4.3染色体畸变可能引起性状改变课件-高一下学期生物浙科版必修2

◎必修2第4章生物的变异染色体畸变可能引起性状改变第3节资料1：21-三体综合征，又称唐氏综合征（图4-12），是由多了一条21号染色体而导致的疾病。60%的患儿在胚胎发育早期即流产，存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。情境导入资料2：人类的卵巢发育不全症，也称为特纳综合征，就是缺少一条性染色体引起的，组型为XO，即45条染色体。患者身材矮小、青春期无性征发育。特纳综合征（卵巢发育不全症）资料3：猫叫综合征，是由于第五号染色体的部分片段缺失所致，两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫，多数夭折。染色体畸变指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，也称为染色体变异。1、概念：染色体畸变指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，也称为染色体变异。染色体数目变异染色体结构变异染色体结构变异能导致生物性状的改变任务一：请阅读课本100页内容，思考下列问题1、染色体结构变异有哪些类型？各有何特点？2、染色体结构变异导致其上的基因如何变化？3、易位和交叉互换相同吗？4、染色体结构变异是如何引起的？染色体畸变①缺失：染色体片断的丢失，引起片段上所带基因随之丢失的现象。断裂错误链接消失2、类型（依据：染色体断裂后片断的连接方式）染色体结构变异能导致生物性状的改变例：果蝇缺刻翅的形成人类猫叫综合征辨析：染色体缺失与碱基对缺失染色体缺失碱基对缺失染色体中1个或多个基因缺失。改变了染色体上基因数目。基因中的碱基对数缺失，改变基因种类，但是不改变染色体上基因数目。染色体结构变异能导致生物性状的改变②重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。abcdefabcdedef染色体de片段重复同源染色体配对情况结果：改变染色体上基因的数目和排列顺序。例如：果蝇棒状眼的形成断裂错误链接染色体结构变异能导致生物性状的改变染色体重复碱基对插入染色体增长且使基因的数量增加改变基因中的碱基对的序列，改变基因种类。不改变染色体的长度且不使基因的数量增加辨析：染色体重复与碱基对插入染色体结构变异能导致生物性状的改变③倒位：染色体上某一片段的正常排列顺序发生180度颠倒的现象。abedcfabfcdeabfedc倒位同源染色体配对结果：改变DNA上碱基序列，改变染色体上基因的排列顺序，但基因数目不变。倒位abcdef染色体结构变异能导致生物性状的改变④易位：染色体上的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。易位前易位后易位结果：改变染色体上基因的排列顺序和位置，但数目不变。易位易位前易位后染色体结构变异能导致生物性状的改变着丝粒染色单体易位配对辨析：染色体易位与交叉互换染色体易位发生于两条非同源染色体之间交叉互换发生于两条同源染色体之间染色体结构变异能导致生物性状的改变3、结果染色体结构的变异，使位于染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，从而改变生物性状。大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。染色体结构变异能导致生物性状的改变课堂小练：根据甲图判断乙、丙、丁、戊所属的变异类型？缺失重复倒位易位染色体结构变异能导致生物性状的改变问题1：野生马铃薯体细胞中有几条染色体？问题2：标记为3号的两条染色体是什么关系？3号与4号染色体又是什么关系？问题3：野生马铃薯体细胞中有几对同源染色体？12对3号的两条染色体是同源染色体3号与4号染色体是非同源染色体24条问题4：野生马铃薯配子中有几条染色体？问题6：如果把配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体？问题5：这些染色体在形态和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？形态和功能各不相同的非同源染色体两组染色体数目变异能导致生物性状的改变1、概念：染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少，可分为整倍体变异和非整倍体变异。2、整倍体变异：体细胞中的染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少①染色体组：一般是指二倍体生物的一个配子中的全部染色体。染色体数目变异能导致生物性状的改变特点：（1）大小、形态不同（2）无同源染色体（3）含有该物种的一整套的遗传信息ABC___个染色体组，___个染色体组，___个染色体组，每1个染色体组有__条每1个染色体组有___条每1个染色体组有___条3223413、细胞中染色体组数的判定染色体数目变异能导致生物性状的改变课P68（1）根据“染色体形态”判断：细胞内同种形态染色体有几条就含几个4个1个3、细胞中染色体组数的判定染色体数目变异能导致生物性状的改变3个YyRrAABBDDAaaABCD2个2个3个1个2个2个3个（2）根据“基因型”判断:

