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1、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第一页，讲稿共五十页哦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。第二页，讲稿共五十页哦一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异1、原因：、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：、类型：缺失、重复、倒位、易位第三页，讲稿共五十页哦（1）缺失）缺失第四页，讲稿共五十页哦猫叫综合征，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。第五页，讲稿共五十页哦（2
2、）重复）重复第六页，讲稿共五十页哦果蝇的卵圆眼和棒状眼果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼第七页，讲稿共五十页哦（3）倒位）倒位第八页，讲稿共五十页哦（4）易位）易位非同源染色体之间的非同源染色体之间的片段交换片段交换第九页，讲稿共五十页哦种类：1缺失、2重复、3倒位和4易位第十页，讲稿共五十页哦(1)染色体结构的改变会导致染色体上基因的染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目数目或或排列顺序排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。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大多数染色体结构的变异对生物体是不利不利的，的，有时甚至导
3、致生物体有时甚至导致生物体死亡死亡。3、后果：、后果：4、特点：、特点：频率频率很低很低5、诱导因素：、诱导因素：电离辐射电离辐射、病毒感染病毒感染或或化学物质化学物质诱导。诱导。第十一页，讲稿共五十页哦染色体结构变异染色体结构变异内因内因染色体上的基因的数染色体上的基因的数目和排列顺序改变目和排列顺序改变结果：生物性状的变异，甚至结果：生物性状的变异，甚至导致死亡导致死亡原因：外因原因：外因自然条件或人为因素（电离辐射、病毒感染和化学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）物质的诱导）实质：改变基因的量，并实质：改变基因的量，并没有产生新基因没有产生新基因特点：正常情况下，频
4、特点：正常情况下，频率很低率很低病例、类型病例、类型小结：小结：第十二页，讲稿共五十页哦课题研究：环境中化学物质对染色体结构变异的影课题研究：环境中化学物质对染色体结构变异的影响响研究目的：研究目的：了解环境中化学物质对染色体结构变异的影了解环境中化学物质对染色体结构变异的影响。响。推荐器材：推荐器材：培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜；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。蚕豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。第十三页，讲稿共五十页哦研究指导：研究指导：阅读背景资料：阅读背景资料：引起染色体变异的原因很多，其中引起染色体变异的原因很多，其中辐射辐射
5、与与化学药化学药物物是导致染色体变异的重要原因。为了证实是导致染色体变异的重要原因。为了证实硫酸铜硫酸铜对染色体结构具有导致变异的影响，一位学生用硫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，酸铜溶液培养蚕豆种子，发现萌发的幼苗发现萌发的幼苗根尖根尖细细胞中出现胞中出现微核微核，这是染，这是染色体色体结构结构变异的结果。变异的结果。生物科学工作者往往采生物科学工作者往往采用微核研究的方法来分用微核研究的方法来分析环境污染的程度。析环境污染的程度。微核微核第十四页，讲稿共五十页哦该学生实验步骤：该学生实验步骤：（1）将蚕豆种子洗净，）将蚕豆种子洗净，25水培；水培；（2）待
