【课件】染色体变异课件高一下学期生物人教版必修二.pptx

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1、野生祖先种 VS 栽培品种野生祖先种马铃薯（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）作作为为野野生生植植物物的的后后代代，许许多多栽栽培培植植物物的的染染色色体体数数目目却却与与它它们们的的祖祖先先大大不不相相同同，如如马马铃铃薯和香蕉（见右表）。薯和香蕉（见右表）。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。122411异常问题探讨1 1、根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。、根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。2 2、为什么平时吃的香蕉是没有种子的

2、？、为什么平时吃的香蕉是没有种子的？5.2 染色体变异染色体变异：基因突变基因重组分子水平的变异，分子水平的变异，光镜下不可见光镜下不可见染色体变异细胞水平的变异，细胞水平的变异，光镜下可见光镜下可见生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。可遗传的变异染色体数目的变异染色体结构的变异变异类型l染色体数目变异有哪些类型？l什么是单倍体、二倍体和多倍体？l染色体结构变异有哪些类型？本节聚焦本节聚焦1.类型类型（1）细胞内个别染色体增加或减少（2）以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少。（以染色体组的形式增加或减少）正常果蝇（2n=8）个别异常成套异常增加一条减少一条增加两套

3、减少一套一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异（1）个别染色体的增加或减少一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异2121三体综合征又称先天三体综合征又称先天愚型或唐氏愚型或唐氏综合征综合征染色体组成：_45+XY或45+XX1 1.类型类型一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异2121号染色体多一条的原因？号染色体多一条的原因？父方或母方减数分裂异常产生异常配子 条染色体条染色体 对同源染色体对同源染色体 对常染色体对常染色体 对性染色体对性染色体8431号和号和号染色体是号染色体是 ，号和号和号染色体是号染色体是 。同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体一、染色体数目的变异一、染

4、色体数目的变异雄果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子(生殖细胞生殖细胞)的染色体组成是的染色体组成是？果蝇染色体图解果蝇染色体图解一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异减数分裂减数分裂X YXY2 2、染色体组：一组非同源染色体染色体的形态、大小、功能各不相同含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息说一说以下细胞图中有几个染色体组？说一说以下细胞图中有几个染色体组？ABDCE3个1个2个3个2个12341 1 12 2 23 3 3112 233441122111 2 2 2（1）根据“染色体形态”判断 细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组4个2个2个2个YyRrAABBDDAaaBB

5、bABCD2 2个染色体组个染色体组1 1组组2 2条染色体条染色体2 2个染色体组个染色体组1 1组组3 3条染色体条染色体3 3个染色体组个染色体组1 1组组2 2条染色体条染色体1 1个染色体组个染色体组1 1组组4 4条染色体条染色体说一说以下细胞图中有几个染色体组？说一说以下细胞图中有几个染色体组？（2）根据“基因型”判断 控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组增加增加减少减少1 1.类型类型（2）以染色体组的形式成倍增加或减少一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异X YXYX增加增加减少减少3、二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含两个染色体组的生

6、物。几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异野生马铃薯的染色体组成人体内染色体组成1个二倍体经减数分裂产生的配子中应该有几个染色体组二倍体经减数分裂产生的配子中应该有几个染色体组？若减数分裂时若减数分裂时姐妹染色单体未分离姐妹染色单体未分离，配子中有几个染色体组，配子中有几个染色体组？减异常减异常正常减数分裂若减数分裂时若减数分裂时同源染色体同源染色体未分离未分离，配子中有几个染色体组，配子中有几个染色体组？222222个或0个DNA复制3个染色体组 含有两个染色体组的异常配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成

7、的个体体细胞中含有三个染色体组，称作三倍体三倍体。若该异常配子与正常的配子结合后发育成个体，其体细胞若该异常配子与正常的配子结合后发育成个体，其体细胞中应该含有几个染色体组中应该含有几个染色体组？2个染色体组1个染色体组4个染色体组 两个含有两个染色体组的异常配子结合，发育成的个体体细胞中含有四个染色体组，称作四倍体四倍体。若若两个两个该异常配子结合后发育成个体，其体细胞中应该含该异常配子结合后发育成个体，其体细胞中应该含有几个染色体组有几个染色体组？2个染色体组2个染色体组1个染色体组1个染色体组2个染色体组有丝分裂异常 二倍体胚或幼苗时期受某种因素影响，进行有丝分裂时，染色体只复制未分离，

8、也会形成四倍体四倍体。4、多倍体:由受精卵发育而来，体细胞中含三个或三个以上染色体组的生物。在被子植物中，约有在被子植物中，约有33%33%的物种是多倍体。例如，的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉、烟普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。某些品种的苹果、梨、葡萄也是多倍体。草、菊、水仙等都是多倍体。某些品种的苹果、梨、葡萄也是多倍体。一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异马铃薯（4n=48）棉花（4n=52）普通小麦普通小麦（6n=42）优点：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。缺点：生长发育延迟，结实率低。4.（1）多倍体植株的特点：四倍体番茄的

