人教版《染色体变异》精品ppt课件.ppt

第2节 染色体变异,问题探讨：,作为野生植物的后代，许多栽培植物染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。,12,24,11,无配子,1、根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。,2、为什么平时吃的香蕉是没有种子的？,1,2,本节聚焦,染色体结构变异,染色体数目变异,(可以用显微镜观察到),(基因突变与基因重组用显微镜观察不到),个别染色体数目的增加或减少,以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或减少,正常,增多,减少,一、染色体数目变异,1.个别染色体增加,21三体综合征患者舟舟,智障“天才”,21三体综合征患者的染色体组成,病因：比正常人多一条21号染色体,（有47条染色体）,性腺发育不良：女性缺少一条X染色体，为XO型。,2、个别染色体的减少,一、染色体数目变异,个别染色体数目的增加或减少,以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或减少,正常,增多,减少,一、染色体数目变异,概念的理解,细胞中的一组非同源染色体,染色体大小、形态和功能各不相同,特征,1.染色体组,（精原细胞）,精子,、或、Y,Q2：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？,Q1:雄果蝇的体细胞中共有几对同源染色体?,4对,2组,3个（每组5条）,4个（每组2条）,1个（每组3条）,4个（每组4条）,染色体组数目的判断方法,1.细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组,YyRr,AABBDD,Aaa,ABCD,2个每组2条,2个每组3条,3个每组1条,1个每组4条,2.控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组（不区分字母大小写）,3.根据“染色体数/染色体形态数”值，比值是几，即含几个染色体组。,8条/4种形态=2个染色体组,例如：果蝇有8条染色体，4种形态，几个染色体组？,【例1】下图是某种植物正常的体细胞（示细胞中所有的染色体）。试判断该植物可能的基因型及细胞中所含的染色体组数（）AABCd，4 BAaaa，4 CAaBbCcDd，8 DBBBbDddd，8,B,【跟踪练习】,3,2,1,4,2,1,3,2,4,2,4,2,2,2,3,4,2,3,规律：染色体组数形态相同的染色体的条数=控制同一性状的基因的个数。一个染色体组中的染色体数不同形态染色体的种类数.,2.二倍体和多倍体,二倍体,在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是含有两套非同源染色体，例如，野生马铃薯体细胞中有两个染色体组，每个染色体组包括12条形态和功能不同的非同源染色体。像这样，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。,三倍体,如果二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体。,2.二倍体和多倍体,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,四倍体,二倍体,减数分裂异常,染色体数目加倍的配子（2个染色体组）,四倍体,染色体数目正常的配子（1个染色体组）,三倍体,结合,？,胚或幼苗,有丝分裂异常,染色体只复制未分离（4个染色体组）,形成,规律：由受精卵发育而成，体细胞中含有几个染色体组的个体，就叫几倍体,几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。,香蕉是三倍体,多倍体,由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体,再想一想：香蕉为什么没有种子？,三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。,奇数个染色体组的个体不育：一个个体，若含有奇数个染色体组，则会出现联会紊乱，几乎无法产生正常的配子。,拓展延伸,香蕉为什么没有种子？,14,21,56,8,4,六倍体,二倍体,6,1,课本P91：T4,4.多倍体的特点及在育种上的应用,四倍体草莓,二倍体草莓,优点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。,缺点：发育延迟，结实率低。,四倍体番茄的维生素C含量比二倍体几乎增加了一倍,4.多倍体的特点及在育种上的应用,思考：人工诱导多倍体常用方法有哪些？,低温诱导秋水仙素（目前最常用、最有效）处理萌发的种子或幼苗。,知识链接：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能够移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。,注：秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱，它是白色或淡黄色粉末或针状结晶，有剧毒。,有丝分裂旺盛,知识链接：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，于是植物细胞的染色体数目发生变化。,1：人工诱导多倍体的方法,低温和秋水仙素处理法,2：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？,方法：用秋水仙素处理_或_。原理：能够抑制_的形成。时期：细胞分裂的。,3：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？,不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。,萌发的种子,幼苗,纺锤体,前期,小 结,间期,4条染色体,8条染色体,子细胞4条染色体,8条染色体,染色体加倍原因：,抑制有丝分裂前期纺锤体形成,无纺缍体形成,无纺缍丝牵引,着丝粒正常分裂,细胞不能分裂,多倍体育种,二倍体幼苗+秋水仙素,二倍体的幼苗,二倍体植株(),四倍体的植株(),二倍体的植株(),联会紊乱，果实无种子（三倍体无籽西瓜）,三倍体种子,三倍体植株(),课本P91 答案,2.杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。,1.西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体变异数目加倍，从而得到四倍体植株。,3.三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此，不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。,4.有其他方法可以替代。