染色体变异_基因突变及其他变异课件

1第第2节染色体变异节染色体变异第2节染色体变异2课程标准要求课程标准要求核心素养对接核心素养对接学业质量水平学业质量水平举举例例说说明明染染色色体体结结构构和和数数量量的的变变异异都都可可能能导导致致生生物物性状的改变甚至死亡。性状的改变甚至死亡。1.生生命命观观念念利利用用结结构构与与功功能能观观，理理解解染染色色体体缺缺失失、重重复复、倒倒位位和和易易位位可可以以引引起起染染色色体体上上基基因因的的数数目目或或排排列列顺顺序序的改变，进而导致生物性状的改变甚至死亡。的改变，进而导致生物性状的改变甚至死亡。水平二水平二2.科科学学思思维维准准确确理理解解染染色色体体组组的的概概念念，并并能能运运用用染染色色体组的概念结合发育的起点区别单倍体与二体组的概念结合发育的起点区别单倍体与二(多多)倍体。倍体。水平一水平一3.社社会会责责任任理理解解单单倍倍体体育育种种和和多多倍倍体体育育种种利利用用了了染染色色体体数数目目变变异异的的原原理理，并并通通过过与与杂杂交交育育种种的的比比较较，认认同同单单倍倍体育种可以明显缩短育种的年限。体育种可以明显缩短育种的年限。水平二水平二课程标准要求核心素养对接学业质量水平举例说明染色体结构和数量3染色体数目的变异染色体数目的变异自主自主梳理梳理非同源染色体非同源染色体形态和功能形态和功能染色体数目的变异自主梳理4体细胞体细胞三三三三三三联会紊乱联会紊乱四四四四复制复制分离分离两两正在分裂正在分裂纺锤体纺锤体体细胞三三三联会紊乱四四复制分离两正在分裂纺锤体5弱小弱小高度不育高度不育花药花药(花粉花粉)离体培养离体培养单倍体单倍体染色体染色体数目加倍数目加倍育种年限育种年限纯合子纯合子弱小高度不育花药(花粉)单倍体染色体育种6典典例例1用用马马铃铃薯薯的的花花粉粉在在一一定定的的条条件件下下直直接接培培养养形形成成马马铃铃薯薯植植株株。该该马马铃铃薯薯植植株株的的某某些些细细胞胞进进行行减减数数分分裂裂时时，观观察察到到染染色色体体正正常常联联会会，此此时时细细胞胞内内共共有有15个个四四分分体体。据此推测，马铃薯正常个体的体细胞中共含有的染色体组数目为据此推测，马铃薯正常个体的体细胞中共含有的染色体组数目为()A.2个个 B.3B.3个个C.4个个 D.5D.5个个解解析析在在减减数数分分裂裂形形成成花花粉粉过程程中中，同同源源染染色色体体分分离离，那那么么花花粉粉直直接接培培养养形形成成的的马铃薯薯植植株株，其其染染色色体体数数目目减减半半，染染色色体体组数数目目也也减减半半。而而用用花花粉粉直直接接培培养养形形成成的的马铃薯薯植植株株细胞胞进行行减减数数分分裂裂时，观察察到到染染色色体体正正常常联会会，并并形形成成15个个四四分分体体，说明明其含有其含有2个染色体个染色体组，所以，所以马铃薯正常个体的体薯正常个体的体细胞中共含有的染色体胞中共含有的染色体组数目数目为4个。个。答案答案C典例1用马铃薯的花粉在一定的条件下直接培养形成马铃薯植7对点练对点练1下图表示细胞中所含的染色体，下图表示细胞中所含的染色体，的基因型可以表示为的基因型可以表示为()A.：AABb：AAABBb：ABCD：AB.：Aabb：AaBbCc：AAAaBBbb：ABC.：AaBb：AaaBbb：AAaaBBbb：AbD.：AABB：AaBbCc：AaBbCcDd：ABCD对点练1下图表示细胞中所含的染色体，的基因型可8解解析析根根据据细胞胞中中所所含含的的染染色色体体的的类型型判判断断，含含有有两两个个染染色色体体组，含含有有三三个个染染色色体体组，含有四个染色体含有四个染色体组，含有一个染色体含有一个染色体组。答案答案C解析根据细胞中所含的染色体的类型判断，含有两个染色体组，9素养提升素养提升单倍体育种与多倍体育种的比较单倍体育种与多倍体育种的比较典例典例2如图表示无子西瓜的培育过程：如图表示无子西瓜的培育过程：根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是()A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组个染色体组C.无子西瓜既没有种皮，也没有胚无子西瓜既没有种皮，也没有胚D.