9、维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异野生草莓 染色体数目加倍后的草莓4.（2）多倍体植株培育方法：秋水仙素只影响纺锤体的形成，秋水仙素只影响纺锤体的形成，不影响着丝粒的分裂不影响着丝粒的分裂一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异无纺锤丝牵引，染色体无法移向两级抑制纺锤体形成有丝分裂前期低温、秋水仙素等处理萌发中的种子或幼苗 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。1 1、诱导诱导多倍体产生的多倍体产生的方法有哪些方法有哪些？2 2、秋水仙素的原理、其作用于细胞分裂的什么时期、秋水仙素的原理、其作用于细胞分裂的什

10、么时期?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吗？、为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以吗？染色体复制着丝点分裂染色体数加倍多倍体育种多倍体育种图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程 ：无籽西瓜的培育无子西瓜的培育无子西瓜的培育二倍体二倍体杂交杂交三倍体三倍体第一年第一年第二年第二年四四倍倍体体二二倍倍体体联会联会紊乱紊乱 芽尖细胞有丝分裂旺盛，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍；【拓展运用】1 1、为什么用一定浓度的秋水仙素、为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西

11、瓜幼苗的芽尖？滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？处理后的植株，各个部位染色处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为体数目是否都为4N4N？不一定 ：无子西瓜的培育无子西瓜的培育二倍体二倍体杂交杂交三倍体三倍体第一年第一年第二年第二年四四倍倍体体二二倍倍体体联会联会紊乱紊乱雌配子中含有2个染色体组；杂交可获得三倍体植株。图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程【拓展运用】2 2、四倍体西瓜植株做母本产生的、四倍体西瓜植株做母本产生的雌配子中含有几个染色体组？雌配子中含有几个染色体组？获得的四倍体西瓜为何要与二获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？倍体杂交

12、？为什么要用四倍体植株做母本？为什么要用四倍体植株做母本？无籽西瓜的培育多倍体花粉可育低；种子产量高；种皮薄，利于播种。：无子西瓜的培育无子西瓜的培育二倍体二倍体杂交杂交三倍体三倍体第一年第一年第二年第二年四四倍倍体体二二倍倍体体联会联会紊乱紊乱 四倍体植株上结的四倍体西瓜三倍体种子的有籽西瓜。三倍体植株结的西瓜是无籽西瓜。由于三倍体原始生殖细胞中有3套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，不能形成可育的配子。图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程【拓展运用】3 3、四倍体植株上结的西瓜是无籽、四倍体植株上结的西瓜是无籽西瓜吗？西瓜吗？无

13、籽西瓜的培育 AA aa子房子房发育成发育成果实果实AA（母本）AA（母本）A+AA发育成发育成种皮（种皮（）发育成发育成果皮（果皮（）发育成发育成胚乳（胚乳（）精子精子发育成发育成胚（胚（）精子精子AAAAAAaAa果皮和种皮的基因型与母本相同，果皮和种皮的基因型与母本相同，种子胚由父本母本共同决定种子胚由父本母本共同决定【拓展运用】被子植物发育史 ：无子西瓜的培育无子西瓜的培育二倍体二倍体杂交杂交三倍体三倍体第一年第一年第二年第二年四四倍倍体体二二倍倍体体联会联会紊乱紊乱 三倍体植株不能进行正常的减数分裂，一般情况下不能形成配子，也有可能形成正常的配子。图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜

14、的培育过程图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程【拓展运用】4 4、有时可以看到三倍体西瓜中有、有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，请推少量发育并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。测产生这些种子的原因。无籽西瓜的培育 ：无子西瓜的培育无子西瓜的培育二倍体二倍体杂交杂交三倍体三倍体第一年第一年第二年第二年四四倍倍体体二二倍倍体体联会联会紊乱紊乱 进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。第一次传粉：获得三倍体种子第二次传粉：促进子房发育成果实图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程【拓展

15、运用】无籽西瓜的培育5 5、每年都要制种，很麻烦，有没、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？有别的替代方法？香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n有籽香蕉有籽香蕉4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n无籽香蕉无籽香蕉3n无籽香蕉培育无籽香蕉培育多倍体育种多倍体育种（1 1）成因：）成因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来的个体。蜜蜂蜜蜂蜂王蜂王工蜂工蜂雄峰雄峰由受精卵发育而来由受精卵发育而来由由卵细胞卵细胞发育而来发育而来（2 2）代表生物：）代表生物：蜜蜂中的蜜蜂中的雄蜂雄蜂

16、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。蜂王 雄蜂 工蜂 32条 16条 32条（3 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：高度不育一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异 5.单倍体：二倍体单倍体种类种类体细胞的体细胞的染色体数染色体数配子的染配子的染色体数色体数染色体组数染色体组数属几倍体属几倍体生物类型生物类型体细胞体细胞配子配子水稻水稻24二倍体二倍体玉米玉米20二倍体二倍体普通小麦普通小麦423小黑麦小黑麦28八倍体八倍体香蕉香蕉33一般无配子一般无配子3一般无配子一般无配子填一填：12211021三倍体216六倍体8564 以下说法

