高中生物必修二第2节-染色体变异-人教版

第2节染色体变异染色体变异的概念1、染色体变异是光学显微镜下可见的变异2、染色体变异包括染色体结构、数目的改变，与基因突变不同，基因突变用显微镜是不能看见。3、染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。一、染色体结构的变异阅读思考？1、人类遗传病“猫叫综合症”产生的原因？3、为什么染色体结构的改变可导致性状的改变？2、染色体结构变异主要有哪4种？实例：猫叫综合征人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍染色体结构变异图解1、染色体结构的变异类型缺失增加:易位（移接）:（颠倒）倒位:2、染色体结构的变异结果会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡性状是受基因控制的,而染色体是基因的载体,染色体结构变异基因的数目和排列顺序改变生物性状的变异讨论：1：染色体结构变异对生物都是有害的吗？大多有害、少数有利2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变化较大一些？为什么？每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些1.下列变异中，不属于染色体结构变异的是()A.染色体缺失某一片段B.染色体增加了某一片段C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变D.染色体某一片段位置颠倒了180°C思考？二、染色体数目的变异正常增多减少个别变异整组变异成倍增多或减少二、染色体数目的变异例：21三体综合症(如图，又称先天性愚型或唐氏综合症)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在10岁前夭折。21三体综合征个别染色体的增加的变异例子性腺发育不良：也叫特纳氏综合症，xo型，缺少一条X染色体。属于性染色体遗传病。由于性染色体异常，卵巢不能生长和发育，因此卵巢呈条索状纤维组织，无原始卵泡，也没有卵子。故缺乏女性激素．导致第二性征不发育和原发性闭经，是人类惟一能生存的单体综合征。典型的性腺发育不良在出生时即呈现身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。出生后身高增长缓慢，个别染色体的减少的变异例子此外，人类Ｘ染色体增多或减少将使人失去生育能力，同时其它生理功能出现严重缺陷。17号及14号染色体增多一条的患者生理和智力都严重不正常。人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可能这些染色体数目改变是致死的！1、染色体组减数分裂雌果蝇体细胞染色体组成雄果蝇体细胞染色体组成雌果蝇配子染色体组成雄果蝇配子染色体组成雄配子雌配子每个配子内能否找出二个形态、大小完全相同的染色体？指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，但携带着控制一种生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。什么是染色体组？1.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.二倍体：三倍体：四倍体：多倍体：自学以下概念细胞中的一组________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。1、染色体组的概念非同源形态功能全部信息3.四倍体的曼陀罗有48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A.48B.24C.12D.4答案:C.小结:染色体变异染色体结构变异:缺失、重复、倒位、易位染色体数目变异个别染色体数目增减增加:21三体综合征减少:21单体综合征成倍增加染色体组分类二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含两个染色体组的个体.多倍体:体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体.单倍体:由未受精的配子直接发育,体细胞含配子染色体数目的个体.二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。３、二倍体和多倍体三倍体、四倍体……例如：人、果蝇、玉米等大多数生物例如：香蕉、马铃薯多倍体植株的特点2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含量增高.3.但发育延迟，结实率低。1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引多倍体的形成若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体Q：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处理____________或_______。原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制________的形成，导致________不能_________，从而引起细胞内染色体__________。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂，将来就可能发育成_________植株。Q：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。萌发的种子幼苗分裂纺锤丝染色体移向两极数目加倍有丝多倍体4、单倍体（1）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（2）单倍体植株特点弱小，且高度不育（3）单倍体育种的措施和优点二倍体植株花药离体培养单倍体植株人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株明显缩短育种年限（纯合体）自交纯合体对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。染色体变异染色体变异个别增减染色体组二倍体概念特点应用成因概念特征多倍体单倍体分类数目变异成倍增减缺失、增加、颠倒、移接结构变异：二倍体八倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体四倍体三倍体八倍体四倍体六倍体染色体总数组数几倍体小家鼠香蕉马铃薯普通小麦2二倍体三倍体？4？？