四倍体西瓜的根细胞中含有四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组个染色体组素养提升10解解析析秋秋水水仙仙素素抑抑制制纺锤体体的的形形成成，是是在在有有丝分分裂裂的的前前期期；四四倍倍体体西西瓜瓜的的果果皮皮是是由由子子房房壁壁发育育而而成成的的，来来自自母母本本，应含含有有4个个染染色色体体组；无无子子西西瓜瓜由由于于不不能能产生生正正常常配配子子，所所以以不不能能形形成成受受精精卵卵，而而种种皮皮来来自自于于母母本本，所所以以有有种种皮皮，而而没没有有胚胚；由由于于植植株株的的地地下部分没有下部分没有经秋水仙素秋水仙素处理，四倍体西瓜的根理，四倍体西瓜的根细胞中仍含有胞中仍含有2个染色体个染色体组。答案答案C解析秋水仙素抑制纺锤体的形成，是在有丝分裂的前期；四倍体西11对点练对点练2下图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：下图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：对点练2下图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：12(1)甲甲图图表表示示的的育育种种方方式式为为_，乙乙图图表表示示的的育育种种方方式式为为_，二二者者的的育育种种原理分别为原理分别为_和和_。(2)甲甲 图图 和和 乙乙 图图 中中 都都 有有 秋秋 水水 仙仙 素素 诱诱 导导 染染 色色 体体 组组 加加 倍倍，其其 原原 理理 是是_。甲甲 图图 中中 用用 秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 的的 目目 的的 是是_。(3)乙乙图图中中获获得得无无子子西西瓜瓜至至少少需需要要_年年。图图乙乙中中有有两两次次传传粉粉过过程程，它它们们的的目目的的分别是分别是_和和_。(4)甲甲 图图 中中 所所 示示 育育 种种 方方 式式 的的 优优 点点 是是 _，原原 因因 是是 因因 为为_。(1)甲图表示的育种方式为_，乙图表示的育种方13答案答案(1)单倍体育种多倍体育种染色体数目的变异染色体数目的变异单倍体育种多倍体育种染色体数目的变异染色体数目的变异(2)秋秋水水仙仙素素能能够够抑抑制制纺纺锤锤体体的的形形成成，从从而而诱诱导导染染色色体体组组加加倍倍使使染染色色体体组组加加倍倍，从从而变得可育而变得可育(3)两得到三倍体种子刺激三倍体的子房发育成果实两得到三倍体种子刺激三倍体的子房发育成果实(4)能明显缩短育种年限秋水仙素处理单倍体幼苗直接得到纯合体能明显缩短育种年限秋水仙素处理单倍体幼苗直接得到纯合体答案(1)单倍体育种多倍体育种染色体数目的变异染色体14【归纳总结】【归纳总结】多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理染色体组成倍增加染色体组成倍增加染染色色体体组组成成倍倍减减少少，再再加加倍倍后后得得到到纯纯种种(指指每每对染色体上成对的基因都是纯合的对染色体上成对的基因都是纯合的)常用方法常用方法秋秋水水仙仙素素处处理理萌萌发发的的种种子或幼苗子或幼苗花药离体培养后，人工诱导染色体数目加倍花药离体培养后，人工诱导染色体数目加倍优点优点操作简单操作简单明显缩短育种年限明显缩短育种年限缺点缺点适适用用于于植植物物，在在动动物物方方面难以操作面难以操作技术复杂一些，需与杂交育种配合技术复杂一些，需与杂交育种配合【归纳总结】多倍体育种单倍体育种原理染色体组成倍增加染色体15联想质疑联想质疑染色体变异能用显微镜观察到，基因突变无法用显微镜观察。染色体变异能用显微镜观察到，基因突变无法用显微镜观察。联想质疑染色体变异能用显微镜观察到，基因突变无法用显微镜观1621三体综合征的核型三体综合征的核型21三体综合征的核型17三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜18蜂王、雄蜂与工蜂蜂王、雄蜂与工蜂蜂王、雄蜂与工蜂19单倍体发育的起点是配子单倍体发育的起点是配子单倍体发育的起点是配子20【方法归纳】染色体组数目的判断方法【方法归纳】染色体组数目的判断方法(1)根根据据染染色色体体的的形形态态判判断断：在在细细胞胞内内任任选选一一条条染染色色体体，细细胞胞内内与与该该染染色色体体形形态态相相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲中含有同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲中含有4个染色体组。