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1、
第五章 基因突變與其他變異
第二節(jié) 染色體變異
班級_______________ 姓名______________
【目標導(dǎo)學(xué)】
學(xué)習(xí)目標:①說出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。②說出染色體數(shù)目的變異。
學(xué)習(xí)重、難點:
①染色體數(shù)目的變異。 ②染色體組的概念。 ③二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。
考綱要求:①染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。(A) ②生物變異在育種上的應(yīng)用(A)
【課前復(fù)習(xí)】
1、基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的_____ _、___ __和_____,而引起的_____的改變。
1.基因突變的原因有:___________、______
2、_____、____________和內(nèi)因。
基因突變的特點是:___________、___________、___________、___________、___________。
2. 基因突變的意義是:_______ , , 。
基因重組的意義是:______ , 。
【課堂展開】
一、 基因突變與染色體變異的區(qū)別:
1.基因突變是染色體上 基因的改變,是微小區(qū)段變異,是
3、 水平的變異,而染色體變異是比較明顯的染色體 或 的變異。
2.在光學(xué)顯微鏡下觀察到的變異是 ,看不見的是 。
二、染色體結(jié)構(gòu)的變異:
1、 定義:由 引起的變異。如貓叫綜合征是由人的 缺失 引起的遺傳病,而果蠅的棒壯眼是由于染色體中 某一片段引起的變異。
2、 類型:
①___ :染色體某一段的缺少。如 。
② :染色體增加了某一片段。如 。
③ :染色體的某一
4、片段移接到另一條 上。
④ :染色體的某一段的位置顛倒了180
3、 結(jié)果:
使排列在染色體上的___________或___________發(fā)生改變,從而導(dǎo)致________的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是_______________,有的甚至導(dǎo)致生物體 。
【例1】已知某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個基因,下面列出的若干種變化中,未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是( )
2 / 7
5、三、染色體數(shù)目的變異:
染色體數(shù)目的變異可以分為兩類:
⑴一類是細胞內(nèi)______ __的增加或減少;例如 。
⑵一類是以___________的形式成倍的增加或減少。例如 。
(一)染色體組:
細胞中的一組______________,在_____ 和____ _上各不相同,攜帶著控制生物________的全部遺傳信息,這樣的一組染色體就叫做一個染色體組。
【例2】一個染色體組應(yīng)是( )
A、配子中的全部染色體 B、人的配子中的全部染色體
C、體細胞中一半染色體
6、 D、來自父方或母方的全部染色體
[總結(jié)]
①根據(jù)染色體形態(tài)判斷:細胞內(nèi)形態(tài) (填“相同”或“不同”)的染色體有幾條,就是有幾個染色體組。觀察右圖,圖中有________個染色體組。
②根據(jù)基因型判斷:在細胞或生物體的基因型中,控制 的基因出現(xiàn)幾次,該細胞或生物體就含有幾個染色體組。
【思考】基因型為AABBCC的生物體細胞中有_______個染色體組;某細胞共有8條染色體,染色體形態(tài)數(shù)為2,則該生物含有_________個染色體組。
③根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算出含有幾個染色體組:染色體組數(shù)=
7、
(二)二倍體和多倍體:
1、相關(guān)概念:由__________發(fā)育成的個體,________中含有____ ______的叫做__________。由此類推,含有三個染色體組的叫做___________,含有四個染色體組的叫做___________。一般把體細胞中含有 或 以上染色體組的叫做多倍體。
舉例:二倍體生物:____________________________
三倍體生物:____________________________
四倍體生物:____________________________
【例3】用花藥離體培養(yǎng)的方法培養(yǎng)出馬鈴薯單倍體植株,當它
8、進行減數(shù)分裂時,觀察到染色體兩兩配對,形成12對,據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生花藥的馬鈴薯是( )
A.二倍體 B.三倍體 C.四倍體 D.六倍體
2、與二倍體相比多倍體的優(yōu)點:
莖稈________,葉片、果實和種子__________,______________等營養(yǎng)物質(zhì)的含量____________。
3、多倍體育種:
①方法:目前最常用且最有效的方法是用 處理萌發(fā)的種子或幼苗。
②原理:當 作用于正在分裂的細胞時,能夠抑制 的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細胞兩極,從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
9、(三)單倍體:
1、像蜜蜂的雄蜂這樣,體細胞中含有___________________________的個體,叫做單倍體。
起點如果為未受精的配子,無論有幾套染色體組都叫單倍體。
2、單倍體的植株特點是:與正常植株相比,植株長的________,且______。
3、獲得單倍體通常用的方法是:_________________。用到的生物技術(shù)
