bx2-3.3第三节-染色体变异及其应用-.5-选修市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件

一、染色体结构变异二、染色体数目标变异三、染色体变异在育种上应用第三节染色体变异及其应用第三章遗传和染色体1/35（染色体结构变异）病因：5号染色体部分缺失猫叫综合征2/35智力低下身体发育迟缓常表现特殊面容50%患儿有先天性心脏病，部分患儿发育过程中夭折。21三体综合征（染色体数目标变异）病因：患者多了一条21号染色体3/35一、染色体结构变异1、原因：染色体断裂以及断裂后片段不正常重新连接。2、类型：

缺失、重复、倒位、易位4/35（1）缺失5/35（2）重复6/35（3）倒位7/35（4）易位8/35染色体结构改变会造成染色体上基因数目或排列次序发生改变，从而造成性状变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利，有时甚至造成生物体死亡。3、后果：4、特点：频率很低5、诱导原因：电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。9/35课题研究：环境中化学物质对染色体结构变异

影响研究目标：

了解环境中化学物质对染色体结构变异影响。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。10/35研究指导：阅读背景资料：

引发染色体变异原因很多，其中辐射与化学药品是造成染色体变异主要原因。为了证实硫酸铜对染色体结构含有造成变异影响，一位学生用硫酸铜溶液培养蚕豆种子，

发觉萌发幼苗根尖细

胞中出现微核，这是染

色体结构变异结果。

生物科学工作者往往采

用微核研究方法来分

析环境污染程度。微核11/35（2）待根长到0.5~1.5cm，移入质量浓度为300mg/L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，制作暂时玻片标本，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。该学生试验步骤：（1）将蚕豆种子洗净，

25℃水培；12/35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化学物质使植物细胞染色体结构发生了变异，并准备对此进行研究。假如是你，你怎样研究？作出假设：提出问题：污水中化学物质对植物染色体结构变异影响。污水中化学物质会使植物染色体结构产生变异。探究实践13/35设计与试验：①用污水培养②用蒸馏水培养（试验组）（对照组）分析证据：（比较①、②两组微核率）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……14/35深入探究：

探究水质污染程度与生物细胞微核率高低关系。15/35二、染色体数目变异（一）个别染色体增加或降低：1、实例：

2、形成原因：（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。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16/35（二）以染色体组形式成倍增加或降低：雌果蝇雄果蝇1、染色体组：17/35减数

分裂二倍体18/35①一个染色体组中无同源染色体，形态和功效各不相同；②一个染色体组携带着控制生物生长全部遗传信息。1、染色体组：（1）概念：二倍体生物配子中所含有全部染色体组成一个染色体组。（2）特点：（3）染色体组数判断：19/35例1：以下各图中，各有几个染色体组？4个2个3个5个1个①染色体组数(k)

=细胞中任意一个染色体条数注：染色体组中染色体条数(N)=细胞中染色体种数2条4条3条4条1条20/35例2：以下基因型，所代表生物染色体组数分别是多少?（1）Aa______（2）AaBb_______（3）AAa_______（4）AaaBbb_______（5）AAAaBBbb_______（6）ABCD______2个2个3个3个

4个②染色体组数(k)

=基因型中控制同一性状基因个数1个21/35由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组个体。几乎全部动物，过半数高等植物。2、二倍体：①概念：②存在：（2N）3、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个体。（kN）②存在：主要是植物，动物极少见。22/35④形成原因：③特点(植物)

：茎杆粗壮；叶片、果实和种子都比较大；糖类和蛋白质等营养物质含量增加。普通认为，当植物体内外环境发生骤变时，正在分裂细胞中纺锤体可能受到破坏，已经复制染色体不能分配到细胞两极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是形成了染色体组加倍细胞。23/354、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：如雄蜂偶然出现（k/2·N）24/35方法：用秋水仙素处理萌发种子或幼苗。实例：三倍体无子西瓜培育八倍体小黑麦培育(异源多倍体)(同源多倍体)1、多倍体育种：三、染色体变异在育种上应用来自不一样物种染色体组数都为偶数时才可育。同源多倍体：异源多倍体：染色体组数为偶数时可育。附：多倍体类型（原理：能够抑制纺锤体形成,造成染色体不分离,从而引发细胞内染色体数目加倍）25/35原理：优点：可培育出自然界中没有新品种，且培育出植物器官大，产量高，营养丰富。缺点：坚固率低，成熟迟（晚熟）染色体变异26/352、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，显著缩短了育种年限。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培育27/35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，显著缩短育种年限要较终年限选择才可取得坚固率低，成熟迟（晚熟）技术较复杂28/35低温诱导植物染色体数目变化原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体形成，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加倍。材料用具洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中染色体数为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%盐酸溶液，体积分数为95%酒精溶液。试验29/35方法步骤1、将洋葱或（大葱、大蒜）放在装满清水广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1cm不定根时，将整个装置放入冰箱低温室内（4℃），诱导培养36h。2、剪取诱导处理根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，然后用体积分数为95%酒精冲洗2次。3、制作装片，包含：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，详细操作方法与试验“观察植物细胞有丝分裂”相同。4、先用低倍镜寻找染色体形态很好分裂相。视野中现有正常二倍体细胞，也有染色体数目发生改变细胞。确认某个细胞发生染色体数目改变后，再用高倍镜观察。30/35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同之处？结论低温能诱导植物染色体数目发生加倍。讨论都能抑制纺锤体形成,造成染色体不分离,从而引发细胞内染色体数目加倍。31/352N4N胚:3N秋水仙素处理2N2N♀♂3N2N三倍体无子西瓜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（胚乳:5N）染色体联会紊乱

无生殖细胞形成32/35普通小麦×黑麦6N2NF13N+N（异源多倍体，不育）秋水仙素处理小黑麦6N+2N（异源多倍体，可育）八倍体小黑麦培育返回33/35花粉单倍体纯合二倍体优良品种返回离体

培养人工诱导

染色体加倍选择34/35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矮杆