2019-2020学年新教材高中生物 第5章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异课件 新人教版必

第2节染色体变异学有目标——新课程标准必明1.描述染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念及特点。2.说出染色体结构变异的基本类型。3.尝试进行低温诱导染色体数目变化的实验。记在平时——核心语句必背1.染色体结构的变异包括缺失、重复、易位和倒位等几种类型。2.染色体结构变异会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。3.染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加或减少。4.秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。[理清主干知识]一、染色体数目的变异1．类型类型实例__________的增加或减少21三体综合征以一套完整的____________为基数成倍地增加或成套地减少三倍体无子西瓜个别染色体非同源染色体2.染色体组：细胞中每套称为一个染色体组。非同源染色体3．二倍体、多倍体和单倍体染色体组数实例特点二倍体____几乎全部____和过半数的________正常多倍体______________香蕉、三倍体无子西瓜器官______，营养物质含量有所____单倍体与本物种____染色体数目相同雄蜂、自然条件下出现的单倍体植株植株_____，高度_____两个动物高等植物三个或三个以上比较大增加配子弱小不育二、染色体结构的变异1．类型[连线]2．结果(1)使排列在染色体上的基因发生改变，从而导致性状的变异。(2)大多数染色体结构变异对生物体是的，有的甚至会导致生物体死亡。数目或排列顺序不利三、低温诱导植物染色体数目的变化实验[诊断自学效果]1．判断下列叙述的正误(1)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。()(2)染色体易位不改变基因数量，不会对个体性状产生影响。()(3)一个染色体组中一定没有等位基因。()(4)体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体，含有两个染色体组的生物是二倍体。()(5)人工诱导多倍体最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理休眠的种子。()(6)经低温诱导后，在显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变。()×√××××2．(2019·盐城期末)下列变异不属于染色体变异的是()A．人类猫叫综合征B．先天性愚型病C．人类镰状细胞贫血D．三倍体无子西瓜的培育解析：人类猫叫综合征属于染色体结构异常遗传病；先天性愚型病即人类21三体综合征属于染色体数目异常遗传病；人类镰状细胞贫血属于单基因遗传病，属于基因突变；三倍体无子西瓜的培育采用的是多倍体育种法，其原理是染色体变异。答案：C3．普通小麦是六倍体，有42条染色体，科学家们用花药离体培养培育出的小麦幼苗是()A．三倍体、21条染色体B．单倍体、21条染色体C．三倍体、三个染色体组D．单倍体、一个染色体组解析：花药中的花粉是经过减数分裂发育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麦的染色体数减少了一半，含有三个染色体组，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。答案：B4．关于低温诱导植物染色体数目的变化的实验，下列叙述错误的是()A．卡诺氏液的作用是固定细胞形态B．并不是所有细胞经低温诱导后染色体都会加倍C．低温会抑制纺锤体的形成但不影响着丝粒的分裂D．制作装片的步骤依次为解离、染色、漂洗、制片解析：在低温诱导染色体加倍的实验中卡诺氏液的作用是固定细胞的形态，A正确；并不是所有细胞经低温诱导后染色体都会加倍，如高度分化的植物细胞不具有细胞周期，低温诱导后染色体不加倍，B正确；低温诱导染色体数目加倍的实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极，但不影响着丝粒的分裂，C正确；制作装片的顺序为解离、漂洗、染色和制片，D错误。答案：D新知探究一染色体数目变异[在探究中学通]1．如图为果蝇染色体的组成，据图回答问题：(1)细胞中的每套，形态和功能，称为一个染色体组。(2)图甲所示果蝇性别为，性染色体为；图乙所示果蝇性别为，性染色体为。(3)果蝇体细胞内有染色体条，同源染色体对，染色体组个，每个染色体组包括条染色体。(4)写出图甲中的染色体组：；图乙中的染色体组：。非同源染色体不同雄性XY雌性XX8424Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、YⅡ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X2．如图分别是某种生物体细胞的部分染色体示意图，据图回答下列问题：(1)图甲有个染色体组，若该生物是由受精卵发育而来，则该生物为倍体(多倍体)，若该生物是由配子直接发育而来，则该生物为。(2)图乙有个染色体组，若该生物是由受精卵发育而来，则该生物为倍体(多倍体)，若该生物是由配子直接发育而来，则该生物为。三三单倍体四四单倍体(3)诱导多倍体产生的措施有、等。(4)一般情况下，单倍体高度不育，一般无种子，所以在单倍体育种时，用秋水仙素处理，以使染色体数目加倍。低温秋水仙素处理幼苗[在深化中提能]1．染色体组的特点2．单倍体、二倍体和多倍体的判断(1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而来，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。3．生物变异的原理在育种中的应用杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异常用方法杂交辐射、激光、空间诱变等花药离体培养，秋水仙素处理用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗优点操作简单，目标性强提高突变频率，加速育种进程明显缩短育种年限，后代不发生性状分离操作简单，能在较短的时间内获得所需品种缺点育种时间长有利变异少，需大量处理实验材料技术复杂，需与杂交育种配合只适用于植物，发育延迟，结实率低实例矮秆抗病小麦青霉素高产菌株“京花1号”小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦[典例1]下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是()A．