【課件】染色體變異-2022-2023學年高一生物人教版必修2

1、第2節(jié) 染色體變異學習目標1.區(qū)分染色體結構變異的四種類型。2.說出染色體組、二倍體、三倍體、多 倍體、單倍體的概念，并準確運用這 些術語。 缺失染色體的某一片段缺失一、染色體結構變異？abcdef結果：1.基因數(shù)目改變 五號染色體部分缺失貓叫綜合征嬰兒面容特殊：小頭、兩眼較低、耳位低下、嚴重智力障礙，哭聲像貓叫。此病發(fā)病率只有十萬分之一，解放后全國有記載的僅幾十例。重復染色體增加了某一片段一、染色體結構變異？abcdefb2.結果：基因數(shù)目改變果蠅的棒狀眼野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼由于X染色體的部分重復引起的。倒位染色體的某一片段顛倒了180o？一、染色體結構變異abcdefbcdeabc

2、def3.結果：基因排列順序改變易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上？一、染色體結構變異abcdefghijk4.結果：基因排列順序改變思考 染色體結構變異的易位與減數(shù)第一次分裂前期的交叉互換是一回事嗎？不同！(2)交叉互換屬于基因重組，發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間(1)易位屬于染色體結構變異，發(fā)生在非同源染色體之間實質：染色體上的基因的數(shù)目或排列順序改變染色體結構變異生物性狀的變異多數(shù)不利，甚至致死一、染色體結構變異基因突變和染色體變異的區(qū)別基因突變：染色體上某一個位點上基因結構的改變，光學顯微鏡下不可見。改變了基因的數(shù)目或排列順序可用光學顯微鏡直接觀察到。染色體變異：鞏固

3、習題1、下列變異中，不屬于染色體結構變異的是（ ） 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180。 2、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)生染色體結構變化的是 （ ）個別染色體數(shù)目的增加或減少染色體組成倍的增加或減少正常增多減少二、染色體數(shù)目的變異 染色體數(shù)目的變異1、個別染色體的增加或減少個別染色體的增加：個別染色體的減少：如21三體綜合征（染色體數(shù)為：45+XX或XY）（染色體數(shù)為：44+X）如性腺發(fā)育不良21三體綜合征的異常染色體21三體綜合征(先天愚

4、型)病因：患者比正常人多了一條21號染色體。特征：智力低下，發(fā)育緩慢，常表現(xiàn)特殊面容-外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外。多伴有先天性心臟病。性腺發(fā)育不良特征：女性中常見，患者較矮小，肘常外翻、頸部皮膚松弛呈蹼頸。第二性征發(fā)育不良，無生育能力。病因：患者比正常女性少了一條X染色體。2、 以染色體組的形式成倍的增減請思考：Q1:果蠅體細胞有幾條染色體？8條Q2:號和號染色體是什么關系?號和號呢?同源染色體非同源染色體Q3:雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體?和、和、和、X和Y 1.染色體組的概念 XYYXQ4：雄果蠅產(chǎn)生的精子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、結構和功能上有什么特點？這些染色

5、體之間是什么關系？減數(shù)分裂Q5：如果將果蠅的精子中的染色體看作一組，那么果蠅的體細胞中有幾組染色體？ 一個染色體組中無同源染色體； 一個染色體組中所含的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同； 一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套遺傳信息，不能重復， 不能缺少。 染色體組的條件：一個染色體組兩個染色體組兩個染色體組細胞中的一組_染色體，它們在_和_上各不相同，但是攜帶著控制生物生長發(fā)育的_的一組染色體，叫做一個染色體組。1.染色體組的概念非同源形態(tài)功能全部遺傳信息3個每組5條4個每組2條1個每組3條4個每組有4條2、染色體組數(shù)目的確認方法 （1）根據(jù)“染色體形態(tài)”判斷 細胞內同種形態(tài)染色體有幾條

