3)丙生物的體細胞含32條染色體，有8種形態(tài)，丙生物細胞中含有幾個染色體組？寫出計算的公式。 提示： 4個。計算公式為：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。,2.判斷單倍體、二倍體和多倍體 判斷下列說法是否正確，并說明理由。 (1)二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中只含有一個染色體組。 判斷：_(填“正確”或“錯誤”) 理由：_。,正確,二倍體的體細胞中含有兩個染色體組，在

8、體細胞進行減數(shù)分 裂形成配子時，同源染色體分開，導致染色體數(shù)目減半，結果 配子中只含有一個染色體組,(2)由四倍體、六倍體生物形成的單倍體，其體細胞中就含有兩個或三個染色體組，可稱為二倍體或三倍體。 判斷：_(填“正確”或“錯誤”) 理由：_。,錯誤,盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組，但由于是正常的體 細胞產(chǎn)生的配子形成的個體，只能稱為單倍體,(3)含有一個染色體組的生物體一定是單倍體，單倍體一定含有一個染色體組。 判斷：_(填“正確”或“錯誤”) 理由：_。,錯誤,如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染 色體組；如果本物種是四倍體，則其配子所形成的單倍體中含 有兩個染色體

9、組,【規(guī)律方法】 “二看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體 一看發(fā)育起點，二看體細胞中含有幾個染色體組。 判斷流程如下:,1.辨析單倍體、二倍體、多倍體的不同,2.單倍體高度不育的理解 (1)體細胞中染色體組為奇數(shù)的單倍體高度不育，原因是同源染色體聯(lián)會紊亂，不能進行正常的減數(shù)分裂，不能產(chǎn)生配子，所以不能進行有性生殖，即高度不育。 (2)體細胞中染色體組為偶數(shù)的單倍體能進行正常的減數(shù)分裂，是可育的。,3.三倍體無子西瓜的培育流程分析 (1)三倍體種子，第二次傳粉是為了提供生長素刺激子房發(fā)育成果實。 (2)四倍體植株上結的西瓜，種皮、瓜瓤、瓜皮等部分的細胞中含有4個染色體組，僅胚細胞中含有3個染色體組

10、。 (3)三倍體西瓜進行減數(shù)分裂時，由于聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，所以不能產(chǎn)生種子。,【典題訓練】下列關于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，不正確的是( ) A.一個染色體組中不含同源染色體 B.體細胞含有兩個染色體組的個體不一定是二倍體 C.單倍體不一定只含一個染色體組 D.人工誘導多倍體的惟一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 【解題指南】明確染色體組由一組非同源染色體組成；由配子發(fā)育成的個體，無論其體細胞中含有幾個染色體組，均是單倍體。,【解析】選D。染色體組是細胞中含有控制生物生長發(fā)育、遺傳變異的全部遺傳信息的一組非同源染色體。體細胞含兩個染色體組，若該個體由受精卵發(fā)育而

11、來，則為二倍體；若由配子發(fā)育而來，則為單倍體。單倍體是體細胞中含本物種配子染色體數(shù)的個體，二倍體生物的單倍體只含一個染色體組，而多倍體生物的單倍體則含有兩個或多個染色體組。人工誘導多倍體的方法很多，其中最常用、最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。,【規(guī)律方法】判斷染色體組的數(shù)目和一個染色體組含有幾條染色體的方法 (1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷： 細胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，該細胞內(nèi)就含有幾個染色體組。 細胞中染色體共有幾種形態(tài)，該細胞的一個染色體組中就含有幾條染色體。,(2)根據(jù)基因型判斷： 在細胞或生物體基因型中，控制同一性狀的基因(相同基因或等位基因)共有幾個，該細胞或生物體就含有幾

12、個染色體組。 在細胞或生物體的基因型中，控制不同性狀的基因有幾個，該細胞或生物體的一個染色體組中就含有幾條染色體。 (3)根據(jù)細胞中染色體數(shù)及染色體形態(tài)數(shù)計算： 染色體組數(shù)=染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)。,【誤區(qū)警示】并非所有單倍體只含有一個染色體組 體細胞含有兩個染色體組的個體可能是二倍體，也可能是單倍體，由同源四倍體、八倍體等個體的配子發(fā)育成的單倍體，其體細胞中就含有二個、四個染色體組。,主題三 低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化 1.實驗原理 用低溫處理植物_細胞，能夠抑制_的形成，阻 止染色體被_，細胞不能分裂成兩個子細胞，于是， 植物細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。,分生組織,紡錘體,拉向兩極,2.實

13、驗步驟,根尖的培養(yǎng)及誘導,(1)培養(yǎng)方法：將洋蔥(或大蔥、蒜)放在裝滿清水的廣 口瓶上，讓洋蔥的底部接觸水面 (2)誘導時機：待洋蔥長出1 cm左右的不定根時 (3)誘導措施：將整個裝置放入冰箱的_， 誘導培養(yǎng)36 h,低溫室內(nèi)(4 ),取材及固定,(1)取材：剪取誘導處理的根尖約_ (2)固定：放入_中浸泡0.5 h1 h，以固定 細胞的形態(tài) (3)沖洗：用_的酒精沖洗2次,0.5 cm1 cm,卡諾氏液,體積分數(shù)為95%,制作裝片：解離_制片,漂洗,染色,觀察,(1)先低倍鏡：尋找_較好的分裂相，確認某個細胞發(fā)生_改變 (2)再高倍鏡：觀察一個細胞染色體數(shù)目，比較不同細胞染色體數(shù)目,染色體

14、形態(tài),染色體數(shù)目,1.實驗材料的處理 討論必須在洋蔥培養(yǎng)出1 cm左右不定根之后才能低溫處理的原因。 提示：若生根前就進行低溫處理，低溫會抑制細胞代謝，進而抑制根尖分生區(qū)的形成，不會發(fā)生根尖分生區(qū)的有絲分裂受低溫影響的過程。,2.誘導染色體數(shù)目變化措施 (1)常用的誘導多倍體產(chǎn)生的措施有哪些？ 提示：低溫或秋水仙素處理。 (2)思考低溫誘導和秋水仙素處理誘導多倍體的作用時期和實質(zhì)分別是什么。 提示：二者都是作用于有絲分裂前期，抑制紡錘體的形成。 (3)與秋水仙素相比，低溫誘導多倍體的形成有哪些優(yōu)點？ 提示：低溫條件容易創(chuàng)造和控制，成本低、對人體無害、易于操作。,實驗中幾種液體的作用 (1)卡諾

15、氏液：迅速殺死細胞，保持細胞生活時的狀態(tài)，即固定細胞形態(tài)； (2)95%酒精：沖洗附著在根尖上的卡諾氏液； (3)改良苯酚品紅染液：使染色體著色，便于觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目。,【典題訓練】下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，正確的是( ) A.原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B.解離：鹽酸、酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C.染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色 D.觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變,【解題指南】低溫抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，不影響著絲點的分裂；卡諾氏液用于固定細胞形態(tài)；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液均可使染色體著色；低溫只能誘導少數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍。,【解析】選C。低溫抑制紡錘體的形成，但是著絲點會照常分裂，使姐妹染色單體分裂形成子染色體；解離液是由15%的鹽酸和95%的酒精等體積混合而成的，其作用是使細胞分散開來；卡諾氏液的作用是固定細胞形態(tài)；低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗中用改良苯酚品紅溶液使染色體著色，觀察根尖分生組織細胞有絲分裂實驗中醋酸洋紅液使染色體著色，二者作用相同；因為間期時間較長，因此在顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞處于間期，看不到染色體，只有少數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍。,【變式