高中生物 第三章 遺傳和染色體 第12課時(shí) 染色體變異及其應(yīng)用課件 蘇教版必修2.ppt

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遺傳和染色體 1 結(jié)合教材P47圖文 簡(jiǎn)述染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型 2 結(jié)合教材P48 闡明染色體組 簡(jiǎn)述二倍體和多倍體的概念 3 通過(guò)教材實(shí)驗(yàn) 低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 了解多倍體形成的原理和操作過(guò)程 4 結(jié)合教材P49 51 說(shuō)明染色體數(shù)目變異及其在育種上的應(yīng)用 目標(biāo)導(dǎo)讀 1 染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型 2 染色體組 單倍體 多倍體的概念 3 單倍體育種和多倍體育種的操作過(guò)程 重難點(diǎn)擊 一染色體結(jié)構(gòu)的變異 二染色體數(shù)目的變異 當(dāng)堂檢測(cè) 染色體變異及其應(yīng)用 三低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 四染色體變異在育種上的應(yīng)用 閱讀教材 結(jié)合提供的材料 探究染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型 危害及影響因素 1 染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型 一染色體結(jié)構(gòu)的變異 1 A圖由于正常染色體斷裂后丟失一個(gè) 這個(gè)片段上的也隨之失去 這種變異稱(chēng)為 2 B圖由于一條染色體的片段連接到的另一條染色體上 使另一條染色體多出跟相同的某一片段 這種變異稱(chēng)為 片段 基因 缺失 同源 本身 重復(fù) 3 C圖是指染色體在斷裂后 再連接起來(lái) 造成這段染色體上的順序顛倒 稱(chēng)為 4 D圖是指染色體斷裂后 在間錯(cuò)誤接合 更換了位置 稱(chēng)為 倒轉(zhuǎn)180 基因 倒位 非同源染色體 易位 2 染色體結(jié)構(gòu)變異的影響 性狀 不利 3 染色體變異 1 染色體變異是比較明顯的或的變異 2 在光學(xué)顯微鏡下可觀察到 3 牽涉到許多基因改變 因而影響要嚴(yán)重得多 染色體結(jié)構(gòu) 數(shù)目 染色體變異 染色體變異 交叉互換與染色體易位的區(qū)別 小貼士 歸納提煉 染色體結(jié)構(gòu)的變異主要起因于染色體斷裂形成片段 以及片段不正常的重新連接 包括缺失 重復(fù) 倒位和易位4種類(lèi)型 活學(xué)活用 1 下圖中 和 表示發(fā)生在常染色體上的變異 和 所表示的變異類(lèi)型分別屬于 A 重組和易位B 易位和易位C 易位和重組D 重組和重組 解析 圖表示的是同源染色體形成的四分體發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換 屬于基因重組 圖表示染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位 答案A 二染色體數(shù)目的變異 染色體變異還包括染色體數(shù)目的變異 結(jié)合提供的材料探究相關(guān)內(nèi)容 1 染色體組 雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體圖解 1 果蠅體細(xì)胞中共有對(duì)同源染色體 其中對(duì)是常染色體 對(duì)是性染色體 2 雄果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過(guò)程中 分離 因此配子中的染色體的組成為或 它們是一組染色體 4 1 同源染色體 X Y 非同源 3 3 像這樣 體的配子中所具有的全部染色體組成一個(gè)染色體組 4 由上述探究說(shuō)明一個(gè)染色體組必須具備的條件是 一個(gè)染色體組中同源染色體 一個(gè)染色體組中所含的染色體 一個(gè)染色體組中含有 但不能重復(fù) 二倍 不含 形態(tài) 大小和功能各不相同 控制一種生物性狀的一整套基因 5 仔細(xì)觀察下圖細(xì)胞中的染色體數(shù)目 分別判斷各細(xì)胞中的染色體組數(shù)目是多少 答案染色體組的數(shù)目分別為4 2 3 1 2 染色體數(shù)目變異的類(lèi)型及相關(guān)概念 1 類(lèi)型 非整倍性變異 正常染色體組中 完整的染色體丟失或添加 整倍性變異 細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以 的形式成倍增加或減少 又可分為變異和變異 一條或幾條 染色體組 單倍性 多倍性 2 二倍體 單倍體 多倍體的比較 受精卵 配子 受精卵 2 配子 3個(gè)或3 高度 不育 可育 聯(lián)會(huì) 并非所有單倍體的體細(xì)胞中都只有一個(gè)染色體組 只有二倍體生物的單倍體的體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組 而多倍體生物的單倍體的體細(xì)胞中往往含有不止一個(gè)染色體組 小貼士 歸納提煉 確定某生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的方法 1 根據(jù)染色體形態(tài)判斷 在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體 細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條 則含有幾個(gè)染色體組 如圖甲有四個(gè)染色體組 2 根據(jù)基因型判斷 