生物人教必修2第5章第2节染色体变异.pptx

1、第第5章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异 第第 2 2 节节 染色体变异染色体变异 学学 习习 目目 标标 1 1. .通过比较正常个体与某些变异个体的染色体组通过比较正常个体与某些变异个体的染色体组 成成, ,列举染色体变异的类型列举染色体变异的类型; ;运用结构与功能观运用结构与功能观, ,说说 明染色体变异可能导致生物性状的改变甚至死亡。明染色体变异可能导致生物性状的改变甚至死亡。 2 2. .通过对细胞中染色体形态和数目的观察与统计通过对细胞中染色体形态和数目的观察与统计, , 概括染色体组的概念。概括染色体组的概念。 3 3. .通过对二倍体、多倍体、单倍体的发育起点及体通过

2、对二倍体、多倍体、单倍体的发育起点及体 细胞中染色体组数的分析和比较细胞中染色体组数的分析和比较, ,阐明二倍体、多阐明二倍体、多 倍体、单倍体的概念。倍体、单倍体的概念。 探究一探究一 染色体数目的变异染色体数目的变异 结合教材第结合教材第87页图页图5-5、第、第88页图页图5-6,阅读相关内容阅读相关内容,说说 出染色体变异的概念和类型出染色体变异的概念和类型;阐明染色体组、单倍体、二阐明染色体组、单倍体、二 倍体、多倍体的概念及特点倍体、多倍体的概念及特点;列举人工诱导多倍体的方法。列举人工诱导多倍体的方法。 1.染色体变异的概念。染色体变异的概念。 生物的体细胞或生殖细胞内生物的体细

3、胞或生殖细胞内_的变的变 化化,称为染色体变异。称为染色体变异。 2.染色体数目的变异。染色体数目的变异。 (1)类型。类型。 细胞内细胞内_的增加或减少。的增加或减少。 细胞内染色体数目以细胞内染色体数目以_为为 基数成倍地增加或成套地减少。基数成倍地增加或成套地减少。 染色体数目或结构染色体数目或结构 个别染色体个别染色体 一套完整的非同源染色体一套完整的非同源染色体 非同源染色体非同源染色体 (2)二倍体和多倍体。二倍体和多倍体。 染色体组。染色体组。 细胞内每套细胞内每套_称为一个染色体组。称为一个染色体组。 二倍体和多倍体。二倍体和多倍体。 项项 目目 二倍体二倍体 多倍体多倍体(

4、(植物中常见植物中常见) ) 概概 念念 发育起点发育起点 _ _ 体细胞体细胞 中染色中染色 体组数体组数 _ _ 特特 点点 茎茎秆秆_, ,叶片、果实和种子都比较叶片、果实和种子都比较 大大, ,糖类和蛋白质等营养物质糖类和蛋白质等营养物质的的_ _ 人工诱导多倍体。人工诱导多倍体。 a.方法方法:用用_或或_等。等。 b.处理对象处理对象:_的种子或的种子或_。 受精卵受精卵 受精卵受精卵 两个两个 三个及以上三个及以上 粗壮粗壮 含量含量 都有所增加都有所增加 低温处理低温处理 秋水仙素诱发秋水仙素诱发 萌发萌发 幼苗幼苗 c.原理原理: 分裂的细胞分裂的细胞 抑制抑制_形成形成 染

5、色体不能移向细胞两极染色体不能移向细胞两极,从而从而 引起细胞内引起细胞内_加倍加倍 (3)单倍体。单倍体。 概念概念:体细胞中的染色体数目与本物种体细胞中的染色体数目与本物种_染色染色 体数目相同的个体。体数目相同的个体。 特点特点 纺锤体纺锤体 染色体数目染色体数目 配子配子 探究探究二二 染色体结构的变异染色体结构的变异 结合教材第结合教材第 90 页图页图 5-7,阅读相关内容阅读相关内容,列举染色体结列举染色体结 构变异的类型及特点构变异的类型及特点,说明染色体结构的变异对生物体的说明染色体结构的变异对生物体的 影响。影响。 1.类型。类型。 某某 一片段缺失一片段缺失 类型类型 染

