高中生物(苏教版必修)第三章教学.染色体变异及其应用(共张PPT)精选PPT

关于高中生物(苏教版必修)第三章教学.染色体变异及其应用(共张PPT)第1页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三21三体综合征（又称先天智力障碍）患儿

智力低下，眼间距宽，外眼角上斜，口常半张，舌常伸出口外，约50%患者先天性早夭。第2页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三一、染色体结构的变异1、原因：染色体断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。2、类型：

缺失、重复、倒位、易位第3页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（1）缺失第4页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三猫叫综合征，是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，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，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。

第5页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（2）重复第6页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼第7页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（3）倒位第8页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（4）易位非同源染色体之间的片段交换第9页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三种类：1缺失、2重复、3倒位和4易位第10页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三(1)染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。(2)大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至导致生物体死亡。3、后果：4、特点：频率很低5、诱导因素：电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。第11页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三染色体结构变异内因——染色体上的基因的数目和排列顺序改变结果：生物性状的变异，甚至导致死亡原因：外因—自然条件或人为因素（电离辐射、病毒感染和化学物质的诱导）实质：改变基因的量，并没有产生新基因特点：正常情况下，频率很低病例、类型小结：第12页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三课题研究：环境中化学物质对染色体结构变异的影响研究目的：

了解环境中化学物质对染色体结构变异的影响。推荐器材：

培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜；蚕豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。第13页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三研究指导：阅读背景资料：

引起染色体变异的原因很多，其中辐射与化学药物是导致染色体变异的重要原因。为了证实硫酸铜对染色体结构具有导致变异的影响，一位学生用硫酸铜溶液培养蚕豆种子，

发现萌发的幼苗根尖细

胞中出现微核，这是染

色体结构变异的结果。

生物科学工作者往往采

用微核研究的方法来分

析环境污染的程度。微核第14页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三该学生实验步骤：（1）将蚕豆种子洗净，

25℃水培；（2）待根长到0.5~1.5cm，移入质量浓度为300mg/L的硫酸铜溶液中培养6h；（3）自来水冲洗后，再移入清水中培养24h；（4）剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标本，用改良碱性品红染液染色；（5）每个根尖计数500~1000个细胞,

计算微核率。第15页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第16页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

例：某工厂污水流入河流中，使河中植物大批死亡。有同学认为是污水中的化学物质使植物细胞的染色体结构发生了变异，并准备对此进行研究。如果是你，你如何研究？作出假设：提出问题：污水中的化学物质对植物染色体结构变异的影响。污水中的化学物质会使植物染色体结构产生变异。探究实践第17页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三设计与实验：①用污水培养②用蒸馏水培养（实验组）（对照组）分析证据：（比较①、②两组的微核率）得出结论：若①微核率＞②微核率，说明……若①微核率≈②微核率，说明……

若①微核率＜②微核率，说明……第18页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三深入探究：

探究水质污染程度与生物细胞微核率高低的关系。第19页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三二、染色体数目的变异正常情况下，每种生物的染色体数目是恒定的。第20页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

果蝇染色体显微照片第21页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三果蝇体细胞染色体图解ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ第22页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三雄果蝇染色体组图解XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ第23页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三雌果蝇染色体组图解XⅡⅢⅣⅡⅢⅣXXⅡⅡⅢⅢⅣⅣX第24页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三①一个染色体组中无同源染色体（互为非同源染色体），形态和功能各不相同；②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。（1）概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。（2）特点：第25页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三例：以下各图中，各有几个染色体组？4个2个3个5个1个（3）染色体组数的判断：第26页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三1、非整倍性变异：个别染色体数目的增加或减少21三体综合征（多1条21号染色体）性腺发育不全综合征（XO）先天性睾丸发育不全综合征（XXY）XYY综合征响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟舟舟是一个先天智力障碍(21三体综合症)患者病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色第27页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（1）减Ⅰ分裂后期，个别同源染色体没有分开。（2）减Ⅱ分裂后期，个别姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。形成原因：减数第一次分裂后期同源染色体不分离减数第二次分裂后期姐妹染色单体移向一极第28页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（1）一倍性变异和单倍性变异概念：体细胞只含有一个染色体组的个体特点：①存活率低；②一般不育(因为不能进行正常的减数分裂形成配子)。2、整倍性变异：以染色体组的形式成倍增加或减少

a、一倍体（N）第29页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三b、单倍体：

①概念：

由配子直接发育而成，体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。②存在③特点(植物)

