《染色體變異》PPT課件.pptVIP

第2節(jié) 染色體變異,一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 1概念：由 的改變而引起的變異。 2種類 (1)缺失：染色體中 缺失引起的變異。 (2)重復(fù)：染色體中 某一片段引起的變異。 (3)易位：染色體的某一片段移接到另一條 上引起的變異。 (4)倒位：染色體中某一片段 引起的變異。,染色體結(jié)構(gòu),某一片段,增加,非同源染色體,位置顛倒,3結(jié)果：使排列在染色體上的基因的 或 發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。 4舉例：貓叫綜合征，是由于人的第5號(hào)染色體部分 引起的遺傳病。,數(shù)目,排列順序,缺失,二、染色體數(shù)目的變異 1細(xì)胞內(nèi) 的增加或減少。如21三體綜合征。 2細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以 的形式成倍的增加或減少。如三倍體無子西瓜等。 (1)染色體組：細(xì)胞中的一組 染色體，它們?cè)?和 上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。 (2)二倍體：由 發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有 染色體組，包括幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物。,個(gè)別染色體數(shù)目,染色體組,非同源,形態(tài),功能,受精卵,兩個(gè),(3)多倍體：由 發(fā)育而來，體細(xì)胞中含 或 染色體組的個(gè)體；成因是 形成受到破壞，染色體數(shù)目加倍；與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖桿 ，葉片、果實(shí)和種子都 ， 等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。 (4)單倍體：由 直接發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有 染色體數(shù)目的個(gè)體，其特點(diǎn)是：與正常植株相比，植株長得 ， 且 。,受精卵,三個(gè),三個(gè)以上,紡錘體,粗壯,比較大,糖類和蛋白質(zhì),配子,本物種配子,弱小,高度不育,1如何確認(rèn)生物發(fā)生了染色體變異？ 2. 含有1個(gè)染色體組的個(gè)體一定是單倍體嗎？單倍體一定含一個(gè)染色體組嗎？,三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)原理：低溫抑制 的形成，以致影響 被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是染色體數(shù)目改變。 2方法步驟：洋蔥根尖培養(yǎng)固定制作裝片(解離 制片)觀察。,紡錘體,染色體,漂洗,染色,3試劑及用途 (1)卡諾氏液： 。 (2)改良苯酚品紅染液： 。 (3)解離液15%的鹽酸和95%的酒精混合液(11): 。,固定細(xì)胞的形態(tài),使染色體著色,使細(xì)胞分散,思考探討提示： 1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)胞中染色體的變化，結(jié)合相應(yīng)癥狀就能確認(rèn)。 2一定；不一定，如小麥的單倍體含有三個(gè)染色體組。,一、三種可遺傳變異的比較,同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組，而非同源染色體之間的互換或某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。,1引起生物可遺傳變異的原因有三種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是 ( ) 果蠅的白眼 豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒 八倍體小黑麥的出現(xiàn) 人類的紅綠色盲 玉米的高莖皺形葉 人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥 A B C D,【解析】 果蠅的白眼、人類的紅綠色盲及鐮刀型細(xì)胞貧血癥都來源于基因突變；豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒，玉米的高莖皺形葉都來源于基因重組；八倍體小黑麥的出現(xiàn)則來源于染色體變異。 【答案】 C,2某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察來識(shí)別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)期染色體變異的模式圖，它們依次屬于 ( ),A三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失 B三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加 C三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失 D染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體,【解析】 本題考查生物染色體變異的類型。圖a只有一組同源染色體為3條，其余均2條，是三體；圖b染色體上增加了一片段；圖c含三個(gè)染色體組；圖d染色體缺失片段3和4。 【答案】 C,二、染色體組與染色體數(shù)目的判斷 1染色體組與染色體組數(shù)目的判別 (1)染色體組是指細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息的一組非同源染色體。要構(gòu)成一個(gè)染色體組應(yīng)具備以下幾條： 一個(gè)染色體組中不含同源染色體。一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。一個(gè)染色體組中含有控制一種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。,(2)要確定某生物體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目，可從以下幾個(gè)方面考慮： 細(xì)胞中同源染色體有幾條，細(xì)胞內(nèi)就含有幾個(gè)染色體組 。(如圖一) 根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體組數(shù)目，根據(jù)細(xì)胞的基因型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)就等于染色體組數(shù)(如圖二)。