六倍体40334842多倍体的特点染色体加倍后的草莓（上）野生草莓（下）多倍体水稻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：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍野生芭蕉2n无籽香蕉3n思考：1、多倍体是怎样形成的？2、人工诱导多倍体的方法是什么？3、秋水仙素的作用原理是什么？秋水仙素的作用原理无子西瓜的培育无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体幼苗二倍体植株发育授粉二倍体幼苗二倍体植株发育花粉诱导三倍体种子三倍体无籽西瓜三倍体植株发育第一年第二年•问：该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚其染色体数目各是多少？单击画面继续单击返回（四倍体有籽西瓜）例1:无籽西瓜的培育①用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；②用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。③三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。三、单倍体和多倍体育种1、多倍体育种增加染色体组：用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子——适当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生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。二倍体八倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理2、单倍体育种单倍体的优点是：方法减少染色体组：一般用花药离体培养方法让未受精的配子直接发育成完整个体，其体细胞内染色体与该物种的配子染色体数相同。二倍体2n配子n单倍体n减数分裂离体培养下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培育矮茎抗病水稻为例说明单倍体育种方法：高抗病DDTT杂合高抗DdTt矮不抗ddtt花药离体培养高抗DT矮不抗dt高不抗Dt矮抗dT纯合高抗DDTT加倍纯合矮不抗ddtt加倍纯合高不抗DDtt加倍纯合矮抗抗ddTT加倍雄蜂它是由卵细胞未经过受精作用直接发育而来的。所以，它的体细胞染色体数配子染色体数那么，有没有只有配子发育而来的个体呢？单倍体由本物种配子发育而来的个体。判断:1、体细胞中含一个染色体组的个体是单倍体。2、单倍体的体细胞中含一个染色体组。√×单倍体育种过程组织培养染色体加倍花药离体培养单倍体幼苗正常植株（纯合体）种子新植株（新品种）秋水仙素处理自交发育YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrr第一年第二年染色体变异结构变异：缺失(例：猫叫综合征)，增加，颠倒，移接。染色体变异数目变异个别增减(例：21号三体综合征)成倍增减染色体组概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体。分类二倍体：由合子发育来，含两个染色体组的个体。概念：由合子发育，含三个以上染色体组。多倍体特点：巨大丰富型，发育延迟，结实率低。应用：例：无籽西瓜、香蕉、小麦。成因：自然或人为(秋水仙素)使染色体加倍。概念：由配子直接发育而来。成因：未经受精的配子单独发育而成。应用：花药离体培养法。特征：弱小、不育。单击上面红字部分链接相关内容特征：形态、大小、结构各不相同比较区别单倍体练习当堂巩固1、下列含有一个染色体组的细胞是A单倍体小麦的体细胞B雄蜂的体细胞C白化玉米苗的体细胞D人体成熟的红细胞B雄蜂的体细胞2、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是：A、7条B、14条C、28条D、56条D、56条3、下列属于单倍体的是：A、二倍体种子长出的幼苗B、四倍体的枝条扦插成的植株C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗D、用鸡蛋孵化出的小鸡C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗4、分析对照图，选出含一个染色体组的细胞，是图中的ACDBB对照图左图是果蝇体细胞染色体图解，根据回答：1、此果蝇是______性果蝇，性染色体为___，其性别决定方式属于_____型。AB2、细胞中有_____对同源染色体。有____个染色体组。是_______倍体。3、细胞中有_____对常染色体。4、细胞中有_____对性染色体。该果蝇能产生____种配子。雄ABXY42二3一16体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中的染色体组数配子中的染色体组数属于几倍体生物豌豆72普通小麦423小黑麦28八倍体生物种类141二倍体六倍体21568461、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（）Ａ、非同源染色体之间相互交换片段；Ｂ、染色体中ＤＮＡ的一个碱基发生改变；Ｃ、染色体缺失片段；Ｄ、染色体增加片段。2、秋水仙素诱导多倍体形成的原因是（）Ａ、诱导染色体多次复制；Ｂ、抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；Ｃ、促使染色单体分开，形成染色体；Ｄ、促进细胞融合。3、下列细胞含有一个染色体组的是：A、人的表皮细胞B、果蝇的受精卵C、小麦的卵细胞D、玉米的极核4、下为了用人工的方法同时得到AABB、AAbb、aaBB、aabb四种纯合体，应采取下列那种基因型个体的花药进行离体培养：A、AaBBB、AaBbC、AabbD、AABb5、下列有关单倍体的叙述，正确的是：（）Ａ、体细胞中含有一个染色体组的个体；Ｂ、体细胞中含有奇数染色体数目的个体；Ｃ、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体；Ｄ、体细胞中含有奇数染色体组数目的个体。1、不是染色体结构变异的是()A、染色体缺失某一段B、染色体中增加了某一片段C、染色体中的DNA的基对位置的颠倒D、染色体裁中的某一片段的位置的颠倒CA、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2、基因重组,基因突变和染色体变异的共同点()Ａ３分析对照图，从ABCD中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的（）BABCD复习题2、一株开白花的梨树上长出一个红花枝条，该变异最可能是——————；用H-h表示花