染色体变异ppt课件.pptx

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1、第第5 5章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异第第2 2节节 染色体变异染色体变异人教版必修22121三体综合征三体综合征（先天愚型、唐（先天愚型、唐氏综合症）：氏综合症）：患者患者2121号染色体号染色体是三条是三条，比正常人多一条染色，比正常人多一条染色体。其症状表现为智力低下，体。其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。身体发育缓慢等。 猫叫综合征：猫叫综合征：5号染色体号染色体部分缺失。部分缺失。存在着严重存在着严重的智力障碍。患儿哭声的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。轻，音调高，很像猫叫。染色体结构的变异染色体结构的变异染色体数目的变异染色体数目的变异一、染色体结构的变异

2、一、染色体结构的变异1含义含义染色体结构的改变，会使排列在染色体上的染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的基因的数目或排列顺序数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。发生改变，而导致性状的变异。2 2类型类型(1)(1)缺失：染色体中某一片段缺失，如猫叫综合征；缺失：染色体中某一片段缺失，如猫叫综合征；(2)(2)重复：染色体中增加了某一片段，如果蝇棒状眼的形成；重复：染色体中增加了某一片段，如果蝇棒状眼的形成；(3)(3)易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；(4)(4)倒位：染色体中某一片段位置颠倒。倒位：染色体中某一片

3、段位置颠倒。3 3结果结果大多数染色体结构变异对生物体是大多数染色体结构变异对生物体是不利不利的，有的的，有的甚至会导致生物体甚至会导致生物体死亡死亡。阅读课本阅读课本P8586下题染色体上的字母代表基因，分析下题染色体上的字母代表基因，分析1.2.3.4出现了什么变化：出现了什么变化：注意：注意：1.2.31.2.3染色体结构的变异属于细胞水平变化，均可在光学染色体结构的变异属于细胞水平变化，均可在光学显微镜下观察；但显微镜下观察；但4 4基因突变属于分子水平的变化，不能在光学基因突变属于分子水平的变化，不能在光学显微镜下观察。显微镜下观察。1 1、2 2、3 3均未产生新的基因，但却发生了

4、基因数目或排列顺序均未产生新的基因，但却发生了基因数目或排列顺序的变化。的变化。4 4基因的数目和排列顺序均未发生变化，只是产生了基因的数目和排列顺序均未发生变化，只是产生了新的基因（实质是基因中碱基的排列顺序改变）。新的基因（实质是基因中碱基的排列顺序改变）。1 1、2 2、3 3属属于染色体结构变异，于染色体结构变异，4 4属于基因突变。属于基因突变。1 2 3 4 。 1.2.3.4.缺失缺失 重复重复 倒位倒位 基因突变基因突变分析：分析：染色体易位与交叉互换的比较染色体易位与交叉互换的比较 染色体易位染色体易位 交叉互换交叉互换发生于非同源染发生于非同源染色体之间色体之间可在光学显微

5、镜下可在光学显微镜下直接观察直接观察发生于同源染色体的发生于同源染色体的非姐妹染色单体间非姐妹染色单体间 染色体结构变异染色体结构变异 基因重组基因重组名称名称染色体染色体之间之间变异变异类型类型可否可否观察观察不可在光学显微镜不可在光学显微镜下直接观察下直接观察缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位猫叫综合症猫叫综合症果蝇棒状眼果蝇棒状眼慢性粒细胞白慢性粒细胞白血病血病2染色体组染色体组阅读课本阅读课本P8688细胞内细胞内个别染色体个别染色体的增加或减少的增加或减少细胞内染色体数目以细胞内染色体数目以染色体组染色体组的形式倍增或倍减的形式倍增或倍减二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1类型类

