生物染色体变异人教版必修省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第5 5章章 基因突变及其它变异基因突变及其它变异第第2 2节节 染色体变异染色体变异人教版必修2第1页v回想：基因是什么？它和染色体又有回想：基因是什么？它和染色体又有何关系？何关系？基因是有遗传效应基因是有遗传效应DNADNA片段片段染色体是基因载体染色体是基因载体基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列 第2页基因突变与染色体变异区分基因突变与染色体变异区分1.1.基因突变是染色体上某一个位点上基因基因突变是染色体上某一个位点上基因改变改变,在光学显微镜下是在光学显微镜下是看不见看不见；而染色；而染色体变异是光学显微镜下体变异是光学显微镜下看得见看得见变异。变异。2.2.染色体变异因为牵涉到许多基因改变，染色体变异因为牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。因而后果比基因突变要严重得多。第3页染色体某一片段缺失染色体某一片段缺失消失消失1 1、缺失、缺失 染色体结构变异种类 一一a ab bc cd de ef fb ba ac cd de ef f果蝇缺刻翅形成果蝇缺刻翅形成第4页“猫叫综合症猫叫综合症”是人是人5 5号染色体部分缺失引号染色体部分缺失引发遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭发遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最显著特征是哭声类似猫叫。其最显著特征是哭声类似猫叫。第5页染色体中增加某一片段染色体中增加某一片段重复重复、重复、重复a ab bc cd de ef fb bb ba ab bc cd de ef fb b果蝇棒状眼形成果蝇棒状眼形成 染色体结构变异种类 一一第6页染色体某一片段移接到另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上上3 3、易位、易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i夜来香变异夜来香变异移接移接 染色体结构变异种类 一一注意：必须强调是非同源染色注意：必须强调是非同源染色体之间染色体交换，同源染色体之间染色体交换，同源染色体之间交叉交换属于基因重组，体之间交叉交换属于基因重组，对生物变异是有利。对生物变异是有利。第7页染色体某一片段位置颠倒染色体某一片段位置颠倒4 4、倒位、倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f颠倒颠倒 染色体结构变异种类 一一第8页缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位果蝇缺刻翅、果蝇缺刻翅、猫叫综合症猫叫综合症果蝇棒状眼果蝇棒状眼夜来香变夜来香变异、异、慢慢性粒细胞性粒细胞白血病白血病染色体结构变异染色体结构变异造成生物变异原造成生物变异原因是什么？因是什么？染色体结构变异种类 一一第9页染色体结构变异染色体结构变异染色体上基因数目或染色体上基因数目或排列次序改变排列次序改变生物性状变异生物性状变异多数不利多数不利 染色体结构染色体结构变异造成生物变变异造成生物变异原因是什么？异原因是什么？染色体结构变异种类 一一第10页 21 21三体综合征（先天愚型）三体综合征（先天愚型），患者比正常人多一条染色，患者比正常人多一条染色体体-21-21号染色体是三条，其号染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体症状表现为智力低下，身体发育迟缓等。发育迟缓等。性性 腺腺 发发 育育 不不 良良（TurnerTurner综综合合征征），女女性性患患者者少少了了一一条条X X染染色色体体，外外观观表表现现为为女女性性，但但性性腺腺发发育育不不良良，没没有有生育能力。生育能力。第11页果蝇染色体组成果蝇染色体组成第12页第13页染色体组：细胞中染色体组：细胞中一组一组非非同源染色体同源染色体，它们它们在形态和功效上各不相同在形态和功效上各不相同，不过，不过携带着控制携带着控制一个生物生长发育、遗传和变异全部信息一个生物生长发育、遗传和变异全部信息，这么一组染色体叫做一个染色体组。这么一组染色体叫做一个染色体组。果蝇体细胞中有几个染色体组果蝇体细胞中有几个染色体组果蝇体细胞中有几个染色体组果蝇体细胞中有几个染色体组?每个染色每个染色每个染色每个染色体组有几条染色体体组有几条染色体体组有几条染色体体组有几条染色体?第14页染色体组内涵染色体组内涵一个染色体组中一个染色体组中不存在同源染色体不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体一个染色体组中各个染色体形态和功形态和功效均不相同效均不相同一个染色染色体组中含有该物种一个染色染色体组中含有该物种全部全部遗传信息遗传信息一个染色体组中一个染色体组中不含有等位基因不含有等位基因第15页 细胞或生物体基因型中细胞或生物体基因型中细胞或生物体基因型中细胞或生物体基因型中,控制控制控制控制同同同同一性状一性状一性状一性状基因有几个，就是有几个染基因有几个，就是有几个染基因有几个，就是有几个染基因有几个，就是有几个染色体组。