6、就含幾個 染色體組 （2）根據(jù)“基因型”判斷 控制同一性狀的基因有幾個就含幾個 染色體組 YyRrAABBDDAaaABCD二個染色體組每組有2個二個染色體組每組有3個三個染色體組每組有1個一個染色體組每組有4個 （3）根據(jù)“染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)”值 比值是幾，即含幾個染色體組。如：果蠅有8條染色體，4種形態(tài)， 幾個染色體組？8條/4種形態(tài)=2個染色體組 請判斷下列細胞中各有多少個染色體組？2個3個4個1個2個4個25下圖是甲、乙、丙三種生物體細胞內染色體情況示意圖，則對應的基因型可依次表示為 （ ）AAaBb，AAaBbb，AaaaBAaaaBBbb，Aaa，AABBCAAaaBbbb，A

7、aaBBb，AaBbDAaaaBbbb，AAabbb，ABCDD 由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中有兩個染色體組的個體。（二）二倍體和多倍體例如：幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物。 人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物1.二倍體：2.多倍體：由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。例如：在植物中很常見，動物中極少見。 香蕉(三倍體）、馬鈴薯（四倍體）多倍體植株的特點2.莖桿粗壯，葉片、果實和種子都比較大；糖類、蛋 白質等含量增高.3.但發(fā)育延遲，結實率低1.多倍體在植物中廣泛存在，而在動物中則較少見受精卵受精卵卵細胞（32）（32）由配子發(fā)育成的個體,體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目

8、的個體思考3.單倍體:（單倍體）(16)精子卵細胞受精卵蜂王工蜂雄蜂蜜蜂單倍體雌 單倍體的特點:植株弱小,高度不育 單倍體的產(chǎn)生原因:自然原因:由配子直接發(fā)育成新個體 如：蜜蜂的單性生殖（孤雌生殖）人為原因:花藥離體培養(yǎng)單倍體、二倍體、多倍體的區(qū)別二倍體多倍體生物體受精卵發(fā)育直接發(fā)育成生物體：單倍體雌配子直接發(fā)育成生物體：單倍體雄配子 由受精卵發(fā)育來的個體，細胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；而由配子直接發(fā)育來的，不管有幾個染色體組，都叫單倍體 。1.普通小麥成熟花粉粒中含有三個染色體組，用這種花粉粒培育成的植株是 A單倍體 B二倍體 C六倍體 D三倍體 A練一練： 2.單倍體生物的體細胞內

9、A只有一個染色體 B只有一個染色體組 C染色體組數(shù)目成單 D與本物種配子的染色體數(shù)同D1.二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中 只含一個染色體組。判斷下列描述的正誤，并說出理由2.含有三個染色體組的個體一定是三倍體。3.一個精子或者一個卵細胞就是單倍體4.較于多倍體，二倍體莖桿粗壯、葉片果實種子大、營養(yǎng)含量價值高。人工誘導多倍體培育新品種 （多倍體育種）秋水仙素抑制紡錘絲的形成有絲分裂旺盛低溫處理處理萌發(fā)的種子或幼苗1、方法4個染色體8個染色體無紡綞體形成染色體復制著絲點分裂無紡綞絲牽引若繼續(xù)進行正常的有絲分裂染色體加倍的組織或個體2.原理：染色體變異（染色體數(shù)目加倍）多倍體育種-人工誘導多

10、倍體方法：用秋水仙素（低溫）處理萌發(fā)的種子或 幼苗過程：萌發(fā)的種子或幼苗 秋水仙素（低溫）多倍體植株原理：染色體變異香蕉的形成香蕉的祖先為野生芭蕉，個小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍野生芭蕉2n無籽香蕉3n子房子房壁胚珠珠被受精卵受精極核2極核+精子果皮種皮胚胚乳種子果實卵細胞、極核、精子均為減數(shù)分裂的產(chǎn)物，染色體數(shù)為體細胞的一半?；ǚ鄞碳に谋扼w母 本父 本二倍體授粉三倍體植株普通植株(有子西瓜)無子西瓜的培育無子西瓜(生長素)第一年第二年秋水仙素處理(受精)在育種上的應用-單倍體育種 方法:先花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗, 再人工誘導使染色體數(shù)目加倍.花藥