6、型(1)概念的理解：概念的理解：一个染色体组与其精子中的染色体数目的关系：一个染色体组与其精子中的染色体数目的关系： (“相同相同”或或“不相同不相同”)。大小形态各不相同大小形态各不相同 由非同源染色体组成由非同源染色体组成,无等位基因无等位基因 含全部（整套）的遗传信息含全部（整套）的遗传信息(基因）基因）(2)图示分析：图示分析：写出其中代表一个染色体组的染色体：写出其中代表一个染色体组的染色体： 。X、或或Y、相同相同(1)甲生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？甲生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？(2)乙生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？乙生物细胞内有几个染色体组

7、？判断依据是什么？(3)丙生物的体细胞含丙生物的体细胞含32条染色体，有条染色体，有8种形态，丙生种形态，丙生物细胞中含有几个染色体组？写出计算的公式。物细胞中含有几个染色体组？写出计算的公式。根据图示判断甲、根据图示判断甲、乙生物细胞中染色乙生物细胞中染色体组的数目并说明体组的数目并说明判断依据。判断依据。4个。细胞内同一种形态的染色体有个。细胞内同一种形态的染色体有4条。条。4个。个。 在乙的基因型中，控制同一性状的基因（读音在乙的基因型中，控制同一性状的基因（读音相同）出现了相同）出现了4次次4个。个。 计算公式为：染色体组的数目染色体数计算公式为：染色体组的数目染色体数/染色染色体形态

8、数。体形态数。（1 1）起点：）起点： （2 2）染色体组数：）染色体组数： （3 3）实例：）实例： 果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。（几乎全部的动物和过半数以上果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。（几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。）的高等植物，都是二倍体。） 香蕉是三倍体；马铃薯是四倍体；普通小麦是六倍体；八倍体的香蕉是三倍体；马铃薯是四倍体；普通小麦是六倍体；八倍体的黑小麦黑小麦由由受精卵受精卵发育而来的个体发育而来的个体体细胞具有两个染色体组的个体称为二倍体体细胞具有两个染色体组的个体称为二倍体(2(2N N) )；具有三个或三个以上染色体组的个体统称为多倍体。具有三个或三个以上

9、染色体组的个体统称为多倍体。4.4.单倍体单倍体由由配子配子直接发育的个体，直接发育的个体，不管体细胞含有多少个染色体组，都不管体细胞含有多少个染色体组，都叫单倍体叫单倍体。如雄峰是由如雄峰是由未受精的卵细胞未受精的卵细胞发育的个体，植物发育的个体，植物花药离体培养花药离体培养的个体都是是单倍体。的个体都是是单倍体。由八倍体黑小麦的配子发育（由八倍体黑小麦的配子发育（花药离体培养）花药离体培养）的个体含有的个体含有4 4个染个染色体组，但这个个体属于单倍体。色体组，但这个个体属于单倍体。(1)(1)一个染色体组内的染色体其形态、大小和功能两两相同。一个染色体组内的染色体其形态、大小和功能两两相

10、同。( () )(2)(2)体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体，含有两个染色体体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体，含有两个染色体组的生物一定是二倍体。组的生物一定是二倍体。( () )(3)(3)一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中不含同源染色体。( () )(4)(4)单倍体不一定只含一个染色体组。单倍体不一定只含一个染色体组。( () ) (5)(5)由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是几倍体。几倍体。( () ) (6)(6)马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体。马铃薯和普通小麦的配马铃薯是四倍体，普通小麦是

11、六倍体。马铃薯和普通小麦的配子分别含有子分别含有2 2个和个和3 3个染色体组，那么，由马铃薯和普通小麦的配个染色体组，那么，由马铃薯和普通小麦的配子直接发育的个体分别是二倍体和三倍体。（子直接发育的个体分别是二倍体和三倍体。（ ）单倍体不一定只含一个染色体组。但含一个染色体组的肯定单倍体不一定只含一个染色体组。但含一个染色体组的肯定是单倍体。是单倍体。5.5.多倍体产生的原因及应用（多倍体育种）多倍体产生的原因及应用（多倍体育种）秋水仙素秋水仙素作用于有作用于有秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗多倍体育种多倍体育种（举例：三倍体无子西瓜的培育）（举例：三倍体无子西瓜的培