在細(xì)胞或生物體的基因型中 控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次 則有幾個(gè)染色體組 如圖乙該生物含有四個(gè)染色體組 3 根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來(lái)推算 染色體組的數(shù)目 染色體數(shù) 染色體形態(tài)數(shù) 如韭菜細(xì)胞共32條染色體 有8種形態(tài) 可推出每種形態(tài)有4條 進(jìn)而推出韭菜細(xì)胞內(nèi)應(yīng)含4個(gè)染色體組 而且染色體形態(tài)數(shù)就代表著每個(gè)染色體組中染色體的條數(shù) 2 某生物正常體細(xì)胞染色體數(shù)目為8條 下列表示含有1個(gè)染色體組的細(xì)胞是 活學(xué)活用 解析A B C三項(xiàng)中細(xì)胞內(nèi)均有2條相同的染色體 即這三個(gè)細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)染色體組 D項(xiàng)細(xì)胞內(nèi)每種染色體只有1條 即該細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)染色體組 答案D 三低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 引起染色體數(shù)目加倍的因素有多種 低溫就是其中的一種 分析教材實(shí)驗(yàn) 歸納相關(guān)內(nèi)容 1 實(shí)驗(yàn)原理在有絲分裂后期 著絲點(diǎn)分裂 染色體在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極 這保證了染色體的平均分配 低溫處理可能抑制 導(dǎo)致子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍 紡錘體的形成 2 實(shí)驗(yàn)操作步驟 1 材料培養(yǎng) 將一些蠶豆或豌豆種子放入培養(yǎng)皿 加入適量的浸泡 在培養(yǎng)皿上覆蓋層潮濕的紗布 2 低溫處理 當(dāng)蠶豆根長(zhǎng)至1 0 1 5cm時(shí) 將其中的兩個(gè)培養(yǎng)皿放入冰箱內(nèi) 下誘導(dǎo)培養(yǎng)小時(shí) 2 3 清水 4 36 3 固定 剪取誘導(dǎo)處理好的根尖5mm左右 放入 固定液中浸泡0 5 1h 固定細(xì)胞的形態(tài) 然后用體積分?jǐn)?shù)為95 的溶液沖洗2 3次 4 制作裝片 具體操作方法與實(shí)驗(yàn) 觀察植物細(xì)胞的有絲分裂 相同 卡諾氏 乙醇 5 觀察 先用倍鏡觀察 找到視野中染色體形態(tài)較好的分裂相 注意視野中有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞 再換倍鏡繼續(xù)觀察 低 高 歸納提煉 實(shí)驗(yàn)中各種液體的作用 1 卡諾氏液 固定細(xì)胞形態(tài) 2 體積分?jǐn)?shù)為95 的酒精 沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液 3 解離液 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95 的乙醇按體積比1 1混合 使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái) 4 清水 洗去解離液 防止解離過(guò)度 便于染色 5 質(zhì)量濃度為0 02mol L的龍膽紫溶液 使染色體 質(zhì) 著色 便于觀察染色體 質(zhì) 的形態(tài) 數(shù)目和行為 醋酸洋紅溶液和龍膽紫溶液都是堿性染料 都可使染色體著色 3 下列關(guān)于 低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 實(shí)驗(yàn)的敘述中 正確的是 A 低溫處理洋蔥根尖后會(huì)引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化B 在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時(shí) 可以看到細(xì)胞中染色體的變化情況 活學(xué)活用 C 低溫處理可以抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成D 觀察洋蔥根尖裝片時(shí)要先在低倍鏡下找到所要觀察的細(xì)胞 將所要觀察的細(xì)胞移到視野的中央 調(diào)節(jié)視野的亮度 再轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰解析洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞不再進(jìn)行細(xì)胞分裂 制成的洋蔥根尖裝片 細(xì)胞已經(jīng)死亡 看到的只是細(xì)胞分裂某一時(shí)期的瞬間圖像 看不到細(xì)胞分裂的連續(xù)變化情況 低溫處理和用秋水仙素處理 材料都可以抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成 用高倍鏡觀察裝片時(shí) 應(yīng)該用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋將物像調(diào)清晰 答案C 四染色體變異在育種上的應(yīng)用 染色體變異的原理在育種上有廣泛的應(yīng)用 結(jié)合教材圖文探究單倍體育種和多倍體育種的過(guò)程 1 單倍體育種 1 A過(guò)程常用的方法是 B過(guò)程是 常用秋水仙素處理單倍體幼苗 原理是 2 若培養(yǎng)的花藥來(lái)自某種雜合的二倍體植物 基因型為AaBb 兩對(duì)基因自由組合 