4、單倍體育種的過程:__________離體培養(yǎng)→__________→正常純合子
5、單倍體育種的優(yōu)點:_______________________________________________________
10、_。
【例4】下列哪種植株可確定為單倍體( )
A.高度不孕的植株 B.無性繁殖生成的植株
C.花粉離體培養(yǎng)長成的植株 D.利用秋水仙素處理過的植株
【經(jīng)典歸納】
1、二倍體、多倍體和單倍體
二倍體
多倍體
單倍體
定義
由 發(fā)育而成的,體細胞中含有 個染色體組的個體。
體細胞中含有
染色體組的個體。
體細胞中含有本物種
染色體數(shù)目的個體。
生物
種類
幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物。
11、
在植物中很常見,動物中極少見。
自然條件下偶爾出現(xiàn)。
植株
特點
常見類型
莖桿 ,果實、種子較 ,糖類和蛋白質(zhì)等含量 。
植株 ,
高度 。
2、作物育種方式的比較
類型
雜交育種
人工誘變育種
單倍體育種
多倍體育種
原理
方法
將具有不同優(yōu)良性狀的兩個親本
用物理或化學(xué)的方法處理生物
用 處理
主要
優(yōu)點
使優(yōu)良性狀集中在一個個體
可 變異頻率,加速育種
12、進程。
自交后代是純合體,明顯 育種年限。
器官巨大,提高產(chǎn)量和質(zhì)量
3、基因重組、基因突變和染色體變異的比較
基因突變
基因重組
染色體變異
本質(zhì)
基因的 發(fā)生了改變,產(chǎn)生了 ,出現(xiàn)了 。
基因的 產(chǎn)生
,使性狀重新組合。
成倍增加或減少,或
增加或減少,或染色體
發(fā)生改變。
發(fā)生時期及其原因
個體發(fā)育的
和任何細胞。DNA堿基對的 、
或
13、 。
減Ⅰ 時期由于四分體的非姐妹染色單體的 和減Ⅰ
非同源染色體的
。
體細胞在 中,染色體不分離,出現(xiàn)多倍體;或 時,偶然發(fā)生染色體不配對不分離,分離延遲等原因產(chǎn)生染色體數(shù)加倍的生殖細胞,形成多倍體。
條件
外因(_____、_____、
______因素)和內(nèi)因
不同個體之間的雜交
外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用
意義
生物變異的 來源,也是生物進化的重要因素之一。通過
育種可培育出新品種。
是生物變異和產(chǎn)生生物
14、 的重要原因之一。通過 育種,導(dǎo)致性狀的重新組合,從而培育出新的優(yōu)良品種
利用 育種和 育種可選育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的新品種。利用個別染色體的增加或減少,還可進行基因定位研究和實施染色體工程的研究,有針對性地選育動、植物新品種
【課時訓(xùn)練】
1.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1800
2.是正常的兩條同源染色體,則下圖所示是指染色體結(jié)構(gòu)的 ( )
A.倒位
15、 B.缺失 C.易位 D.重復(fù)
3.貓叫綜合征是人第 號染色體 引起的遺傳病。
4.下列關(guān)于染色體組的正確敘述是 ( )
A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體 B.染色體組只存在于生殖細胞中
C.染色體組只存在于體細胞中 D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失
5.果蠅的體細胞中有三對常染色體,一對性染色體。因此,果蠅體細胞中的染色體有( )
A.一個染色體組 B.兩個染色體組 C.四個染色體組 D.六個染色體組
6.四倍體的曼陀羅有48條染色體,該植物體細胞中
16、的每個染色體組的染色體數(shù)目為( )
A.48 B.24 C.12 D.4
7.單倍體育種可以明顯地縮短育種年限,原因是( )
A.單倍體的雜交后代不發(fā)生性狀分離 B.單倍體經(jīng)染色體加倍后自交不發(fā)生性狀分離
C.單倍體高度不孕,不發(fā)生性狀分離 D.單倍體育種免去了費時的雜交程序
8.通過具有相對性狀的植株(或動物)雜交培養(yǎng)新品種,主要來自于下列哪種變異( )
A.基因突變 B.單倍體育種 C.基因重組 D.多倍體育種
9.單倍體育種和誘變育種共有的優(yōu)點( )
A.提高變異頻率 B.改變育種方向 C
17、.加速育種的進程 D.大幅度改變性狀
10.根霉若產(chǎn)生可遺傳變異,其來源是( )
A.基因重組和基因突變 B.基因重組和染色體變異
C.基因突變和染色體變異 D.基因重組、基因突變和染色體變異
11.用秋水仙素誘發(fā)基因突變和誘導(dǎo)多倍體,起作用的時期分別是( )
A.有絲分裂的間期和前期 B.有絲分裂的間期和后期
C.有絲分裂的前期和后期 D.有絲分裂的前期和后期
12.(多選)下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進行的是( )
A.我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻
B.我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),
18、培育出抗蟲棉
C.我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒
D.我國科學(xué)家通過體細胞克隆技術(shù)培育出克隆牛
(一) 非選擇題
良種對于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性等具有重要作用。目前培育良種有多種途徑。
其一:具有不同優(yōu)點的親本雜交,從其后代中選擇理想的變異類型,變異來源于 ,選育過程中性狀的遺傳遵循 、 規(guī)律。
其二:通過射線處理,改變已有品種的個別重要性狀,變異來源于 ,實質(zhì)上是細胞中的DNA分子上的 發(fā)生改變。
其三:改變?nèi)旧w數(shù)目,例如用秋水仙素處理植物的分
19、生組織,經(jīng)過培育和選擇能得到
植株。
【收獲與反思】
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