資源簡介

(共39張PPT)
第五章基因突變及其他變異
第2節(jié) 染色體變異
(第二課時(shí))
目標(biāo)
01
02
03
通過低溫誘導(dǎo)染色體的實(shí)驗(yàn)，理解染色體數(shù)目變化的機(jī)制。（科學(xué)探究）
通過分析染色體組的概念，理解二倍體、多倍體和單倍體的特點(diǎn)和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
（生命觀念、社會責(zé)任）
結(jié)合染色體結(jié)構(gòu)變異的示意圖，了解染色體結(jié)構(gòu)變異的常見類型。（科學(xué)思維）
學(xué)習(xí)目標(biāo)
情景視頻二：我不是藥神
問題1: 以上兩種病的形成與染色體數(shù)目還是結(jié)構(gòu)有關(guān)？有幾種類型呢？
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
結(jié)構(gòu)
變異
缺失
重復(fù)
倒位
易位
染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失現(xiàn)象與基因突變中的堿基對的缺失現(xiàn)象很相似，他們對生物的影響一樣嗎？
2
3
4
1
合作探究一：請同學(xué)們自主閱讀教材P90，小組合作思考討論完成問題。
染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位現(xiàn)象與基因重組中的交叉互換很相似，有何不同？
染色體的結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果是什么？對生物的生存有何影響？
請列表比較基因突變、基因重組、染色體變異的異同。
二、染色體的結(jié)構(gòu)變異
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
（一）缺失
染色體的某一片段缺失引起變異
a
b
c
d
e
f
a
c
d
e
f
b
c
d
e
f
②果蠅缺刻翅的形成
舉例：
①人類的貓叫綜合征:5號染色體部分缺失
正常翅
缺刻翅
結(jié)果：
基因數(shù)目減少
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
（一）缺失
染色體的某一片段缺失引起變異
問題2: 染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失現(xiàn)象與基因突變中的堿基對的缺失現(xiàn)象很相似，他們對生物的影響一樣嗎？
項(xiàng)目 染色體片段缺失 堿基對缺失
圖解
區(qū)別 原理
觀察
染色體結(jié)構(gòu)變異
基因突變
在光學(xué)顯微鏡下觀察到
在光學(xué)顯微鏡下觀察不到
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
（二）重復(fù)
染色體中增加某一片段引起的變異
a
b
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
b
果蠅棒狀眼的形成
正常眼
棒狀眼
舉例：
結(jié)果：
基因數(shù)目增加
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
（三）易位
染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的
a
b
c
d
e
f
h
i
j
k
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
g
舉例：
②果蠅花斑眼的形成
①人慢性粒細(xì)胞白血病
正常眼
花斑眼
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
1．慢性髓細(xì)胞性白血病是一種惡性疾病，患者骨髓內(nèi)會出現(xiàn)大量惡性增殖的白細(xì)胞。該病是由于9號染色體和22號染色體互換片段所致。這種變異屬于 （ ）
A．基因突變
B．基因重組
C．染色體結(jié)構(gòu)變異
D．染色體數(shù)目變異
問題3: 染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位現(xiàn)象與基因重組中的交叉互換很相似，他們一樣嗎？
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
（三）易位
染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的
問題3: 染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位現(xiàn)象與基因重組中的交叉互換很相似，他們一樣嗎？
項(xiàng)目 染色體易位 交叉互換
圖解
區(qū)別 位置
原理
觀察
非同源染色體之間
同源染色體的非姐妹染色單體之間
染色體結(jié)構(gòu)變異
基因重組
在光學(xué)顯微鏡下觀察到
在光學(xué)顯微鏡下觀察不到
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
（四）倒位
染色體的某一片段位置顛倒引起變異
a
c
d
e
f
b
a
f
c
d
e
b
c
d
e
b
染色體片段位置顛倒，使染色體上的基因排列順序發(fā)生改變，影響了某些基因的表達(dá)，從而引起性狀改變。
正常翅
卷翅
結(jié)果：
注意：倒位發(fā)生在一條染色體中
缺失
重復(fù)
倒位
類型
易位
基因數(shù)目增加
結(jié)果 ：
基因數(shù)目減少
結(jié)果 ：
基因排列順序改變
結(jié)果 ：
基因排列順序改變
結(jié)果 ：
一、染色體的結(jié)構(gòu)變異
二、染色體的結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果和影響
（一）結(jié)果
缺失 重復(fù) 易位 倒位
染色體上基因數(shù)目、排列順序發(fā)生改變
結(jié)果：性狀變異（改變）
影 響
大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。
類別 基因突變 基因重組 染色體變異
適用范圍
類型
發(fā)生時(shí)期
結(jié)果
光學(xué)顯微 鏡觀察
意義
育種中的應(yīng)用
所有生物（包括病毒）
自然狀態(tài)下，發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中
真核生物
誘發(fā)突變、自發(fā)突變或（顯性突變、隱性突變）
交叉互換型、自由組合型（基因工程、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）
染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體數(shù)目變異
任何時(shí)期，主要發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
減數(shù)第一次分裂前期、減數(shù)第一次分裂后期
任何時(shí)期，主要發(fā)生在細(xì)胞分裂時(shí)
引起基因堿基序列的改變（產(chǎn)生了新基因）
產(chǎn)生了新基因型和性狀組成、不能產(chǎn)生新的基因和性狀
使排列在染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，不產(chǎn)生新的基因，
不能觀察到，屬于分子水平
不能觀察到，屬于分子水平
能觀察到，
屬于細(xì)胞水平
新基因產(chǎn)生的途徑；
生物變異的根本來源；
為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料；
