2019_2020学年高一人教版生物必修二课件:5.2染色体变异 .pdf
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1、第2节 染色体变异 第5章 基因突变及其他变异 学习导航 1.结合图55,阐明染色体结构变异的类型和结果。 2.结合教材实例,简述二倍体、多倍体和单倍体的概念。 3.通过教材实验,了解多倍体育种的原理和操作过程。 重难点击 1.理解染色体组的概念。 2.理解二倍体、多倍体和单倍体的概念。 3.单倍体育种和多倍体育种的原理和过程。 课堂导入 舟舟, 1978年4月1日出生在中国的武汉。他是个先天性 愚型患者,智力只相当于几岁的小孩子。舟舟从小偏爱 指挥,当音乐响起时,舟舟就会拿起指挥棒,挥动短短 的手臂,惟妙惟肖地做出标准的指挥动作,直到曲终。 研究表明舟舟身材矮小、智力低下的根本原因是:第21
2、号染色体比常人多 了1条。那么染色体都有哪些变异,对生物有什么影响呢?本节课我们来 学习染色体变异。 一、染色体结构的变异 当堂检测 二、染色体数目的变异 内容索引 三、低温诱导植物染色体数目的变化及育种 一、染色体结构的变异 基础梳理 1.含义含义 染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的 或 发 生改变,而导致 的变异。 2.类型类型 图解变化名称举例 染色体b片段_缺失 猫叫综合征;果蝇 缺刻翅 数目排列顺序 性状 丢失 染色体b片段_重复果蝇的棒状眼 染色体断裂的片段(d、 g)移接到另一条_ _上 易位人慢性粒细胞白血病 同一条染色体上某一 片段(ab) 了 倒位略 增加 非同
3、源染色体 位置颠倒 3.结果结果 大多数染色体结构变异对生物体是 的,有的甚至会导致生物体死亡。 不利 下图分别表示不同的变异类型,其中图中的基因2由基因1变 异而来。据此分析: 答案 答案 图发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组; 图发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位。 问题探究 答案 1.图和图的变异分别发生在哪种染色体之间?属于哪类变异? 答案 答案 图是易位,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生 改变; 图是基因突变,只是改变基因的结构,不改变染色体上的基因的数目 或排列顺序。 2.图和图相比,二者对染色体上基因的数目或排列顺序的影响有什 么不同?
4、 答案 答案 答案 能在光学显微镜下观察到的是。 3.图中能在光学显微镜下观察到的是哪种? 答案 答案 答案 不能。若染色体3正常,染色体4则发生染色体结构变异中的缺失; 若染色体4正常,染色体3则发生染色体结构变异中的重复。 4.能确定图中的变异具体属于哪种染色体结构变异吗? 知识知识 整合整合 同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于基因重组,非同源染色 体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位;基因突变在光学显微 镜下都观察不到,不改变染色体上的基因的数目或排列顺序;染色体变 异可以在光学显微镜下观察到,会使排列在染色体上的基因的数目或排 列顺序发生改变。 拓展应用 1.如图表示某生
5、物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产 生不属于该细胞染色体结构变异的是 答案解析 A. B. C. D. 解析 解析 染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、增添、倒位和易 位等。是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。 2.下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述,错误的是 A.染色体结构变异是染色体的一个片段缺失、重复、倒位或易位等,而 基因突变则是DNA分子中碱基对的替换、增加或缺失 B.原核生物与真核生物均可以发生基因突变,但只有真核生物能发生染 色体变异 C.基因突变一般是微小突变,其对生物体影响较小,而染色体结构变异 是较大的变异,其对生物体影响较大 D.
