染色体变异一轮学习教案.pptx

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1、会计学1染色体变异染色体变异(biny)一轮一轮第一页，共56页。考纲要求：考纲要求：1、染色体结构变异和数目变异、染色体结构变异和数目变异2、染色体组的概念及单倍体、多倍体、染色体组的概念及单倍体、多倍体 在育种在育种(y zhng)上的应用上的应用3、低温诱导染色体加倍的实验探究、低温诱导染色体加倍的实验探究第1页/共56页第二页，共56页。变异变异(biny(biny)的类型的类型可遗传可遗传(ychun)(ychun)的变的变异：异：不遗传不遗传(ychun)(ychun)的变异：的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能由环境不

2、同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。进一步遗传给后代。遗传物质发生了遗传物质发生了改变，其后代将改变，其后代将继承这种改变继承这种改变第2页/共56页第三页，共56页。v回忆：基因回忆：基因(jyn)(jyn)是什么？它和染色是什么？它和染色体又有何关系？体又有何关系？基因是有遗传基因是有遗传(ychun)(ychun)效应的效应的DNADNA片片段段染色体是基因的载体染色体是基因的载体基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列 第3页/共56页第四页，共56页。基因突变与染色体变异基因突变与染色体变异(biny)的区别的区别1.1.基因突变是染色体上的某一个基因突变是染色体

3、上的某一个位点上的基因的改变位点上的基因的改变,在光学显在光学显微镜下是看不见的；而染色体微镜下是看不见的；而染色体变异是光学显微镜下看得见的变异是光学显微镜下看得见的变异。变异。2.2.染色体变异由于染色体变异由于(yuy)(yuy)牵涉到牵涉到许多基因改变，因而后果比基许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。因突变要严重得多。第4页/共56页第五页，共56页。染色体结构染色体结构(jigu)(jigu)的变异的变异缺失缺失(qu sh)(qu sh)重复重复(chngf)(chngf)易位易位 倒位倒位染色体数目变异染色体数目变异染色体个别数目变化染色体个别数目变化染色体数目以染色体数

4、目以染色体组染色体组为单位成倍增加或为单位成倍增加或减少减少二倍体和多倍体二倍体和多倍体多倍体的多倍体的成因成因及及特点特点 人工诱导多倍体人工诱导多倍体在育种中的应用在育种中的应用单倍体单倍体第5页/共56页第六页，共56页。染色体的某一片染色体的某一片(y(y pin)pin)段缺失段缺失消失消失(xiosh(xiosh)1 1、缺失、缺失(qu(qu sh)sh)染色体结构的变异种类 一一a ab bc cd de ef fb ba ac cd de ef f果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成第6页/共56页第七页，共56页。“猫叫综合症猫叫综合症”是人的是人的5 5号染色体部分缺失号染色

5、体部分缺失(qu(qu sh)sh)引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。明显的特征是哭声类似猫叫。第7页/共56页第八页，共56页。染色体中增加染色体中增加(zngji)(zngji)某某一片段一片段重复重复(chn(chngf)gf)、重复、重复(chngf)(chngf)a ab bc cd de ef fb bb ba ab bc cd de ef fb b果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成 染色体结构的变异种类 一一第8页/

6、共56页第九页，共56页。染色体的某一片段移接到另一条染色体的某一片段移接到另一条(y tio)(y tio)非同源染色体上非同源染色体上3 3、易位、易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de ef fj ji i夜来香的变异夜来香的变异(biny)(biny)移接移接 染色体结构的变异种类 一一注意：必须强调注意：必须强调(qing dio)是非同是非同源染色体之间的染色体交换，同源源染色体之间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互换属

7、于基因重染色体之间的交叉互换属于基因重组，对生物的变异是有利的。组，对生物的变异是有利的。第9页/共56页第十页，共56页。染色体的某一片段位置染色体的某一片段位置(wi(wi zhi)zhi)颠倒颠倒4 4、倒位、倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f颠倒颠倒(dindo)(dindo)染色体结构的变异种类 一一第10页/共56页第十一页，共56页。缺失缺失(qu(qu sh)sh)重复重复(ch(chngfngf)倒位倒位易位易位果蝇果蝇(u(u yn)yn)缺刻翅、缺刻翅、猫叫综合症猫叫综合症果蝇棒状眼果蝇棒状眼夜

8、来香的夜来香的变异、变异、慢性粒细慢性粒细胞白血病胞白血病染色体结构的变染色体结构的变异导致生物变异异导致生物变异的原因是什么？的原因是什么？染色体结构的变异种类 一一第11页/共56页第十二页，共56页。染色体结构染色体结构(jigu)变异变异染色体上基因的数目或染色体上基因的数目或排列顺序排列顺序(shnx)改变改变生物性状生物性状(xngzhung)的的变异变异多数不利多数不利 染色体结构的染色体结构的变异导致生物变异变异导致生物变异的原因是什么？的原因是什么？染色体结构的变异种类 一一第12页/共56页第十三页，共56页。染色体变异染色体变异(biny)第13页/共56页第十四页，共5