控制同一性状的基因（同种字母不分大小写）有几个就含几个组课P68（3）根据“染色体数/染色体形态数”值：比值是几，即含几个染色体组8条/4种形态=2个染色体组

4条/2种=2个8条/2种=4个3、细胞中染色体组数的判定染色体数目变异能导致生物性状的改变课P68下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个3、细胞中染色体组数的判定染色体数目变异能导致生物性状的改变课P684、染色体组与染色体组型的区别染色体组型：细胞内所有染色体的组合染色体组：细胞内所有非同源染色体的组合染色体数目变异能导致生物性状的改变任务二：阅读课本P101第3~4段，思考二倍体、多倍体、单倍体的区别？染色体数目变异能导致生物性状的改变二倍体：由体细胞发育而来，具有两个染色体组的个体。多倍体：由体细胞发育而来，具有超过两个染色体组的个体。如：绝大多数动物和半数以上高等植物如：三倍体香蕉；四倍体花生、大豆、马铃薯；六倍体小麦、燕麦单倍体：由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如：雄蜂、雄蚁单倍体生物是否只含有1个染色体组？含1个染色体组的是否就是单倍体？单倍体生物是否只含有1个染色体组？含1个染色体组的是否就是单倍体？发育起点染色体组数目二倍体

多倍体

单倍体

受精卵受精卵配子２个３～n个１～n个发育起点：单倍体（配子），几倍体（受精卵）染色体数目变异能导致生物性状的改变练习：六倍体小麦体细胞中有____个染色体组。用其花粉培育成的植株体细胞有____个染色体组，是____倍体。六三单5、非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。特纳综合征（卵巢发育不全症）你能从减数分裂的角度解释特纳综合征产生的原因吗？染色体数目变异能导致生物性状的改变原因1：减数第一次分裂后期，同源染色体未分离移向同一极你能从减数分裂的角度解释特纳综合征产生的原因吗？原因2：减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离移向同一极染色体数目变异能导致生物性状的改变染色体上基因的数目或排列顺序改变染色体结构变异生物性状的变异多数不利甚至致死缺失重复数目改变易位倒位排列顺序染色体结构变异可能导致生物性状的改变染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种（一）单倍体育种1．含义：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。2．遗传学原理：3．过程：亲本杂交F1花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理正常倍体纯合植株②原理：花粉细胞（精子）全能性选育符合要求的纯合植株减数分裂配子（花粉、精子）发生基因重组①过程：将F1的花药放在人工培养基上进行离体培养→形成愈伤组织→诱导组织分化形成幼苗。③是产生单倍体植株的简便而有效的方法基因重组和染色体畸变→染色体数目变异。染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种亲本杂交F1花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理正常倍体纯合植株选育符合要求的纯合植株减数分裂配子（花粉、精子）原理：抑制纺锤丝的形成，使染色体数目加倍。正常分裂秋水仙素处理作用时间：（有丝分裂）前期结果：染色体数目加倍——染色体畸变；使分裂期细胞比例增加。对象：单倍体幼苗（一）单倍体育种染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种4、单倍体育种的基本程序：①用常规方法（杂交）获得杂种F1；②

花药离体培养获得单倍体幼苗；③用秋水仙素处理幼苗，染色体加倍后成为可育的纯合植株5、优点：可明显缩短育种年限，加快育种进程；排除显隐性干扰，提高效率；6、缺点：技术复杂、要和杂交育种相结合（一）单倍体育种亲本杂交F1花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理正常倍体纯合植株选育符合要求的纯合植株减数分裂配子（花粉、精子）染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种萌发的种子或幼苗物理、化学因素诱导低温、秋水仙素处理多倍体植株染色体数目加倍的种子或幼苗实例：3、优点：操作简单、能较快获得所需新品种、器官巨大、营养含量高4、缺点：发育迟缓、结实率低、一般只适用于植物1．原理：染色体畸变→染色体数目畸变。2．过程：（二）多倍体育种染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种（二）多倍体育种5、无籽西瓜的培育二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗秋水仙素处理二倍体西瓜植株♂四倍体西瓜植株♀培养培养×三倍体种子种植、培养三倍体西瓜植株♀二倍体西瓜植株♂×二倍体花粉刺激子房子房发育三倍体无籽西瓜第一年第二年四倍体西瓜二倍体花粉作用：三倍体无籽西瓜产生的原因：染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种（二）多倍体育种5、无籽西瓜的培育刺激三倍体西