必修2《遗传与进化》第5章 基因突变及其他变异第2节 染色体变异导学案
展开5.2 染色体变异学案
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学习目标
1.说出染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2.阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
3.进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。
【基础学习】
染色体变异概念:
生物体的 或 内染色体数目或结构的变化。(光学显微镜下可观察)
类型:染色体 的变异;染色体 的变异。
一、染色体数目的变异
1.细胞内 染色体数目的增加或减少;以一套完整的 为基数成倍的增加或成套的减少
唐氏综合征即21三体综合征
( 21号染色体多了一条)
Turner综合征 性腺发育不良
( 少了一条X染色体)
2.染色体组:细胞中的一组非同源染色体在 和 上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部 。
特点:
❆本质上:不存在 染色体,不含有 基因
❆形态上:各不相同
❆功能上:含有该物种的 遗传信息
判断方法:
①根据染色体的形态判断:细胞内同一形态的染色体有几条,则含有几个染色体组
图示 | 染色体组数 | 每1个染色体组的染色体条数 | 1个染色体组的图示 |
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图示 | 染色体组数 | 每1个染色体组的染色体条数 | 1个染色体组的图示 |
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②根据基因型判断:相同基因或等位基因出现几次,则有几个染色体组
AaBB 个染色体组 AAa 个染色体组 AaaaBBbb 个染色体组
3.二倍体:
由 发育而成的,体细胞中含有 个染色体组的个体。
在自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
例如:果蝇、玉米、洋葱就是二倍体.
4.三倍体:
含 个染色体组的配子与含有 个染色体组的正常配子结合发育成的个体。
三倍体的体细胞中含有 个染色体组。
5.四倍体:
由2个含有两个染色体组的配子结合发育成的个体。四倍体的体细胞中含有 个染色体组。
类型1:两个含有两个染色体组的配子结合。
类型2:二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响,体细胞在进行有丝分裂时,染色体只复制未分离。
6.多倍体:
一般情况下,由受精卵发育而来,体细胞中含有3个或3个以上 的个体。
特点:
茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较 ,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所 。
也存在结实率低,晚熟等缺点。
人工诱导(多倍体育种):
①方法:用低温处理或用 诱发。
②处理对象:萌发的 (适用于植物,动物方面难以开展)。
③原理:能够抑制 (有丝分裂 期)的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使染色体数目加倍。
7.单倍体:
体细胞中的染色体数目与本物种 染色体数目相同的个体。
特点:植株弱小,且 。
应用:单倍体育种
单倍体育种优点: 、子代都是纯合子。
项目 | 二倍体 | 多倍体 | 单倍体 |
概念 | 体细胞中含有2个染色体组的个体 | 体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体 | 体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 |
发育起点 | 受精卵 | 受精卵 | 未受精的配子 |
染色体组的数目 | 2个 | 3个或3个以上 | 不确定 |
性状表现 | 正常 | 茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养丰富 | 植株弱小,高度不育 |
单倍体育种和多倍体育种的比较
| 多倍体育种 | 单倍体育种 |
原理 | 染色体变异 | 染色体变异 |
方法 | 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | 花药离体培养后,诱导染色体加倍 |
优点 | 操作简单 | 明显缩短育种年限 |
缺点 | 适用于植物,在动物方面难以操作 | 技术复杂一些,需与多种育种方式配合 |
二、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
试剂 | 作用 |
卡诺氏液 | 固定细胞的形态 |
体积分数为95%的酒精溶液 | 洗去卡诺氏液 |
质量分数为15%的盐酸 | 与95%酒精等体积混合成解离液。解离根尖细胞,使细胞相互分离开来 |
清水 | 洗去解离液 |
质量浓度为0.01g/mL的甲紫 | 使染色体着色 |
注意:
1.观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死,最终在显微镜下看到的是死细胞。
2.视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。
诱导率不是百分之百。
三、染色体结构的变异
1、缺失:染色体的某一片段缺失引起变异。
结果:基因数量
2、重复:染色体中增加某一片段引起变异。
结果:基因数量
3、易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。
结果:基因的 发生改变。
比较项目 | 染色体易位 | 互换 | |
图解 | |||
区 别 | 位置 | 发生于非同源染色体之间 | 发生于同源染色体中的非姐妹染色单体之间 |
原理 | 染色体结构变异 | 基因重组 | |
时间 | 任何时间 | 减数第一次分裂的四分体时期 | |
观察 | 可在显微镜下观察到 | 在显微镜下观察不到 |
4、倒位:染色体的某一片段颠倒也可引起变异。
结果:基因的 发生改变。
类别 | 基因突变 | 基因重组 | 染色体变异 |
适用 范围 | 所有生物(包括病毒) | 生物 | 生物 |
类型 | 诱发突变、自发突变 | 互换型、自由组合型(基因工程、转化实验) | 染色体 变异、 染色体 变异 |
发生 时期 | 主要发生在有丝分裂 期减数第一次分裂前的 期 | 减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期 | 减数分裂 、有丝分裂 |
结果 | 产生了新 | 产生了新 | 基因的 发生改变 |
光学显微镜观察 | 不能观察到 | 不能观察到 | 能观察到 |
意义 | 新基因产生的途径; 生物变异的 ;为生物进化提供了丰富的原材料 | 生物变异的来源之一, 对生物进化具有重要 的意义 | 生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义 |
共同点 | 都是 的变异 |
【巩固练习】
1.韭菜的体细胞中含有32条染色体,这32条染色体有8种形态结构,韭菜有( )个染色体组
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
2.下列关于染色体组的正确叙述是 ( )
A.染色体组内不存在同源染色体
B.染色体组只存在于生殖细胞中
C.染色体组只存在于体细胞中
D.染色体组在减数分裂过程中消失
3.基因重组,基因突变和染色体变异的共同点( )
A.都能产生可遗传的的变异
B.都能产生新的基因
C.产生的变异均对生物不利
D.产生的变异均对生物有利
4.下列有关单倍体的叙述,正确的是( )
A.体细胞中含有一个染色体组的个体;
B.体细胞中含有奇数染色体数目的个体;
C.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体;
D.体细胞中含有奇数染色体组数目的个体。
人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异学案: 这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异学案,共12页。学案主要包含了学习目标,自主学习,合作探究,达标检测等内容,欢迎下载使用。
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高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异学案设计: 这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异学案设计,共5页。学案主要包含了染色体数目变异的应用,染色体结构的变异等内容,欢迎下载使用。