生物變異的來源之一，對生物進(jìn)化具有重要的意義
誘變育種
雜交育種
單倍體育種、多倍體育種
生物變異的來源之一，對生物進(jìn)化具有重要的意義
三、三種可遺傳變異比較表
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
2.基因重組、基因突變和染色體變異的共同點(diǎn)是( )
A.都能產(chǎn)生可遺傳的變異
B.都能產(chǎn)生新的基因
C.產(chǎn)生的變異對生物均不利
D.在顯微鏡下都可看到變異狀況
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
3．下圖顯示了染色體及其部分基因，對①和②過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是(　　)
A.交換、缺失
B.倒位、缺失
C.倒位、易位
D.交換、易位
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
4.下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是（ ）
A.染色體缺失某一片斷
B.染色體增加了某一片斷
C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變
D.染色體某一片斷位置顛倒了180°。
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
探究.實(shí)驗(yàn)
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
探究.實(shí)驗(yàn)
（一）實(shí)驗(yàn)原理
用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是植物細(xì)胞中的染色體數(shù)目發(fā)生變化。
誘導(dǎo)培養(yǎng)和固定細(xì)胞
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
探究.實(shí)驗(yàn)
待洋蔥長出1cm長的不定根時(shí)，將整個裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48~72h。
將蒜（或洋蔥）放在裝滿清水的容器上，讓洋蔥底部接觸水面，室溫培養(yǎng)。
培養(yǎng)方法
低溫誘導(dǎo)
（二）實(shí)驗(yàn)步驟
放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h，以固定細(xì)胞形態(tài)。
剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5~1 cm
取材
固定
用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次
沖洗
誘導(dǎo)培養(yǎng)
固定細(xì)胞
探究.實(shí)驗(yàn)
（二）實(shí)驗(yàn)步驟
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
制作裝片
包括：解離、漂洗、染色和制片4個步驟，具體操作方法與觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)相同。
制片
染色
漂洗
解離
取材
探究.實(shí)驗(yàn)
（二）實(shí)驗(yàn)步驟
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
觀察裝片
先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象。視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。確認(rèn)某個細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。
（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果
誘導(dǎo)率不是百分之百，因此視野中既有二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞，且前者數(shù)目多于后者。
秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，這兩種方法在原理上有什么相似之處？
2
3
4
1
合作探究一：請同學(xué)們自主閱讀教材P89，小組合作思考討論完成問題。
該實(shí)驗(yàn)中各種試劑在實(shí)驗(yàn)中的作用分別是什么？
能否觀察到細(xì)胞分裂的連續(xù)變化？為什么？
視野中能否看到正常染色體數(shù)的細(xì)胞？這說明了什么？
探究.實(shí)驗(yàn)
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
探究.實(shí)驗(yàn)
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
問題4: 秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，這兩種方法在原理上有什么相似之處？
不同點(diǎn)
低溫條件容易創(chuàng)造和控制，成本低、對人體無害、易于操作。
相同點(diǎn)
秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，都與抑制紡錘體的形成有關(guān)，著絲粒分裂后，沒有紡錘體的牽引作用，因而不能將染色體拉向細(xì)胞的兩極，導(dǎo)致洗吧中的染色體數(shù)目加倍。
探究.實(shí)驗(yàn)
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
問題5: 該實(shí)驗(yàn)中各種試劑在實(shí)驗(yàn)中的作用分別是什么？
試劑 作用
卡諾氏液
95%酒精
解離液
0.01g/mL的甲紫溶液
固定細(xì)胞形態(tài)
沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液
使組織中的細(xì)胞相互分離開
使染色體(染色質(zhì))著色，便于觀察染色體(染色質(zhì))的形態(tài)、數(shù)目和行為
體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液1:1混合
解離液：
問題5: 能否觀察到細(xì)胞分裂的連續(xù)變化？為什么？
不能，顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被解離液殺死的細(xì)胞
探究.實(shí)驗(yàn)
低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
問題7: 視野中能否看到正常染色體數(shù)的細(xì)胞？這說明了什么？
能，這說明并不是所有細(xì)胞中染色體均已加倍；只有少部分細(xì)胞實(shí)現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細(xì)胞仍為二倍體分裂狀況。
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
5.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)不正確的是( )
A.用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能抑制紡錘體的形成
B.洋蔥根尖長出約1cm時(shí)，剪下，置于4℃冰箱中，誘導(dǎo)36h
C.卡諾氏液浸泡根尖，固定細(xì)胞的形態(tài).