9、6页。染色体变异染色体变异(biny)(biny)染染色色体体变变异异(biny)个别个别(gbi)增增减减染色体组染色体组二倍体二倍体概念概念特点特点应用应用成因成因概念概念特征特征多倍体多倍体单倍体单倍体分类分类数目数目变异变异成倍成倍增减增减缺失、增加、倒位、易位缺失、增加、倒位、易位结构变异结构变异 ：第14页/共56页第十五页，共56页。21 21三体综合征（先天愚三体综合征（先天愚型），患者比正常人多一条型），患者比正常人多一条染色体染色体-21-21号染色体是三号染色体是三条，其症状表现为智力低下，条，其症状表现为智力低下，身体发育身体发育(fy)(fy)缓慢等。缓慢等。性性腺腺

10、发发育育不不良良（TurnerTurner综综合合征征），女女性性患患者者少少了了一一条条 X X染染 色色 体体，外外 观观 表表 现现(bioxin)(bioxin)为为女女性性，但但性性腺发育不良，没有生育能力。腺发育不良，没有生育能力。第15页/共56页第十六页，共56页。果蝇果蝇(u yn)染染色体组成色体组成第16页/共56页第十七页，共56页。第17页/共56页第十八页，共56页。染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互形态和功能上各不相同

11、，但又相互形态和功能上各不相同，但又相互形态和功能上各不相同，但又相互(xingh)(xingh)协调，共同控制生物的生长发育、协调，共同控制生物的生长发育、协调，共同控制生物的生长发育、协调，共同控制生物的生长发育、遗传和变异，这样的一组染色体叫做一个染遗传和变异，这样的一组染色体叫做一个染遗传和变异，这样的一组染色体叫做一个染遗传和变异，这样的一组染色体叫做一个染色体组。色体组。色体组。色体组。果蝇果蝇果蝇果蝇(u yn)(u yn)体细胞中有几个染色体组体细胞中有几个染色体组体细胞中有几个染色体组体细胞中有几个染色体组?每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染

12、色体每个染色体组有几条染色体?第18页/共56页第十九页，共56页。染色体组的内涵染色体组的内涵(nihn)n n一个染色体组中不存在一个染色体组中不存在一个染色体组中不存在一个染色体组中不存在(cnzi)(cnzi)同源染同源染同源染同源染色体色体色体色体n n一个染色体组中各个染色体的形态和功一个染色体组中各个染色体的形态和功一个染色体组中各个染色体的形态和功一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同能均不相同能均不相同能均不相同n n一个染色体组中不含有等位基因和相同一个染色体组中不含有等位基因和相同一个染色体组中不含有等位基因和相同一个染色体组中不含有等位基因和相同基因基因基因基因第

13、19页/共56页第二十页，共56页。细胞或生物体的基因细胞或生物体的基因细胞或生物体的基因细胞或生物体的基因(jyn)(jyn)(jyn)(jyn)型中型中型中型中,控制同一性状的控制同一性状的控制同一性状的控制同一性状的基因基因基因基因(jyn)(jyn)(jyn)(jyn)有几个，就是有有几个，就是有有几个，就是有有几个，就是有几个染色体组。如图所示几个染色体组。如图所示几个染色体组。如图所示几个染色体组。如图所示含三个染色体含三个染色体含三个染色体含三个染色体组组组组细胞内形状大小相同细胞内形状大小相同细胞内形状大小相同细胞内形状大小相同(xin tn)(xin tn)(xin tn)(

14、xin tn)的染色体有几的染色体有几的染色体有几的染色体有几条，就是有几个染色体组。条，就是有几个染色体组。条，就是有几个染色体组。条，就是有几个染色体组。如图所示如图所示如图所示如图所示染色体组数目(shm)的判断AaaBbb含三个染色体组含三个染色体组含三个染色体组含三个染色体组Ab呢呢?第20页/共56页第二十一页，共56页。第21页/共56页第二十二页，共56页。人类人类(rnli)的的染色体染色体有几个有几个有几个有几个(j)(j)染色体组染色体组染色体组染色体组?每个染色体组有几条染每个染色体组有几条染每个染色体组有几条染每个染色体组有几条染色体色体色体色体?第22页/共56页第