6、色体变化染色体变化 示意图示意图 实例实例 缺失缺失 染色体染色体的的_ _ 果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成 _ 染色体中增加染色体中增加 某一片段某一片段 果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成 易位易位 染色体的某一染色体的某一 片段移接到另片段移接到另 一条一条_ _ 果蝇花斑眼的形成果蝇花斑眼的形成 _ 染色体的某一染色体的某一 片片段段_ 果蝇卷翅的形成果蝇卷翅的形成 非同源染非同源染 色体上色体上 重复重复 倒位倒位 位置颠倒位置颠倒 2.结果。结果。 会使排列在染色体上的会使排列在染色体上的_发发 生改变生改变,导致性状的变异。导致性状的变异。 3.对生物体的影响。对生物体的影响。

7、大多数染色体结构变异对生物体是大多数染色体结构变异对生物体是_,有的有的 甚至会导致生物体死亡。甚至会导致生物体死亡。 基因数目或排列顺序基因数目或排列顺序 不利的不利的 探究一探究一 染色体数目的变异染色体数目的变异 1.下图为男性体细胞中染色体组成图解下图为男性体细胞中染色体组成图解,读图并思读图并思 考下列问题。考下列问题。 (1)1号的两条染色体是什么关系号的两条染色体是什么关系? 提示提示: :同源染色体。同源染色体。 (2)男性的精子中有男性的精子中有 条染色体条染色体,这些染色体这些染色体 在形态、大小和功能上在形态、大小和功能上 (填“相同”或“不同”填“相同”或“不同”),

8、它们之间互为它们之间互为 (填“同源染色体”或填“同源染色体”或 “非同源染色体”“非同源染色体”)。 答案答案: :23 不同不同 非同源染色体非同源染色体 (3)如果将精子中的染色体看成一组如果将精子中的染色体看成一组,那么体细胞中那么体细胞中 有几组染色体有几组染色体? 提示提示: :两组。两组。 2.下图为下图为8种植物体细胞内的染色体组成示意图种植物体细胞内的染色体组成示意图,请请 据图回答问题。据图回答问题。 a b c d e f g h (1)请判断图示细胞中各有几个染色体组。请判断图示细胞中各有几个染色体组。 提示提示: :a:3,b:3,c:2,d:1,e:4,f:4,g:

9、1,h:2。 (2)假如图中细胞都为植物体的体细胞假如图中细胞都为植物体的体细胞: a所在的植物体一定是三倍体吗所在的植物体一定是三倍体吗?为什么为什么? 提示提示: :不一定。如果该植物体由配子发育而来不一定。如果该植物体由配子发育而来, ,则为则为 单倍体单倍体, ,如果由受精卵发育而来如果由受精卵发育而来, ,则为三倍体。则为三倍体。 图中细胞所在的植物体一定为单倍体的是图中细胞所在的植物体一定为单倍体的是_。 答案答案: :d、g (3)图中细胞所在的植物体高度不育的有哪些图中细胞所在的植物体高度不育的有哪些? 提示提示: :a、b、d、g。染色体组数为奇数。染色体组数为奇数,减数分裂

10、产减数分裂产 生配子的过程中生配子的过程中,同源染色体联会紊乱同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子。不能产生正常配子。 单倍体、二倍体和多倍体的判断 【例【例1】下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述】下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述, 错误的是错误的是( ) A.一个染色体组中不含同源染色体一个染色体组中不含同源染色体 B.体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体 C.由配子直接发育得到的个体称为单倍体由配子直接发育得到的个体称为单倍体 D.二倍体生物中的一个染色体组携有控制该物种生二倍体生物中的一个染色体组携有控制该物种生 长发育的全部遗传信息

11、长发育的全部遗传信息 解析解析: :一个染色体组中不含同源染色体一个染色体组中不含同源染色体,A项正确项正确; 由受精卵发育而来的个体由受精卵发育而来的个体,体细胞含有两个染色体组的体细胞含有两个染色体组的 叫二倍体叫二倍体,如果不是由受精卵发育而来的就不是二倍如果不是由受精卵发育而来的就不是二倍 体体,B项错误项错误;由配子发育而来的由配子发育而来的,不论含几个染色体组都不论含几个染色体组都 叫单倍体叫单倍体,C项正确项正确;一个染色体组携有控制该物种生长一个染色体组携有控制该物种生长 发育的全部遗传信息发育的全部遗传信息,D项正确。项正确。 答案答案: :B 【例【例2】在三倍体西瓜的培育

