人教版必修2《染色体变异》公开课.ppt

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1、第2节 染色体变异,科学家通过 观察到染色体变异的两种情况：,染色体结构的改变,染色体数目的增减,思考：基因突变能否通过光学显微镜观察到？,不行，因为基因突变是染色体的某一位点上基因碱基对的改变，光学显微镜放大倍数不够，观察不了。,光学显微镜,一、染色体结构的变异,1、缺失,缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起变异的现象。,、重复,染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象,叫做重复。,3、易位,一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,从而引起变异。,Q:联会时，在形成四分体时，常会发生四分体中 的非姐妹染色单体的交叉互换，这是否染色体 变异？,同源染色体中非姐妹

2、染色单体的交叉互换,不属于，这属于基因重组,易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。,染色体的某一片段位置颠倒,4、倒位,Q：为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变?,染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位,染色体上基因数量、排列顺序的改变,生物性状的改变（变异）,大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致死亡。,染色体缺失引起的疾病,猫叫综合征患者,人的第5号染色体部分缺失,比如：近日由杭州市中医院妇科专家对一位来自浙江的妇女检查发现，她的第9号染色体臂内倒位是导致她多年习惯性流产的病因。,1、下列变异中不属于染色体结构变异的是 A.染色体缺失某一片段 B.染色体中增加了某一

3、片段 C.染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 D.染色体某一片段的位置颠倒180,课堂练习：,如图中甲表示在野生型果绳细胞内的一条染色体上排 列的基因，图乙、丙、丁、戊分别属于染色体变异 中的(),A缺失、重复、倒位、易位B倒位、缺失、重复、易位C缺失、重复、易位、倒位D重复、缺失、倒位、易位,练练看,A,类型:,二、染色体数目的变异,细胞内个别染色体增加或减少。,案例：21三体综合症,性腺发育不良,21三体综合症患者智力低下，身体发育缓慢。患儿面容特殊，舌头常伸出口外，故又叫伸舌样痴呆症。50%的患儿由先天性心脏病，部分发育过程中死亡。,是什么原因导致的呢？,正常人的染色体,患者的染色体,

4、21三体综合征病因,原因：,在21号染色体上多了一条染色体,性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体。特征：外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。,条染色体 对同源染色体 对常染色体 对性染色体,8,4,3,1,号和号染色体是，号和号染色体是。,同源染色体,非同源染色体,以染色体组的形式成倍地增加或减,雄果蝇的精子中有哪几条染色体？答：、X 或、Y果蝇的精子中染色体有什么特点？,形态、大小和功能各不相同;都是非同源染色体;,携带着控制果蝇生长发育的全部遗传信息,雄果蝇精子中的一组染色体就是一个染色体组,细胞中的一组非同

5、源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，称为一个染色体组。,1.染色体组,染色体组的特征：,Q:请归纳染色体组的特征,一个染色体组不含同源染色体。,一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能各不相同。,一个染色体组中含有控制生物性状的一整套的遗传信息。,限时练习,A,B,C,_个染色体组，,_个染色体组，,_个染色体组，,每1个染色体组有_条,每1个染色体组有_条,每1个染色体组有_条,3,2,2,3,4,1,拓展训练：,染色体组数目的判别,注意：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因的个数，就是染色体组数。,Q1：基因型为AA

6、aaBBBb的细胞或生物体含有_个染色体组。,Q2：某生物体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为_个，每个染色体组有_个染色体,4,2,4,1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是（）,C,C,2、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是：A、7条 B、14条 C、28条 D、56条,2.二倍体,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的生物。记作2N（N表示一个染色体组所包含的染色体数目）。,几乎全部动物和过半数的高等植物,代表：,人：2N=46 果蝇：2N=8 水稻：2N=24,Q:请根

7、据二倍体的概念，得出多倍体的概念？,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物。,代表：,在植物中常见，在动物中少见,三倍体：,香蕉,四倍体：,马铃薯,3.多倍体,比较项目,生物种类,14,1,二倍体,六倍体,21,56,8,4,6,填表,=2:1,=2:1,优点-茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，糖类和蛋白质等营养物质含量高缺点生长发育延迟，结实率低,如：四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体品种几乎增加了一倍,多倍体的特征,a.多倍体产生的原因,一般认为，当植物体的内外环境发生骤变时，正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到破坏，已经复制的染色体不能分配到细胞两极，细胞也就不能分裂成

8、两个子细胞，于是形成了染色体组加倍的细胞。,染色体复制,无纺缍体形成,着丝点断裂,继续进行正常的有丝分裂,4条2个染色体组,8条4个染色体组,b.人工诱导多倍体的方法（常用）,低温或用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗?,作用机理:,时间:分裂前期,抑制纺锤体的形成,分裂旺盛,同源染色体配对紊乱,种植,三倍体无子西瓜的培育,秋水仙素处理,2n,传粉,4n,3n,2n,2n,3n,3n,传粉,2n,种植,第一年,第二年,种子,三倍体无子西瓜的培育过程,1、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？,2、获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交？,3、三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有吗？,4

