【高中生物】染色体变异课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修二.pptx

第5章 基因突变及其他变异 5.2 染色体变异野生祖先种马铃薯（多种颜色）栽培品种马铃薯（一般都为黄色）野生祖先种香蕉（有籽）栽培品种香蕉（无籽）新课引入02新课引入生物种类体细胞染色体数/条体细胞非同源染色体/组配子染色体数/条马铃薯野生祖先种24 2栽培品种48 4香蕉野生祖先种22 2栽培品种33 3122411异常为什么我们平时吃的香蕉没有种子？思考：请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。掌握染色体数目的变异（重点、难点）1学会区分单倍体、二倍体和多倍体234本节聚焦掌握染色体结构变异的基本类型（重点）人工诱导多倍体的方法和原理（重点）05染色体变异概念 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。（光学显微镜下可以观察到）变异类型类型一：染色体数目的变异类型二：染色体结构的变异01染色体数目变异Part One09染色体数目变异类型1.个别染色体增加或减少44条XO（45条）性腺发育不良（特纳氏综合征）07染色体变异唐氏综合征/21三体综合征姓名：胡一舟 出生：1978.4.1智商：30（正常人的最低70）病因：比正常人多了一条21号染色体简介：自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。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。08染色体数目变异类型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10染色体数目变异类型2.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。同源染色体非同源染色体 在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。减数分裂一副扑克牌能分几组？思考：判断染色体组有几组？4组每组13条11染色体数目变异类型染色体组3个染色体组每组5条图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组;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。4个染色体组每组2条判断下图中分别有几个染色体组，每一组有几条染色体1个染色体组每组3条11染色体数目变异类型染色体组字母题就看同一英文字母（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。AABBDDAaaABCD3个染色体组每组1条2个染色体组每组3条1个染色体组每组4条判断下图中分别有几个染色体组，每一组有几条染色体ABDAaa14二倍体由受精卵发育而来，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，记作2N。野生马铃薯果蝇体细胞 人类 玉米15多倍体由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。（有几个染色体组就叫几倍体）三倍体：四倍体：体细胞中含有三个染色体组的个体。体细胞中含有四个染色体组的个体。葡萄（三/四倍体）a.茎秆粗壮；b.叶片、果实和种子都比较大；c.糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。优点缺点a.结实率低，b.晚熟四倍体番茄的VC含量高一倍四倍体平均粒重10克二倍体平均粒重6克小麦（六倍体）16多倍体的形成2.原理：在有丝分裂过程中抑制纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，导致染色体加倍。1.方法：低温处理、用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(最常用、最有效 最常用、最有效)4个染色体无纺缍体形成染色体复制 染色体复制着丝点分裂 着丝点分裂无纺缍丝牵引 无纺缍丝牵引8个染色体17多倍体的形成2.2.原理：原理：在有丝分裂过程中 在有丝分裂过程中抑制纺 抑制纺锤体的形成 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细胞，导致染色体加倍。细胞，导致染色体加倍。1.1.方法：方法：用 用秋水仙素 秋水仙素处理萌发的 处理萌发的种子或幼苗 种子或幼苗2n 2n4n 2n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，联会紊乱为什么用二倍体花粉？刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实18单倍体1.成因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来的个体。蜜蜂蜂王工蜂雄峰由受精卵发育而来二倍体由卵细胞发育而来单倍体2.代表生物：蜜蜂中的雄蜂 由配子(生殖细胞)发育而来，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，叫做单倍体。蜂王 雄蜂 工蜂 32条 16条 32条3.特点植株长得弱小一般高度不育含偶数个染色体组：可育含奇数个染色体组：高度不育19单倍体育种过程：二倍体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理 二倍体植株原理：染色体变异注意：秋水仙素处理萌发的幼苗易倒伏：D 抗倒伏：d 抗病：T 不抗病：t 现有纯合的易倒伏抗病的小麦（DDTT）和抗倒伏不抗病的小麦（ddtt），怎样得到抗倒伏抗病的优良品种（ddTT）？亲本F1DDTT ddtt（易倒伏，抗病）（抗倒伏，不抗病）DdTt自交多代，获得目标品种优点：操作简单传统育种方式缺点：耗时长单倍体育种20单倍体育种21单倍体育种（易倒伏，抗病）（抗倒伏抗病）花药（粉）：单倍体幼苗：DT Dt dT dt正常植株：DDTT DDtt ddTT ddtt新品种：ddTT方法：花药离体培养秋水仙素处理缺点：操作复杂优点：能明显缩短育种年限第二年筛选二倍体生物（组织培养）DdTt植株DT Dt dT dt花药离体培养 单倍体育种DDTT（）ddtt（）第一年DdTt（易倒伏，抗病）（抗倒伏，不抗病）22单倍体、二倍体和多倍体的判断方法由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由配子直接发育来的个体,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体。判断2.单倍体只含有一个染色体组1.含有两个染色体组的个体叫二倍体3.含有一个染色体组的个体叫单倍体02染色体结构变异Part Two23染色体结构变异类型：缺失、重复、倒位、易位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。24染色体结构变异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）25染色体结构变异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）26染色体结构变异4.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。注意：发生在两条非同源染色体上27染色体结构变异比较染色体易位与交叉互换染色体易位 交换图解区别位置 发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间原理 染色体结构变异 基因重组观察 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到28染色体结构变异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、易位和倒位基因数量、排列顺序的改变生物性状的改变（变异）03低温诱导植物染色体数目变化Part Three30低温诱导植物染色体数目的变化探究实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化1.实验原理 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，于是植物细胞中的染色体数目发生变化。31低温诱导植物染色体数目的变化探究实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化2.实验步骤诱导培养培养方法将蒜（或洋葱）放在装满清水的容器上，让洋葱底部接触水面，室温培养。低温诱导待洋葱长出1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养4872h。固定细胞取材剪取诱导处理的根尖0.51 cm固定放入卡诺氏液中浸泡0.51h，以固定细胞形态。冲洗用体积分数为95%的酒精冲洗2次，以冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。010232低温诱导植物染色体数目的变化探究实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化2.方法步骤制作装片包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。解离35min清水漂洗约10min 甲紫溶液染色35min 制片观察装片先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。030433低温诱导植物染色体数目的变化探究实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化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33课堂小结4人工诱导多倍体的两种方法以及原理04 课堂练习Part Four35课堂练习1.下列叙述正确的是（）A.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体 C.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体D.八倍体小黑麦的单倍体体细胞中有四个染色体组D