染色体变异 高一下学期生物人教版必修2.pptx

染色体变异本节重难点染色体数目的变异有哪些类型？1什么是单倍体、二倍体和多倍体？2染色体结构的变异有哪些？3人工诱多倍体的方法有哪些？原理是什么？4预习检测1.1.生物变异的类型包括？生物变异的类型包括？2.2.基因突变的概念，结果，时间，意义。基因突变的概念，结果，时间，意义。3.3.基因重组的时间及意义。基因重组的时间及意义。导入 作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。讨论1、请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？生物种类体细胞染色体数/条体细胞非同源染色体/套配子染色体数/条马铃薯野生祖先种242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333122411异常 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。减数分裂和受精作用，能够使生物体亲子代间的染色体数目保持稳定。然而，马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别？生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。染色体结构的变异：染色体数目的变异（1）细胞内个别染色体的增加或减少（2）细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体 为基数成倍地增加或成套的减少染色体片段的缺失、重复、倒位、易位染色体变异新授内容响誉世界的音乐指挥家舟舟响誉世界的音乐指挥家舟舟先天性愚型（21三体综合征）：45条XY（47）1、细胞内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。21三体综合征原因3条21号染色体精子卵细胞1条21号染色体2条21号染色体受精卵+1条21号染色体2条21号染色体3条21号染色体母方减或减的问题父方减或减的问题个别染色体增加或减少 原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。44条XO（45条）以染色体组的形式成倍增加或减少 像上图中、X或、Y这样的一组非同源染色体，称为一个染色体组。号和号染色体是 ，号和号染色体是 。同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体减数分裂果蝇的一个果蝇的一个染色体组染色体组 染色体组的内涵：一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同一个染色染色体组中含有该物种的全部遗传信息一个染色体组中不含有等位基因 染色体组的判断方法方法一：根据染色体形态判断细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。1个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组5条染色体4个染色体组1组2条染色体4个染色体组1组4条染色体方法二：根据基因型判断同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。AAaaBbbb同一字母出现4次4个染色体组YyRrAABBDDAaaABCD2个染色体组1组2条染色体2个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组1条染色体1个染色体组1组4条染色体 染色体组的判断方法单倍体：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。受精卵受精卵持续获得蜂王浆未受精的卵2n=322n=32n=162n=32蜂王工蜂雄蜂蜂王卵n=16减数分裂二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子只有一个染色体组。体细胞中含有2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，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，记作记作2N。野生马铃薯果蝇体细胞人类玉米2N=82N=242N=462N=20三倍体：含两个染色体组的配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成的个体。三倍体的体细胞中含有三个染色体组。四倍体：由2个含有两个染色体组的配子结合发育成的个体。四倍体的体细胞中含有4个染色体组。多倍体：体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体统称为多倍体。多倍体植株常常是茎秆粗壮，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。但是结实率低，晚熟。四倍体的形成的原因：有2个含有两个染色体组的配子结合发育而来的个体；二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离，形成四倍体。低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理：实验原理：低温抑制纺锤体的形成（作用机理同秋水仙素）低温抑制纺锤体的形成（作用机理同秋水仙素）3.方法步骤：方法步骤：洋葱根尖培养洋葱根尖培养低温诱导低温诱导固定固定制作装片（解离制作装片（解离漂洗漂洗染色染色制片）制片）观察观察 2.试剂及用途试剂及用途（1）卡诺氏液：）卡诺氏液：（2）甲紫溶液：）甲紫溶液：固定细胞形态固定细胞形态使染色体着色使染色体着色卡诺氏液卡诺氏液甲紫溶液甲紫溶液根尖的培养及诱导将蒜/洋葱在冰箱冷藏室内（4）放置一周。培养方法：将蒜/洋葱放在装满清水的容器上方，让它的底部接触水面，于室温（约25）培养。培养时间：待蒜/洋葱长出约1cm长的不定根时。诱导方法：将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养4872h。取材、固定及冲洗取材：剪取诱导处理的根尖0.51cm。固定：放入卡诺氏液中浸泡0.51h。（卡诺氏液：固定细胞的形态）冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次。制作装片（同有丝分裂实验）解离：盐酸和酒精混合液（1：1混合），目的是使组织中的细胞相互分离开来。漂洗：清水漂洗，目的是洗去药液，防止解离过度。