12、育）6.6. 单倍体育种单倍体育种b.b.方法：方法：秋水仙素秋水仙素处理处理花药离花药离体培养体培养植株植株单倍体幼苗单倍体幼苗正常纯合子正常纯合子c.c.优点：优点：明显明显缩短缩短育种年限育种年限（3 3）多倍体植株的特点）多倍体植株的特点 阅读课本阅读课本87划书划书缺点：生长发育延迟，结实率低缺点：生长发育延迟，结实率低染色体变异染色体变异多倍体育种多倍体育种原理原理：（原理：原理： 染色体变异染色体变异）（染色体复制加倍后（染色体复制加倍后但不分离，染色体数但不分离，染色体数目加倍（目加倍（没有完整的没有完整的细胞周期细胞周期）。）。a.a.单倍体植株的特点：单倍体植株的特点： 通

13、常通常植株弱小，高度植株弱小，高度不育不育（两年）（两年）学评学评P116P116单倍体与多倍体育种的比较单倍体与多倍体育种的比较 探究探究7 7：(1)人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。的种子或幼苗。()(2)单倍体育种指花药离体培养，能明显缩短育种年限。单倍体育种指花药离体培养，能明显缩短育种年限。()注意注意1 1：分析三倍体无子西瓜和含有一个染色体组的单：分析三倍体无子西瓜和含有一个染色体组的单倍体高度不育的原因。倍体高度不育的原因。注意注意2 2：三倍体无子西瓜和含有一个染色体组的单倍体都：三倍体无子西瓜和含有一个染

14、色体组的单倍体都高度不育，但从变异的角度分析，都属于可遗传的变异。高度不育，但从变异的角度分析，都属于可遗传的变异。体细胞含奇数倍的染色体组数的生物，减数分裂过程体细胞含奇数倍的染色体组数的生物，减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能正常产生配子。中染色体联会紊乱，不能正常产生配子。综合应用练习：综合应用练习：分层分层P128.14P128.14题练习分析题练习分析1414下图为具有下图为具有2 2对相对对相对性状的某自花传粉的植物性状的某自花传粉的植物种群中甲植株种群中甲植株( (纯种纯种) )的一的一个个A A基因和乙植株基因和乙植株( (纯种纯种) )的一个的一个B B基因发生突变的基因发生

15、突变的过程过程( (已知已知A A基因和基因和B B基因基因是独立遗传的是独立遗传的) )，请分析，请分析该过程，回答下列问题。该过程，回答下列问题。(1)上述两个基因发生突变是由于上述两个基因发生突变是由于 引起的。引起的。(2)图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为因型为_，表现型，表现型_，请在图中标明基因与染色体的关系。请在图中标明基因与染色体的关系。一个碱基的替换一个碱基的替换(或或碱基对改变碱基对改变 或基因或基因结构的改变结构的改变扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶(写扁写扁茎不得分茎不得分)AaBB(写写Aa不行不行)A a B B(4)a(4)a

16、基因和基因和b b基因分别控制两种优良性状。请利用已基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状表现出突变性状的植株为实验材料，设计实验，培育的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株出同时具有两种优良性状的植株( (用遗传图解表示用遗传图解表示) )。(3)甲、乙发生基因突变后，甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代该植株及其子一代均不均不能表现突变性状，为什么？可用什么方法让其后代表能表现突变性状，为什么？可用什么方法让其后代表现出突变性状。现出突变性状。该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生

17、殖传递给子代。取发的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状。得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状。(4)a(4)a基因和基因和b b基因分别控制两种优良性状。请利用已基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突表现出突变性状变性状的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株良性状的植株( (用遗传图解表示用遗传图解表示) )。12. (双选双选)如图是某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间如