如基因型AAaaBBbb的細(xì)胞生物體含有4個(gè)染色體組，也可記作：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。 根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算，染色體組的數(shù)目染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。,2單倍體、二倍體、多倍體的比較,單倍體與二倍體、多倍體的判定 (1)由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，含有幾個(gè)染色體組，就叫做幾倍體。 (2)由配子發(fā)育而成的個(gè)體，不論含幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。如八倍體生物的單倍體含有4個(gè)染色體組。單倍體個(gè)體的體細(xì)胞染色體組數(shù)一般為奇數(shù)，當(dāng)其進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，由于同源染色體無法正常聯(lián)會(huì)或聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。 (3)二倍體生物的配子中只含有一個(gè)染色體組。 (4)含奇數(shù)倍染色體(如3組染色體的三倍體和單倍體)的個(gè)體不能產(chǎn)生正常的配子。,3(2009年浙江模擬題)下圖是甲、乙兩種生物的體細(xì)胞內(nèi)染色體情況示意圖，則染色體數(shù)與圖示相同的甲、乙兩種生物體細(xì)胞的基因型可依次表示為 ( ),A甲：AaBb 乙：AAaBbb B甲：AaaaBBbb 乙：AaBB C甲：AAaaBbbb 乙：AaaBBb D甲：AaaBbb 乙：AAaaBbbb 【解析】 從圖可知，甲生物體細(xì)胞內(nèi)染色體相同的為四條，甲生物為四倍體；乙生物體細(xì)胞內(nèi)染色體相同的為三條，乙生物為三倍體；則甲、乙兩種生物體細(xì)胞的基因型可依次表示為甲：AAaaBbbb；乙：AaaBBb。 【答案】 C,4(2010年南京調(diào)研)下列說法不正確的是( ) A水稻(2n24)一個(gè)染色體組有12條染色體 B普通小麥(6n42)的花藥離體培養(yǎng)后，長成的植株細(xì)胞中含三個(gè)染色體組，但不是三倍體 C番茄和馬鈴薯體細(xì)胞雜交后形成的雜種植株細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組 D馬和驢雜交的后代騾是不育的二倍體，而蜂群中的雄蜂是可育的單倍體 【解析】 番茄和馬鈴薯體細(xì)胞雜交后形成的雜種植株細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組。 【答案】 C,三、染色體變異的應(yīng)用,(1)人工誘導(dǎo)多倍體強(qiáng)調(diào)“處理萌發(fā)的種子或幼苗”的原因：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)胞染色體數(shù)目加倍，從而形成多倍體。 (2)低溫誘導(dǎo)多倍體和秋水仙素的作用原理相同，都是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成、使細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍。,5下列有關(guān)水稻的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A二倍體水稻含2個(gè)染色體組 B二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大 C二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，含3個(gè)染色體組 D二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，結(jié)實(shí)率不變，稻穗、米粒變小,【解析】 二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，由于植株高度不育，不會(huì)出現(xiàn)米粒。 【答案】 D,(2009年高考江蘇卷)在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異，甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是 ( ),甲圖中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，增加了生物變異的多樣性 乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異 甲、乙兩圖中的變化只會(huì)出現(xiàn)在有絲分裂中 甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗(yàn) A B C D,【解析】 本題考查的是染色體變異。甲圖中發(fā)生的是染色體變異，屬于染色體中某一片段位置顛倒，屬于結(jié)構(gòu)的變異；乙圖中屬于在著絲點(diǎn)分裂時(shí)，兩條姐妹染色單體移向了同一級(jí)，使子細(xì)胞中染色體多了一條，也屬于染色體變異。染色體可以用顯微鏡觀察到，因此選C。而選項(xiàng)中乙圖只會(huì)出現(xiàn)在有絲分裂中，甲圖可是減數(shù)分裂也可是有絲分裂。 【答案】 C,(2009年高考福建卷)細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的變異是 ( ) A染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 B非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組 C染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變 D非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異,【解析】 有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異；非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；有絲分裂和減數(shù)分裂的間期都發(fā)生染色體復(fù)制，受誘變因素影響，可導(dǎo)致基因突變；非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中。