高中生物 第三章 遗传和染色体 第12课时 染色体变异及其应用课件 苏教版必修2.ppt

遗传和染色体 1 结合教材P47图文 简述染色体结构变异的类型 2 结合教材P48 阐明染色体组 简述二倍体和多倍体的概念 3 通过教材实验 低温诱导染色体数目加倍 了解多倍体形成的原理和操作过程 4 结合教材P49 51 说明染色体数目变异及其在育种上的应用 目标导读 1 染色体结构变异的类型 2 染色体组 单倍体 多倍体的概念 3 单倍体育种和多倍体育种的操作过程 重难点击 一染色体结构的变异 二染色体数目的变异 当堂检测 染色体变异及其应用 三低温诱导染色体数目加倍 四染色体变异在育种上的应用 阅读教材 结合提供的材料 探究染色体结构变异的类型 危害及影响因素 1 染色体结构变异的类型 一染色体结构的变异 1 A图由于正常染色体断裂后丢失一个 这个片段上的也随之失去 这种变异称为 2 B图由于一条染色体的片段连接到的另一条染色体上 使另一条染色体多出跟相同的某一片段 这种变异称为 片段 基因 缺失 同源 本身 重复 3 C图是指染色体在断裂后 再连接起来 造成这段染色体上的顺序颠倒 称为 4 D图是指染色体断裂后 在间错误接合 更换了位置 称为 倒转180 基因 倒位 非同源染色体 易位 2 染色体结构变异的影响 性状 不利 3 染色体变异 1 染色体变异是比较明显的或的变异 2 在光学显微镜下可观察到 3 牵涉到许多基因改变 因而影响要严重得多 染色体结构 数目 染色体变异 染色体变异 交叉互换与染色体易位的区别 小贴士 归纳提炼 染色体结构的变异主要起因于染色体断裂形成片段 以及片段不正常的重新连接 包括缺失 重复 倒位和易位4种类型 活学活用 1 下图中 和 表示发生在常染色体上的变异 和 所表示的变异类型分别属于 A 重组和易位B 易位和易位C 易位和重组D 重组和重组 解析 图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换 属于基因重组 图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 属于染色体结构变异中的易位 答案A 二染色体数目的变异 染色体变异还包括染色体数目的变异 结合提供的材料探究相关内容 1 染色体组 雌雄果蝇体细胞的染色体图解 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 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 4 1 同源染色体 X Y 非同源 3 3 像这样 体的配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组 4 由上述探究说明一个染色体组必须具备的条件是 一个染色体组中同源染色体 一个染色体组中所含的染色体 一个染色体组中含有 但不能重复 二倍 不含 形态 大小和功能各不相同 控制一种生物性状的一整套基因 5 仔细观察下图细胞中的染色体数目 分别判断各细胞中的染色体组数目是多少 答案染色体组的数目分别为4 2 3 1 2 染色体数目变异的类型及相关概念 1 类型 非整倍性变异 正常染色体组中 完整的染色体丢失或添加 整倍性变异 细胞内染色体数目以 的形式成倍增加或减少 又可分为变异和变异 一条或几条 染色体组 单倍性 多倍性 2 二倍体 单倍体 多倍体的比较 受精卵 配子 受精卵 2 配子 3个或3 高度 不育 可育 联会 并非所有单倍体的体细胞中都只有一个染色体组 只有二倍体生物的单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 而多倍体生物的单倍体的体细胞中往往含有不止一个染色体组 小贴士 归纳提炼 确定某生物体细胞中染色体组数目的方法 1 根据染色体形态判断 在细胞内任选一条染色体 细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条 则含有几个染色体组 如图甲有四个染色体组 2 根据基因型判断 在细胞或生物体的基因型中 控制同一性状的基因出现几次 则有几个染色体组 如图乙该生物含有四个染色体组 3 根据染色体的数目和染色体的形态数来推算 染色体组的数目 染色体数 染色体形态数 如韭菜细胞共32条染色体 有8种形态 可推出每种形态有4条 进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组 而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数 2 某生物正常体细胞染色体数目为8条 下列表示含有1个染色体组的细胞是 活学活用 解析A B C三项中细胞内均有2条相同的染色体 即这三个细胞内有2个染色体组 D项细胞内每种染色体只有1条 即该细胞内有一个染色体组 答案D 三低温诱导染色体数目加倍 引起染色体数目加倍的因素有多种 低温就是其中的一种 分析教材实验 归纳相关内容 1 实验原理在有丝分裂后期 着丝点分裂 染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 这保证了染色体的平均分配 低温处理可能抑制 导致子细胞内染色体数目加倍 纺锤体的形成 2 实验操作步骤 1 材料培养 将一些蚕豆或豌豆种子放入培养皿 加入适量的浸泡 在培养皿上覆盖层潮湿的纱布 2 低温处理 当蚕豆根长至1 0 1 5cm时 将其中的两个培养皿放入冰箱内 下诱导培养小时 2 3 清水 4 36 3 固定 剪取诱导处理好的根尖5mm左右 放入 固定液中浸泡0 5 1h 固定细胞的形态 然后用体积分数为95 的溶液冲洗2 3次 4 制作装片 具体操作方法与实验 观察植物细胞的有丝分裂 相同 卡诺氏 乙醇 5 观察 先用倍镜观察 找到视野中染色体形态较好的分裂相 注意视野中有染色体数目发生改变的细胞 再换倍镜继续观察 低 高 归纳提炼 实验中各种液体的作用 1 卡诺氏液 固定细胞形态 2 体积分数为95 的酒精 冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液 3 解离液 