个染色体组。(2)根根据据基基因因型型判判断断：在在生生物物体体的的基基因因型型中中，控控制制同同一一性性状状的的基基因因出出现现几几次次(发发同同一一个音的字母出现几次个音的字母出现几次)，则有几个染色体组，如图乙含有，则有几个染色体组，如图乙含有4个染色体组。个染色体组。【方法归纳】染色体组数目的判断方法(1)根据染色体的形态判21自主自主梳理梳理1.实验原理实验原理用低温处理植物的用低温处理植物的细胞，能够抑制细胞，能够抑制的的形形成成，以以致致影影响响细细胞胞有有丝丝分分裂裂中中染染色色体体被被拉拉向向两两极极，导导致致细细胞胞不不能能分分裂裂成成两两个个子子细细胞胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。于是，植物细胞的染色体数目发生变化。低温诱导植物细胞染色体数目的变化低温诱导植物细胞染色体数目的变化(选学选学)分生组织分生组织纺锤体纺锤体自主梳理222.方法步骤方法步骤(1)培养、诱导：将长出约培养、诱导：将长出约1cm长不定根的洋葱整个放入冰箱的冷藏室内长不定根的洋葱整个放入冰箱的冷藏室内()，诱导培养，诱导培养4872h。(2)固定、漂洗：剪取诱导处理的根尖固定、漂洗：剪取诱导处理的根尖0.51cm，放入，放入中中浸浸泡泡0.51h，以，以，然后用，然后用冲洗冲洗2次。次。(3)制片、观察：包括解离、制片、观察：包括解离、和和制制片片4个个步步骤骤；先先用用倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用倍镜观察。倍镜观察。4卡诺氏液卡诺氏液固定细胞的形态固定细胞的形态体积分数为体积分数为95%的酒精的酒精漂洗漂洗染色染色低低高高2.方法步骤4卡诺氏液固定细胞的形态体积分数为95%的酒精漂23典例典例3下列关于低温诱导染色体数目变化实验操作的相关叙述，错误的是下列关于低温诱导染色体数目变化实验操作的相关叙述，错误的是()A.剪取的根尖用卡诺氏液处理的目的是固定细胞的形态剪取的根尖用卡诺氏液处理的目的是固定细胞的形态B.卡诺氏液处理后应用清水漂洗两次卡诺氏液处理后应用清水漂洗两次C.制片时应先解离、漂洗，再染色、制片制片时应先解离、漂洗，再染色、制片D.观察时应先用低倍镜寻找到染色体形态较好的分裂象观察时应先用低倍镜寻找到染色体形态较好的分裂象解析解析卡卡诺氏液固定后氏液固定后应用用95%的酒精漂洗两次，故的酒精漂洗两次，故选B。答案答案B典例3下列关于低温诱导染色体数目变化实验操作的相关叙述24对对点点练练3下下列列关关于于低低温温诱诱导导染染色色体体数数目目变变化化实实验验中中制制片片操操作作的的相相关关叙叙述述，错错误误的的是是()A.解离的目的是为了让组织细胞彼此分离解离的目的是为了让组织细胞彼此分离B.可用清水对解离后的根尖进行漂洗可用清水对解离后的根尖进行漂洗C.染色所用的改良苯酚品红染液是一种碱性染料染色所用的改良苯酚品红染液是一种碱性染料D.制片时的操作顺序为解离制片时的操作顺序为解离染色染色漂洗漂洗制片制片解析解析制片制片时的操作的操作顺序序为解离解离漂洗漂洗染色染色制片，故制片，故选D。答案答案D对点练3下列关于低温诱导染色体数目变化实验中制片操作的25联想质疑联想质疑【归纳总结】【归纳总结】(1)低低温温和和秋秋水水仙仙素素诱诱导导染染色色体体数数目目加加倍倍的的原原理理：有有丝丝分分裂裂前前期期，低低温温和和秋秋水水仙仙素素都都能能抑抑制制纺纺锤锤体体的的形形成成；后后期期，着着丝丝粒粒分分裂裂后后染染色色体体数数目目加加倍倍；末末期期，由由于于没没有有纺纺锤锤体体，染染色色体体不不能能被被牵牵拉拉到到细细胞胞两两极极，细细胞胞无无法法实实现现一一分分为为二二，从从而而使使得得细细胞胞内内的的染染色色体体数数目目加加倍倍。当当温温度度恢恢复复正正常常或或秋秋水水仙仙素素被被细细胞胞代代谢谢消消耗耗完完全全之之后后，染染色色体体数数目目加加倍倍的的细细胞胞又又通通过过正正常常的的有有丝丝分分裂裂产产生生更更多多的的染染色色体体数数目目加加倍倍的的子子代代细细胞。