单倍体只含有一个染色体组，含有一个染色体组的就是单倍体B．有两个染色体组的受精卵发育成的个体一定是二倍体C．体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体D．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体[解析]单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，单倍体不一定含有一个染色体组，可能含有多个染色体组，含有一个染色体组的个体一定是单倍体，A错误。有两个染色体组的受精卵发育成的个体一定是二倍体，B正确。由配子发育而来的个体不论有几个染色体组都是单倍体。因此体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体也可能是单倍体，如小麦花粉离体培养获得的植株，虽然含有三个染色体组，但是属于单倍体，C错误。用秋水仙素处理单倍体植株后得到的是二倍体或多倍体，D错误。[答案]B易误提醒关于单倍体的三个易错点(1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组；如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。(2)单倍体并非都不育；二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。(3)单倍体是生物个体，而不是配子；精子和卵细胞属于配子，但不是单倍体。[典例2]如图为A、B两种生物体细胞中的染色体，则其基因型可依次表示为()A．DdEeGG；DDEeGgHHMmNNB．DdEEGg；DddEEEgggHHhC．DddEEe；DdddeeeeHHHhD．DDdEee；DdEEGgHhMmNn[解析]由图可知，甲生物含有两种染色体，且有三个染色体组，A、B错误，乙生物含有三种染色体，且有四个染色体组，D错误。[答案]C方法规律染色体组数目的判断(1)根据染色体形态判断①依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。②实例：如图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。(2)根据基因型判断①依据：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)。②实例：据图可知，e～h中依次含4、2、3、1个染色体组。(3)根据染色体数和形态数的比值判断①依据：染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。②实例：果蝇体内该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。[在应用中落实]1．下列有关染色体组和单倍体的叙述，正确的是()A．一个染色体组内一定不含有等位基因B．一个染色体组应是配子中的全部染色体C．含有两个染色体组的生物一定不是单倍体D．单倍体生物体细胞内一定不含有等位基因解析：一个染色体组内无同源染色体，不含等位基因，A正确；一个染色体组不一定是配子中的全部染色体，B错误；含有两个染色体组的生物体，可能是二倍体也可能是单倍体，C错误；单倍体可能含有多个染色体组，因而其体细胞内也就可能含有等位基因，D错误。答案：A2.如图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，以下叙述正确的是()A．甲一定是二倍体，乙一定是三倍体B．甲乙两种生物体细胞中都有三个染色体组C．甲乙两种生物都不能产生配子D．甲的基因型可以表示为AaBb，乙的基因型可以表示为AAaBbb解析：甲可能是二倍体，也可能是四倍体的单倍体；乙可能是三倍体，也可能是六倍体的单倍体，A错误。甲细胞中含有2个染色体组，B错误。甲种生物可以进行正常的减数分裂，可以产生配子，C错误。甲基因型可以表示为AaBb，乙基因型可以表示为AAaBbb，D正确。答案：D新知探究二染色体结构的变异[在探究中学通]如图是几种变异的示意图，据图回答下列问题：(1)图甲①～④分别属于哪种类型的变异？能在光学显微镜下观察到的是哪几种？提示：①染色体片段缺失；②染色体片段易位；③基因突变；④染色体片段倒位。①②④均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，不能在光学显微镜下观察到。(2)图乙、丙均发生了某些片段的交换，其交换分别发生在什么染色体之间？它们分别属于哪种类型的变异？提示：图乙发生了非同源染色体间片段的交换，图丙发生的是同源染色体上的非姐妹染色单体间相应片段的交换；前者属于染色体结构变异中的易位，后者属于交叉互换型基因重组。[在深化中提能]1．染色体结构变异对染色体上基因的数目和排列顺序的影响(1)图解：(2)结果：染色体上的基因数目和排列顺序均改变，细胞中基因数目改变(①②)；染色体上基因的数目不变，排列顺序改变(③)；染色体上基因的数目和排列顺序均改变，但细胞中基因数目不变(④)。2．染色体易位与交叉互换的比较染色体易位交叉互换图解区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到3.染色体结构变异与基因突变的比较项目染色体结构变异基因突变本质染色体片段的缺失、重复、易位或倒位碱基的替换、增添或缺失基因数目的变化1个或多个1个变异水平细胞分子光镜检测可见不可见[典例3](2019·锦州期末)生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①至④系列状况，则对图的解释正确的是()A．①为基因突变，②为倒位B．②可能是重复，④为染色体组加倍C．①为易位，③可能是缺失D．②为基因突变，①为染色体结构变异[解析]①为染色体结构变异(易位)，②为染色体结构变异(倒位)，③是缺失或重复，④为个别染色体数目增加。[答案]C[在应用中落实]3．下列关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是()A．染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异B．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察C．若某植株的基因型为BB，则该植株产生的突变体的基因型只能为BbD．X射线照射不仅会引起基因突变，也会引起染色体结构变异解析：同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换属于基因重组，A错误；用光学显微镜观察不到基因突变，B错误；基因突变是不定向的，因此突变体的基因型可能是Bb、Bb1、Bb2等，C错误；X射线照射不仅会引起基因突变，也会引起染色体结构变异，D正确。答案：D4．(2019·宁德期末)如图①②③④分别表示不同的染色体变异类型，相关叙述错误的是()A