15、二十三页，共56页。第23页/共56页第二十四页，共56页。二、二倍体、多倍体、单倍体的比较二、二倍体、多倍体、单倍体的比较(bjio)：来源来源(liyun)、概念、染色体组数、代表生物、成因、主要特点、概念、染色体组数、代表生物、成因、主要特点、应用应用第24页/共56页第二十五页，共56页。二倍体和多倍体二倍体和多倍体来源：由受精卵发育而来的个体来源：由受精卵发育而来的个体概念：具有两个染色体组的细胞或个体称为二倍体概念：具有两个染色体组的细胞或个体称为二倍体(2n)；具有三个或三个；具有三个或三个以上染色体组的细胞或个体统称为多倍体。以上染色体组的细胞或个体统称为多倍体。代表生物：果蝇

16、、玉米、洋葱代表生物：果蝇、玉米、洋葱(yngcng)就是二倍体。几乎全部的动物和就是二倍体。几乎全部的动物和 过半数以上的高等植物，都是二倍体。过半数以上的高等植物，都是二倍体。香蕉就是三倍体香蕉就是三倍体马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体普通小麦是六倍体八倍体的黑小麦八倍体的黑小麦第25页/共56页第二十六页，共56页。4 4个染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成(xngchng)(xngchng)染色体复制染色体复制(fzh)(fzh)着丝点分裂着丝点分裂(fnli)(fnli)无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的形成多倍体的形成若继续进行正常的若继续进行正

17、常的有丝分裂有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体成因一成因一成因一成因一(主主主主)：有丝分裂过程中有丝分裂过程中有丝分裂过程中有丝分裂过程中,纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏.第26页/共56页第二十七页，共56页。多倍体产生多倍体产生(chnshng)(chnshng)的原因的原因成因成因成因成因(chngyn)(chngyn)二：二：二：二：减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂(jin sh(jin sh fn li)fn li)减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂受精作用受精作用受精作用受精作用未减数的配子受精未减数的配子受精第27页/共

18、56页第二十八页，共56页。1.1.可否人工诱导多倍体的形成呢？常用可否人工诱导多倍体的形成呢？常用(chn yn)(chn yn)方方法有哪些？法有哪些？低温低温(dwn)(dwn)和秋水仙素处和秋水仙素处理法理法2.2.秋水仙素处理秋水仙素处理(chl)(chl)法的具体做法是什么？原理又是什么？法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或_。原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制_的形成，导致的形成，导致_不能不能_，从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目加。染色体数目加 倍的细胞继

19、续进行倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成 _植株。植株。3.3.为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。萌发的种子萌发的种子 幼苗幼苗 分裂分裂 纺锤丝纺锤丝 染色体染色体 移向两极移向两极 数目加倍数目加倍 有丝有丝 多倍体多倍体 秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分

20、裂前期第28页/共56页第二十九页，共56页。多倍体特点多倍体特点多倍体特点多倍体特点(tdin):(tdin):优优优优:植株植株植株植株(zhzh)(zhzh)、果实、种子等粗大，营养物质含量高、果实、种子等粗大，营养物质含量高、果实、种子等粗大，营养物质含量高、果实、种子等粗大，营养物质含量高缺缺缺缺:生长发育延迟生长发育延迟生长发育延迟生长发育延迟,结实率低。结实率低。结实率低。结实率低。染色体数目加倍后的染色体数目加倍后的草莓草莓(comi)（上）（上）野生状态下的草莓野生状态下的草莓(comi)（下）（下）第29页/共56页第三十页，共56页。单倍体单倍体1 1、概念：由配子发育而

21、来，体细胞中含有本物种、概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种(wzhng)(wzhng)配子的染配子的染色体数目的个体。色体数目的个体。2 2、染色体组数：、染色体组数：3 3、形成原因：、形成原因：自然条件自然条件:由有性生殖细胞（如卵、花粉由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接发育而成等）直接发育而成.如蜜蜂中的雄蜂如蜜蜂中的雄蜂;人工条件人工条件:一般一般(ybn)(ybn)利用花粉离体培养获得利用花粉离体培养获得;如单倍体如单倍体玉米玉米,小麦小麦.特点特点特点特点:植株弱小植株弱小植株弱小植株弱小(ruxio),(ruxio),高度不育高度不育高度不育高度不育.对一个个体称单倍体还是

22、对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？几倍体，关键看什么？关键看它是受精卵发育成的，还是关键看它是受精卵发育成的，还是配子直接发育而成的。由受精卵发育成配子直接发育而成的。由受精卵发育成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。体叫单倍体。第30页/共56页第三十一页，共56页。一倍体与单倍体的区别一倍体与单倍体的区别(qbi)：第31页/共56页第三十二页，共56页。例例1 1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜂：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是由卵细胞直王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是由卵细胞直接接(z

