生物染色体变异新人教版必修省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页一一、染染 色色 体体 变变 异异1.1.概念：概念：在自然或人为条件影响下，染色体数目或结构发在自然或人为条件影响下，染色体数目或结构发生改变，从而引发生物性状变异生改变，从而引发生物性状变异。2.2.类型类型:结构变异结构变异数目变异数目变异二、染色体结构变异二、染色体结构变异1.种类：种类：缺失缺失：指染色体上某一区段及其带有基因一起丢失，指染色体上某一区段及其带有基因一起丢失，指染色体上某一区段及其带有基因一起丢失，指染色体上某一区段及其带有基因一起丢失，从而引发变异现象。从而引发变异现象。从而引发变异现象。从而引发变异现象。例果蝇缺刻翅形成例果蝇缺刻翅形成例果蝇缺刻翅形成例果蝇缺刻翅形成a cd fea cd f be第2页重复重复：指染色体上增加了相同某个区段而引发变指染色体上增加了相同某个区段而引发变指染色体上增加了相同某个区段而引发变指染色体上增加了相同某个区段而引发变 异现象。异现象。异现象。异现象。例果蝇棒状眼形成例果蝇棒状眼形成例果蝇棒状眼形成例果蝇棒状眼形成。倒位：倒位：染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，中间区段发生中间区段发生中间区段发生中间区段发生180180倒转，与另外两个区段倒转，与另外两个区段倒转，与另外两个区段倒转，与另外两个区段 重新接合而引发变异现象。重新接合而引发变异现象。重新接合而引发变异现象。重新接合而引发变异现象。a cd f bea cd f be ba cd f bea dc f be第3页g hi j l k易位：易位：指一条染色体某一片段移接到另一条指一条染色体某一片段移接到另一条指一条染色体某一片段移接到另一条指一条染色体某一片段移接到另一条 非同源染色体非同源染色体非同源染色体非同源染色体上，从而引发变异现象。上，从而引发变异现象。上，从而引发变异现象。上，从而引发变异现象。某某某某 种夜来香变异品种种夜来香变异品种种夜来香变异品种种夜来香变异品种a cd f bea c b lkg hi j d fe e第4页2.结果：结果：染色体结构发生了改变，就会使排列在染色体上染色体结构发生了改变，就会使排列在染色体上基因基因数目或排列次序数目或排列次序发生改变，从而造成生物发生改变，从而造成生物性性状变异。状变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利，大多数染色体结构变异对生物体是不利，有甚至会造成生物体死亡。有甚至会造成生物体死亡。三、染色体数目变异（一）概念：（一）概念：在一些特定环境条件下，生物体在一些特定环境条件下，生物体染色体数染色体数 目目会发生改变，从而产生可遗传变异。会发生改变，从而产生可遗传变异。细胞内细胞内个别个别染色体增加或降低染色体增加或降低细胞内染色体数目以细胞内染色体数目以染色体组染色体组形式形式成倍成倍增加或降低增加或降低（二）类型（二）类型第5页（三）染色体组：（三）染色体组：（以果蝇为例）（以果蝇为例）（以果蝇为例）（以果蝇为例）减数减数减数减数分裂分裂分裂分裂由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有_种精子种精子种精子种精子,精子内精子内精子内精子内染染染染色体组成色体组成色体组成色体组成可表示为：可表示为：可表示为：可表示为：22 2，3 3，4 4，X X2 2，3 3，4 4，Y Y雌果蝇有雌果蝇有雌果蝇有雌果蝇有_种卵细种卵细种卵细种卵细胞胞胞胞,卵细胞内卵细胞内卵细胞内卵细胞内染色体染色体染色体染色体组成组成组成组成可表示为：可表示为：可表示为：可表示为：12 2，3 3，4 4，X X每个配子体内能否每个配子体内能否找出二个形态、大找出二个形态、大小完全相同染色体小完全相同染色体？减数减数减数减数分裂分裂分裂分裂第6页1.染色体组概念染色体组概念大多生物，一个生殖细胞内全部染色体，大多生物，一个生殖细胞内全部染色体，形态和形态和功效上各不相同，但包含了控制生物体生长发育、功效上各不相同，但包含了控制生物体生长发育、遗传和变异全套遗传信息遗传和变异全套遗传信息，这么，这么一组非同源染色一组非同源染色体体叫一个染色体组。