高一下學(xué)期生物人教版必修2 5.2染色體變異課件

第5章基因突變及其他變異探究一染色體數(shù)目的變異

結(jié)合教材第87頁(yè)圖5-5、第88頁(yè)圖5-6,閱讀相關(guān)內(nèi)容,說(shuō)出染色體變異的概念和類(lèi)型;闡明染色體組、單倍體、二倍體、多倍體的概念及特點(diǎn);列舉人工誘導(dǎo)多倍體的方法。1.染色體變異的概念。

生物的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)_________________的變化,稱(chēng)為染色體變異。2.染色體數(shù)目的變異。(1)類(lèi)型。①細(xì)胞內(nèi)__________的增加或減少。②細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以_______________________為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)個(gè)別染色體一套完整的非同源染色體非同源染色體(2)二倍體和多倍體。①染色體組。

細(xì)胞內(nèi)每套_____________稱(chēng)為一個(gè)染色體組。②二倍體和多倍體。項(xiàng)目二倍體多倍體(植物中常見(jiàn))概念發(fā)育起點(diǎn)______________體細(xì)胞中染色體組數(shù)_________________特點(diǎn)—莖稈_____,葉片、果實(shí)和種子都比較大,糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的______________③人工誘導(dǎo)多倍體。a.方法:用________或_____________等。b.處理對(duì)象:_____的種子或______。受精卵受精卵兩個(gè)三個(gè)及以上粗壯含量都有所增加低溫處理秋水仙素誘發(fā)萌發(fā)幼苗

c.原理:

分裂的細(xì)胞

抑制_______形成

染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而

引起細(xì)胞內(nèi)__________加倍(3)單倍體。①概念:體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種_____染色體數(shù)目相同的個(gè)體。②特點(diǎn)紡錘體染色體數(shù)目配子探究二

染色體結(jié)構(gòu)的變異某一片段缺失類(lèi)型染色體變化示意圖實(shí)例缺失染色體的______________果蠅缺刻翅的形成_____染色體中增加某一片段果蠅棒狀眼的形成易位染色體的某一片段移接到另一條_______________果蠅花斑眼的形成_____染色體的某一片段_________果蠅卷翅的形成非同源染色體上重復(fù)倒位位置顛倒2.結(jié)果。

會(huì)使排列在染色體上的___________________發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。3.對(duì)生物體的影響。

大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是_______,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。基因數(shù)目或排列順序不利的探究一染色體數(shù)目的變異

1.下圖為男性體細(xì)胞中染色體組成圖解,讀圖并思考下列問(wèn)題。

(1)1號(hào)的兩條染色體是什么關(guān)系?

提示:同源染色體。(2)男性的精子中有

條染色體,這些染色體在形態(tài)、大小和功能上

(填“相同”或“不同”),它們之間互為

(填“同源染色體”或“非同源染色體”)。

答案:23不同非同源染色體(3)如果將精子中的染色體看成一組,那么體細(xì)胞中有幾組染色體?

提示:兩組。

2.下圖為8種植物體細(xì)胞內(nèi)的染色體組成示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。

abcd

efgh(1)請(qǐng)判斷圖示細(xì)胞中各有幾個(gè)染色體組。

提示:a:3,b:3,c:2,d:1,e:4,f:4,g:1,h:2。(2)假如圖中細(xì)胞都為植物體的體細(xì)胞:①a所在的植物體一定是三倍體嗎?為什么?

提示:不一定。如果該植物體由配子發(fā)育而來(lái),則為單倍體,如果由受精卵發(fā)育而來(lái),則為三倍體。②圖中細(xì)胞所在的植物體一定為單倍體的是____。

答案:d、g(3)圖中細(xì)胞所在的植物體高度不育的有哪些?

提示:a、b、d、g。染色體組數(shù)為奇數(shù),減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中,同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常配子。單倍體、二倍體和多倍體的判斷

【例1】下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.一個(gè)染色體組中不含同源染色體B.體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體就是二倍體C.由配子直接發(fā)育得到的個(gè)體稱(chēng)為單倍體D.二倍體生物中的一個(gè)染色體組攜有控制該物種生

長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息

解析:一個(gè)染色體組中不含同源染色體,A項(xiàng)正確;由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體,體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組的叫二倍體,如果不是由受精卵發(fā)育而來(lái)的就不是二倍體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由配子發(fā)育而來(lái)的,不論含幾個(gè)染色體組都叫單倍體,C項(xiàng)正確;一個(gè)染色體組攜有控制該物種生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息,D項(xiàng)正確。