18、图是某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的出现异常的“十十”字型结构现象，图中字母表示染色体上的基因字型结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中错误的是。据此所作推断中错误的是 A此种异常源于染色体数目的变异此种异常源于染色体数目的变异B该生物产生的异常配子很可能有该生物产生的异常配子很可能有HAa或或hBbC该生物基因型为该生物基因型为HhAaBb，一定属于，一定属于二倍体生物二倍体生物D此种异常可能会导致生物体生殖能此种异常可能会导致生物体生殖能力下降力下降ACH和和h所在的染色体为一对同源染色体，剩余的两条染色体为另一对同源染色所在的染色体为一对同源染色体，剩余

19、的两条染色体为另一对同源染色体，而体，而A和和b或或B和和a的互换导致上述结果，上述的互换导致上述结果，上述互换是发生在非同源染色体互换是发生在非同源染色体之间之间，属于染色体结构的变异；，属于染色体结构的变异；在减数第一次分裂的后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所形成在减数第一次分裂的后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所形成的配子有的配子有HAa、hBb或或HAb、hBa；该个体含有两个染色体组，有可能为二倍体也有可能为单倍体；该个体含有两个染色体组，有可能为二倍体也有可能为单倍体；染色体变异大多数是有害的，有可能导致生物体生殖能力下降。染色体变异大多数是有害的，有可能导致生

20、物体生殖能力下降。综合应用练习：综合应用练习：分层分层P130.12P130.12题题.13.13题练习分析题练习分析1313猫是猫是XYXY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上两条以上X X染色体时，只有染色体时，只有1 1条条X X染色体上的基因能表达染色体上的基因能表达，其余，其余X X染色体染色体高度螺旋化高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答下失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答下面的问题。面的问题。(1)利用显微镜观察巴氏小体可用利用显微镜观察巴氏小体可用 染色。染色。 巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是巴氏小

21、体能用来区分正常猫的性别，理由是_。(2)性染色体组成为性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有的雌猫体细胞的细胞核中应有_个个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于_过程受阻过程受阻而不能表达。而不能表达。碱性染料碱性染料( (龙胆紫或龙胆紫或醋酸洋红染液醋酸洋红染液或改良或改良苯酚品红染液苯酚品红染液) )正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌猫体细胞中有巴氏小体正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌猫体细胞中有巴氏小体2 2转录转录1313猫是猫是XYXY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两

22、条以上两条以上X X染色体时，只有染色体时，只有1 1条条X X染色体上的基因能表达，其余染色体上的基因能表达，其余X X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答下染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答下面的问题。面的问题。(3)控制猫毛皮颜色的基因控制猫毛皮颜色的基因A(橙色橙色)、a(黑色黑色)位于位于X染色体上，染色体上，基因型为基因型为XAY的猫毛皮颜色是的猫毛皮颜色是_。现观察到一只。现观察到一只橙黑橙黑相间相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为为_；若该雄猫的亲本基因型为；若该雄猫的亲本基因型

23、为XaXa和和XAY，则产生，则产生该猫是由于其该猫是由于其_(填填“父方父方”或或“母方母方”)形成了异常的生形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是_。橙色橙色X XA AX Xa aY Y父方父方减数第一次分裂时减数第一次分裂时X XA A、Y Y染色体没有分离染色体没有分离 1.果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（ ） A.一个染色体组一个染色体组 B.两个染色体组两个染色体组 C.四个染色体组四个染色体组 D.六个染色体

24、组六个染色体组 2.四倍体的曼陀罗有四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为（细胞中的每个染色体组的染色体数目为（ ） A.48 B.24 C.12 D.4BC 3.右图表示某植物正常体细胞的染色体组成，右图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列可能是该植物基因型的是（下列可能是该植物基因型的是（ ） AABCd BAaaaCAaBbCcDd DAaaBbbB4. 下列关于基因突变与染色体变异的叙述，正确下列关于基因突变与染色体变异的叙述，正确 的是（的是（ ）A通过紫外线诱发的基因突变一般是定向的通过紫外线诱发的基因突变一般是定向的B染色体变