因此選B。 【答案】 B,下圖所示細(xì)胞代表四個(gè)物種的不同時(shí)期細(xì)胞，其中可能是四倍體物種的是 ( ),【解析】 根據(jù)圖中細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目可以判斷出：A、B、C、D種所含染色體組數(shù)分別為3、3、1、4，只有D中含有4個(gè)染色體組，故可以代表四倍體。 【答案】 D,解答此類題目時(shí)應(yīng)注意：(1)細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，就含幾個(gè)染色體組；(2)含有幾個(gè)染色體組不一定是幾倍體，關(guān)鍵要看個(gè)體的發(fā)育來源：由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，含有幾個(gè)染色體組，就叫做幾倍體；由配子發(fā)育而成的個(gè)體，不論含幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。,探究影響染色體加倍因素的實(shí)驗(yàn)： (1)影響染色體加倍的因素秋水仙素或低溫； (2)常用實(shí)驗(yàn)材料根尖； (3)方法思路借助有絲分裂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作觀察； (4)重要工具顯微鏡； (5)描述指標(biāo)發(fā)生染色體變異的細(xì)胞數(shù)目或比例； (6)注意問題設(shè)置對(duì)照。,1用濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織56 h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(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)組合以表格的形式列出來。,(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23 mm。 第二步：按照_步驟制作_。,【解析】 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，考慮到一般植物的細(xì)胞周期時(shí)間的單位應(yīng)該以小時(shí)為單位比較合適。為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該做一組常溫下的對(duì)照組，以排除環(huán)境因素的干擾。,【答案】 (1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍 低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成或著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂 (2),注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求：至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。 (3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目 解離 漂洗 染色 制片 細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片,2(2010年浙江聯(lián)考)如下圖表示在不同處理時(shí)間內(nèi)不同濃度的秋水仙素溶液對(duì)黑麥根尖細(xì)胞畸變率的影響。細(xì)胞畸變率(%) 100%。以下說法正確的是 ( ),A秋水仙素的濃度越高，黑麥根尖細(xì)胞畸變率越高 B濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用 C黑麥根尖細(xì)胞畸變率與秋水仙素的作用時(shí)間呈正相關(guān) D秋水仙素引起細(xì)胞畸變的時(shí)間為細(xì)胞分裂的間期 【答案】 B,1(2009年高考上海卷)下圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類型分別屬于( ),A重組和易位 B易位和易位 C易位和重組 D重組和重組 【解析】 由染色體圖像可判斷中兩條為同源染色體中兩條為非同源染色體，是同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分染色體片段屬于重組，是在非同源染色體之間交換部分染色體屬于易位。 【答案】 A,2(2008年高考廣東理基卷)關(guān)于多倍體的敘述，正確的是 ( ) A植物多倍體不能產(chǎn)生可育的配子 B八倍體小黑麥?zhǔn)怯没蚬こ碳夹g(shù)創(chuàng)造的新物種 C二倍體植株加倍為四倍體后，營養(yǎng)成分必然增加 D多倍體在植物中比在動(dòng)物中更為常見,【解析】 大部分的多倍體植物(如四倍體)能產(chǎn)生可育的配子；八倍體小黑麥的培育屬于多倍體育種；二倍體植株加倍為四倍體，營養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加，但種類并沒有增加；動(dòng)物中多倍體很少，而植物中由于低溫等環(huán)境因素的影響，多倍體較為常見。 【答案】 D,3(2008年高考廣東卷)對(duì)于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)，正確的描述是(多選) ( ) A處于分裂間期的細(xì)胞最多 B在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞 C在高倍顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程 D在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似,【解析】 觀察染色體數(shù)目，先用解離液殺死細(xì)胞，在高倍顯微鏡下可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞，不能觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程；分裂間期在整個(gè)細(xì)胞周期中最長，處于分裂間期的細(xì)胞最多；在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似，抑制有絲分裂前期紡錘體的形成。 【答案】 ABD,4(2009年東城模擬)通過單倍體的途徑培育小麥新品種可以大大縮短育種年限，培育單倍體幼苗所用的花藥應(yīng)取自于 ( ) A某一優(yōu)良品種 B被確定為父本的植株 CF1 DF2 【答案】 C,5(2009年高考廣東卷)為了快速培育抗