方法一，进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽；方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。,异常配子,正常配子,那么，有没有只由配子发育而来的个体呢？,单倍体,32 16 32体细胞中染色体数目,精子,卵细胞,受精卵,蜂王,工蜂,雄蜂,单倍体,由未受精的配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。,2N=32,N=16,2N=32,5.单倍体的特点及在育种上的应用,单倍体,判断一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？,受精卵 有几个染色体组，就是几倍体 配子 都是单倍体，不论几个染色体组,发育,发育,拓展延伸,单倍体（放大）正常植株,植株弱小，且高度不育,单倍体植株的特点,【例2】下列关于单倍体的叙述正确的是（）单倍体在植株中只含有一个染色体组 单倍体细胞中含有一个染色体 单倍体是体细胞中只含有本物种配子染色体数的个体 单倍体细胞中只含有二个染色体 未受精的配子直接发育成的个体都是单倍体ABCD,A,单倍体育种,二倍体植株,花药离体培养,单倍体植株,秋水仙素处理,二倍体纯合体,染色体（数目）变异,过程,原理,AABBaabb,减数分裂,P,F,技术复杂，需与杂交育种配合,优点,缺点,也有特殊情况：如亲本为AAaa，配子为Aa时，最终得到的植株为AAaa，是杂合子。,单倍体植株,探究实践：低温诱导植物细胞染色体数目的变化,1.原理：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。,2.过程：诱导培养固定制片观察。,3.结论：,名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),实验流程,将洋葱等材料置于冰箱冷藏室内(4)一周。取出后，放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面，于室温(约25)进行培养。,材料固定,待不定根长至1 cm时，将整个装置放入冰箱冷藏室内(4)，诱导培养4872 h。,剪取根尖约0.51 cm放入 中浸泡0.51 h，固定其形态，然后用 冲洗2次,制作装片,根尖培养,低温诱导,漂洗 制片(同观察植物细胞的有丝分裂),先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察,观察,卡诺氏液,体积分数为95%的酒精,解离,染色,名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),（1）实验中各种液体的作用卡诺氏液：固定细胞形态。体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精以11混合)：使组织中的细胞相互分离开来。清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。质量浓度为0.01g/ml的甲紫溶液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。,特别提醒,（2）在进行实验的过程中，与“观察植物细胞的有丝分裂”一样，所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。视野中既有正常的二倍体细胞（多），也有染色体数目发生改变的细胞（少）。,名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),染色体结构变异有几种类型？,正常,异常,二、染色体结构变异,名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),1.缺失,染色体的某一片段缺失,二、染色体结构变异,(课本P90),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),猫叫综合征,病因：人的5号染色体部分缺失引起的遗传病,征状：两眼距离较远、耳位低下，病儿生长发育迟缓，头部畸形，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。,正常,患者,-5号染色体短臂缺失,猫叫综合征,可以用显微镜观察到,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),3.倒位,染色体的某一片段颠倒了180,二、染色体结构变异,颠 倒,断 裂,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,二、染色体结构变异,4.易位,移接,根据字母判断染色体的关系：同源染色体还是非同源染色体,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),易位与交叉互换的比较,根据字母判断染色体的关系：同源染色体还是非同源染色体,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),染色体结构变异,染色体上的基因的数目或排列顺序改变,生物性状的变异,多数不利,染色体结构变异结果,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),生物变异的来源之一生物进化重要因素之一,新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原材料,对生物的进化有一定的意义,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),1.下图为显微镜观察的变异杂合子染色体联会异常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型。2.判断下列说法的正误，并说明理由(1)染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异()(2)X射线可引起基因突变，也可引起染色体变异()(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(),C,倒位,缺失,重复,易位,拓展延伸,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),3.写出AAaa四倍体的卵细胞种类及比例。4.写出三体Aaa的配子的种类及比例。.。,AA:Aa：aa=1:4:1,A:a：Aa：aa=1：2：2:1,5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),5.2 染色体变异【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共48张PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),名师课堂教学人教版染色体变异精品课件1（完整版PPT),