染色体变异_2016届_一轮复习课件(市公开课用).

染色体结构变异和数目变异（Ⅰ）9年1考生物变异在育种上应用（Ⅱ）9年5考考纲要求复习目标：1、简述染色体结构变异的几种类型2、掌握染色体组的概念、学会辨别染色体组3、学会区分单倍体、二倍体、多倍体4、概述单倍体、多倍体育种原理、方法和优点类型染色体结构变异：染色体数目变异个别染色体增减以染色体组的形式成倍增减缺失、重复、倒位、易位一、染色体结构的变异(连线相关内容)P136观察下图，说出分别属于哪种变异1、易位与交叉互换的区别(1)易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。(2)交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间•(1)从是否产生新基因上来区别•①染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。•②基因突变是基因结构的改变。包括DNA碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致新基因的产生，染色体结构变异未形成新的基因。•(2)通过光学显微镜区别•①染色体变异可借助光学显微镜观察；•②基因突变、基因重组用光学显微镜观察不到。2.染色体结构变异与基因突变的区别3、染色体结构变异对生物有何影响？会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数是对生物体不利的，有的甚至导致生物体死亡。1：下列有关变异的说法正确的是()A．染色体中DNA的一个碱基对缺失属于染色体结构变异B．染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察C．同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组D．染色体变异只发生于有丝分裂过程中C练一练•体验高考[2012·江苏高考，14]某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见右图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释合理的是()•A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B•B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离•C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合•D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换[D]二、染色体数目的变异：染色体组成倍增减增多减少正常个别染色体增减1、个别染色体的增加或减少先天性愚型（21三体综合症）性腺发育不良（特纳氏综合症）2：某表现正常的夫妇生下基因型为XbXbY的色盲孩子，下列分析正确的是()A、精子形成过程中，减数第一次分裂不正常B、精子形成过程中，减数第二次分裂不正常C、卵细胞形成过程中，减数第一次分裂不正常D、卵细胞形成过程中，减数第二次分裂不正常D练一练果蝇的一个染色体组2、以染色体组形式增加或减少A．一个染色体组中不含同源染色体。B．一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。C．一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。（不考虑XY染色体差异）D.二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体3、染色体组概念细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物生长发育、遗传和变异。概念的变相考法染色体组的符合条件：讨论以下各图中染色体组的数目？325141323☆看基因：同种字母（不分大小写）有几个就代表有几个染色体组☆看染色体形态大小：细胞中形态大小相同的染色体有几条就代表有几个染色体组1233•☆据染色体数与形态数的比值判断•染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。据：染色体数÷染色体形态数=染色体组的数目动动脑：指出下面二倍体生物细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个动动手：某生物体细胞有8条染色体，染色体形态有4种，请分别用“染色体形态”和“基因型”两种方法表示这种生物的一个体细胞4、二倍体：多倍体：单倍体：由受精卵发育而来的个体，体细胞中有2个染色体组，叫做二倍体由受精卵发育而来的个体，体细胞中有3个或3个以上染色体组，叫做多倍体由配子发育而来的个体，体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体PF1F1称谓2N2N2NN4N2N4N4N二倍体单倍体单倍体四倍体注：N代表一个染色体组，比如人为二倍体，其染色体可以表示为2N=46几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇)马铃薯是四倍体香蕉是三倍体普通小麦是六倍体5、多倍体的特点染色体加倍后的草莓多倍体水稻特点：一般茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大；营养物质含量高；但发育迟缓，结实率低。思考：诱导多倍体的常用方法是什么？原理是什么？作用与细胞分裂的那个时期？6、多倍体育种染色体复制人工诱导多倍体的原理：着丝点分裂无纺锤丝牵引，染色体数加倍低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体形成。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。例：三倍体无子西瓜的培育P89单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。a.植株弱小b.高度不育a.自然条件：高等生物由未受精的卵细胞发育而来，如：雄蜂b.人为条件：一般利用花药离体培养获得7、单倍体（1）特点：（2）成因：（3）应用：单倍体育种花药离体培养组织培养单倍体植株秋水仙素正常植株自交种子萌发新植株（新品种）第一年第二年思考：与杂交育种相比，单倍体育种的优点是什么？自交后代不发生性状分离，可明显缩短育种年限。提醒：(1)单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程，因此花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。(2)通过细胞融合也可获得多倍体，如二倍体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。•体验高考•[2012·海南高考，29]无子西瓜是由二倍体(2n＝22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：•(1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的________上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有________条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有________条染色体的合子。雌蕊(或柱头)2233•(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的________分裂。•(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用________的方法。减数植物组织培养项目基因突变基因重组染色体变异概念基因结构改变，包括DNA碱基对的增添、缺失、替换由于基因重新组合而发生的变异染色体结构和数目变化而引起的变异本质产生新基因，发生基因“种类”或“质”的改变，无“量”的改变只改变基因型，未改变基因，无“质”和“量”的变化引起基因“数量”或排列顺序上的变化项目基因突变基因重组染色体变异适用范围任何生物都可以发生真核生物进行有性生殖产生配子时真核生物核遗传中发生意义生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料生物变异的重要来源，产生生物多样性的重要原因对生物进化有一定意义应用诱变育种杂交育种单倍体育种小结一、染色体结构变异二、染色体数目变异1、类型：2、染色体组的三要素：3、判断染色体组的方法：（1）根据染色体形态判断：（2）根据基因型判断：4、二（多）倍体与单倍体：5、多倍体育种、单倍体育种练一练：【思维判断】1.细菌的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。()2.单倍体一定不存在同源染色体。()××3.人工诱导多倍体的惟一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。()4.体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。()××1、在人工去雄的番茄花的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素类似物，可以得到无子番茄。下列有关无子番茄和无子西瓜的叙述，正确的是（）A．无子番茄性状能遗传B．若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子C．无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子D．若取无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组B2、将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻()A．与原来的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新物种了B．产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无遗传效应C．产生的配子中有同源染色体，用秋水仙素诱导成的单倍体可育D．将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的芝麻属于二倍体A若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年?P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓第1年↓×选育出需要的矮抗植株F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3年×生长ddTTF3减数分裂配子DTDtdTdt单倍体DTDtdTdt↓花药离体培养↓秋水仙素第1年第2年第4年单倍体育种DDttddTTddtt纯合体DDTT矮抗育种方式比较P139低温诱导植物染色体数目的变化1．实验原理(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去；(2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。2．实验流程根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面，置于适宜条件下，使之生根低温诱导：待不定根长至1cm时，将整个装置放入冰箱的低温室内(4℃)，诱导培养36h材料固定：剪取根尖约0.5～1cm放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h，固定其形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次制作装片：解离→漂洗→染色→制片(同观察植物细胞的有丝分裂)观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察3．实验中各种液体的作用(1)卡诺氏液：固定细胞形态。(2)体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。(3)解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精以1∶1混合)：使组织中的细胞相互分离开来。(4)清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。(5)改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。3．实验中各种液体的作用(1)卡诺氏液：固定细胞形态。(2)体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。(3)解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精以1∶1混合)：使组织中的细胞相互分离开来。(4)清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。(5)改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。[例3](2010·福建高考)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变C■姓名:胡一舟■出生:1978年4月1日■智商：30重度弱智（正常人的最低70）■演出: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。舟舟是一个先天智力障碍(21三体综合征)患者香蕉的形成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：野生芭蕉2n有子香蕉4n加倍野生芭蕉2n无子香蕉3n基因突变和染色体变异的区别基因突变：染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下不可见。可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。染色体变异类型染色体结构变异：染色体数目变异个别染色体增减染色体成倍增减缺失、重复、倒位、易位