如图所表示色体组。如图所表示色体组。如图所表示色体组。如图所表示含三个染色体组含三个染色体组含三个染色体组含三个染色体组细胞内形状大小相同染色体有细胞内形状大小相同染色体有细胞内形状大小相同染色体有细胞内形状大小相同染色体有几条，就是有几个染色体组。如几条，就是有几个染色体组。如几条，就是有几个染色体组。如几条，就是有几个染色体组。如图所表示图所表示图所表示图所表示染色体组数目判断AaaBbb含三个染色体组含三个染色体组含三个染色体组含三个染色体组Ab呢呢?染色体染色体组数目组数目=第16页人类染色体人类染色体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?每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体?第17页思索：思索：1 1、该细胞经减数分裂，得到每、该细胞经减数分裂，得到每个子细胞中有多少条染色体？个子细胞中有多少条染色体？2 2、子细胞中有没有同源染色体、子细胞中有没有同源染色体？3 3、子细胞中有几个染色体组？、子细胞中有几个染色体组？4 4、每个染色体组由几条染色体、每个染色体组由几条染色体组成？组成？10条条有有2个个5个个第18页二倍体和多倍体二倍体和多倍体由由受精卵受精卵发育而来个体发育而来个体含有两个染色体组细胞或个体称为二倍体含有两个染色体组细胞或个体称为二倍体(2n)(2n)；含；含有三个或三个以上染色体组细胞或个体统称为多倍有三个或三个以上染色体组细胞或个体统称为多倍体。体。果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部动物和果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部动物和过半数以上高等植物，都是二倍体。过半数以上高等植物，都是二倍体。香蕉就是三倍体香蕉就是三倍体马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体普通小麦是六倍体八倍体黑小麦八倍体黑小麦第19页多倍体产生原因多倍体产生原因成因一成因一成因一成因一(主主主主)：有丝分裂过程中有丝分裂过程中有丝分裂过程中有丝分裂过程中,纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏.成因二：成因二：成因二：成因二：减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂受精作用受精作用受精作用受精作用第20页多倍体特点多倍体特点:优优优优:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高缺缺缺缺:生长发育延迟生长发育延迟生长发育延迟生长发育延迟,坚固率低。（坚固率低。（坚固率低。（坚固率低。（注意与杂交种区分开注意与杂交种区分开注意与杂交种区分开注意与杂交种区分开）染色体数目加倍染色体数目加倍后草莓（上）后草莓（上）野生状态下草莓野生状态下草莓（下）（下）第21页人工诱导多倍体原理人工诱导多倍体原理 温度骤变、适当浓度秋水仙素能在不影温度骤变、适当浓度秋水仙素能在不影响细胞活力条件下响细胞活力条件下抑制纺锤体生成或破坏纺锤抑制纺锤体生成或破坏纺锤体体。造成染色体复制且着丝点分裂后不能分配。造成染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内染色体数目加倍。到两个细胞中，从而使细胞内染色体数目加倍。秋水仙素作用时期秋水仙素作用时期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期第22页人工诱导多倍体方法人工诱导多倍体方法 （2 2）秋水仙素秋水仙素处理萌发种子或处理萌发种子或幼苗幼苗（1 1）低温处理）低温处理第23页人工诱导多倍体产生人工诱导多倍体产生二倍体二倍体八倍体八倍体四倍体四倍体秋水仙素秋水仙素处理处理秋水仙素秋水仙素处理处理二倍体二倍体四倍体四倍体三倍体三倍体八倍体八倍体四倍体四倍体六倍体六倍体如：无籽西瓜培育如：无籽西瓜培育第24页思索：思索：思索：思索：三倍体植株为何不能三倍体植株为何不能三倍体植株为何不能三倍体植株为何不能形成种子形成种子形成种子形成种子？二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉花粉诱导诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二年第25页单倍体概念由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目标个体。形成原因形成原因:1.1.自然条件自然条件:由由有性生殖细胞（如卵、花粉等）有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接直接发育而成发育而成.如蜜蜂中如蜜蜂中雄峰雄峰;2.2.人工条件人工条件:普通利用花粉离体培养取得普通利用花粉离体培养取得;如单倍体如单倍体玉米玉米,小麦小麦.特点特点特点特点:植株弱小植株弱小植株弱小植株弱小,高度不育高度不育高度不育高度不育.