5.2染色体变异 第2课时 课件高一下学期生物人教版必修2

人教版（2019）必修二第5章

基因突变及其他变异第2节

染色体变异第2课时认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用（科学思维、社会责任）举例说明什么是单倍体01概述单倍体育种的方法及原理02学习目标03辨别不同类型的染色体结构变异男男情境导入杂

交

水

稻资料中国杂交水稻的育种栽培技术是国际一流的。杂交水稻在目前国家粮食安全中扮演重要角色，中国人口大概一半吃稻米，一半是吃以小麦为主的面食，水稻稻米中大概一半是杂交水稻，另外一半是常规水稻。所以杂交水稻产量的增加解决了中国许多人的吃饱问题。单倍体及单倍体育种01染色体结构的变异02目录单倍体及单倍体育种在生物体细胞中，染色体数目不仅可以成倍地增加，还可以成套地减少。受精卵2n=32蜂王（雌性）工蜂（雌性）雄蜂n=162n=32蜂王卵n=16减数分裂受精作用持续获得蜂王浆获得普通蜂蜜未受精的卵单倍体单倍体及单倍体育种在生物体细胞中，染色体数目不仅可以成倍地增加，还可以成套地减少。工蜂(2n=32)（♀性腺未发育）雄蜂（n=16）精子（n=16）受精卵（2n=32）卵细胞（n=16）蜂王(2n=32)（♀性腺发育成熟）减数分裂假减数分裂工蜂(2n=32)（只吃3天蜂王浆）蜂王(2n=32)（一直吃蜂王浆）不受精直接发育单倍体单倍体及单倍体育种一、单倍体1.概念：由配子发育而来，体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同。

2.原理：染色体变异

高秆：D

矮秆：d

抗病：T

不抗病：t现有纯合的高秆抗病的小麦（DDTT）和矮秆不抗病的小麦（ddtt），怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？用遗传图解表示出来。单倍体及单倍体育种P高杆抗病矮杆不抗病DDTTddtt×↓高杆抗病DdTtF1↓F2高杆抗病9D_T_高杆不抗病3D_tt矮杆抗病3ddT_矮杆不抗病1ddtt（淘汰）（淘汰）（保留）（淘汰）多次自交选种矮杆抗病ddTT杂交自交选种多次自交选种优良性状的纯合体杂交育种纯种既抗倒伏又抗条锈病（ddTT）的小麦育种过程

第1年第2年第3-6年单倍体及单倍体育种花药单倍体幼苗DDTTDDttddTTddtt花药离体培养秋水仙素处理DdTtDTDtdTdt单倍体育种纯种既抗倒伏又抗条锈病（ddTT）的小麦育种过程杂交高杆抗病矮杆不抗病DDTTddtt×DTDtdTdt正常植株第1年第2年操作复杂能明显缩短育种年限产物全为纯合子优缺单倍体及单倍体育种思考：1.玉米是二倍体，体细胞中含有20条染色体。由离体的玉米花粉直接发育成的个体体细胞中含有多少条染色体？该个体是单倍体还是二倍体？含有10条染色体；该个体是单倍体。2.普通小麦是六倍体，体细胞中有几个染色体组？其配子中有几个染色体组？体细胞中有6个染色体组；其配子中有3个染色体组。由普通小麦的配子发育而成的个体，体细胞中有3个染色体组；3.由普通小麦的配子发育而成的个体，体细胞中有几个染色体组？该个体是几倍体？该个体是单倍体。单倍体及单倍体育种二、二倍体、多倍体、单倍体的比较项目二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含有2个染色体组的个体体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体发育起点一般为受精卵一般为受精卵未受精的配子染色体组的数目2个≥3个不确定性状表现正常茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富植株矮小，高度不育单倍体及单倍体育种三、判断二倍体、多倍体、单倍体的方法单倍体及单倍体育种注意花药离体培养≠单倍体育种单倍体育种一般包括：杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选