25、异一般是有利的，基因突变一般是有染色体变异一般是有利的，基因突变一般是有 害的害的C染色体变异是不可遗传的染色体变异是不可遗传的D染色体变异在光学显微镜下可见染色体变异在光学显微镜下可见D 5.如图是某二倍体植物的一个正在分裂的细如图是某二倍体植物的一个正在分裂的细胞，下列叙述正确的是（胞，下列叙述正确的是（ ）该植物的基因型是该植物的基因型是AaBB若该植株由花粉发育而若该植株由花粉发育而来，则其亲本是四倍体来，则其亲本是四倍体该植株不可能产生该植株不可能产生Ab型型配子配子该细胞发生过基因突变该细胞发生过基因突变A B C DB 6.母马体细胞中有两个染色体组，染色体母马体细胞中有两个染色

26、体组，染色体数目为数目为64条；公驴体细胞中也有两个染色体组，条；公驴体细胞中也有两个染色体组，染色体数目为染色体数目为62条。则母马与公驴杂交后代骡条。则母马与公驴杂交后代骡的体细胞中的染色体数组数和染色体数目分别的体细胞中的染色体数组数和染色体数目分别是（是（ ）A两个染色体组、两个染色体组、63条染色体条染色体 B四个染色体组、四个染色体组、63条染色体条染色体C两个染色体组、两个染色体组、64条染色体条染色体 D四个染色体组、四个染色体组、64条染色体条染色体A 7.对下列有关实例形成原理的解释，正确对下列有关实例形成原理的解释，正确的是（的是（ ）A培育无籽西瓜是利用单倍体育种的原培

27、育无籽西瓜是利用单倍体育种的原理理B无籽番茄的获得是利用了多倍体育种无籽番茄的获得是利用了多倍体育种的原理的原理C培养青霉素高产菌株过程中利用了基培养青霉素高产菌株过程中利用了基因突变的原理因突变的原理D“多莉羊多莉羊”的诞生是利用了诱变育种的诞生是利用了诱变育种的原理的原理C如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是的是A A B B C C D DC C识图：下列两图分别表示什么？会产生哪种变异？识图：下列两图分别表示什么？会产生哪种变异？交叉互换交叉互

28、换( ( ） 易位（易位（ ） 基因重组基因重组 染色体结构变异染色体结构变异识图巩固练习：识图巩固练习：1 1. .该细胞含有几个染色体组？该细胞含有几个染色体组？2.2.该细胞经减数分裂，配子中有该细胞经减数分裂，配子中有几个染色体组？多少条染色体？几个染色体组？多少条染色体？3.3.每个染色体组由几条染色体构每个染色体组由几条染色体构成？成？4 4. .配子中有没有同源染色体？配子中有没有同源染色体？5.5.由此种配子发育的个体是几倍由此种配子发育的个体是几倍体？体？4个个单倍体单倍体5条条2个个 10条条有有2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那，那么它有多

29、少个染色体组么它有多少个染色体组A、2、 B、3 C、4 D、8ABCD1、某生物正常体细胞的染色体数目为、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是下图中，表示含有一个染色体组的细胞是CC4N4N3N5N果皮果皮种皮种皮胚胚胚乳胚乳果蝇染色体组成果蝇染色体组成 一个染色体组中一个染色体组中不存在同源染色体不存在同源染色体 一个染色体组中各个染色体的一个染色体组中各个染色体的形态和形态和功能均不相同功能均不相同 一个染色染色体组中含有该物种的一个染色染色体组中含有该物种的全全部遗传信息部遗传信息 一个染色体组中一个染色体组中不含有等位基因不含有等位基因多倍体产生的原因多倍体产生的原因