染色体变异公开课74PPT

1、知识复习：,1、生物变异的根本来源是_,基因突变,2、除了基因突变会导致生物变异， _也是生物变异来源之一。,基因重组,是否还有其他因素导致生物发生变异呢？,二 染色体变异,生物的细胞核内，染色体的形态和数目是相对恒定的。,人类染色体,通过 观察到染色体变异 的两种情况：,染色体结构的改变,染色体数目的增减,思考：基因突变能否通过光学显微镜观察到？,不行，因为基因突变是染色体的某一 位点上基因碱基对的改变（分子水平）， 光学显微镜放大倍数不够，观察不了。,光学显微镜,一、染色体结构的变异,缺失,指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中,猫叫综合症就是五号染色体缺

2、失导致.,缺失:,猫叫综合征,症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。,病因：5号染色体片段缺失,重复一段染色体,一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。 例如:果蝇的棒状眼。,重复:,重复,果蝇的卵圆眼和棒状眼,野生型：卵圆眼,变异型：棒状眼,一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。,位置颠倒,倒位:,人9号染色体倒位习惯性流产,染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。,易位,片段接到非同源染色体上,易位:,人22号和14号染色体易位白血病,非同源染色体,一、

3、染色体结构的变异,缺失:,重复:,倒位:,易位:,小结：,讨论：为什么染色体结构的改变会导致性状的改变?,染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位,染色体上基因数目、排列顺序的改变,生物性状的改变（变异）,大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致死亡。,在形成四分体时，常会发生四分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，,易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。,属于基因重组。,右图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于（ ）,a.重组和易位 b.易位和易位 c.易位和重组 d.重组和重组,a,类型:,二、染色体数目的变异,细胞内个别染色体增加或减少。,细胞内的染色体数

4、目以染色体组的形式成倍地增加或减少。,案例：21三体综合症 唐氏综合症,性腺发育不良,21三体综合症患者智力低下，身体发育缓慢。患儿面容特殊，舌头常伸出口外，故又叫伸舌样痴呆症。50%的患儿由先天性心脏病，部分发育过程中死亡。,是什么原因导致的呢？,正常人的染色体,患者的染色体,21三体综合征病因,原因：,21号染色体多了一条染色体,性腺发育不良（特纳氏综合征），女性患者少了一条x染色体。 特征：外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。,44+x,讨论：,为什么少了一条x染色体？,通常在减后期或减后期出现异常,条染色体 对同源染色体 对常染

5、色体 对性染色体,8,4,3,1,号和号染色体是 ， 号和号染色体是 。,同源染色体（形态大小相同）,非同源染色体（形态大小不同）,以染色体组的形式成倍地增加或减少,雄果蝇的精子中有哪几条染色体？,形态、大小和功能各不相同;都是非同源染色体;,雄果蝇精子中的一组染色体就是一个染色体组,果蝇的精子中染色体 有什么特点？,答： 、x 或、y,细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。,非同源,形态,功能,全部遗传信息,1.染色体组的概念,染色体组的特征：,请归纳染色体组的特征,一个染色体组不含同源染色体。,一个染色体组所含的染

6、色体大小、形态和功能各不相同。,一个染色体组中含有控制生物性状的一整套的遗传信息。,1、该体细胞含 个染色体组；每个染色 体组中有 条染色体。 2、请画出其中的一个染色体组的染色体。,4,3,课堂训练：,一个染色体组,不同形态的染色体个数=,总结：染色体组与染色体的形态的关系,1个染色体组的染色体数,染色体组的数目,同一形态的染色体个数= (同源染色体个数),限时练习,a,b,c,_个染色体组，,_个染色体组，,_个染色体组，,每1个染色体组有_条,每1个染色体组有_条,每1个染色体组有_条,3,2,2,3,4,1,拓展训练：,染色体组数目的判别,注意：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的

7、基因的个数，就是染色体组数。,q1：基因型为aaaabbbb的细胞或生物体含有_个染色体组。,注意： 染色体组的数目染色体数 / 染色体形态数,q2：某生物体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为_个，每个染色体组有_个染色体,4,2,4,下列关于染色体组的正确叙述是( ) a染色体组内不存在同源染色体 b染色体组只存在于生殖细胞中 c染色体组只存在于体细胞中 d染色体组在减数分裂过程中消失,a,c,返回,2.某生物基因型为aabb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。如图为其体 内的某个细胞，则 a.若图中基因位点1的基因为a，而位点2和4为b与b，则该细胞有可能发生了交叉互换

