高中生物 第三章 遺傳和染色體 第12課時 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 簡述染色體結(jié)構(gòu)變異的類型 2 結(jié)合教材P48 闡明染色體組 簡述二倍體和多倍體的概念 3 通過教材實驗 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程 4 結(jié)合教材P49 51 說明染色體數(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程 重難點擊 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 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)變異的類型 危害及影響因素 1 染色體結(jié)構(gòu)變異的類型 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 這個片段上的也隨之失去 這種變異稱為 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 造成這段染色體上的順序顛倒 稱為 4 D圖是指染色體斷裂后 在間錯誤接合 更換了位置 稱為 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)胞中共有對同源染色體 其中對是常染色體 對是性染色體 2 雄果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過程中 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染色體組 4 由上述探究說明一個染色體組必須具備的條件是 一個染色體組中同源染色體 一個染色體組中所含的染色體 一個染色體組中含有 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)目變異的類型及相關(guān)概念 1 類型 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個或3 高度 不育 可育 聯(lián)會 并非所有單倍體的體細(xì)胞中都只有一個染色體組 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 則含有幾個染色體組 如圖甲有四個染色體組 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 則有幾個染色體組 如圖乙該生物含有四個染色體組 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 進而推出韭菜細(xì)胞內(nèi)應(yīng)含4個染色體組 而且染色體形態(tài)數(shù)就代表著每個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個染色體組的細(xì)胞是 活學(xué)活用 解析A B C三項中細(xì)胞內(nèi)均有2條相同的染色體 即這三個細(xì)胞內(nèi)有2個染色體組 D項細(xì)胞內(nèi)每種染色體只有1條 即該細(xì)胞內(nèi)有一個染色體組 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 分析教材實驗 歸納相關(guān)內(nèi)容 1 實驗原理在有絲分裂后期 著絲點分裂 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 實驗操作步驟 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)蠶豆根長至1 0 1 5cm時 將其中的兩個培養(yǎng)皿放入冰箱內(nèi) 下誘導(dǎo)培養(yǎng)小時 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 具體操作方法與實驗 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 實驗中各種液體的作用 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)胞相互分離開來 4 清水 洗去解離液 防止解離過度 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 實驗的敘述中 正確的是 A 低溫處理洋蔥根尖后會引起成熟區(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 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)胞分裂時紡錘體的形成D 觀察洋蔥根尖裝片時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)胞分裂時紡錘體的形成 用高倍鏡觀察裝片時 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程 1 單倍體育種 1 A過程常用的方法是 B過程是 常用秋水仙素處理單倍體幼苗 原理是 2 若培養(yǎng)的花藥來自某種雜合的二倍體植物 基因型為AaBb 兩對基因自由組合 則經(jīng)A過程獲得的單倍體有 填基因型 經(jīng)B過程后會產(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 自交后代不會發(fā)生 3 由此可見 單倍體育種的優(yōu)點是 短時間內(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 處理的部位是芽尖 因為 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 減數(shù)分 裂時染色體聯(lián)會紊亂 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)含個染色體組 種子的胚含個染色體組 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的花藥進行離體培養(yǎng) 再用秋水仙素處理 使其長成植株 試問 1 這些植株的基因型可能是 屬于 倍體植株 2 這樣培育出來的植株與雜交育種后代不同的是 它們都是 自交后代不會發(fā)生 這種育種方式的優(yōu)勢是 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 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 來自父方或母方的全部染色體 1 2 3 4 解析一個染色體組應(yīng)無同源染色體 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染色體組 四倍體個體的配子中含有兩個染色體組 而來自父方或母方的全部染色體可以是一個染色體組也可以是多個染色體組 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)胞中無論有幾個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 種子較大D 單倍體一定含有一個染色體組 1 2 3 4 解析由受精卵 即合子 發(fā)育的個體 體細(xì)胞中含有幾個染色體組就是幾倍體 A正確 由配子發(fā)育而來的個體都叫單倍體 與染色體組數(shù)無關(guān) B正確 單倍體植株長得弱小 高度不育 多倍體一般莖稈粗壯 果實和種子比較大 糖類等營養(yǎng)物質(zhì)含量比較高 C正確 1 2 3 4 由配子發(fā)育而來的個體都叫單倍體 與染色體組數(shù)無關(guān) D錯誤 答案D 1 2 3 4 4 請據(jù)圖回答下列問題 1 2 3 4 1 過程 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)定遺傳的個體占總數(shù)的 3 過程使染色體數(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