高中生物必修二-第五章-5.2染色体变异-课件-(共46张PPT)

病例：猫叫综合征病因：病征：病人的第5号染色体部分缺失患儿两眼距离较远，耳位低下，塌鼻梁、皮纹改变，生长发育迟缓，存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫叫而得名。第2节染色体变异■基因突变基因重组和染色体变异的区别染色体上某一个位点上基因的改变（点突变），分子水平的变异，在光学显微镜下无法直接观察到。细胞水平的变异，可用显微镜直接观察到。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组成倍增减基因突变：基因重组：真核生物有性生殖(减数分裂)过程中，控制不同性状的基因的重新组合染色体结构变异有几种类型？正常异常一、染色体结构变异染色体的某一片段缺失消失1、缺失染色体结构变异一abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成染色体中增加某一片段重复２、重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成染色体结构变异一染色体的某一片段位置颠倒3、倒位abcdefefbcdeaf颠倒染色体结构变异一染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上4、易位abcdefghijklabcabcklghdefji夜来香的变异移接染色体结构的变异种类一注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互换属于基因重组，对生物的变异是有利的。染色体结构变异染色体上基因的数目或排列顺序改变生物性状的变异多数不利染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？染色体结构的变异种类一巩固习题1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（）A.染色体缺失某一片断B.染色体增加了某一片断C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变D.染色体某一片断位置颠倒了180°。2、已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是（）（一）类型二、染色体数目变异个别染色体的增减（非整倍体变异）染色体组的增减（整倍体变异）个别染色体数目的增加或减少正常增多减少先天性愚型（21三体综合征）45条＋XY（47条）症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。三体(2n+1)单体（2n-1)性腺发育不良（特纳氏综合征）44条＋XO（45条）症状：身体矮小，肘外翻，颈部皮肤松弛为蹼颈，外观为女性但乳房不发育,无生育能力。（二）染色体组成倍的增加或减少正常成倍增多成倍减少ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY♂减数分裂精子（精原细胞）（二）染色体组(１)雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？答：Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y。答：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y答：它们是非同源染色体思考?(２)果蝇的精子中有哪几条染色体？(３)精子中这些染色体之间是什么关系？（4）那么果蝇的体细胞中有几个染色体组？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_______________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（3）根据“染色体数/染色体形态数”值——比值是几，即含几个染色体组。如：果蝇有8条染色体，4种形态，几个染色体组？8条/4种形态=2个染色体组思考：1、该细胞中有几个染色体组？2、每个染色体组由几条染色体构成？3、该细胞经减数分裂，得到的每个子细胞中有多少条染色体？4、子细胞中有没有同源染色体？10条有4个5个分析对照图，从ABCD中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）BABCD•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•2．如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是()A染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B果蝇的一个染色体组有8条染色体C控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上D果蝇的体细胞内有2个染色体组。过关强化复习提问1、染色体变异的类型及各自的分类2、易位和交叉互换的区别3、先天性愚型病别称、患病类型、患病原因4、染色体组概念（三）二倍体1、概念：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的生物个体叫做二倍体。2、形成：精子（1个染色体组）卵细胞（1个染色体组）受精受精卵（2个染色体组）个体（二倍体）1、概念：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生物个体叫做多倍体。（四）多倍体多倍体在植物中常见，在动物中极少见；香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体、普通小麦是六倍体番茄是二倍体葡萄是二倍体几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体香蕉是三倍体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继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体细胞分裂时，纺锤体形成受到破坏，使子细胞染色体数目加倍。多倍体产生的原因(自然)3、多倍体的特点：优点:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高缺点:生长发育延迟,结实率低。染色体数目加倍后的草莓（上）野生状态下的草莓（下）4、应用：多倍体育种方法：机理：实例：抑制分裂时纺锤体的形成，导致加倍了的染色体不能移向细胞两极，细胞不能分裂成两个子细胞，使细胞染色体加倍。原理：染色体变异三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦思考：秋水仙素的作用时期是。细胞分裂前期•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◆实验：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95%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。试剂使用方法作用卡诺氏液体积分数为95%的酒精质量分数为15%的盐酸蒸馏水改良苯酚品红染液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h固定细胞形态实验中的试剂及其作用疑难点拨冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液解离根尖细胞浸泡解离后的根尖约10min漂洗根尖，去掉解离液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5min使染色体着色龙胆紫溶液和醋酸洋红染液1．有关低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的实验，下列说法正确的是()A．可能出现三倍体细胞B．多倍体细胞形成的比例常达100%C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D．多倍体形成过程增加了非同源染色体自由组合的机会解析：本题考查“低温诱导植物染色体数目的变化”实验，意在考查对实验结果的分析能力。并非所有细胞的染色体都加倍。大蒜根尖细胞进行的是有丝分裂，有丝分裂过程中没有非同源染色体的自由组合。C强化过关人工诱导多倍体的产生（无子西瓜的培育过程）（多倍体育种）三倍体无子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植株♂授粉二倍体植株♂花粉刺激三倍体种子三倍体无子西瓜三倍体植株发育第一年第二年思考：三倍体植株为什么不能形成种子？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）由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。（五）单倍体1、概念：2、特点：植株弱小，且高度不育。3、人工诱导方法：花药离体培养单倍体与含染色体组的数目没有关系！请判断：a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。b、如果是四倍体、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，我们可以称它为二倍体或三倍体。c、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体先看发育起点，再看染色体组数。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4、应用：方法：过程：原理：优点：单倍体育种----染色体变异染色体变异花药离体培养，秋水仙素处理正常植株单倍体植株纯合正常植株秋水仙素处理染色体加倍花药离体培养明显缩短育种年限亲本→杂交花药离体培养秋水仙素筛选基因重组植物组织培养染色体数目加倍优良品种F1F1花粉→单倍体植株→→纯种植株→花药离体培养→P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt配子DTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓正常植株（纯合子）秋水仙素处理→（矮杆抗病品种）单倍体植株DTDtdTdt↓↓↓↓单倍体育种过程染色体变异个别增减染色体组二倍体概念特点概念特征多倍体单倍体分类数目变异成倍增减缺失、重复、倒位、易位结构变异：单体（2n-1)：性腺发育不良三体(2n+1)：21三体综合症（猫叫综合症）（果蝇棒状眼）（慢性粒细胞白血病）知识小结