D.裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個步驟
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
6.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的是
A.低溫處理洋蔥根尖后會引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化
B.在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時(shí)，通過一個細(xì)胞可以看到染色體的變化情況
C.利用低溫和秋水仙素處理材料均可抑制紡錘體的形成
D.觀察洋蔥根尖細(xì)胞裝片時(shí)要先在低倍鏡下找到所要觀察的細(xì)胞并移到視野的中央，調(diào)節(jié)視野的亮度，再轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰
染色體變異
結(jié)構(gòu)變異
數(shù)目變異
細(xì)胞內(nèi)個別染色體增加或減少
細(xì)胞內(nèi)染色體組成倍增加或成套減少
缺失
重復(fù)
易位
倒位
單倍體
二倍體
多倍體
21三體綜合征
染色體的某一片段缺失引起變異
染色體中增加某一片段引起的變異
染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的
染色體的某一片段位置顛倒引起變異
課堂小結(jié)
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
7.如圖所示為染色體結(jié)構(gòu)變異，以下說法正確是（ ）
A．甲乙丙丁依次為缺失、重復(fù)、易位、倒位
B．染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可見
C．丁圖發(fā)生在同源染色體之間， 導(dǎo)致基因重新進(jìn)行了組合
D．染色體結(jié)構(gòu)變異改變了基因的結(jié)構(gòu)、數(shù)目、在染色體上排列順序， 通常影響比較大
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
8.某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(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、染色體片段重復(fù)、三體、染色體片段缺失
B．三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段重復(fù)
C．三體、染色體片段重復(fù)、三倍體、染色體片段缺失
D．染色體片段缺失、三體、染色體片段重復(fù)，三倍體
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
9.如圖是細(xì)胞中所含染色體，相關(guān)敘述不正確的是( )
A.圖1代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含一條染色體
B.圖2代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體
C.圖3代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體
D.圖4代表的生物可能是單倍體，其一個染色體組含四條染色體
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
A. ①～④的變異均未產(chǎn)生新基因
B. ①～④的變異依次是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變
C. ①～④的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到
D. ①、②、③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④的變異應(yīng)屬于基因突變
10.如下圖所示，已知染色體發(fā)生了①～④四種變異，則相關(guān)敘述正確的是
(　　)
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
11.下圖中圖1為等位基因Aa間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖2為黑腹果蠅(2n＝8)的單體圖，圖3為某動物的精原細(xì)胞形成的四個精細(xì)胞的示意圖，則圖1、2、3分別發(fā)生何種變異(　　)
A. 基因突變 染色體變異 基因重組
B. 基因突變 染色體變異 染色體變異
C. 基因重組 基因突變 染色體變異
D. 基因突變 基因重組 基因突變
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
12．圖甲、乙、丙、丁表示細(xì)胞中不同的變異類型,其中圖甲中字母表示染色體片段。下列敘述正確的是（ ）
A．圖示的變異類型都屬于染色體畸變B．圖甲表示堿基對增加所引起的基因突變C．若圖乙是精原細(xì)胞則不可能產(chǎn)生正常配子D．圖丁會導(dǎo)致基因在染色體上的位置改變
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
13．果蠅的正常翅與缺刻翅（純合缺刻翅個體致死）為一對相對性狀，正常眼與棒眼為一對相對性狀，下圖甲、乙分別表示果蠅缺刻翅與棒眼產(chǎn)生的原因（字母代表基因）。下列敘述正確的是（ ）
A．缺刻翅的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，雜合子自交后代性狀分離比為3：1B．若圖乙中染色體表示X染色體，則棒眼的變異屬于基因重組C．棒眼和缺刻翅的變異都能用顯微鏡觀察到D．缺刻翅與棒眼的突變不可能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
14．在有絲分裂過程中，同源染色體非姐妹染色單體間的片段互換被稱為體細(xì)胞重組。下列說法錯誤的是（ ）A．與減數(shù)分裂的互換相比，體細(xì)胞重組發(fā)生的概率明顯偏低B．體細(xì)胞重組可能會導(dǎo)致雜合子個體只產(chǎn)生一種基因型的配子C．體細(xì)胞重組引發(fā)的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D．體細(xì)胞重組可能導(dǎo)致雜合子個體顯隱性性狀鑲嵌出現(xiàn)
　實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練　
15．如圖表示某動物（XY型性別決定）體內(nèi)某細(xì)胞分裂示意圖（只顯示部分染色體）。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．該細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)可形成16個四分體B．該細(xì)胞的一對同源染色體非姐妹染色單體發(fā)生了交換C．該動物為雄性，該細(xì)胞的名稱是初級精母細(xì)胞D．該細(xì)胞分裂完成形成的四個子細(xì)胞基因型各不相同

展開更多......

收起↑