11、離體培養(yǎng)單倍體植株人工誘導染色體數(shù)目加倍正常植株(純合體)自交種子萌發(fā)和發(fā)育植株(新品種)(第一年)(第二年)單 倍 體 育 種AaBbAABBAAbbaaBBaabb花藥(花粉)離體培養(yǎng)ABAbaBab幼苗:(單倍體)秋水仙素處理二倍體:花粉:ABAbaBab明顯縮短育種年限! 單倍體育種與多倍體育種比較單倍體育種多倍體育種原理方法優(yōu)點缺點舉例染色體數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)得單倍體，再秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子或幼苗明顯縮短育種年限器官大，營養(yǎng)成分含量高技術復雜適用于植物，結實率降低染色體變異結構變異 ：缺失 (例 ：貓叫綜合癥) 、增加、顛倒、移接染色體變異 數(shù)目變異 個別增減

12、 (例：21號三體) 成倍增減染色體組概念：含個體發(fā)育全部基因的一組非同源染色體。分類二倍體：由受精卵發(fā)育來，含兩個染色體組的個體。概念：由受精卵發(fā)育，含三個以上染色體組。 多倍體特點：器官較大營養(yǎng)豐富，但發(fā)育延遲結實率低。應用：多倍體育種例：無籽西瓜、香蕉、小麥。成因：自然或人為(秋水仙素)使染色體加倍。 概念：配子直接發(fā)育來的個體。成因：未經(jīng)受精的配子直接發(fā)育而成。應用：單倍體育種；花藥離體培養(yǎng)法 。特征：植株一般較弱小、不育。 特征： 單倍體受精卵受精卵卵細胞（32）（32）（16）1概念： 體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體（由配子發(fā)育成的個體）思考（三 ）單倍體（單倍體）普通小麥

13、是六倍體卵細胞新植株（含三個染色體組）可見，單倍體植株的染色體組數(shù)目總是正常植株染色體組數(shù)目的一半。單倍體思考對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關鍵看什么？一個染色體組生物一定是單倍體嗎？單倍體一定只有一個染色體組嗎？受精卵發(fā)育有幾個染色體組，就是幾倍體配子發(fā)育都是單倍體，不論幾個染色體組不一定一定花藥單倍體植株純合正常植株秋水仙素染色體加倍離體培養(yǎng)應用：單倍體育種方法：花藥離體培養(yǎng) + 秋水仙素加倍優(yōu)點：能明顯縮短育種的年限。染色體變異染色體變異個別增減染色體組二倍體概念特點概念特征多倍體單倍體分類數(shù)目變異成倍增減缺失、 重復、倒位、 易位結構變異 ：單體（2n-1)：性腺發(fā)育不良三體(2n+1

14、)：21三體綜合癥（貓叫綜合癥）（果蠅棒狀眼）（慢性粒細胞白血?。┚?習 二練 習 三某二倍體植物基因型是Aa,經(jīng)染色體加倍后形成的四倍體的基因型是 。AAaa普通小麥是六倍體，42條染色體，科學家用花藥離體培養(yǎng)培育出的小麥幼苗是（ ）A、三倍體，含三個染色體組，21條染色體B、單倍體，含三個染色體組，21條染色體C、六倍體，含六個染色體組，42條染色體D、單倍體，含一個染色體組，21條染色體B1下列關于染色體組的正確敘述是（ ） A.染色體組內不存在同源染色體 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2如圖是果蠅細胞的染色體組成，以下說法正確的是 ( ) A染色體1、2、4、5組成果蠅的一個染色體組 B果蠅的一個染色體組有8條染色體 C控制果蠅紅眼或白眼的基因位于2號染色體上 D果蠅的體細胞內有2個染色