6、多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别,而基因突变则不能 答案解析 解析 解析 基因突变是分子水平上的变异,只涉及基因中一个或几个碱基对 的改变,在光学显微镜下观察不到,原核生物和真核生物都可以发生; 染色体结构变异是染色体的一个片段的变化,只有真核生物可以发生。 基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。 题后归纳题后归纳 四个方面区分三种变异四个方面区分三种变异 (1) “互换”方面:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属 于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。 (2) “缺失” 方面:DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异;DNA 分
7、子上若干碱基对的缺失,属于基因突变。 (3)变异的水平方面:基因突变、基因重组属于分子水平的变化,光学显 微镜下观察不到;染色体变异属于亚细胞水平的变化,光学显微镜下可 以观察到。 (4)变异的“质”和“量” 方面:基因突变改变基因的质,不改变基因的 量;基因重组不改变基因的质,一般也不改变基因的量;染色体变异不 改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。 二、染色体数目的变异 基础梳理 1.类型类型 细胞内 的增加或减少 细胞内染色体数目以 的形式成倍地增加或减少 个别染色体 染色体组 2.染色体组染色体组 (1)果蝇体细胞中共有 对同源染色体,其中 对是常染色体, 对是 性染色体
8、。 431 (2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中, 分离,因此配子中的染 色体的组成为 或 ,它们是一组_染色体。 (3)像雄果蝇精子中的染色体一样,细胞中的一组 染色体,在形态 和功能上 ,但又互相协调,共同控制生物的 、发育、遗传 和变异,这样的一组染色体,叫做一个 。 同源染色体 、X、Y非同源 非同源 各不相同生长 染色体组 3.二倍体、多倍体和单倍体二倍体、多倍体和单倍体 (1)二倍体:由 发育而来的个体,体细胞中含有 个染色体组的个体 叫做二倍体。自然界中,几乎全部 和过半数的 都是二倍体。 (2)多倍体 概念:由 发育而来,体细胞中含有 个以上染色体组的 个体。 实例:香蕉( 倍
9、体)、马铃薯( 倍体)、普通小麦( 倍体)。 特点:茎秆 ,叶片、果实和种子都比较 ,糖类和蛋白质等营养 物质的含量都有所 。也存在结实率低,晚熟等缺点。 受精卵两 动物高等植物 受精卵三个或三 三四六 粗壮大 增加 (3)单倍体 概念:体细胞中含有本物种 染色体数目的个体。 实例:蜜蜂中的 蜂。 特点:植株长得 ,一般高度 。但是,利用单倍体植株培育新 品种能明显缩短育种年限。 配子 雄 弱小不育 下面甲表示细胞染色体图,乙表示细胞基因型,据图分析: 答案 答案 4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。 问题探究 答案 2.乙生物细胞内有几个染色体组?判断依据是什么? 答案 答案 4个。在乙的
10、基因型中,控制同一性状的基因出现了4次。 1.甲生物细胞内有几个染色体组?判断依据是什么? 答案 答案 4个。 3.若丙生物的体细胞含32条染色体,有8种 形态,丙生物细胞中含有几个染色体组? 答案 答案 单倍体不一定只含有一个染色体组,如四倍体的单倍体含有2个 染色体组,因此判断单倍体和多倍体时,首先看发育的起点,如果生物 体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成,不论细胞内含有几个 染色体组都是单倍体。如果生物体是受精卵或合子发育形成的,生物体 细胞内有几个染色体组就叫做几倍体。 4.单倍体是不是一定只含有一个染色体组?如何区分单倍体和多倍体? 答案 知识知识 整合整合 判断单倍体和多倍体时
11、,首先看发育的起点,如果生物体是由生殖细 胞卵细胞或花粉直接发育而成,不论细胞内含有几个染色体组都是 单倍体。如果生物体是受精卵或合子发育形成的,生物体细胞内有几个 染色体组就叫做几倍体。 拓展应用 3.下列关于染色体组、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只含有一个染色体组 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 答案解析 解析 解析 染色体组是不含有同源染色体的;个体若由受精卵发育而来,含 有几个染色体组就是几倍体;单倍体是由配子发育而成的,不一定
12、只含 有一个染色体组;人工诱导多倍体的方法有秋水仙素处理或低温处理等。 (1)细胞中含有一个染色体组的是_图。 (2)细胞中含有两个染色体组的是_图。 (3)细胞中含有三个染色体组的是_图,它_(一定,不一定) 是三倍体。 (4)细胞中含有四个染色体组的是_图,它_(可能,不可能)是 单倍体。 4.根据图中AH所示的细胞图回答下列问题: 答案解析 D、G C、H A、B不一定 E、F 可能 解析 解析 在细胞内,形态相同的染色体有几条,就含有几个染色体组。在 细胞内,含有几个同音字母,就是含有几个染色体组。确认是否为单倍 体需看发育起点。 方法链接方法链接 染色体组数的判断方法染色体组数的判断
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