叫一个染色体组。2.特点：特点：一个染色体组中染色体均为非同源染色体。一个染色体组中染色体均为非同源染色体。(无等位基因）无等位基因）同一个染色体组中染色体必定大同一个染色体组中染色体必定大小形状各不相同。小形状各不相同。一个染色体组包含生物生长、发育一整套一个染色体组包含生物生长、发育一整套遗传信息遗传信息。不一样生物染色体组中染色体数目、形态不一样不一样生物染色体组中染色体数目、形态不一样第7页说明：染色体组数目及一个染色体组中染色体数目判别方法4 4个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组3 3个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组a.a.细胞中形态相同染色体（细胞中形态相同染色体（即同源染色体即同源染色体）有几条，则含有几个染色体组。有几条，则含有几个染色体组。第8页如图：基因型为如图：基因型为AaaabbbbAaaabbbb 细胞中有细胞中有 个个 染色体组染色体组 基因型为基因型为AAabbbAAabbb 细胞中有细胞中有 个个 染色体组染色体组A Aa aa aa ab bb bb bb bA Aa aA Ab bb bb bb.b.在细胞或生物体基因型中，控制同一性状等在细胞或生物体基因型中，控制同一性状等位基因有几个，则含有几个染色体组。位基因有几个，则含有几个染色体组。43第9页A Aa ab bb bb bb bA AC CA Ac cb bb b1 1个染色体组中有两个染色体组中有两个染色体组中有两个染色体组中有两条染色体条染色体条染色体条染色体d.d.在细胞或生物体基因型在细胞或生物体基因型 中，位于非同源染色体上中，位于非同源染色体上 非等位基因有几个，则非等位基因有几个，则 每个染色体组中就含有几每个染色体组中就含有几 条染色体。条染色体。c.c.在细胞中有几个同源染色体在细胞中有几个同源染色体,一个一个染色体染色体组中组中 就含有几条染色体就含有几条染色体AA a aAA a a1 1个染色体组中有三个染色体组中有三个染色体组中有三个染色体组中有三条染色体条染色体条染色体条染色体第10页分析对照图，从分析对照图，从A B C D中确认出表示含中确认出表示含一个染色体组细胞，是图中（）一个染色体组细胞，是图中（）A B C D B果蝇体细胞内有几个染色体组？果蝇体细胞内有几个染色体组？2个个第11页思索：思索：以下细胞中各有几个染色体组以下细胞中各有几个染色体组?每个染色每个染色体组有几条染色体体组有几条染色体?A、Aa B、AABb C、AaBbXWY D、AAa2个个;1条条2个个;2条条2个个;3条条3个个;1条条（四）二倍体、多倍体（四）二倍体、多倍体二倍体二倍体二倍体二倍体：由由受精卵受精卵发育而成个体，发育而成个体，体细胞体细胞中含中含 有有两个染色体组两个染色体组个体。个体。几乎全部动几乎全部动 物和物和 过半数高等植物都是二倍体。过半数高等植物都是二倍体。多倍体多倍体多倍体多倍体：由由受精卵受精卵发育成个体，体细胞中含发育成个体，体细胞中含 有有 三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组个体。个体。约有约有 1/3被子植物是多倍体。被子植物是多倍体。第12页（五）单倍体（五）单倍体单倍体：由配子发育而成个体，体细胞中含有本物种 配子染色体数目标个体。如 蜜蜂中雄蜂。思索思索1：二倍体生物所形成单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成单倍体中，其单倍体体细 胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成单倍体中 含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组？六倍体生物所形成单倍体中含几六倍体生物所形成单倍体中含几六倍体生物所形成单倍体中含几六倍体生物所形成单倍体中含几 个染色体组？个染色体组？个染色体组？个染色体组？2 2：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？