染色体变异(公开课)

第2节染色体变异染色体变异(可以用显微镜观察到)类型染色体结构变异染色体数目变异缺失染色体的某一片段缺失一、染色体结构变异(书P85-86)abcdef举例:1.五号染色体部分缺失猫叫综合征增加（重复）染色体增加了某一片段一、染色体结构变异abcdefb2.果蝇的棒状眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼由于X染色体的部分重复引起的。倒位染色体的某一片段颠倒了180o一、染色体结构变异abcdefbcdeabcdef3.易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上4.abcdefghijk思考：染色体结构变异的易位与减数第一次分裂前期的交叉互换是一回事吗？交叉互换不是！易位是非同源染色体之间交叉互换是同源染色体之间易位染色体结构的变化导致生物性状改变的原因是什么？染色体结构变异使染色体上基因的数目和排列顺序改变生物性状的变异(多数不利，甚至致死)课本p862.染色体结构变异与基因突变的区别(1)变异范围不同①基因突变是在DNA分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。②染色体结构的变异是在染色体（细胞）水平上的变异，涉及染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。(2)变异的方式不同基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型；染色体结构变异包括染色体片段的缺失、增加、倒位和易位。(3)变异的结果不同①基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。②染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，生物的性状发生改变。互动探究通常用什么方法来确定染色体变异和基因突变？【提示】染色体变异：制作装片，观察有丝分裂中期。基因突变：DNA探针，观察杂交带。个别染色体数目的增加或减少染色体组成倍的增加或减少正常增多减少二、染色体数目的变异性腺发育不良21三体综合症（一）染色体组ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅩⅣⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY果蝇（卵原细胞）♀♂减数分裂减数分裂（精原细胞）生殖细胞卵细胞精子细胞中的一组________染色体，在_______和_______上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的_______________的一组染色体，叫做一个染色体组。1、染色体组的概念（3要点）P80非同源形态功能全套遗传信息理解“染色体组”的特征1）在染色体组内无同源染色体，也无等位基因;2）染色体形态、大小和功能各不相同；3）含有控制一种生物性状的一整套遗传信息。3个4个1个4个2、染色体组数目的确认方法（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（2）根据“基因型”判断——控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组YyRrAABBDDAaaABCD二个染色体组二个染色体组三个染色体组一个染色体组8条/4种形态=2个染色体组（3）计算：总条数/形态数（4）根据分裂图像判断减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个1个减Ⅱ前中期由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。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。（二）二倍体和多倍体例如：几乎全部的动物和过半数的高等植物。人、果蝇、玉米等大多数生物例如：在植物中很常见，动物中极少见。香蕉(三倍体）、马铃薯（四倍体）1.二倍体：2.多倍体：3.多倍体的特征多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中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14215684六倍体二倍体61低温或秋水仙素处理4条染色体8条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4.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那么，有没有只由配子发育而来的个体呢？受精卵受精卵卵细胞（32）（32）（16）思考:1、雄峰的体细胞内含有几条染色体?2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？16161概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（由配子发育成的个体）思考（三）单倍体（单倍体）单倍体特点：植株弱小，而且高度不育。对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？一个染色体组生物一定是单倍体吗？单倍体一定只有一个染色体组吗？受精卵发育有几个染色体组，就是几倍体配子发育都是单倍体，不论几个染色体组不一定一定人工诱导多倍体－－－培育新品种（多倍体育种）低温处理秋水仙素处理萌发的种子或幼苗抑制纺锤丝的形成有丝分裂旺盛无籽西瓜的培育第一年：四倍体瓜三倍体胚(种子)第二年：三倍体瓜无籽授花粉刺激子房发育成果实单倍体育种花药离体培养秋水仙素处理利用单倍体植株培育新品种，只需要两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品种。与常规的杂交育种方法相比，明显缩短了育种年限。减数分裂ABAbaBab单倍体幼苗AABBAAbbaaBBaabb高抗高感矮抗矮感纯合二倍体ABAbaBab配子AaBbF1高杆抗病×矮杆感病AABBaabbP单倍体育种多倍体育种原理染色体数目以染色体组形式成倍减少，然后再加倍后获得纯种染色体数目以染色体组形式成倍增加方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗考点三单倍体育种与多倍体育种优点明显缩短育种年限所得品种器官大，营养成分含量高，产量增加缺点技术复杂，需要与杂交育种结合适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低。提醒(1)用秋水仙素或低温处理种子时一定要注意是萌发的种子。(2)二倍体的单倍体加倍时只能处理幼苗，注意植株不产生种子。单倍体育种多倍体育种举例染色体数目变异多倍体单倍体发生时期是否产生新基因生产实践中的应用基因重组、基因突变、染色体变异的比较有性生殖间期有丝分裂期单性生殖时减数分裂碱基顺序改变分裂受阻配子直接发育没有产生产生没有产生没有产生杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因突变基因重组发生机理1、根尖的培养及诱导①培养方法：②诱导时机：待洋葱长出1cm左右的不定根时③诱导措施：冰箱的低温室内（4℃）2、取材及固定：0.5-1cm;卡诺氏液；酒精冲洗3、制作装片：解离-漂洗-染色（改良的苯酚品红溶液）-制片4、观察并得出结论P88讨论题四、实验：低温诱导植物染色体数目的变化