4个过程。单倍体育种的选择时机不能选择特定基因型的花粉，因为花粉不能表现出相关性状，应在秋水仙素处理后获得的纯合子中选择具有所需性状的个体。单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同①由于单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株。②多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。123单倍体及单倍体育种01染色体结构的变异02目录染色体结构的变异猫叫综合征患者猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病因为患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。染色体结构的变异还有哪些类型呢？染色体结构的变异一、类型1.缺失：染色体的某一片段缺失引起变异。例如果蝇缺刻翅的形成。正常翅缺刻翅基因数目减少结果：2.重复：染色体中增加某一片段引起变异。例如果蝇棒状眼的形成。正常眼棒状眼基因数目增加结果：染色体结构的变异3.易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，例如果蝇花斑眼的形成。基因排列顺序变化结果：正常眼花斑眼正常翅卷翅基因排列顺序变化结果：染色体某一片段位置颠倒引起变异，例如果蝇卷翅的形成。4.倒位：染色体结构的变异二、易位和互换的区别图解区别位置原理观察发生于非同源染色之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到染色体易位染色体互换染色体结构的变异辨析下图为显微镜观察的变异杂合子染色体联会异常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型。缺失

重复

易位

倒位染色体结构的变异三、结果染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位染色体上的基因数量、排列顺序的改变生物性状的改变（变异）四、影响大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。染色体结构的变异五、基因突变、基因重组和染色体变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异本质发生时期观察适用范围产生结果共同点基因结构的改变基因的重新组合染色体结构或数目发生变化DNA复制时期减数分裂Ⅰ减数分裂

、有丝分裂光学显微镜下无法观察光学显微镜下无法观察光学显微镜下可以观察任何生物真核生物、有性生殖真核生物产生新的基因只改变基因型基因“数量”上发生变化都是可遗传的变异染色体结构的变异六、染色体结构变异和基因突变的比较项目基因突变染色体结构变异变化实质基因发生碱基的替换、增添或缺失染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位对象碱基基因结果基因中碱基的排列顺序改变基因数目或排列顺序改变镜检不可见可见课堂小测1.单倍体生物的体细胞染色体数应是()A.只含一个染色体 B.只含一个染色体组C.染色体数是单数 D.含本物种配子染色体数解析：A、单倍体生物的体细胞中染色体数是该物种体细胞中染色体数的一半，未必只有一个染色体组，A错误；B、单倍体的体细胞中可以含有1个或几个染色体组，B错误；C、单倍体的体细胞中染色体数是不一定是单数，C错误；D、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体，D正确。D课堂小测2.中国人要把饭碗牢牢握在自己手中。下图是我国研究人员培育矮秆抗病新品种小麦的两种方案，其中①②③为方案一，①④⑤为方案二。下列相关叙述错误的是()A.方案一为单倍体育种 B.过程③常用秋水仙素处理C.方案二依据的原理是基因重组 D.与方案一相比，方案二能明显缩短育种年限解析：分析题图可知，方案一包括①②③，其中②为花药离体培养，因此可判断方案一为单倍体育种，A正确；方案一为单倍体育种，该过程中花药离体培养后得到的植株是单倍体，还需要用秋水仙素处理使其染色体数目加倍，因此③常用秋水仙素处理，B正确；分析题图可知，方案二为杂交育种，杂交育种能使位于同一物种不同品种中的多个优良性状集中在一个个体上，其原理是基因重组，C正确；方案一为单倍体育种，方案二为杂交育种，方案一能明显缩短育种年限，D错误。D课堂小测3.婴儿痉挛症是一种婴幼儿时期严重的癫痫综合征，研究发现患儿14号染色体部分片段重复，其中重复区域包含FOXG1基因。据此推测婴儿痉挛症形成的原因属于()A.基因突变 B.染色体结构变异C.基因重组 D.染色体数目变异解析：染色体结构变异中的重复是指染色体增加了某一片段，婴儿痉挛症患儿14号染色体部分片段重复，其中重复区域包含FOXG1基因，这属于染