23、hji)(zhji)发育而成的。问：发育而成的。问：雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细胞内的雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细胞内的染色体组数的关系是怎样的？染色体组数的关系是怎样的？雄蜂的染色体组数是蜂王的一半，与蜂王雄蜂的染色体组数是蜂王的一半，与蜂王产生产生(chnshng)(chnshng)的卵细胞相同。的卵细胞相同。如果如果(rgu)(rgu)亲代蜂王的基因型为亲代蜂王的基因型为AaBb,AaBb,则子代雄蜂则子代雄蜂的基因型是什么？如果的基因型是什么？如果(rgu)(rgu)子代雄蜂全为子代雄蜂全为AbAb，亲代蜂王的基因型是什么？亲代蜂王的基因型是什么？第32页/共56页第三十三

24、页，共56页。例例2 2：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，4242条染条染色体色体 。它的花粉。它的花粉(hufn)(hufn)不经受精可直接发育成小不经受精可直接发育成小麦植株。问由花粉麦植株。问由花粉(hufn)(hufn)直接发育成的小麦体细胞直接发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体内有几个染色体组，有几条染色体,是几倍体？是几倍体？3 3个个 2121条条 单单第33页/共56页第三十四页，共56页。第34页/共56页第三十五页，共56页。第35页/共56页第三十六页，共56页。B第36页/共56页第三十七页，共56页。应用应用(yng

25、yng)：第37页/共56页第三十八页，共56页。单倍体育种单倍体育种(y zhng)过程过程普通普通(ptng)(ptng)植植株株减数减数(jin(jin sh)sh)分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需的品种筛选所需的品种DDTT高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病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矮秆抗病矮秆抗病ddtt筛选所需的品种筛选所需的品种Ddtt矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病DT Dt dT dt特点：特点：特点：

26、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、子代都是纯合子原理：植物组织培养原理：植物组织培养第38页/共56页第三十九页，共56页。4.4.4.4.为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养花药离体培养花药离体培养花药离体培养P P P P高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTTDDTTDDTT矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病 ddttddttddttddttF1F1F1F1高杆抗病高杆

27、抗病高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtDdTtDdTt配子配子配子配子DTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdtDTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdtDDTTDDTTDDTTDDTTDDttDDttDDttDDtt ddTTddTTddTTddTTddttddttddttddtt纯合体纯合体纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素 需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种第第第第1 1 1 1年年年年第第第第2 2 2 2年年年年P P P P高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DDTTD

28、DTTDDTTDDTT矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病 ddttddttddttddttF F F F1 1 1 1高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtDdTtDdTtF F F F2 2 2 2D_T_D_T_D_T_D_T_ D_ttD_ttD_ttD_tt ddTddTddTddT_ _ _ _ddttddttddttddttddTTddTTddTTddTT杂交育种杂交育种杂交育种杂交育种第第第第1 1 1 1年年年年第第第第2 2 2 2年年年年第第第第3 3 3 3 6 6 6 6年年年年 需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗矮抗矮抗第39页

29、/共56页第四十页，共56页。思考：三倍体植株思考：三倍体植株思考：三倍体植株思考：三倍体植株(zhzh)(zhzh)为为为为什么不能形成种子？什么不能形成种子？什么不能形成种子？什么不能形成种子？二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉诱导花粉诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二年三倍体西瓜联会紊乱，不能产生三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常正常(zhngchng)的配子；的配子；第

30、40页/共56页第四十一页，共56页。第41页/共56页第四十二页，共56页。第42页/共56页第四十三页，共56页。第43页/共56页第四十四页，共56页。-=第44页/共56页第四十五页，共56页。第45页/共56页第四十六页，共56页。抑制细胞抑制细胞(xbo)有丝分裂过程有丝分裂过程中纺锤体的形成中纺锤体的形成(xngchng)，使染色体加，使染色体加倍倍黄黄Rrr红红三倍体植株三倍体植株(zhzh)减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞的生殖细胞染色体数目变异染色体数目变异生长素促进果实发育生长素促进果实发育第46页/共56

31、页第四十七页，共56页。第47页/共56页第四十八页，共56页。第48页/共56页第四十九页，共56页。第49页/共56页第五十页，共56页。第50页/共56页第五十一页，共56页。第51页/共56页第五十二页，共56页。第52页/共56页第五十三页，共56页。第53页/共56页第五十四页，共56页。第54页/共56页第五十五页，共56页。避免变异避免变异无性繁殖无性繁殖利用利用变异变异杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种生物的后代出现生物的后代出现(chxin)(chxin)不同于亲本的性状不同于亲本的性状自然变异自然变异人工诱导变异人工诱导变异按来源分按来源分应应用用生生物物的的变变异异小小结结概念：概念：类类型型基因重组基因重组(zhn z)(zhn z)基因突变基因突变染色体变异染色体变异不遗传不遗传(ychun)(ychun)的的变异变异遗传的遗传的变异变异按结果分按结果分第55页/共56页第五十六页，共56页。