高考生物一輪復(fù)習(xí)課件：必修2 第5章　基因突變及其他變異 第2節(jié) 染色體變異課件 新人教版必修3 .ppt

答案 缺失 重復(fù) 易位 倒位 基因 排列 第2節(jié)染色體變異 議一議 如何確認(rèn)生物發(fā)生了染色體變異 答案 染色體變異中的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異都屬于細(xì)胞的水平上的變化 在光學(xué)顯微鏡下能夠看到 因此通過觀察該生物具有分裂增生能力的組織中有絲分裂中期細(xì)胞的中染色體的變化 結(jié)合相應(yīng)癥狀就能確認(rèn) 答案 形態(tài) 功能 非同源染色體受精卵兩 想一想 含有1個(gè)染色體組的個(gè)體一定是單倍體嗎 單倍體一定含有一個(gè)染色體組嗎 答案 一定 不一定 如小麥的單倍體含有三個(gè)染色體組 答案 受精卵三個(gè)或三個(gè)以上都比較大含量增加秋水仙素萌發(fā)紡錘體加倍 思一思 1 人工誘導(dǎo)多倍體的原理是什么 為什么要強(qiáng)調(diào) 處理萌發(fā)的種子或幼苗 2 單倍體育種為什么能縮短育種年限 答案 1 人工誘導(dǎo)多倍體 就是利用秋水仙素或低溫作用于正在分裂的細(xì)胞的 抑制紡錘體的形成 從而引起細(xì)胞的內(nèi)染色體數(shù)目加倍 萌發(fā)的種子或幼苗是植物體分生組織的部位 或者說是細(xì)胞的有絲分裂旺盛的部位 通過秋水仙素處理后 才能使植物體產(chǎn)生的新細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍 從而形成多倍體 2 單倍體經(jīng)秋水仙素處理后就可獲得穩(wěn)定遺傳的純合子 一般可用兩年時(shí)間完成 而常規(guī)的育種方法一般要連續(xù)自篩選 逐代選擇淘汰 所以獲得一個(gè)純系一般需5 8年時(shí)間 答案 不育縮短純合子 想一想 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化和秋水仙素的作用原理是否相同 答案 相同 都是抑制細(xì)胞的分裂時(shí)紡錘體的形成 使細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍 答案 分生組織紡錘體 單倍體育種及其育種程序 浙江科技版 1 單倍體育種 是利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法 2 花藥離體培養(yǎng)是產(chǎn)生單倍體植株的簡(jiǎn)便而有效的方法 其育種程序包括 用常規(guī)方法獲得雜種f1 將f1的花藥放在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行離體培養(yǎng) 花粉細(xì)胞的經(jīng)過多次分裂形成愈傷組織 誘導(dǎo)愈傷組織分化成幼苗 用秋水仙素處理單倍體幼苗 染色體加倍后即成為可育的純合植株 單倍體育種有什么優(yōu)點(diǎn) 提示 單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)有 第一 明顯縮短育種年限 運(yùn)用常規(guī)的育種方法 要育成一個(gè)穩(wěn)定的純合品種 至少需要5年 利用單倍體育種則可縮短為2年 第二 能排除顯隱性干擾 提高效率 當(dāng)親本雜篩選后 利用f1的花藥直接誘導(dǎo)單倍體加倍產(chǎn)生純合子 它的基因型和表現(xiàn)型一致 可直接通過表現(xiàn)型來判斷基因型 其效率高于常規(guī)育種 1 染色體結(jié)構(gòu)變異類型及圖解 2 遺傳效應(yīng)染色體結(jié)構(gòu)基因的數(shù)目或性狀的變異 基因載體 排列順序改變易位與篩選叉互換的區(qū)別易位發(fā)生在非同源染色體之間 是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上 篩選叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間 特別提醒 3 染色體數(shù)目變異類型 1 細(xì)胞的內(nèi)的個(gè)別染色體增加或減少 2 細(xì)胞的內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少 4 染色體組數(shù)的判定 1 根據(jù)染色體形態(tài)判斷 細(xì)胞的內(nèi)形態(tài) 大小相同的染色體有幾條 則該細(xì)胞的中就含有幾個(gè)染色體組 如圖 每種形態(tài)的染色體有3條 則該細(xì)胞的中含有3個(gè)染色體組 2 根據(jù)基因型判斷 在細(xì)胞的或生物體的基因型中 控制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)幾次 該細(xì)胞的或生物體中就含有幾個(gè)染色體組 例如 基因型為aaaabbbb的細(xì)胞的或生物體 含有4個(gè)染色體組 也可以記作 同一個(gè)字母不分大小寫重復(fù)出現(xiàn)幾次 就是幾倍體生物 3 根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個(gè)染色體組 染色體組數(shù) 如圖 共有8條染色體 染色體形態(tài)數(shù) 形態(tài)大小不相同 為2 所以染色體組數(shù)為8 2 4 個(gè) 一個(gè)染色體組內(nèi)的各條染色體在形態(tài) 結(jié)構(gòu) 功能上都各不相同 它們是一組非同源染色體 不同生物的一個(gè)染色體組中所含的染色體數(shù)目不一定相同 但同種生物的一個(gè)染色體組所含的染色體數(shù)目一定相同 特別提醒 1 已知某物種的一條染色體上依次排列著m n o p q五個(gè)基因 