12、过程中】在三倍体西瓜的培育过程中,用秋水仙素溶液处用秋水仙素溶液处 理二倍体西瓜理二倍体西瓜(2n=22)的幼苗的幼苗,获得四倍体植株。经过研究获得四倍体植株。经过研究 发现发现,四倍体植株中有的体细胞含四倍体植株中有的体细胞含2n条染色体条染色体,有的含有有的含有4n 条染色体。下列有关该四倍体植株的叙述条染色体。下列有关该四倍体植株的叙述,错误的是错误的是( ) A.可能产生含可能产生含22条染色体的精子和卵细胞条染色体的精子和卵细胞 B.该植株的不同花之间传粉可以产生三倍体的子代该植株的不同花之间传粉可以产生三倍体的子代 C.该植株体细胞染色体数目不同的原因之一是细胞该植株体细胞染色体数

13、目不同的原因之一是细胞 分裂不同步分裂不同步 D.该植株根尖分生区产生的子细胞含有该植株根尖分生区产生的子细胞含有44条染色体条染色体 解析解析: :四倍体植株中四倍体植株中,有的细胞含有有的细胞含有4n条染色体条染色体,即即 44条染色体条染色体,则这些细胞减数分裂形成的精子或卵细胞则这些细胞减数分裂形成的精子或卵细胞 的染色体数目是的染色体数目是22条条,A项正确项正确;由于四倍体植株同时含由于四倍体植株同时含 有有2n条染色体的细胞和条染色体的细胞和4n条染色体的细胞条染色体的细胞,产生的配子产生的配子 中有的含中有的含11条染色体条染色体,有的含有的含22条染色体条染色体,所以该植株的

14、所以该植株的 不同花之间相互传粉不同花之间相互传粉,会产生会产生2、3、4共共3种不同染色体种不同染色体 组数的子代组数的子代,即产生的后代可能是二倍体、三倍体或四即产生的后代可能是二倍体、三倍体或四 倍体倍体,B项正确项正确;该植株体细胞染色体数目不同的原因之该植株体细胞染色体数目不同的原因之 一是细胞分裂不同步一是细胞分裂不同步,C项正确项正确;四倍体植株的根尖分生四倍体植株的根尖分生 区未接触到秋水仙素区未接触到秋水仙素,所以产生的子细胞中染色体数目所以产生的子细胞中染色体数目 仍然是仍然是22条条,D项错误。项错误。 答案答案: :D 【情境迁移】中国女科学家屠呦呦从黄花蒿【情境迁移】

15、中国女科学家屠呦呦从黄花蒿(二倍体二倍体) 中提取的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命中提取的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命,并因并因 此获得了诺贝尔生理学或医学奖。此获得了诺贝尔生理学或医学奖。 (1)四倍体黄花蒿中青蒿素的含量比二倍体高四倍体黄花蒿中青蒿素的含量比二倍体高,请请 设计一个方案设计一个方案,培育四倍体黄花蒿培育四倍体黄花蒿,以提高青蒿素的产以提高青蒿素的产 量。量。 提示提示: :用低温或秋水仙素处理二倍体黄花蒿的种用低温或秋水仙素处理二倍体黄花蒿的种 子或幼苗子或幼苗,抑制纺锤体形成抑制纺锤体形成,从而得到四倍体黄花蒿。从而得到四倍体黄花蒿。 (2)青蒿素不是蛋白质青蒿素不

16、是蛋白质,在黄花蒿细胞内合成青蒿在黄花蒿细胞内合成青蒿 素的过程中素的过程中,基因如何控制青蒿素的合成基因如何控制青蒿素的合成? 提示提示: :基因通过控制酶的合成来控制代谢过程基因通过控制酶的合成来控制代谢过程, ,进进 而控制青蒿素的合成。而控制青蒿素的合成。 探究探究二二 染色体结构的变异染色体结构的变异 1.观察下列染色体结构变异的图解观察下列染色体结构变异的图解,分析回答下列问分析回答下列问 题。题。 (1)图甲、乙均发生了某些片段的交换图甲、乙均发生了某些片段的交换,其交换对象分其交换对象分 别是什么别是什么?它们属于哪种变异它们属于哪种变异? 提示提示: :图甲是非同源染色体之间

17、片段的交换图甲是非同源染色体之间片段的交换,图乙是同图乙是同 源染色体中的非姐妹染色单体之间相应片段的交换。图源染色体中的非姐妹染色单体之间相应片段的交换。图 甲属于染色体结构变异中的易位甲属于染色体结构变异中的易位,图乙则属于交叉互换图乙则属于交叉互换(基基 因重组因重组)。 甲甲 乙乙 丙丙 (2)图丙图丙的结果中哪些是由染色体变异引起的的结果中哪些是由染色体变异引起的? 它们分别属于哪种变异它们分别属于哪种变异?能在光学显微镜下观察到的是哪能在光学显微镜下观察到的是哪 几个几个? 提示提示: :均为染色体变异。均为染色体变异。的变异类型分的变异类型分 别为别为:染色体片段缺失染色体片段缺