則經(jīng)A過(guò)程獲得的單倍體有 填基因型 經(jīng)B過(guò)程后會(huì)產(chǎn)生基因型為 花藥 花粉 離體培養(yǎng) 人工 誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 抑制紡錘體形成 阻止染色體分離 AB ab Ab aB 的二倍體 均為 自交后代不會(huì)發(fā)生 3 由此可見(jiàn) 單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是 短時(shí)間內(nèi)獲得子 明顯縮短了 AABB aabb AAbb aaBB 純合子 性狀分離 純合 育種年限 2 多倍體育種 1 第一年用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗時(shí) 處理的部位是芽尖 因?yàn)?秋水仙素的作用是 使染色體數(shù)目加倍 2 第二年給三倍體植株授以二倍體的花粉 作用是 三倍體西瓜 無(wú)子 的原因是 芽尖有絲分裂旺盛 有利于秋水仙素 發(fā)揮作用 抑制紡錘體的形成 刺激 子房發(fā)育成果實(shí) 減數(shù)分 裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂 不能產(chǎn)生正常配子 3 第一年四倍體母本上所結(jié)西瓜的種皮 瓜瓤和瓜皮中的細(xì)胞內(nèi)含個(gè)染色體組 種子的胚含個(gè)染色體組 4 3 歸納提煉 單倍體育種和多倍體育種的比較 4 親本的基因型為AABB和aabb的水稻雜交 取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng) 再用秋水仙素處理 使其長(zhǎng)成植株 試問(wèn) 1 這些植株的基因型可能是 屬于 倍體植株 2 這樣培育出來(lái)的植株與雜交育種后代不同的是 它們都是 自交后代不會(huì)發(fā)生 這種育種方式的優(yōu)勢(shì)是 活學(xué)活用 解析根據(jù)題意 雜交后所得的子一代的基因型為AaBb 經(jīng)減數(shù)分裂可形成四種類(lèi)型的花粉粒 AB Ab aB ab 經(jīng)秋水仙素處理后 單倍體幼苗的染色體數(shù)目加倍成為純合的正常植株 基因型分別為AABB AAbb aaBB和aabb 與雜交育種的后代相比 這些植株都是純合子 自交后代穩(wěn)定遺傳 因此可以大大縮短育種所需的時(shí)間 答案 1 AABB AAbb aaBB和aabb二 2 純合子性狀分離可以大大縮短育種年限 課堂小結(jié) 結(jié)構(gòu) 數(shù)目 缺失 倒位 染色體組 單倍體 多倍體 當(dāng)堂檢測(cè) 1 染色體之間的交叉互換可能導(dǎo)致染色體的結(jié)構(gòu)或基因序列的變化 下列圖中 甲 乙兩圖分別表示兩種染色體之間的交叉互換模式 丙 丁 戊圖表示某染色體變化的三種情形 則下列有關(guān)敘述正確的是 1 2 3 4 A 甲可以導(dǎo)致丙的形成B 乙可以導(dǎo)致戊的形成C 甲可以導(dǎo)致戊的形成D 乙可以導(dǎo)致丙的形成解析根據(jù)題干信息 甲為同源染色體之間交換片段 交換的片段中是控制同一性狀的基因 乙為非同源染色體之間交換片段 交換的片段中含有控制不同性狀的基因 丙為重復(fù) 應(yīng)發(fā)生在同源染色體之間 答案B 1 2 3 4 2 一個(gè)染色體組應(yīng)是 A 配子中的全部染色體B 二倍體生物配子中的全部染色體C 體細(xì)胞中的一半染色體D 來(lái)自父方或母方的全部染色體 1 2 3 4 解析一個(gè)染色體組應(yīng)無(wú)同源染色體 但具有本物種全套的遺傳信息 只有二倍體的配子中含有的是一個(gè)染色體組 四倍體個(gè)體的配子中含有兩個(gè)染色體組 而來(lái)自父方或母方的全部染色體可以是一個(gè)染色體組也可以是多個(gè)染色體組 答案B 1 2 3 4 3 下列關(guān)于單倍體 二倍體 多倍體的敘述不正確的是 A 由受精卵發(fā)育成的生物體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體B 由配子發(fā)育成的生物體 細(xì)胞中無(wú)論有幾個(gè)染色體組也只能叫單倍體C 單倍體一般高度不孕 多倍體一般莖稈粗壯 果實(shí) 種子較大D 單倍體一定含有一個(gè)染色體組 1 2 3 4 解析由受精卵 即合子 發(fā)育的個(gè)體 體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體 A正確 由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體都叫單倍體 與染色體組數(shù)無(wú)關(guān) B正確 單倍體植株長(zhǎng)得弱小 高度不育 多倍體一般莖稈粗壯 果實(shí)和種子比較大 糖類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量比較高 C正確 1 2 3 4 由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體都叫單倍體 與染色體組數(shù)無(wú)關(guān) D錯(cuò)誤 答案D 1 2 3 4 4 請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題 1 2 3 4 1 過(guò)程 的育種方法是 E幼苗的獲得利用了細(xì)胞的 單倍體育種 全能性 2 若C品種的基因型為AaBb D植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的 3 過(guò)程使染色體數(shù)目加倍的方法是 或 這兩種方法在原理上的相似之處是 1 2 3 4 1 4 用秋水仙素處理 低 溫誘導(dǎo) 抑制紡錘體的 形成 影響染色體被拉向兩極 使細(xì)胞不能分裂 從而使染色體數(shù)目加倍