染色：用甲紫（龙胆紫）或醋酸洋红溶液对染色体染色。制片：放在载玻片上，加清水并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片完成制片。多倍体的形成2.2.2.2.原理：原理：原理：原理：在有丝分裂过程中在有丝分裂过程中在有丝分裂过程中在有丝分裂过程中抑制纺抑制纺抑制纺抑制纺锤体的形成锤体的形成锤体的形成锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子，使染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子，使染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子，使染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，导致染色体加倍。细胞，导致染色体加倍。细胞，导致染色体加倍。细胞，导致染色体加倍。1.1.1.1.方法：方法：方法：方法：用用用用秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素处理萌发的处理萌发的处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗种子或幼苗种子或幼苗（或低温处理）（或低温处理）（或低温处理）（或低温处理）2n2n4n2n传粉传粉3n2n母本父本母本父本3n第一年第二年为什么三倍体植株（又如：香蕉）不能产生卵细胞？减数分裂时，联会紊乱减数分裂时，联会紊乱为什么用二倍体花粉？为什么用二倍体花粉？刺激子房产生生长素，促刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实进子房发育为果实单倍体育种过程：二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体植株原理：染色体变异注意：秋水仙素处理萌发的幼苗高秆：高秆：D 矮秆：矮秆：d 抗病：抗病：T 不抗病：不抗病：t 现有纯合的现有纯合的高秆抗病高秆抗病的小麦（的小麦（DDTT）和）和矮秆不抗病矮秆不抗病的的小麦（小麦（ddtt），怎样得到），怎样得到矮秆抗病矮秆抗病的优良品种（的优良品种（ddTT）？）？用遗传图解表示出来。用遗传图解表示出来。普通植株减数 分裂花粉花药离 体培养单倍体幼苗秋水仙 素处理纯合子幼苗筛选所需的品种DdTt花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理DDTT DDtt ddTT ddtt筛选所需的品种筛选所需的品种DT Dt dT dt特点：特点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子 【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddtt)，高秆抗病(DDTT)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddTT)？配子配子单倍体单倍体纯合体纯合体P:P:高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF F1:1:第第1 1年年第第2 2年年染色体结构的变异缺失缺失增加增加（重复重复）颠倒颠倒（倒位倒位）移移接接(易位易位）同一条染色体同一条染色体同一条染色体同一条染色体同一条染色体同一条染色体非同一条染色体非同一条染色体染色体结构的变异:1.缺失：染色体的某一片段缺失引起的变异（同一条染色体上）实例：猫叫综合征病因：人的5号染色体某一片段缺失引起症状：患儿哭声轻，音调高，像猫叫。类型：缺失、重复、倒位、异位2.重复：染色体增加某一片段引起的变异（同一条染色体上）染色体增加某一片段引起变异。例如，果蝇棒状眼的形成（以上两图为电镜照片）3.倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起的变异（同一条染色体上）注意：注意：发生在两条发生在两条非同源染色体非同源染色体上上4.4.易位易位 ：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。Q3Q3：染色体结构变异对生物都是：染色体结构变异对生物都是有害有害的吗？的吗？大多有害、少数有利大多有害、少数有利Q2Q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对 引起的性状变化较大一些引起的性状变化较大一些？染色体变异染色体变异Q1Q1：易位与基因重组（交叉互换型）的：易位与基因重组（交叉互换型）的区别区别？易位易位非非同源染色体上同源染色体上基因重组（交叉互换型基因重组（交叉互换型）同源染色体同源染色体的的非姐妹染色单体之间的局部非姐妹染色单体之间的局部交换交换Q4Q4：染色体结构的变异改变基因的数目了么？产生新的：染色体结构的变异改变基因的数目了么？产生新的基因了么？改变了什么呢？基因了么？改变了什么呢？训练检测1染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。判断下列相关表述是否正确。（1）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异。（）（2）体细胞中含有2个染色体组的个体就是二倍体。（）（3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体（）XXX2秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是()A.促进细胞融合 B.诱导染色体多次复制C.促进染色单体分开形成染色体 D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成D3.如图是细胞中所含染色体，相关叙述不正确的是()A.图1代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体B.图2代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体C.图3代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体D.图4代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体B反思归纳123染色体数目变异的两种类型如何区别单倍体、二倍体、多倍体染色体结构变异的四种类型4人工诱多倍体的方法有哪些？原理是什么？