质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的乙醇按体积比1 1混合 使组织中的细胞相互分离开来 4 清水 洗去解离液 防止解离过度 便于染色 5 质量浓度为0 02mol L的龙胆紫溶液 使染色体 质 着色 便于观察染色体 质 的形态 数目和行为 醋酸洋红溶液和龙胆紫溶液都是碱性染料 都可使染色体着色 3 下列关于 低温诱导染色体数目加倍 实验的叙述中 正确的是 A 低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化B 在观察低温处理的洋葱根尖装片时 可以看到细胞中染色体的变化情况 活学活用 C 低温处理可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成D 观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞 将所要观察的细胞移到视野的中央 调节视野的亮度 再转动粗准焦螺旋直至物像清晰解析洋葱根尖成熟区细胞不再进行细胞分裂 制成的洋葱根尖装片 细胞已经死亡 看到的只是细胞分裂某一时期的瞬间图像 看不到细胞分裂的连续变化情况 低温处理和用秋水仙素处理 材料都可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成 用高倍镜观察装片时 应该用细准焦螺旋将物像调清晰 答案C 四染色体变异在育种上的应用 染色体变异的原理在育种上有广泛的应用 结合教材图文探究单倍体育种和多倍体育种的过程 1 单倍体育种 1 A过程常用的方法是 B过程是 常用秋水仙素处理单倍体幼苗 原理是 2 若培养的花药来自某种杂合的二倍体植物 基因型为AaBb 两对基因自由组合 则经A过程获得的单倍体有 填基因型 经B过程后会产生基因型为 花药 花粉 离体培养 人工 诱导染色体数目加倍 抑制纺锤体形成 阻止染色体分离 AB ab Ab aB 的二倍体 均为 自交后代不会发生 3 由此可见 单倍体育种的优点是 短时间内获得子 明显缩短了 AABB aabb AAbb aaBB 纯合子 性状分离 纯合 育种年限 2 多倍体育种 1 第一年用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗时 处理的部位是芽尖 因为 秋水仙素的作用是 使染色体数目加倍 2 第二年给三倍体植株授以二倍体的花粉 作用是 三倍体西瓜 无子 的原因是 芽尖有丝分裂旺盛 有利于秋水仙素 发挥作用 抑制纺锤体的形成 刺激 子房发育成果实 减数分 裂时染色体联会紊乱 不能产生正常配子 3 第一年四倍体母本上所结西瓜的种皮 瓜瓤和瓜皮中的细胞内含个染色体组 种子的胚含个染色体组 4 3 归纳提炼 单倍体育种和多倍体育种的比较 4 亲本的基因型为AABB和aabb的水稻杂交 取F1的花药进行离体培养 再用秋水仙素处理 使其长成植株 试问 1 这些植株的基因型可能是 属于 倍体植株 2 这样培育出来的植株与杂交育种后代不同的是 它们都是 自交后代不会发生 这种育种方式的优势是 活学活用 解析根据题意 杂交后所得的子一代的基因型为AaBb 经减数分裂可形成四种类型的花粉粒 AB Ab aB ab 经秋水仙素处理后 单倍体幼苗的染色体数目加倍成为纯合的正常植株 基因型分别为AABB AAbb aaBB和aabb 与杂交育种的后代相比 这些植株都是纯合子 自交后代稳定遗传 因此可以大大缩短育种所需的时间 答案 1 AABB AAbb aaBB和aabb二 2 纯合子性状分离可以大大缩短育种年限 课堂小结 结构 数目 缺失 倒位 染色体组 单倍体 多倍体 当堂检测 1 染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化 下列图中 甲 乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式 丙 丁 戊图表示某染色体变化的三种情形 则下列有关叙述正确的是 1 2 3 4 A 甲可以导致丙的形成B 乙可以导致戊的形成C 甲可以导致戊的形成D 乙可以导致丙的形成解析根据题干信息 甲为同源染色体之间交换片段 交换的片段中是控制同一性状的基因 乙为非同源染色体之间交换片段 交换的片段中含有控制不同性状的基因 丙为重复 应发生在同源染色体之间 答案B 1 2 3 4 2 一个染色体组应是 A 配子中的全部染色体B 二倍体生物配子中的全部染色体C 体细胞中的一半染色体D 来自父方或母方的全部染色体 1 2 3 4 解析一个染色体组应无同源染色体 但具有本物种全套的遗传信息 只有二倍体的配子中含有的是一个染色体组 四倍体个体的配子中含有两个染色体组 而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组也可以是多个染色体组 答案B 1 2 3 4 3 下列关于单倍体 二倍体 多倍体的叙述不正确的是 A 由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体B 由配子发育成的生物体 细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体C 单倍体一般高度不孕 多倍体一般茎秆粗壮 果实 种子较大D 单倍体一定含有一个染色体组 1 2 3 4 解析由受精卵 即合子 发育的个体 体细胞中含有几个染色体组就是几倍体 A正确 由配子发育而来的个体都叫单倍体 与染色体组数无关 B正确 单倍体植株长得弱小 高度不育 多倍体一般茎秆粗壮 果实和种子比较大 糖类等营养物质含量比较高 C正确 1 2 3 4 由配子发育而来的个体都叫单倍体 与染色体组数无关 D错误 答案D 1 2 3 4 4 请据图回答下列问题 1 2 3 4 1 过程 的育种方法是 E幼苗的获得利用了细胞的 单倍体育种 全能性 2 若C品种的基因型为AaBb D植株中能稳定遗传的个体占总数的 3 过程使染色体数目加倍的方法是 或 这两种方法在原理上的相似之处是 1 2 3 4 1 4 用秋水仙素处理 低 温诱导 抑制纺锤体的 形成 影响染色体被拉向两极 使细胞不能分裂 从而使染色体数目加倍