18、失,染色体片段易位染色体片段易位,基因突变基因突变, 染色体片段倒位。染色体片段倒位。可在光学显微镜下观察到可在光学显微镜下观察到, 在光学显微镜下观察不到。在光学显微镜下观察不到。 (3)图丙图丙中中,哪种变异没有改变染色体上基因的哪种变异没有改变染色体上基因的 数量和排列顺序数量和排列顺序? 提示提示: :图丙图丙中中,属于基因突变属于基因突变,只是产生了新基只是产生了新基 因因,即改变了基因的结构即改变了基因的结构,但基因的数量和排列顺序均未发但基因的数量和排列顺序均未发 生改变。生改变。 2.分析下图分析下图,回答问题。回答问题。 甲甲 乙乙 (1)图甲表示的变异类型是什么图甲表示的变

19、异类型是什么?该变异发生在什该变异发生在什 么时期么时期? 提示提示: :图甲表示基因重组图甲表示基因重组, ,发生在减数分裂的四分发生在减数分裂的四分 体时期。体时期。 (2)图乙和图甲表示的变异类型相同吗图乙和图甲表示的变异类型相同吗?如果不同如果不同, 该变异类型是什么该变异类型是什么? 提示提示: :不同。图乙表示染色体结构变异。不同。图乙表示染色体结构变异。 (3)图中图中a与与b、c与与d的关系是什么的关系是什么? 提示提示: :a与与b是同源染色体是同源染色体,c与与d是非同源染色体。是非同源染色体。 染色体易位与交叉互换 比较项目比较项目 染色体易位染色体易位 交叉互换交叉互换

20、 图解图解 区区 别别 位位 置置 发生于非同源染色发生于非同源染色 体之间体之间 发生于同源染色体中的发生于同源染色体中的 非姐妹染色单体之间非姐妹染色单体之间 原原 理理 染色体结构变异染色体结构变异 基因重组基因重组 观观 察察 可在显微镜下观察可在显微镜下观察 到到 在显微镜下观察不到在显微镜下观察不到 【例【例3】下列关于染色体结构变异的叙述】下列关于染色体结构变异的叙述,正确的是正确的是 ( ) A.染色体之间的交换属于染色体结构变异染色体之间的交换属于染色体结构变异 B.只有在有丝分裂过程中才能发生染色体结构只有在有丝分裂过程中才能发生染色体结构 变异变异 C.猫叫综合征是人的猫

21、叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的一号染色体部分缺失引起的一 种遗传病种遗传病 D.染色体结构变异对生物体都是不利的染色体结构变异对生物体都是不利的,甚至会导甚至会导 致生物体死亡致生物体死亡 解析解析: :同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换 属于基因重组属于基因重组,不属于染色体结构变异不属于染色体结构变异,A项错误项错误;有丝有丝 分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体结构变异分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体结构变异,B 项错误项错误;猫叫综合征是人的猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的号染色体部分缺失引起的 一种遗传病一种遗传病,C项正确项

22、正确;染色体结构变异对生物体大多数染色体结构变异对生物体大多数 是不利的是不利的,甚至会导致生物体死亡甚至会导致生物体死亡,但也有可能出现有但也有可能出现有 利变异利变异,D项错误。项错误。 答案答案: :C 【例【例4】下图是一个正常染色体上基因序列的示意图】下图是一个正常染色体上基因序列的示意图,染染 色体在细胞增殖过程中可能发生结构变异。下列属于染色色体在细胞增殖过程中可能发生结构变异。下列属于染色 体缺失的是体缺失的是( ) 解析解析: :A项图示中多了项图示中多了bc基因基因,属于染色体结构变异中属于染色体结构变异中 的重复的重复;B项图示中项图示中defg基因位置颠倒基因位置颠倒,属于染色体结构变属于染色体结构变 异中的倒位异中的倒位;C项图示中少了项图示中少了d基因基因,属于染色体结构变异属于染色体结构变异 中的缺失中的缺失;D项图示中多了项图示中多了wx基因基因,且都不是原染色体上的且都不是原染色体上的 基因基因,属于染色体结构变异中的易位。属于染色体结构变异中的易位。 答案答案: :C A. B. C. D. 【方法规律】【方法规律】 染色体结构变异类型的判断 课堂建构