6、根长到）待根长到0.51.5cm，移入质量浓度为，移入质量浓度为300mg/L的的硫酸铜溶液中培养硫酸铜溶液中培养6h；（3）自来水冲洗后，再移入清水中培养）自来水冲洗后，再移入清水中培养24h；（4）剪取蚕豆根尖，）剪取蚕豆根尖，制作制作临时玻片标本，用改良碱性临时玻片标本，用改良碱性品红染液染色；品红染液染色；（5）每个根尖计数）每个根尖计数5001000个细胞个细胞,计算计算微核率微核率。第十五页，讲稿共五十页哦第十六页，讲稿共五十页哦 例：某工厂污水流入河流中，使河中植物大例：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批死亡。有同学认为是污水中的化学物
7、质使植物细胞的染色体结构发生了变异，并准备对此进行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？研究。如果是你，你如何研究？作出假设：作出假设：提出问题：提出问题：污水中的化学物质对植物染色体结构变异污水中的化学物质对植物染色体结构变异的影响。的影响。污水中的化学物质会使植物染色体结构污水中的化学物质会使植物染色体结构产生变异。产生变异。探究实践探究实践第十七页，讲稿共五十页哦设计与实验：设计与实验：用用污水污水培养培养用用蒸馏水蒸馏水培养培养（实验组）（实验组）（对照组）（对照组）分析证据：分析证据：（比较（比较、两组的微核率）两组的微核率）得出结论：得出结论：若若微
8、核率微核率微核率，说明微核率，说明若若微核率微核率微核率，说明微核率，说明 若若微核率微核率微核率，说明微核率，说明第十八页，讲稿共五十页哦深入探究：深入探究：探究水质探究水质污染程度污染程度与生物细胞与生物细胞微核率微核率高低的高低的关系。关系。第十九页，讲稿共五十页哦二、染色体数目的变异二、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。第二十页，讲稿共五十页哦果蝇染色体显微照片第二十一页，讲稿共五十页哦果蝇体细胞染色体图解 XXXY 第二十二页，讲稿共五十页哦雄果蝇染色体组图解XY XY第二十三页，讲稿共五十页哦雌果蝇染色体组图解XXX X第二十四页，讲稿共五十页哦 一个染色体
9、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；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：）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：）特点：第二十五页，讲稿共五十页哦例：以下各图中，各有几个染色体组？例：以下各图中，各有几个染色体组？4个个2个个3个个5个个1个个（3）染色体）染色体组数的判断：组数的判断：第二十六页，讲稿共五十页哦1 1、非整倍性变异：、非整倍性变异：个别染色体数目的增加或减少个别染色体数目的增加或减少 2121三体综合征（多三体综合征（多1 1条条2121号染色体）号染色体）性腺发育不全性腺发育不全综合征（综合征（XO
10、XO）先天性睾丸发育不全综合征（先天性睾丸发育不全综合征（XXY XXY）XYYXYY综合征综合征响誉世界的著名响誉世界的著名“天才天才”音音乐指挥家舟舟乐指挥家舟舟舟舟是一个先天智力障碍舟舟是一个先天智力障碍(21(21三体综合症三体综合症)患者患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异,比正常比正常人多了一条人多了一条2121号染色号染色第二十七页，讲稿共五十页哦（1）减）减分裂后期，个别分裂后期，个别同源染色体同源染色体没有分开。没有分开。（2）减）减分裂后期，个别分裂后期，个别姐妹染色单体姐妹染色单体分开后移向细胞同一分开后移向细胞同一极。极。形成原因：形成原因：减数第一次分裂后期同源染
11、色减数第一次分裂后期同源染色体不分离体不分离减数第二次分裂后期姐妹染色单体移减数第二次分裂后期姐妹染色单体移向一极向一极第二十八页，讲稿共五十页哦（1 1）一倍性变异和单倍性变异）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概念：体细胞只含有一个染色体组的个体特点：特点：存活率低；存活率低；一般不育一般不育(因为不能进行正常的减数因为不能进行正常的减数分裂形成配子分裂形成配子)。2 2、整倍性变异：、整倍性变异：以染色体组的形式成倍以染色体组的形式成倍 增加或减少增加或减少 a a、一倍体、一倍体（N）第二十九页，讲稿共五十页哦b b、单倍体：、单倍体：概念：概念：由由配子配子直