胞。联想质疑【归纳总结】26(2)两两次次漂漂洗洗的的对对比比：时时间间不不同同：第第一一次次漂漂洗洗在在固固定定之之后后解解离离之之前前，第第二二次次漂漂洗洗在在解解离离之之后后染染色色之之前前；试试剂剂不不同同：第第一一次次用用95%酒酒精精漂漂洗洗，第第二二次次用用清清水水漂漂洗洗；目目的的不不同同：第第一一次次是是为为了了洗洗去去多多余余的的卡卡诺诺氏氏液液，第第二二次次是是为为了了洗洗去去多多余余的的解解离离液。液。(2)两次漂洗的对比：时间不同：第一次漂洗在固定之后解离之271.类型类型(连线连线)染色体结构的变异染色体结构的变异自主自主梳理梳理光学光学显微微镜下下对染色体形染色体形态大小大小进行行观察可以察可以检测1.类型(连线)染色体结构的变异28染色体变异_基因突变及其他变异课件292.结果结果排列在染色体上的基因排列在染色体上的基因发生改变，导致发生改变，导致。3.对生物体的影响对生物体的影响大多数对生物体是大多数对生物体是，有的甚至会导致生物体，有的甚至会导致生物体。数目或排列顺序数目或排列顺序性状的变异性状的变异不利的不利的死亡死亡2.结果数目或排列顺序性状的变异不利的死亡30典典例例4(2018海海南南卷卷，14)杂杂合合体体雌雌果果蝇蝇在在形形成成配配子子时时，同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体间间的的相相应应片片段段发发生生对对等等交交换换，导导致致新新的的配配子子类类型型出出现现，其其原原因因是是在在配配子子形形成成过过程程中发生了中发生了()A.基因重组基因重组 B.B.染色体重复染色体重复C.染色体易位染色体易位 D.D.染色体倒位染色体倒位解解析析在在减减数数分分裂裂过程程中中，同同源源染染色色体体上上的的非非姐姐妹妹染染色色单体体间的的相相应片片段段发生生对等等交交换导致致基基因因重重组；在在减减数数分分裂裂后后期期，非非同同源源染染色色体体的的自自由由组合合也也能能导致致基基因因重重组。染色体重复、染色体易位、染色体倒位属于染色体。染色体重复、染色体易位、染色体倒位属于染色体变异。异。答案答案A典例4(2018海南卷，14)杂合体雌果蝇在形成配子31对对点点练练4导导致致遗遗传传物物质质变变化化的的原原因因有有很很多多，下下图图字字母母代代表表不不同同基基因因，其其中中变变异异类类型型和和依次是依次是()A.突变和倒位突变和倒位 B.B.重组和倒位重组和倒位C.重组和易位重组和易位 D.D.易位和倒位易位和倒位对点练4导致遗传物质变化的原因有很多，下图字母代表不同32解解析析染染色色体体的的结构构变异异包包括括缺缺失失、重重复复、易易位位和和倒倒位位，a、b基基因因的的位位置置出出现新新的的j基基因因，则只只能能为易易位位(染染色色体体的的某某一一片片段段移移接接到到另另一一条条非非同同源源染染色色体体上上)；染染色色体体臂上的臂上的c基因和基因和d、e基因基因发生了倒位生了倒位(染色体中某一片段位置染色体中某一片段位置颠倒倒)，D正确。正确。答案答案D解析染色体的结构变异包括缺失、重复、易位和倒位，a、b基33【归纳总结】易位与交叉互换的区别【归纳总结】易位与交叉互换的区别易位易位交叉互换交叉互换图示图示区别区别位置位置发生于非同源染色体之间发生于非同源染色体之间发发生生于于同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹染色单体之间妹染色单体之间原理原理染色体结构变异染色体结构变异基因重组基因重组观察观察可用光学显微镜直接观察可用光学显微镜直接观察光光学学显显微微镜镜下下无无法法直直接接观观察察【归纳总结】易位与交叉互换的区别易位交叉互换图示区别位置34联想质疑联想质疑请分析以上各属于哪种变异？请分析以上各属于哪种变异？1.2.3.4.缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位联想质疑请分析以上各属于哪种变异？缺失重复倒位易位35课堂小结课堂小结缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位个别个别染色体组染色体组单倍体单倍体多倍体多倍体课堂小结缺失重复倒位易位个别染色体组单倍体多倍体36目录CONTENTSPPT模板：