3 3：只有一个染色体组个体一定为单倍：只有一个染色体组个体一定为单倍：只有一个染色体组个体一定为单倍：只有一个染色体组个体一定为单倍 体？体？体？体？1个染色体组个染色体组2个染色体组个染色体组3个染色体组个染色体组不一定。如雄峰体细胞中含有不一定。如雄峰体细胞中含有1个染色体组；个染色体组；单倍体小麦体细胞中含有单倍体小麦体细胞中含有3个染色体组个染色体组一定一定第13页注注：生物体几倍体判别：生物体几倍体判别：a.a.第一步第一步：看生物个体发育直接起源：看生物个体发育直接起源：生殖细胞（卵细胞、花粉）生殖细胞（卵细胞、花粉）生殖细胞（卵细胞、花粉）生殖细胞（卵细胞、花粉）单倍体单倍体单倍体单倍体受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）不是单倍体（二倍体、多倍体）不是单倍体（二倍体、多倍体）不是单倍体（二倍体、多倍体）不是单倍体（二倍体、多倍体）b.b.第二步第二步：看生物个体内含几个染色体组：看生物个体内含几个染色体组：受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）有几个染色体组有几个染色体组有几个染色体组有几个染色体组 几倍体几倍体几倍体几倍体第14页（六）染色体倍数改变与育种：（六）染色体倍数改变与育种：1.染色体数目染色体数目多倍体多倍体倍增倍增自然成因：自然成因：受外界条件骤变影响，使有丝受外界条件骤变影响，使有丝分裂受阻，染色体数目加倍分裂受阻，染色体数目加倍特点：特点：茎杆粗壮、叶片、果实、种子较大，糖茎杆粗壮、叶片、果实、种子较大，糖类和蛋白质等有机物含多，类和蛋白质等有机物含多，但发育迟但发育迟缓、坚固率低缓、坚固率低应用应用多倍体育种多倍体育种原理原理原理原理：染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体组成倍增加方法：方法：方法：方法：秋水仙素处理萌发种子或幼苗；秋水仙素处理萌发种子或幼苗；秋水仙素处理萌发种子或幼苗；秋水仙素处理萌发种子或幼苗；（低温诱导处理）（低温诱导处理）（低温诱导处理）（低温诱导处理）第15页过程过程萌发种子或萌发种子或 幼苗幼苗染色体加染色体加倍组织块倍组织块秋水仙秋水仙素处理素处理多倍体多倍体植株植株优点：优点：器官大，提升产量和营养成份。器官大，提升产量和营养成份。如四如四倍体番茄倍体番茄VC含量高于二倍体番茄一倍。含量高于二倍体番茄一倍。缺点：缺点：适合用于植物，在动物方面难以开展。适合用于植物，在动物方面难以开展。第16页4条染色体条染色体8条条染色染色体体用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引,染色体不分离染色体不分离染色体不分离染色体不分离秋水仙素在细胞分裂过程何时起作用？其作用机理是秋水仙素在细胞分裂过程何时起作用？其作用机理是秋水仙素在细胞分裂过程何时起作用？其作用机理是秋水仙素在细胞分裂过程何时起作用？其作用机理是什麽？什麽？什麽？什麽？在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体形成，造在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体形成，造成复制后染色体不能移向细胞两极而使染成复制后染色体不能移向细胞两极而使染色体数目加倍。（色体数目加倍。（P87）第17页2.染色体数目染色体数目单倍体单倍体倍减倍减自然成因：自然成因：特点：特点：应用应用单倍体育种单倍体育种原理原理：方法：方法：生殖细胞未经受精，直接发育生殖细胞未经受精，直接发育植株长弱小，高度不育植株长弱小，高度不育染色体成倍降低，再加倍后得到纯种染色体成倍降低，再加倍后得到纯种（指每一对染色体上（指每一对染色体上 