：植株弱小，高度不育动物：

植物：如雄蜂偶尔出现第30页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。几乎全部动物，过半数的高等植物。人：2N=46果蝇：2N=8水稻：2N=24a、二倍体：①概念：②存在：（2N）（2）多倍性变异产生原因：自发产生，诱导产生概念：与正常的二倍体细胞相比，具有更多的染色体组的变异第31页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三b、多倍体：①概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。（kN）②存在：主要是植物，动物极少见。香蕉：三倍体马铃薯：四倍体普通小麦：六倍体烟草：四倍体第32页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三多倍体产生的原因染色体复制染色体加倍的体细胞多倍体有丝分裂体细胞条件适宜染色体复制染色体加倍的配子多倍体合子受精作用性原细胞多倍体纺锤体不能形成纺锤体不能形成③第33页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三有关生物体倍数的判断方法染色体组判断方法： （1）一个染色体组中不含同源染色体 （2）一般形态、大小各不相同2.

染色体组数目的确定方法： （1）看同源染色体数目：

——细胞内同样形态的染色体由几条就是几个染色体组。

（2）看等位基因个数：

——同一种基因（不分显隐）出现几次就是几个染色体组。AaaBbb第34页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三3.生物体倍数的判断： （1）首先看是由什么细胞发育来的： 如果是配子发育来的，不论是几个染色体组，一定是单倍体。 如果是由受精卵（合子）发育来的，则要看有几个染色体组了。 （2）两个染色体组，则是二倍体 （3）大于等于三个染色体组，则是多倍体。第35页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三1、单倍体育种：实例：花粉(药)秋水

仙素正常纯合子单倍体幼苗离体

培养优点：后代是纯合子，明显缩短了育种年限。缺点：技术较复杂方法：花粉(药)离体培养原理：染色体变异矮杆抗病水稻的培育三、染色体变异在育种上的应用第36页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三花粉单倍体纯合二倍体优良品种离体

培养人工诱导

染色体加倍选择单倍体育种图解返回第37页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR

，应该怎么做？PDDRR×ddrrF1DdRr配子DRDrdRdr花粉(药)离体培养幼苗DRDrdRdr秋水仙素处理DDRRDDrrddRRddrr正常植株（单倍体）（纯合子）高杆

抗病高杆

不抗病矮杆

抗病矮杆

不抗病返回第38页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2、多倍体育种：

与二倍体相比，茎杆粗壮，叶片、果实种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量比较高，结实率低。多倍体的特征：第39页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

实例：三倍体无子西瓜的培育（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）

原理：

优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。

缺点：结实率低，成熟迟（晚熟）染色体变异第40页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2N4N胚:3N秋水仙素处理2N2N♀♂3N2N三倍体无子西瓜的培育返回第一年第二年

种植

种植

传粉传粉刺激

果实发育3N果皮、种皮：4N染色体联会紊乱

无生殖细胞形成第41页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三杂交育种多倍体育种单倍体育种方法原理优点缺点3、育种方法小结：杂交用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(粉)离体培养基因重组染色体变异染色体变异方法简便可培育出新种，器官大，产量高，营养丰富后代都是纯合子，明显缩短育种年限要长年限选择才可获得结实率低，成熟迟（晚熟）技术较复杂第42页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三低温诱导植物染色体数目的变化原理

用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以至影响染色体被被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。材料用具

洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中的染色体数为16），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液。实验第43页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三方法步骤1、将洋葱或（大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约1cm的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h。2、剪取诱导处理的根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。3、制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。4、先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。第44页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？结论低温能诱导植物染色体数目发生变化。讨论

都能抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。第45页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三1.果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（）

A.一个染色体组B.两个染色体组

C.四个染色体组D.六