17、正确吗？为什么？以下说法正确吗？为什么？1 1、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。2 2、单倍体中可以只含一个染色体组、单倍体中可以只含一个染色体组,也可以含多个染色体组。也可以含多个染色体组。3 3、四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三、四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体。个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体。4 4、体细胞中含有两个染色体组的个体就一定是二倍体。、体细胞中含有两个染色体组的个体就一定是二倍体。5 5、生物生殖细胞中

18、含有的全部染色体一定就是一个染色体组。、生物生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组。（正确）（正确）（正确）（正确）（错误）（错误）（错误）（错误）（错误）（错误）花药（或花粉）离体培养1、原理：染色体（数目）变异与社会的联系单倍体育种单倍体育种2、方法：减数分裂PAABB aabbABAbaBabABAABBAbaBabAAbbaaBBaabb花药离体培养获得单倍体F1 AaBb秋水仙素处理单倍体幼苗花药花药离体培养离体培养单倍体单倍体幼苗幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理纯合体纯合体优良性优良性状纯合体状纯合体筛选筛选二倍体二倍体植株植株减数减数分裂分裂第一年第一年第二年第二年要用几年要

19、用几年？缺点缺点：操作复杂3 3、优点：、优点：能明显缩短育种年限抗倒伏抗倒伏不抗病不抗病易倒伏易倒伏抗病抗病抗倒伏抗倒伏抗病抗病AAbb1.1.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）3 3.方法步骤：方法步骤：2 2.试剂及用途试剂及用途（1）卡诺氏液：（2）甲紫溶液：固定细胞形态使染色体着色探究探究实践实践 低温诱导植物染色体数目的变化低温诱导洋葱根尖的培养 将蒜/洋葱在冰箱冷藏室内（_）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 ）培养。诱导：待蒜/洋葱长出约1cm长的不定根时。将 放入冰箱冷藏室内，诱导培养 。4 4

20、2525整个整个装置装置4848 72h72h制作装片固定观察洋葱根尖的培养 剪取根尖_ 2 mm2 mm3 mm3 mm固定：冲洗：取材：3 3.方法步骤：方法步骤：低温诱导根尖分生区位置放入_中浸泡_h卡诺氏液0.5-1固定细胞形态用_冲洗_次；体积分数为95%的酒精2用镊子尖将根尖弄碎，盖上_，复加一块 ，用拇指轻轻按压呈絮状。制作装片固定观察洋葱根尖的培养 质量分数为_和体积分数为_ 混合液(11)15%15%的盐酸95%95%的酒精漂洗：染色：漂洗液：_ 质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的 _ 溶液(或醋酸洋红液)甲紫盖玻片解离：制片：清水载玻片使组织中细胞分离开 防

21、止解离过度便于染色使细胞分散开，有利于观察3 3.方法步骤：方法步骤：低温诱导制作装片固定观察洋葱根尖的培养 3 3.方法步骤：方法步骤：低温诱导先用_寻找染色体形态好的分裂图象；视野中既有_细胞，也有_的细胞；确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用_观察；低倍镜正常的二倍体染色体数目发生改变高倍镜注意：注意：a.a.诱导率诱导率不是不是100%100%，因此，因此视野中既有二倍体细胞，视野中既有二倍体细胞，也有染色体数目发生改变也有染色体数目发生改变的细胞，且的细胞，且前者数目多于前者数目多于后者后者；b.b.解离之后，细胞解离之后，细胞失去活失去活性性，因此不能观察到连续，因此不能观察到连

22、续的变化。的变化。1.缺失：染色体的某一片段缺失。二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异猫叫综合征5号染色体部分片段缺失果蝇缺刻翅的形成。果蝇缺刻翅的形成。D D丢失丢失2.重复：染色体中增加某一片段。二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成重复次数不确定BCBC重复重复3.易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上果蝇果蝇正常眼正常眼果蝇果蝇花斑眼花斑眼二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异如何如何区别易位与交叉互换？区别易位与交叉互换？交叉互换易位变异类型发生部位观察同源染色体之间同源染色体之间同源染色体之间同源染色体之间非同源染色体之间非同源染色

23、体之间非同源染色体之间非同源染色体之间基因重组基因重组染色体结构变异染色体结构变异光镜下不可见光镜下不可见光镜下可见光镜下可见4.倒位：一条染色体某一片段位置颠倒二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异果蝇卷翅果蝇卷翅果蝇正常翅果蝇正常翅C C 倒位倒位缺失缺失重复重复易位易位图像判断：图像判断：为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变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）二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异基因突变、基因重组和染色体变异的比较基因突变、基因重组和染色体变异的比较项 目基因突变基因重组染色体变异本 质基因结构的改变非等位基因的重新组合 染色体结构或数目发生变化产生结果产生新的基因只改变基因型基因数目或排列顺序发生变化观 察分子水平，光学显微镜下无法观察细胞水平，光镜下可观察适用范围任何生物真核生物、有性生殖真核生物发生时期主要在DNA复制时期减前期和减后期主要在细胞分裂期共同点都是可遗传的变异意义新基因产生的途径；生物变异的根本来源；为生物的进化提供了丰富的原材料；生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义归纳总结