成对基因都是纯合）成对基因都是纯合）花药（花粉）离体培养花药（花粉）离体培养过程：过程：第18页组织组织组织组织培养培养培养培养染色体加倍染色体加倍染色体加倍染色体加倍花药花药离体离体培养培养单倍单倍体植体植株株正常植正常植株（纯株（纯合体）合体）种子种子新植株新植株（新品（新品种）种）秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理自自自自交交交交发育发育发育发育第一年第一年第一年第一年第二年第二年第二年第二年第19页下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培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：育矮茎抗病水稻为例说明单倍体育种方法：高抗高抗病病DDTTDDTT杂合高抗杂合高抗DdTtDdTt矮不矮不抗抗ddttddtt花药离花药离体培养体培养高抗高抗DTDT矮不矮不抗抗dtdt高不高不抗抗DtDt矮抗矮抗dTdT纯合高抗纯合高抗DDTTDDTT加倍加倍纯合矮不纯合矮不抗抗ddttddtt加倍加倍纯合高不纯合高不抗抗DDttDDtt加倍加倍纯合矮抗纯合矮抗抗抗ddTTddTT加倍加倍第20页优点：优点：显著缩短育种年限。显著缩短育种年限。只需只需2 2年。年。（都是纯合子，自交后代不发生性状分离）（都是纯合子，自交后代不发生性状分离）缺点：缺点：技术复杂，成功率低，须与杂交育种配技术复杂，成功率低，须与杂交育种配合合第21页低温诱导植物染色体数目变化实验低温诱导植物染色体数目改变和用秋水仙素处低温诱导植物染色体数目改变和用秋水仙素处理萌发中种子或幼苗使细胞中染色体改变原理理萌发中种子或幼苗使细胞中染色体改变原理相同：相同：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体形成，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂影响染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生改变。改变。不一样之处是：低温条件轻易创造和控制，成不一样之处是：低温条件轻易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。但经过显微镜本低、对人体无害、易于操作。但经过显微镜观察时只能观察到染色体数目标增加，增加详观察时只能观察到染色体数目标增加，增加详细数目不轻易确定。细数目不轻易确定。第22页1.1.用用花花药药离离体体增增养养出出马马铃铃薯薯单单倍倍体体植植株株。当当它它进进行行减减数数分分裂裂时时，观观察察到到染染色色体体两两两两配配对对，形形成成1212对对。据据此此现现象象可可推推知知产产生生花花药药马马铃铃薯薯是是()()A A、三倍体、三倍体 B B、二倍体、二倍体 C C、四倍体、四倍体 D D、六倍体、六倍体C C第23页2.2.以下叙述中不正确是：以下叙述中不正确是：（）A A。六倍体生物单倍体中，含有。六倍体生物单倍体中，含有3 3个染色体组个染色体组B B。单倍体体细胞含有本物种配子染色体数目。单倍体体细胞含有本物种配子染色体数目C C。体体细细胞胞中中只只含含有有一一个个染染色色体体组组个个体体一一定定是是单单倍体倍体D D。单倍体只含有一个染色体组。单倍体只含有一个染色体组D D3.3.基基因因型型为为aaaBbbCccaaaBbbCcc细细胞胞含含有有染染色色体体组组数数目目为为：（）A A。3 3个个 B B。6 6个个 C C。9 9个个 D D。2 2个个A A第24页4.4.取取基基因因型型为为AabbAabb水水稻稻花花粉粉进进行行花花药药离离体体培培养养，取取得得幼幼苗苗，再再用用秋秋水水仙仙素素处处理理，使使之之成成为为纯纯合合子子，它们基因型分别为：它们基因型分别为：（）A.AbA.Ab和和ab B.Aabbab B.Aabb、AAbbAAbb和和aabbaabbC.aabbC.aabb和和Aabb D.aabbAabb D.aabb和和AAbbAAbbD D5.5.已已知知普普通通小小麦麦是是六六倍倍体体，含含有有4242条条染染色色体体。相相关叙述错误是：关叙述错误是：（）A.A.它单倍体植株体细胞中含有它单倍体植株体细胞中含有2121条染色体条染色体B.B.它每个染色体组含有它每个染色体组含有7 7条染色体条染色体C.C.它胚乳含有三个染色体组它胚乳含有三个染色体组D.D.离体培养它花粉，产生植株高度不育离体培养它花粉，产生植株高度不育C C第25页