对一个个体称单倍体还对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么是几倍体，关键看什么？关键看它是受精卵发育成，还是关键看它是受精卵发育成，还是配子直接发育而成。由受精卵发育成配子直接发育而成。由受精卵发育成个体叫几倍体，由配子发育而成个个体叫几倍体，由配子发育而成个体叫单倍体。体叫单倍体。第26页例例1 1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜂王都是由受精卵发育而成，而雄蜂是由卵细蜂王都是由受精卵发育而成，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成。问：胞直接发育而成。问：雄蜂体细胞内染色体组数和蜂王体细胞内雄蜂体细胞内染色体组数和蜂王体细胞内染色体组数关系是怎样？染色体组数关系是怎样？雄蜂雄蜂染色体组数是蜂王二分之一，与蜂王产生染色体组数是蜂王二分之一，与蜂王产生卵细胞相同。卵细胞相同。假如亲代蜂王基因型为假如亲代蜂王基因型为AaBb,AaBb,则子代雄蜂基因则子代雄蜂基因型是什么？假如子代雄蜂全为型是什么？假如子代雄蜂全为AbAb，亲代蜂王，亲代蜂王基因型是什么？基因型是什么？第27页例例2 2：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，普通小麦体细胞内含有六个染色体组，4242条条染色体染色体 。它花粉不经受精可直接发育成小麦植株。它花粉不经受精可直接发育成小麦植株。问由花粉直接发育成小麦体细胞内有几个染色体问由花粉直接发育成小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体组，有几条染色体,是几倍体？是几倍体？3 3个个 21 21条条 单单第28页思索：思索：棉花抗病（棉花抗病（B）对不抗病（）对不抗病（b）为显性，）为显性，易倒伏（易倒伏（R）反抗倒伏（）反抗倒伏（r）为显性。现）为显性。现有一基因型为有一基因型为BBRR抗病易倒伏棉花和抗病易倒伏棉花和bbrr不抗病抗倒伏，那么用什么方法能不抗病抗倒伏，那么用什么方法能够在最短时间内取得纯种抗病抗倒伏够在最短时间内取得纯种抗病抗倒伏（BBrr）棉花？）棉花？第29页单倍体育种过程单倍体育种过程普通植株普通植株减数减数 分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需品种筛选所需品种DDTTDdTt花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理DDTT DDtt ddTT ddtt筛选所需品种筛选所需品种ddttDT Dt dT dt特点：特点：显著缩短育种年限、子代都是纯合子显著缩短育种年限、子代都是纯合子显著缩短育种年限、子代都是纯合子显著缩短育种年限、子代都是纯合子原理：植物组织培养原理：植物组织培养第30页单倍体育种与多倍体育种比较单倍体育种与多倍体育种比较普通植株普通植株减数减数 分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需品种筛选所需品种第31页习题习题1.不是染色体结构变异是不是染色体结构变异是()A 染色体缺失某一段染色体缺失某一段 B 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段C 染色体中染色体中DNA碱基对位置颠倒碱基对位置颠倒D 染色体裁中某一片段位置颠倒染色体裁中某一片段位置颠倒C韭韭菜菜体体细细胞胞中中含含有有32条条染染色色体体，这这32条条染染色体有色体有8种形态结构，韭菜是种形态结构，韭菜是()A 二倍体二倍体 B 四倍体四倍体 C 六倍体六倍体 D 八倍体八倍体2.B第32页.分析对照图，从以下选项中选出表示只含分析对照图，从以下选项中选出表示只含一个染色体组细胞，是图中（）一个染色体组细胞，是图中（）BA BC D第33页 4普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色 体组，用这种花粉粒培育成植株是体组，用这种花粉粒培育成植株是 A单倍体单倍体 B二倍体二倍体 C六倍体六倍体 D三倍体三倍体 5某品种水稻体细胞中含有某品种水稻体细胞中含有48条染色条染色 体，含有四个染色体组。则此品种水稻属于体，含有四个染色体组。则此品种水稻属于 A四倍体四倍体 B三倍体三倍体 C二倍体二倍体 D单倍体单倍体AA第34页 6单倍体生物体细胞内单倍体生物体细胞内 A只有一个染色体只有一个染色体 B只有一个染色体组只有一个染色体组 C染色体组数目成单染色体组数目成单 D与本物种配子染色体数相同与本物种配子染色体数相同D第35页 7.雌蜂和一雄蜂交配产生雌蜂和一雄蜂交配产生F1代，在代，在F1代雌代雌雄个体产生雄个体产生F2代中，雄蜂基因型共有代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂基因型共有四种，雌蜂基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种则亲本基因型是四种则亲本基因型是 A、aabbAB B、AaBbAb C、AabbaB D、AABBab A第36页第37页