答案:B

【例2】在三倍體西瓜的培育過(guò)程中,用秋水仙素溶液處理二倍體西瓜(2n=22)的幼苗,獲得四倍體植株。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),四倍體植株中有的體細(xì)胞含2n條染色體,有的含有4n條染色體。下列有關(guān)該四倍體植株的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.可能產(chǎn)生含22條染色體的精子和卵細(xì)胞B.該植株的不同花之間傳粉可以產(chǎn)生三倍體的子代C.該植株體細(xì)胞染色體數(shù)目不同的原因之一是細(xì)胞

分裂不同步D.該植株根尖分生區(qū)產(chǎn)生的子細(xì)胞含有44條染色體

解析:四倍體植株中,有的細(xì)胞含有4n條染色體,即44條染色體,則這些細(xì)胞減數(shù)分裂形成的精子或卵細(xì)胞的染色體數(shù)目是22條,A項(xiàng)正確;由于四倍體植株同時(shí)含有2n條染色體的細(xì)胞和4n條染色體的細(xì)胞,產(chǎn)生的配子中有的含11條染色體,有的含22條染色體,所以該植株的不同花之間相互傳粉,會(huì)產(chǎn)生2、3、4共3種不同染色體組數(shù)的子代,即產(chǎn)生的后代可能是二倍體、三倍體或四倍體,B項(xiàng)正確;該植株體細(xì)胞染色體數(shù)目不同的原因之一是細(xì)胞分裂不同步,C項(xiàng)正確;四倍體植株的根尖分生區(qū)未接觸到秋水仙素,所以產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目仍然是22條,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案:D【情境遷移】中國(guó)女科學(xué)家屠呦呦從黃花蒿(二倍體)中提取的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬(wàn)人的生命,并因此獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。(1)四倍體黃花蒿中青蒿素的含量比二倍體高,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案,培育四倍體黃花蒿,以提高青蒿素的產(chǎn)量。

提示:用低溫或秋水仙素處理二倍體黃花蒿的種子或幼苗,抑制紡錘體形成,從而得到四倍體黃花蒿。(2)青蒿素不是蛋白質(zhì),在黃花蒿細(xì)胞內(nèi)合成青蒿素的過(guò)程中,基因如何控制青蒿素的合成?

提示:基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制青蒿素的合成。探究二

染色體結(jié)構(gòu)的變異

1.觀察下列染色體結(jié)構(gòu)變異的圖解,分析回答下列問(wèn)題。(1)圖甲、乙均發(fā)生了某些片段的交換,其交換對(duì)象分別是什么?它們屬于哪種變異?

提示:圖甲是非同源染色體之間片段的交換,圖乙是同源染色體中的非姐妹染色單體之間相應(yīng)片段的交換。圖甲屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,圖乙則屬于交叉互換(基因重組)。

甲乙丙(2)圖丙①~④的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的?它們分別屬于哪種變異?能在光學(xué)顯微鏡下觀察到的是哪幾個(gè)?

提示:①②④均為染色體變異。①~④的變異類(lèi)型分別為:①染色體片段缺失,②染色體片段易位,③基因突變,④染色體片段倒位。①②④可在光學(xué)顯微鏡下觀察到,③在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。(3)圖丙①~④中,哪種變異沒(méi)有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序?

提示:圖丙①~④中,③屬于基因突變,只是產(chǎn)生了新基因,即改變了基因的結(jié)構(gòu),但基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。

2.分析下圖,回答問(wèn)題。

甲乙(1)圖甲表示的變異類(lèi)型是什么?該變異發(fā)生在什么時(shí)期?

提示:圖甲表示基因重組,發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期。(2)圖乙和圖甲表示的變異類(lèi)型相同嗎?如果不同,該變異類(lèi)型是什么?

提示:不同。圖乙表示染色體結(jié)構(gòu)變異。(3)圖中a與b、c與d的關(guān)系是什么?

提示:a與b是同源染色體,c與d是非同源染色體。

染色體易位與交叉互換比較項(xiàng)目染色體易位交叉互換圖解區(qū)別位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體中的非姐妹染色單體之間原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組觀察可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到

【例3】下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述,正確的是

(

)A.染色體之間的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異B.只有在有絲分裂過(guò)程中才能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)

變異C.貓叫綜合征是人的5號(hào)染色體部分缺失引起的一

種遺傳病D.染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體都是不利的,甚至?xí)?dǎo)

致生物體死亡

解析:同源染色體的非姐妹染色單體之間的交換屬于基因重組,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中都可能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異,B項(xiàng)錯(cuò)誤;貓叫綜合征是人的5號(hào)染色體部分缺失引起的一種遺傳病,C項(xiàng)正確;染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體大多數(shù)是不利的,甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡,但也有可能出現(xiàn)有利變異,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案:C

【例4】下圖是一個(gè)正常染色體上基因序列的示意圖,染色體在細(xì)胞增殖過(guò)程中可能發(fā)生結(jié)構(gòu)變異。下列屬于染色體缺失的是(

)

解析:A項(xiàng)圖示中多了b