高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第5章 基因突变及其他变异第2节 染色体变异一等奖课件ppt
展开问题1: 作为野生植物的后代,栽培品种马铃薯和它们的祖先颜色却大不相同,这是为什么呢?
问题2: 作为野生植物的后代,为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
问题3: 野生品种是如何演化成栽培品种的?
【思考】:根据前面所学减数分裂的知识,试着完成该表格
2、野生祖先种和栽培品种性状差异的原因是什么?
细胞内发生了染色体数目变异
1、为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条,减数分裂时染色体发生联会紊乱,不能形成正常的配子,因此无法形成受精卵,进而形成种子。
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
(光学显微镜下可以观察到)
缺失、重复、倒位、易位
(1)个别染色体的增加或减少
病因:21号同源染色体由2条增为3条。症状:智力低下,发育迟缓,眼间较宽,外眼角上斜,口常半张,舌外伸,又叫伸舌样痴呆。
(2)以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或减少
2.染色体组:(1)定义:在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
各不相同,但携带生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息。
(3)染色体组数的判断①请根据染色体的形态判断染色体组的数量,并完成表格的填写
看染色体的形态: 细胞内同一形态的染色体有几条,则含有几个染色体组。
②请根据基因型判断染色体组数
看同一字母出现的次数: 同一字母(不分大小写)重复出现几次,则含有几个染色体组。
(3)染色体组数的判断
体细胞中含有两个染色体组的个体。
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
由于原始生殖细胞中有3套非同源染色体,减数分裂时会出现联会紊乱,不能形成可育的配子。所以三倍体的生物一般不可育。
如果两个含有两个染色体组的配子结合,发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组,称作四倍体。
6.多倍体:(1)定义:体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物,统称为多倍体。(有几个染色体组就叫几倍体)
多倍体在植物中很常见,动物中极少见。
四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。
四倍体水稻平均粒重10克二倍体平均粒重6克
①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子都比较大;③糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
多倍体植物的诱导方法有哪些?作用原理是什么?
1.低温等极端环境→抑制纺锤丝形成,阻止细胞分裂
2.秋水仙素→抑制纺锤丝形成,阻止细胞分裂
如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题:
1.为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖?
芽尖有丝分裂旺盛,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍。
2.在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是什么?
3.无子西瓜每年都要制种,很麻烦,有没有别的替代方法?
进行无性繁殖,将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗,再进行移栽。
体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫作单倍体。
与正常植株相比,植株弱小,且高度不育。
7.单倍体(3)应用——单倍体育种
(1)明显缩短育种年限
(2)纯合体,自交后代不会发生性状分离
注意:秋水仙素只能处理萌发的幼苗
技术复杂,需与杂交育种配合
探究实验:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,染色体数目加倍。
剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm
放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,以固定细胞形态。
用体积分数为95%的酒精冲洗2次
包括:解离、漂洗、染色和制片4个步骤,具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
解离液(盐酸:酒精=1:1)解离3~5min
甲紫溶液染色3~5min
解离目的:使组织中的细胞相互分离开来
漂洗目的:洗去解离液,防止解离过度
压片目的:使细胞分散开来,有利于观察
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。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。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
选染色体数目变化发生在细胞分裂时,分生区细胞分裂能力强。
植物细胞经卡诺氏液固定后死亡,显微镜下观察到的是死细胞,观察不到到细胞分裂的连续变化。
2、为什么是处理分生区不是其他区细胞?
3、低温处理时间是不是越长越好?
1、可以看到细胞分裂的连续变化过程吗?
时间过长会影响细胞的各项功能,甚至死亡
4.秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?
原理:都与抑制纺锤体的形成有关,着丝点分裂后,没有纺锤体的牵引作用,因而不能将染色体拉向细胞的两极,导致细胞中的染色体数目加倍。该实验低温条件更容易创造和控制,对人体无害
染色体的某一片段缺失引起变异
①人类的猫叫综合征:5号染色体部分缺失
染色体中增加某一片段引起的变异
一条染色体某一片段移接到另一条非同源染色体引起(两条非同源)
染色体结构变异中易位现象与基因重组中交叉互换很相似,他们一样吗?
同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体的某一片段位置颠倒引起变异
注意:倒位发生在一条染色体中
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