高中生物染色体变异新授课课件新人教版必修2

1、知识复习：知识复习：1、生物变异的根本来源是、生物变异的根本来源是_基因突变基因突变2、除了基因突变会导致生物变异，、除了基因突变会导致生物变异， _也是生物变异来源之一。也是生物变异来源之一。基因重组基因重组是否还有其他因素导致生物发生变异呢？是否还有其他因素导致生物发生变异呢？第第2 2节节 染色体变异染色体变异生物科 杨乐科学家通过科学家通过 观察到染色体变异观察到染色体变异的两种情况：的两种情况：染色体结构的改变染色体结构的改变染色体数目的增减染色体数目的增减思考：基因突变能否通过思考：基因突变能否通过光学显微镜光学显微镜观察到？观察到？不行，因为基因突变是染色体的某一不行，因为基因突

2、变是染色体的某一位点上位点上基因碱基对的改变基因碱基对的改变，光学显微镜光学显微镜放大倍数不够，观察不了。放大倍数不够，观察不了。光学显微镜光学显微镜一、染色体结构的变一、染色体结构的变异异实例：实例： 猫叫综合征猫叫综合征人的人的第第5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失引起的遗传病。引起的遗传病。Q1:猫叫综合征的根本原因是什么？猫叫综合征的根本原因是什么？Q2:染色体结构变异还有那些类型？染色体结构变异还有那些类型？为什么染色体结构的变异会导致性状的变异呢？为什么染色体结构的变异会导致性状的变异呢？1 1、缺失、缺失abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成猫叫综合症猫叫综

3、合症重复重复、重复、重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成染色体中染色体中增加增加某一片段某一片段染色体的某一片段移接到另一条染色体的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abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji夜来香的变异夜来香的变异染色体的某一片段染色体的某一片段位置颠倒位置颠倒4 4、倒位、倒位abcdefabcdefbcdeafQ:联会时，在形成四分体时，常会发生四分体中联会时，在形成四分体时，常会发生四分体中 的非姐妹染色单体的交叉互换，这是否染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，这是否染色体 变异？

4、变异？四分体中非姐妹染色单体的交叉互换四分体中非姐妹染色单体的交叉互换不属于不属于，这属于这属于基因重组基因重组易位易位: :染色体的某一染色体的某一片段移接到另一条片段移接到另一条非同源染色体非同源染色体上。上。Q：为什么染色体结构的改变会导致性状的：为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变发生改变?染色体结构上的染色体结构上的缺失缺失、重复重复、易位易位和和倒位倒位导致导致基因数量基因数量排列顺序排列顺序导致导致生物性状的改变生物性状的改变大多数染色体结构变异对生物体是不利的，大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致死亡。甚至导致死亡。染色体数目的变异染色体数目的变异细胞内个别染色

5、体细胞内个别染色体的增加或减少的增加或减少正常正常增多增多减少减少先天性愚型先天性愚型(21(21三体综合症三体综合症) ) 21 21三体综合症三体综合症患者智力低患者智力低下，身体发育缓慢。患儿面下，身体发育缓慢。患儿面容特殊，舌头常伸出口外，容特殊，舌头常伸出口外，故又叫伸舌样痴呆症。故又叫伸舌样痴呆症。50%50%的患儿由先天性心脏病，部的患儿由先天性心脏病，部分发育过程中死亡。分发育过程中死亡。是什么原因导致的呢？是什么原因导致的呢？正常人的染色体正常人的染色体患者的染色体患者的染色体21三体综合征病因原因：原因：在在21号染色体上多了一条染色体号染色体上多了一条染色体姓名：胡一舟姓

6、名：胡一舟 年龄：年龄：32 32 岁岁 出生：出生：19781978年年4 4月月1 1日日智商：智商：30 30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低（正常人的最低7070）演出：自演出：自19991999年年1 1月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出至今已演出2020场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。智障智障“天才天才”舟舟的资料舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍舟舟是一个先天智力障碍( (三三体综合症体综合症) )患者患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异, ,比正常比正常人多了一条人多了一条2121号

7、染色号染色特纳氏综合征特纳氏综合征（性腺发育不良性腺发育不良） 4444条条XOXO（4545， XOXO） 性 腺 发 育 不 良性 腺 发 育 不 良（TurnerTurner综合征），女性综合征），女性患者患者少了一条少了一条X X染色体染色体。 特征：外观表现为女性，特征：外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生但性腺发育不良，没有生育能力。身高、体重落后，育能力。身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。皮肤松弛。染色体数目的变异染色体数目的变异细胞内个别染色体细胞内个别染色体的增加或减少的增加或减少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的形成