如下圖列出的若干種變化中 不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是 解析 a染色體丟失了基因 b染色體增加了一個(gè)基因 c染色體基因p q之間位置顛倒了180 答案 d 2 如圖所示細(xì)胞的代表四個(gè)物種的不同時(shí)期細(xì)胞的 其中含有染色體組數(shù)最多的是 解析 本題考查染色體組的概念 在染色體組內(nèi)不存在同源染色體 a選項(xiàng)同源染色體3條應(yīng)含有3個(gè)染色體組 b選項(xiàng)6條染色體也應(yīng)含有3個(gè)染色體組 d選項(xiàng)同源染色體4條 同源染色體最多 應(yīng)含有4個(gè)染色體組 c選項(xiàng)無同源染色體 應(yīng)為1個(gè)染色體組 答案 d 1 二倍體 多倍體 單倍體的比較 判斷某個(gè)體是否為單倍體的依據(jù)為個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn) 而不是其體細(xì)胞中所含的染色體組的數(shù)目 特別提醒 2 單倍體育種與多倍體育種比較 3 下列基因型的生物中最可能是單倍體的是 a bbbb aaac abcdd aabb解析 a b中相同基因和等位基因共有3個(gè) 所以可能是三倍體 也可能是單倍體 d同樣可能是二倍體 也可能是單倍體 c中相同基因和等位基因只有1個(gè) 說明染色體組數(shù)為1 所以最可能是單倍體 答案 c 4 2010 鄭州模擬 下列幾種育種方法中 只產(chǎn)生出與親代相同基因型品種的育種方式是 a 雜篩選育種b 單倍體育種c 植物的組織培養(yǎng)d 人工誘變育種解析 雜篩選育種的原理是基因重組 可以產(chǎn)生出與親代不同基因型的品種 單倍體育種的原理是染色體變異 其常用方法是花藥離體培養(yǎng) 可以產(chǎn)生出與親代不同的基因型品種 多倍體育種 人工誘變育種也都可以產(chǎn)生出與親代不同的基因型品種 植物的組織培養(yǎng)屬于無性生殖 答案 c 以上三種可遺傳變異并不一定能遺傳給后代 染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變 從而導(dǎo)致性狀的變異 基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變 包括dna堿基對(duì)的增添 缺失或替換 基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生 染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因 通過顯微鏡區(qū)別基因突變 基因重組是dna分子水平上的變化 借助顯微鏡無法觀察 但染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異 屬細(xì)胞的水平上的變化 借助顯微鏡可以觀察 特別提醒 5 圖為兩條同源染色體在減數(shù)分裂時(shí)的配對(duì)行為 則表明該細(xì)胞的 a 發(fā)生了基因突變b 發(fā)生了染色體變異c 不發(fā)生基因重組d 發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì) 解析 基因突變只是基因分子 堿基對(duì)的數(shù)目和種類缺失 增添或改變 結(jié)構(gòu)的部分改變 所以不可能在顯微鏡下觀察到 排除選項(xiàng)a 同源染色體在減數(shù)分裂時(shí)的配對(duì)發(fā)生篩選換重組 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生在dna復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 或逆轉(zhuǎn)錄 翻譯過程中 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 圖中下面一條染色體發(fā)生染色體倒位 該倒位部分通過形成倒位環(huán) 旋轉(zhuǎn)180 完成同源部分的配對(duì) 答案 b 例1 如圖所示細(xì)胞的中所含的染色體 下列敘述不正確的是 a 代表的生物可能是二倍體 其每個(gè)染色體組含4條染色體b 代表的生物可能是二倍體 其每個(gè)染色體組含3條染色體c 代表的生物可能是四倍體 其每個(gè)染色體組含2條染色體d 代表的生物可能是單倍體 其每個(gè)染色體組含4條染色體 自主解答 答案 b規(guī)律方法 二倍體 多倍體 單倍體判斷程序 1 首先判斷細(xì)胞的的發(fā)育起點(diǎn) 起點(diǎn)是配子的一定是單倍體 2 起點(diǎn)是受精卵的 再判斷染色體組數(shù)目 含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體 3 如果細(xì)胞的內(nèi)只含有一個(gè)染色體組 則一般是單倍體 例2 2009 江蘇卷 26 甲磺酸乙酯 ems 能使鳥嘌呤 g 的n位置上帶有乙基而成為7 乙基鳥嘌呤 這種鳥嘌呤不與胞嘧啶 c 配對(duì)而與胸腺嘧啶 t 配對(duì) 從而使dna序列中g(shù) c對(duì)轉(zhuǎn)換成a t對(duì) 育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型 常先將水稻種子用ems溶液浸泡 再在大田種植 通?？