8、 b.该图表示时期有4个染色体组 c.该状态下的细胞发生了基因重组 d.该细胞中位点2与4所在染色体为同源染色体，位点2与4上的基因遵循分离定律,b,2个染色体组,2个染色体组,（每组有4条染色体）,（每组有23条染色体）,二倍体,2.二倍体,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的生物。记作2n（n表示一个染色体组所包含的染色体数目）。,几乎全部动物和过半数的高等植物,代表：,人：2n=46 果蝇：2n=8 水稻：2n=24,q:请根据二倍体的概念，得出多倍体的概念？,4个染色体组,3个染色体组,（三倍体）,（四倍体）,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生

9、物。,代表：,在植物中常见，在被子植物中，至少有的物种是多倍体. 在动物中少见。,三倍体：,香蕉,四倍体：,马铃薯,3.多倍体,三倍体 香蕉,四倍体 马铃薯,比较项目,生物种类,14,1,二倍体,六倍体,21,56,8,4,6,练习,=2:1,=2:1,多倍体形成的原（一）：,间期,正常有丝分裂,二倍体细胞,四倍体细胞,受到外界环境或生物体内部因素的干扰，纺锤体形成受到破坏，细胞质分裂受阻，导致染色体加倍。,帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体。 猜测可能原因是低温条件下染色体数目增加的结果,减数分裂,减数分裂,受精作用,多倍体产生的原因（二）,减数分裂过程中发生异常导致配子染色体数目不减半,

10、优点-茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，糖类和蛋白质等营养物质含量高 缺点生长发育延迟，结实率低,如：四倍体番茄的维生素c的含量比二倍体品种几乎增加了一倍,多倍体的特征,（2）方法：,低温处理,人工诱导多倍体的方法（多倍体育种）,染色体加倍,染色体复制,低温使纺缍体不能形成,着丝点分裂,无纺缍丝牵引, 细胞无法正常分裂,（1）原理：染色体变异（数目加倍）,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,（抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍）,分裂 前期,（2）实例：,三倍体无子西瓜,作用 机理,对象,四倍体植株上,三倍体植株上,4,4,3,3,3,5,无,无,1、为什么以一定浓度的秋水仙

11、素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 因为芽尖生长点细胞正在进行有丝分裂，秋水仙素作用于分裂细胞导致染色体加倍，变成四倍体。 2、两次以二倍体传粉的目的分别是什么？ 第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。,讨论：,3、第一次传粉为何不以二倍体西瓜为母体？ 如果以二倍体西瓜作为母体，四倍体西瓜作父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，因二倍体珠被发育较快，三倍体胚发育较慢，获得的三倍体西瓜的胚珠硬化，种子发育比较困难，形成的三倍体种子难于萌发；且果实品质差。发育成厚硬的种皮，达不到“无籽”的目的。,3、三倍体西瓜为什么没有种子？真的没有三倍体种子吗？ 三倍体西瓜

12、无种子 ,其实是有种皮而无胚 ,其种皮是由珠被形成的发育不全的白嫩秕籽 4、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？ 可进行无性繁殖，组织培养。,7、用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，则： a、能产生正常配子，结出种子形成果实 b、结出的果实为三倍体 c、不能产生正常的配子，但可形成无籽西瓜 d、结出的果实为五倍体,a,用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无籽西瓜”过程中，下列说法正确的是（ ） a第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组 b第二年的植株中没有同源染色体 c第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果 d第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父

13、本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜 答案选a。,香蕉的培育,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：,实例2、八倍体小黑麦的培育,注意：这里的a、b、w、d代表的是染色体组，而不是基因。所以，异源四倍体（abwd ）是不可育的。,普通小麦的形成过程,普通小麦,注：这也是物种形成的一种方式。,异源多倍体：指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。,同源多倍体：同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。最常见的是同源四倍体和同源三倍体。,例7、上图是普通小麦自然条件下形成过程的示意图， 请据图回答： （1）由图可知，小麦的一个染色体组含有_条染