8、成倍的形成成倍增加或减少增加或减少正常正常增多增多减少减少 条染色体条染色体 对同源染色体对同源染色体 对常染色体对常染色体 对性染色体对性染色体8431号和号和号染色体是号染色体是 ，号和号和号染色体是号染色体是 。 同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体以以染色体组染色体组的形式的形式成倍成倍地地增加增加或或减减 雄果蝇的精子中有哪雄果蝇的精子中有哪几条染色体？几条染色体？答：答： 、X 或或、Y果蝇的精子中染色体果蝇的精子中染色体有什么特点？有什么特点？形态、大小和功能各不形态、大小和功能各不相同相同;都是非同源染色体都是非同源染色体;携带着控制果蝇生长携带着控制果蝇生长发育的全部

9、遗传信息发育的全部遗传信息雄果蝇精子中的雄果蝇精子中的一组染色体一组染色体就是一个就是一个染色体组染色体组细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在_和和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的的_，这样的一组染色体，叫做一个，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。染色体组。1 1、染色体组的概念、染色体组的概念非同源非同源形态形态功能功能全部遗传信息全部遗传信息染色体组的特征：染色体组的特征：Q:请归纳染色体组的特征请归纳染色体组的特征一个染色体组一个染色体组不含不含同源染色体同源染色体。一个染色体组所含的染色体一个染色体组所含的染色体大小、

10、大小、形态和功能形态和功能各不相同各不相同。一个染色体组中含有一个染色体组中含有控制生物性控制生物性状状的的一整套的遗传信息一整套的遗传信息。1 1、该体细胞含、该体细胞含 个染色体组；每个染色个染色体组；每个染色体组中有体组中有 条染色体。条染色体。2 2、请画出其中的一个染色体组的染色体。、请画出其中的一个染色体组的染色体。43课堂训练：课堂训练：一个染色体组一个染色体组不同形态的染色体个数不同形态的染色体个数=总结：染色体组与染色体的形态的关系总结：染色体组与染色体的形态的关系1 1个染色体组的染色体数个染色体组的染色体数染色体组的数目染色体组的数目同一形态的染色体个数同一形态的染色体个

11、数= ( (同源染色体个数同源染色体个数) )限时练习限时练习 ABC322341拓展训练：拓展训练： 染色体组数目的判别染色体组数目的判别注意：在细胞或生物体的基因型中，注意：在细胞或生物体的基因型中，控制同一控制同一性状的基因的个数性状的基因的个数，就是，就是染色体组数染色体组数。Q1Q1：基因型为：基因型为AAaaBBBbAAaaBBBb的细胞或生物体含的细胞或生物体含有有_个染色体组。个染色体组。注意：染色体组的数目染色体数注意：染色体组的数目染色体数 / / 染色体形态数染色体形态数Q2Q2：某生物体细胞中有：某生物体细胞中有8 8条染色体，分为条染色体，分为4 4种形态，种形态，则

12、染色体组的数目为则染色体组的数目为_个，每个染色体组有个，每个染色体组有_个染个染色体色体424甲中含有甲中含有 个染色体组；个染色体组；乙中含有乙中含有 个染色体组。个染色体组。432.二倍体由由受精卵发育而成受精卵发育而成的个体，体细胞中的个体，体细胞中含有含有两个染色体组两个染色体组的生物。的生物。记作记作2N2N（NN表表示一个染色体组所包含的染色体数目）。示一个染色体组所包含的染色体数目）。几乎全部动物和过半数的高等植物几乎全部动物和过半数的高等植物代表：代表：人：人：2N=46 2N=46 果蝇：果蝇：2N=8 2N=8 水稻：水稻：2N=242N=24Q:请根据二倍体的概念，得出

13、多倍体的概念？请根据二倍体的概念，得出多倍体的概念？由由受精卵发育而成受精卵发育而成的个体，体细胞的个体，体细胞中含有中含有三三个或三个以上染色体组个或三个以上染色体组的生物。的生物。代表：代表： 在植物中常见，在动物中少见在植物中常见，在动物中少见三倍体：三倍体： 香蕉香蕉四倍体：四倍体： 马铃薯马铃薯3.多倍体优点优点-茎秆粗壮、叶茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，糖类片、果实、种子大，糖类和蛋白质等营养物质含量和蛋白质等营养物质含量高高缺点缺点结实率低结实率低如：四倍体番茄的维生素如：四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体品种几乎增的含量比二倍体品种几乎增加了一倍加了一倍4.多倍体的特征4 4个

14、染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的形成多倍体的形成若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加倍染色体加倍的组织或个的组织或个体体多倍体产生的原因多倍体产生的原因未减数的配子受精未减数的配子受精1 1、下列变异中不属于染色体结构变异的是、下列变异中不属于染色体结构变异的是 A. A. 染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段 B. B. 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段 C. C. 染色体中染色体中DNADNA的一个碱基对发生了改变的一个碱基对发生了改变 D. D. 染色体某一

15、片段的位置颠倒染色体某一片段的位置颠倒180180课堂练习：课堂练习：2、分析对照图，选出含一个染色体、分析对照图，选出含一个染色体 组的细组的细胞，是图中的胞，是图中的A C DB对照图对照图3、大麦的一个染色体组有、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是：体数是： A、7条条 B、14条条 C、28条条 D、56条条 体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子中配子中的染色的染色体数体数体细胞中体细胞中的染色体的染色体组数组数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几属于几倍体生倍体生物物豌