色@得株高 穗形 葉色等性狀變異的多種植株 請(qǐng)回答下列問題 1 經(jīng)過處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻 其自篩選后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型 說明這種變異為 突變 2 用ems浸泡種子是為了提高 某一性狀出現(xiàn)多種變異類型 說明變異具有 3 ems誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的的dna發(fā)生變化 而染色體的 不變 4 經(jīng)ems誘變處理后表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因 為了確定是否攜帶有害基因 除基因工程方法外 可采用的方法有 5 誘變選育出的變異水稻植株還可通過pcr方法進(jìn)行檢測(cè) 通常該植株根 莖和葉都可作為檢測(cè)材料 這是因?yàn)?思路點(diǎn)撥 1 中的 自篩選后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型 是重要信息 說明該個(gè)體自篩選發(fā)生性狀分離 可知該變異為顯性突變 2 人工誘變可用物理 化學(xué)方法處理生物個(gè)體 提高其基因突變頻率 但有盲基因性 因?yàn)橥蛔兪遣欢ㄏ虻?3 人工誘變只屬基因突變的變異類型 故染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目是不變的 4 檢測(cè)是否攜帶有害基因 可運(yùn)用基因分離定律知識(shí) 通過自篩選或先花藥離體培養(yǎng) 再通過秋水仙素加倍 觀察其后代的性狀進(jìn)行確定 5 考查了生物個(gè)體發(fā)育的知識(shí) 進(jìn)行有性生殖的個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)是受精卵 而由受精卵發(fā)育而來的植株的根 莖和葉的基因型都相同 自主解答 答案 1 顯性 2 基因突變頻率不定向性 3 結(jié)構(gòu)和數(shù)目 4 自篩選花藥離體培養(yǎng)形成單倍體 秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體 5 該水稻植株體細(xì)胞基因型相同 實(shí)驗(yàn) 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1 實(shí)驗(yàn)原理 1 正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞的 在分裂后期著絲點(diǎn)分裂后 子染色體在紡錘體作用下分別移向兩極 進(jìn)而平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞的中去 2 低溫可抑制紡錘體形成 阻止細(xì)胞的分裂 導(dǎo)致細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍 2 實(shí)驗(yàn)流程根尖培養(yǎng) 將洋蔥等材料放在裝滿清水的廣口瓶上 底部接觸水面 置于適宜條件下 使之生根 低溫誘導(dǎo) 待不定根長(zhǎng)至1cm時(shí) 將整個(gè)裝置放入冰箱的低溫室內(nèi) 4 誘導(dǎo)培養(yǎng)36h 材料固定 剪取根尖約0 5 1cm 放入卡諾氏液中浸泡0 5 1h 固定其形態(tài) 然后用95 酒精沖洗2次 制作裝片 解離 漂洗 染色 制片 同觀察植物細(xì)胞的的有絲分裂 觀察 先用低倍鏡觀察 找到變異細(xì)胞的 再換用高倍鏡觀察 3 基本技術(shù)要求 1 為了能觀察到細(xì)胞的在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 必須先將細(xì)胞的固定 2 在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的過程中 與觀察植物細(xì)胞的的有絲分裂一樣 所觀察的細(xì)胞的已經(jīng)被鹽酸殺死了 最終在顯微鏡下看到的是死細(xì)胞的 3 選材的時(shí)候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞的 不分裂的細(xì)胞的染色體不復(fù)制 不會(huì)出現(xiàn)染色體加倍的情況 例 用濃度為2 的秋水仙素 處理植物分生組織5 6h 能夠誘導(dǎo)細(xì)胞的內(nèi)染色體加倍 那么 用一定時(shí)間的低溫 如4 處理水培的洋蔥根尖時(shí) 是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞的內(nèi)染色體加倍呢 請(qǐng)對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 1 針對(duì)以上問題 你作出的假設(shè)是 你提出此假設(shè)的依據(jù)是 2 低溫處理植物材料時(shí) 通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng) 根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格形式列出來 3 按照你的設(shè)計(jì)思路 以 作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞的內(nèi)染色體加倍的依據(jù) 為此 你要進(jìn)行的具體操作是 第一步 剪取根尖2 3mm 第二步 按照 步驟制作 思路點(diǎn)撥 提出的假設(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù) 提出的假設(shè)應(yīng)該是最有可能的而不是隨意猜測(cè) 所以探究的課題在題干中具有一定的指向性 在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候要注意題干的要求是測(cè)量低溫效應(yīng)的時(shí)間 考慮