人教版必修2《染色体变异》公开课

1、第2节 染色体变异,科学家通过 观察到染色体变异 的两种情况：,染色体结构的改变,染色体数目的增减,思考：基因突变能否通过光学显微镜观察到？,不行，因为基因突变是染色体的某一 位点上基因碱基对的改变，光学显微镜 放大倍数不够，观察不了。,光学显微镜,一、染色体结构的变异,1、缺失,缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起变异的现象。,、重复,染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象,叫做重复。,3、易位,一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,从而引起变异。,Q: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 变异？,同源染色体中

2、非姐妹染色单体的交叉互换,不属于， 这属于基因重组,易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。,染色体的某一片段位置颠倒,4、倒位,Q：为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变?,染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位,染色体上基因数量、排列顺序的改变,生物性状的改变（变异）,大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致死亡。,染色体缺失引起的疾病,猫叫综合征患者,人的第5号染色体部分缺失,比如：近日由杭州市中医院妇科专家对一位来自浙江的妇女检查发现，她的第9号染色体臂内倒位是导致她多年习惯性流产的病因。,1、下列变异中不属于染色体结构变异的是 A. 染色体缺失某一片段 B. 染色体

3、中增加了某一片段 C. 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 D. 染色体某一片段的位置颠倒180,课堂练习：,如图中甲表示在野生型果绳细胞内的一条染色体上排 列的基因，图乙、丙、丁、戊分别属于染色体变异 中的 ( ),A缺失、重复、倒位、易位 B倒位、缺失、重复、易位 C缺失、重复、易位、倒位 D重复、缺失、倒位、易位,练练看,A,类型:,二、染色体数目的变异,细胞内个别染色体增加或减少。,案例：21三体综合症,性腺发育不良,21三体综合症患者智力低下，身体发育缓慢。患儿面容特殊，舌头常伸出口外，故又叫伸舌样痴呆症。50%的患儿由先天性心脏病，部分发育过程中死亡。,是什么原因导致的呢？,正常

4、人的染色体,患者的染色体,21三体综合征病因,原因：,在21号染色体上多了一条染色体,性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体。 特征：外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。,条染色体 对同源染色体 对常染色体 对性染色体,8,4,3,1,号和号染色体是 ， 号和号染色体是 。,同源染色体,非同源染色体,以染色体组的形式成倍地增加或减,雄果蝇的精子中有哪几条染色体？ 答： 、X 或、Y 果蝇的精子中染色体有什么特点？,形态、大小和功能各不相同;都是非同源染色体;,携带着控制果蝇生长发育的全部遗传信息,雄果蝇精子中的一组

5、染色体就是一个染色体组,细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，称为一个染色体组。,1.染色体组,染色体组的特征：,Q:请归纳染色体组的特征,一个染色体组不含同源染色体。,一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能各不相同。,一个染色体组中含有控制生物性状的一整套的遗传信息。,限时练习,A,B,C,_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,3,2,2,3,4,1,拓展训练：,染色体组数目的判别,注意：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因的个

6、数，就是染色体组数。,Q1：基因型为AAaaBBBb的细胞或生物体含有_个染色体组。,Q2：某生物体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为_个，每个染色体组有_个染色体,4,2,4,1、 某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是（ ）,C,C,2、大麦的一个染色体组有7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数是： A、7条 B、14条 C、28条 D、56条,2.二倍体,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的生物。记作2N（N表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,代表：,人：2N=4

7、6 果蝇：2N=8 水稻：2N=24,Q:请根据二倍体的概念，得出多倍体的概念？,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物。,代表：,在植物中常见，在动物中少见,三倍体：,香蕉,四倍体：,马铃薯,3.多倍体,比较项目,生物种类,14,1,二倍体,六倍体,21,56,8,4,6,填表,=2:1,=2:1,优点-茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，糖类和蛋白质等营养物质含量高 缺点生长发育延迟，结实率低,如：四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体品种几乎增加了一倍,多倍体的特征,a.多倍体产生的原因,一般认为，当植物体的内外环境发生骤变时，正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到破坏，已经复

8、制的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的细胞。,染色体复制,无纺缍体形成,着丝点断裂,继续进行正常的有丝分裂,4条 2个染色体组,8条 4个染色体组,b.人工诱导多倍体的方法（常用）,低温或用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗?,作用机理:,时间:分裂前期,抑制纺锤体的形成,分裂旺盛,同源染色体配对紊乱,种植,三倍体无子西瓜的培育,秋水仙素处理,2n,传粉,4n,3n,2n,2n,3n,3n,传粉,2n,种植,第一年,第二年,种子,三倍体无子西瓜的培育过程,1、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？,2、获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交？,