9、、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？,芽尖分裂旺盛,获得三倍体种子,三倍体减数分裂中同源染色体配对紊乱,三倍体植物进行组织培养,1958，美国，斯图尔德：植物组织培养,离体,无菌操作,营养物质和激素,结论:高度分化的植物细胞仍具有 发育成完整植株的能力,思考:1、雄峰的体细胞内含有几条染色体?2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？,卵细胞,4、单倍体,（1）概念,（2）形成原因,（3）特点：植株弱小,高度不育,Q:单倍体的发育起点是什么，与二倍体和多倍体的发育起点有什么不同？,由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。如蜜蜂中的雄蜂,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,单倍体是本

10、物种配子未经受精作用在某种因素的刺激下发育成的个体，是单性生殖的结果。,二倍体,多倍体是由受精卵发育而来的,是双亲生殖的结果,二倍体、多倍体、单倍体的比较,2.由配子直接发育而成的生物个体，不管 含有几个染色体组，都只能称为单倍体。,受精卵,受精卵,配子,个,n个,n个,小结：,1.由受精卵发育而来的个体，含有几个 染色体组就是几倍体。,练一练,2.普通小麦是六倍体，体细胞中含有42条染色体，小麦体细胞中有_个染色体组，每个染色体组含有_条染色体，用其花粉培育成的植株体细胞有_个染色体组，是_倍体。,1.马铃薯体细胞中有四个染色体组，称为_倍体 用其花粉培育成的植株体细胞有_个染色体组，是_倍

11、体。,二,单,六,三,单,7,四,花药离体培养,花粉,DT,Dt,dT,dt,DT,Dt,dT,dt,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,纯合体,秋水仙素,需要的矮抗品种,单倍体育种,P,高秆抗病,矮秆感病,F1,DdTt,F2,D_T_,D_tt,ddT_,ddtt,杂交育种,从F2中选出矮抗品种，连续自交，直到不发生性状分离为止。,矮抗,DDTT,ddtt,高秆抗病,明显缩短育种年限,单倍体,减数分裂,1、某生物体由生殖细胞直接发育而成，体细胞中有两个染色体组。该生物体是（）A多倍体 B二倍体 C单倍体 D四倍体,C单倍体,2、单倍体育种可明显地缩短育种年限，其原因是 A.单倍体植株生

12、活力强 B.单倍体只有一个染色体组 C.单倍体植株生长迅速 D.单倍体经染色体加倍后都是纯合体,D,3、一个染色体组应是（）,A 配子中的全部染色体,B 二倍体生物配子中的全部染色体,C 体细胞中一半染色体,D 来自父方或母方的全部染色体,4、用亲本基因型为DD和dd的植株杂交，对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是（）,A DDDD B DDDd C DDdd D Dddd,B,C,5、下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三种品种,根据上述过程,回答下列问题:,用和培育所采用的方法称为_,方法称为 _,由和 培育所依据的原理是。,用培育出的常用方法是_,由培育成的过程中用化

13、学药剂_处理的幼苗,方法和合称为_育种.其优点是_.,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,例题：下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三种品种,根据上述过程,回答下列问题:,由培育出的常用方法是。形成的叫_。依据的原理是。,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,多倍体,染色体数目变异,基因分子结构的改变，产生新的基因,复制时基因中脱氧核苷酸的增减和改变,减数分裂形成配子时，非等位基因自由组合或等位基因的互换,不同性状的基因重新组合，产生新的基因型,染色体组成倍增加，产生新基因型,染色体组成倍减少，产生新基因型,细胞分裂时染色体复制后不能形成两子细胞,有性配子未经受

14、精作用直接发育成个体,发生频率低，有害变异多，变异的根本来源，进化的重要因素,后代中重新组合的变异类型有一定的分离比,器官大，养分多，成熟迟，结实少,植株弱小，高度不育,镰刀型细胞贫血症,黄圆、绿皱豌豆杂交出现黄皱、绿圆豌豆,普通小麦,雄蜂、单倍体玉米,将具有不同优良性状的两亲本杂交,用物理或化学的方法处理生物,花药离体培养,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率加速育种进程,明显缩短育种年限,器官大型，营养含量高,育种时间长,有利变异少需大量处理供试材料,技术复杂，需与杂交育种配合,只适用于植物,基因突变,染色体变异,染色体变异,基因重组,培育矮抗小麦,培育青霉素高产菌株,三倍体无子西瓜的培育,培育矮抗小麦,几种主要育种方法的比较,