14、 色体，最后形成的普通小麦是_倍体，它的形成在自 然演变过程中必须经历两个重要步骤，第一是完成_ _，第二是完成_， 这两个步骤缺一不可。 （2）利用上述原理，我国科学家鲍文奎等利用普通小麦 和黑麦（2n=14）培育出了八倍体小黑麦，小黑麦的体 细胞中含_个染色体，它的优点是耐_ 和_，面粉白，蛋白质含量高，茎秆 可做青饲料。,7,六,自然杂交,自然加倍,56,瘠薄土壤,寒冷气候,单倍体,（1）概念,（2）形成原因,由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。如蜜蜂中的雄蜂,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,（3）特点：植株弱小,高度不育,q:单倍体的发育起点是什么，与二倍体和多倍体的发育起

15、点有什么不同？,单倍体是本物种配子未经受精作用在某种因素的刺激下发育成的个体，是单性生殖的结果。,二倍体,多倍体是由受精卵发育而来的,是双亲生殖的结果,比较项目,生物种类,14,1,二倍体,六倍体,21,56,8,4,6,如果普通小麦的配子(花粉)直接长成个体，则其细胞内有_个染色体组,叫_,3,所以，单倍体只有一个染色体组,普通小麦的单倍体,思考：单倍体只有一个染色体组吗？,由合子发育来的个体，细胞中含有几个 染色体组，就叫几倍体； 由配子直接发育来的个体，不管含有几 个染色体组，都只能叫单倍体 。,受精卵 （合子）,生物体几倍体的判别：,1、一倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体。（ ）,

16、2、二倍体物种所形成的单倍体，其体细胞中只含有一个染色体组。（ ）,3、四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个染色体组，可称为二倍体。（ ）,4、单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组。（ ）,人工诱导染色体加倍,花药离 体培养,单倍体育种,（1）方法：,植株,单倍体植株,正常植株染色体数目,（2）优点：,明显缩短育种年限,（3）实例：,矮秆抗锈病小麦的培育,依据原理：染色体变异（染色体组成倍增加）,明显缩短育种年限,筛选 鉴定,亲本基因型为aabb和aabb的植株进行杂交对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是： a、aabb b、aabb c、aaaabbbb d

17、、aaaabbbb,c,3、将基因型为aabb的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，处理后植株的基因型是： a、ab和ab或ab和ab b、aabb或aabb或aabb或aabb c、ab、ab、ab、ab d、aabb或aabb或aabb或aabb,b,如果用一朵花的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理 幼苗，会产生哪些植株基因型？,8在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植物成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后，发育形成果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次是（ ） a4、2、2、4 b4、4、3、5 c3、3、3、4 d4、4、3、6

18、,b,例11、下列有关单倍体的叙述，正确的是 （ ）。 、体细胞中含有一个染色体组的个体； 、体细胞中含有奇数染色体数目的个体； 、体细胞中含有本物种配子 染色体数目的个体； 、体细胞中含有奇数染色体组数目的个体。,a 都能产生可遗传的的变异 b 都能产生新的基因 c 产生的变异均对生物不利 d 产生的变异均对生物有利,4、基因重组,基因突变和染色体变异的共同点,3、下面各项是表示生物体的体细胞中染色体上所 携带的基因，肯定是单倍体的一项是 aaabb baaaa cabcddbbb,c,单倍体一定是纯合体吗？用秋水仙素处理单倍体一定是纯合体吗？ 不一定，当单倍体体细胞中只有一个染色体组时肯定是纯合体，经秋水仙素处理后是纯合体。 但当单倍体体细胞中含有多个染色体组时,如基因型为aabb,是纯合体，经秋水仙素处理后成多倍体仍是纯合体，如果基因型为aaaa，是杂合体，经秋水仙素处理后成多倍体仍是杂合体。,讨论：,基因分子结构的改变，产生新的基因,复制时基因中脱氧核苷酸的增减和改变,减数分裂形成配子时，非等位基因自由组合或等位基因的互换,不同性状的基因重新组合，产生新的基因型,染色体组