9、3、三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有吗？,4、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？,芽尖分裂旺盛,获得三倍体种子,三倍体减数分裂中同源染色体配对紊乱,三倍体植物进行组织培养,1958，美国，斯图尔德：植物组织培养,离体,无菌操作,营养物质 和激素,结论:高度分化的植物细胞仍具有 发育成完整植株的能力,思考: 1、雄峰的体细胞内含有几条染色体? 2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？,卵细胞,4、单倍体,（1）概念,（2）形成原因,（3）特点：植株弱小,高度不育,Q: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？,由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。如蜜蜂中

10、的雄蜂,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,单倍体是本物种配子未经受精作用在某种因素的刺激下发育成的个体，是单性生殖的结果。,二倍体,多倍体是由受精卵发育而来的,是双亲生殖的结果,二倍体、多倍体、单倍体的比较,2. 由配子直接发育而成的生物个体，不管 含有几个染色体组，都只能称为单倍体。,受精卵,受精卵,配子,个,n个,n个,小结：,1.由受精卵发育而来的个体，含有几个 染色体组就是几倍体。,练一练,2.普通小麦是六倍体，体细胞中含有42条染色体，小麦体细胞中有_个染色体组，每个染色体组含有_条染色体，用其花粉培育成的植株体细胞有_个染色体组，是_倍体。,1. 马铃薯体细胞中有四个染色体组

11、，称为_倍体 用其花粉培育成的植株体细胞有_个染色体组，是_倍体。,二,单,六,三,单,7,四,花药离体培养,花粉,DT,Dt,dT,dt,DT,Dt,dT,dt,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,纯合体,秋水仙素, 需要的矮抗品种,单倍体育种,P,高秆抗病,矮秆感病,F1,DdTt,F2,D_T_,D_tt,ddT_,ddtt, 杂交育种,从F2中选出矮抗品种，连续自交，直到不发生性状分离为止。,矮抗,DDTT,ddtt,高秆抗病,明显缩短育种年限,单倍体,减数分裂,1、某生物体由生殖细胞直接发育而成，体细胞中有两个染色体组。该生物体是（ ） A多倍体 B二倍体 C单倍体 D四倍体,C

12、单倍体,2、单倍体育种可明显地缩短育种年限，其原因是 A.单倍体植株生活力强 B.单倍体只有一个染色体组 C.单倍体植株生长迅速 D.单倍体经染色体加倍后都是纯合体,D,3、一个染色体组应是（ ）,A 配子中的全部染色体,B 二倍体生物配子中的全部染色体,C 体细胞中一半染色体,D 来自父方或母方的全部染色体,4、用亲本基因型为DD和dd的植株杂交，对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是（ ）,A DDDD B DDDd C DDdd D Dddd,B,C,5、下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三种品种,根据上述过程,回答下列问题:, 用和培育所采用的方法称为_, 方法称为

13、 _,由和 培育所依据的原 理是 。, 用培育出的常用方法是_, 由培育成的过程中用化学药剂_处理的 幼苗,方法和合称为_育种.其优点 是_.,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,例题：下列表示某种农作物和两种品种分别培育 出三种品种,根据上述过程,回答下列问题:, 由培育出的常用方法是 。 形成的叫_。 依据的原理是 。,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,多倍体,染色体数目变异,基因分子结构的改变，产生新的基因,复制时基因中脱氧核苷酸的增减和改变,减数分裂形成配子时，非等位基因自由组合或等位基因的互换,不同性状的基因重新组合，产生新的基因型,染色体组成倍增加，产生新基因型,染色体组成倍减少，产生新基因型,细胞分裂时染色体复制后不能形成两子细胞,有性配子未经受精作用直接发育成个体,发生频率低，有害变异多，变异的根本来源，进化的重要因素,后代中重新组合的变异类型有一定的分离比,器官大，养分多，成熟迟，结实少,植株弱小，高度不育,镰刀型细胞贫血症,黄圆、绿皱豌豆杂交出现黄皱、绿圆豌豆,普通小麦,雄蜂、单倍体玉米,将具有不同 优良性状的 两亲本杂交,