16、豌 豆豆 7 7 2 2普通普通小麦小麦 4242 3 3小黑麦小黑麦 28 28八倍体八倍体比较项目比较项目生物种类生物种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体 2156 8 4 64、填表、填表=2:1=2:1（1）方法：）方法：秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗对象对象（抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍）胞两极，使染色体数目加倍）分裂分裂 前期前期（2）实例：）实例： 三倍体无子西瓜；含糖量高的甜菜三倍体无子西瓜；含糖量高的甜菜作用作用 机理机理人工诱导多倍体的方法（多倍体育种）人工诱导多倍体的方法

17、（多倍体育种）4个染色体个染色体8个染色体个染色体低温低温使纺缍体使纺缍体不能形成不能形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引, 细胞无法正常分裂细胞无法正常分裂低温导致细胞染色体加倍的过程低温导致细胞染色体加倍的过程继续进行正常继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体三倍体无子西瓜的培育过程三倍体无子西瓜的培育过程1 1、为什么以一定浓度、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？西瓜幼苗的芽尖？2 2、获得的四倍体西瓜、获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交？缘何要和二倍体杂交？3 3、三倍体西瓜为什

18、么、三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有种子？真的一颗都没有吗？没有吗？4 4、每年都要制种，很、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代麻烦，有没有别的替代方法？方法？（1 1）概念）概念 （2 2）形成原因）形成原因 （3 3）特点：）特点：Q:Q:单倍体的发育起点是什么，与二倍体和多倍体单倍体的发育起点是什么，与二倍体和多倍体的发育起点有什么不同？的发育起点有什么不同？由由配子配子（如卵细胞、花粉等）（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。直接发育而成。如蜜蜂中的雄蜂如蜜蜂中的雄蜂体细胞中含有本物种体细胞中含有本物种配子配子染色体数目的个体染色体数目的个体单倍体是本物种单倍体是本物种配子配子未

19、经受精作用未经受精作用在某种因素的刺激在某种因素的刺激下发育成的个体，是下发育成的个体，是单性生殖单性生殖的结果。的结果。二倍体二倍体, ,多倍体是由多倍体是由受精卵受精卵发育而来的发育而来的, ,是双亲生殖的结果是双亲生殖的结果 体细胞中体细胞中的染色体的染色体数数配子配子中中的染色的染色体数体数体细胞体细胞中的染中的染色体组色体组数数配子配子中中的染色的染色体组数体组数属于几倍属于几倍体生物体生物豌豌 豆豆 7 2普通小普通小麦麦 42 3小黑麦小黑麦 28八倍体八倍体比较项目比较项目生物种类生物种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体 2156 8 4 6所以，单倍体所以，单倍体只有一个

20、染色体组只有一个染色体组生物体几倍体的判别：生物体几倍体的判别：1 1、一倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体。、一倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体。（ ）2 2、二倍体物种所形成的单倍体，其体细胞中只、二倍体物种所形成的单倍体，其体细胞中只含有一个染色体组。（含有一个染色体组。（ ）3 3、四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个、四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个染色体组，可称为二倍体。（染色体组，可称为二倍体。（ ）4 4、单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多、单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组。（个染色体组。（ ）人工诱导染人工诱导染色体加倍色体加倍花药离花药

21、离体培养体培养单倍体育种单倍体育种（1）方法：）方法：植株植株单倍体植株单倍体植株正常植株染色正常植株染色体数目体数目（2）优点：）优点： 明显缩短育种年限明显缩短育种年限（3）实例：）实例：矮秆抗锈病小麦的培育矮秆抗锈病小麦的培育二倍体、多倍体、单倍体的判别二倍体、多倍体、单倍体的判别 看看“生物个体发育的生物个体发育的来源来源”A 如果由如果由受精卵受精卵发育而来发育而来含有几个染色体组就是几倍体含有几个染色体组就是几倍体B 如果如果由由配子配子直接直接发育而来发育而来单倍体单倍体卵细胞卵细胞精子精子受精卵受精卵生物体生物体2N 二倍体二倍体3N 三倍体三倍体4N 四倍体四倍体6N 六倍体

22、六倍体单倍体单倍体单倍体单倍体1 1、韭菜体细胞中含有的、韭菜体细胞中含有的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相同种各不相同的形态，韭菜应是的形态，韭菜应是A、二倍体、二倍体 B、三倍体、三倍体C、四倍体、四倍体 D、八倍体、八倍体C 2 2、下列属于单倍体的是、下列属于单倍体的是A、二倍体种子长出的幼苗；、二倍体种子长出的幼苗；B、四倍体的植株枝条扦插成的植株；、四倍体的植株枝条扦插成的植株；C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗；、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、用鸡蛋孵化出的小鸡C练习练习A A 都能产生可遗传的的变异都能产生可遗传的的变异B B 都能产生新的基因都能产生新的基因C C 产生的变异均对生物不利产生的变异均对生物不利D D 产生的变异均对生