12、接发育而成，体细胞中含本物种配子染直接发育而成，体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。色体数目的个体。存在存在特点特点(植物植物)：植株植株弱小弱小，高度不育高度不育动物：动物：植物：植物：如雄蜂如雄蜂偶尔出现偶尔出现第三十页，讲稿共五十页哦由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有发育而成，体细胞中含有两个两个染色染色体组的个体。体组的个体。几乎全部动物，过半数的高等植物。几乎全部动物，过半数的高等植物。人：人：2N=46 2N=46 果蝇：果蝇：2N=8 2N=8 水稻：水稻：2N=242N=24a a、二倍体：、二倍体：概念：概念：存在：存在：（2N2N）（2 2）多倍性变异）多倍性变异产生
13、原因：自发产生，诱导产生产生原因：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体组的变异第三十一页，讲稿共五十页哦b b、多倍体：、多倍体：概念：概念：由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有发育而成，体细胞中含有三个三个或或三三个以上个以上染色体组的个体。染色体组的个体。（kNkN）存在：存在：主要是植物，动物极少见。主要是植物，动物极少见。香蕉：香蕉：三倍体三倍体 马铃薯：马铃薯：四倍体四倍体 普通小普通小麦：麦：六倍体六倍体 烟草：烟草：四倍体四倍体第三十二页，讲稿共五十页哦多倍体产生的原因多倍体产生的原因多倍体产生的
14、原因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复制染色体加倍的配子多倍体合子受精受精作用作用性原细胞多倍体纺锤体不能纺锤体不能形成形成纺锤体不能形成第三十三页，讲稿共五十页哦有关生物体倍数的判断方法有关生物体倍数的判断方法1.1.染色体组判断方法：染色体组判断方法：（1 1）一个染色体组中不含同源染色体）一个染色体组中不含同源染色体（2 2）一般形态、大小各不相同）一般形态、大小各不相同2.2.染色体组数目的确定方法：染色体组数目的确定方法：（1 1）看同源染色体数目：）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细胞内同样形态的染色
15、体由几条就是几个染色体组。体组。（2 2）看等位基因个数：）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同一种基因（不分显隐）出现几次就是几个染色体组。色体组。AaaBbb第三十四页，讲稿共五十页哦3.3.生物体倍数的判断：生物体倍数的判断：（1 1）首先看是由什么细胞发育来的：）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，如果是配子发育来的，不论是几个染色体组，一定是单倍体。一定是单倍体。如果是由受精卵（合子）发育来的，则要如果是由受精卵（合子）发育来的，则要看有几个染色体组了。看有几个染色体组了。（2 2）两个染色体组，则是二倍体）两个染色体组，则是二倍
16、体（3 3）大于等于三个染色体组，则是多倍体。）大于等于三个染色体组，则是多倍体。第三十五页，讲稿共五十页哦1、单倍体育种：、单倍体育种：实例：实例：花粉花粉(药药)秋水秋水仙素仙素正常纯合子正常纯合子单倍体幼苗单倍体幼苗离体离体培养培养优点：优点：后代是后代是纯合子纯合子，明显，明显缩短了育种年限缩短了育种年限。缺点：缺点：技术较复杂技术较复杂方法：方法：花粉花粉(药药)离体培养离体培养原理：原理：染色体变异染色体变异矮杆抗病水稻的培育矮杆抗病水稻的培育三、染色体变异在育种上的应用三、染色体变异在育种上的应用第三十六页，讲稿共五十页哦2、多倍体育种：、多倍体育种：与二倍体相比，与二倍体相比，
17、茎杆粗壮，叶片、茎杆粗壮，叶片、果实种子都比较大，糖果实种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质类和蛋白质等营养物质的含量比较高，结实率的含量比较高，结实率低。低。多倍体的特征：多倍体的特征：第三十九页，讲稿共五十页哦 方法：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。实例：实例：三倍体无子西瓜的培育（原理：能够抑制纺锤体的形成（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体导致染色体不分离不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：原理：优点：优点：可培育出自然界中没有的可培育出自然界中没有的新品种新品种，且培育出的，且培育出的植物植物器官大器官大，产量高产量高，营养丰富营养丰富
18、 。缺点：缺点：结实率低，成熟迟（结实率低，成熟迟（晚熟晚熟）染色体变异染色体变异第四十页，讲稿共五十页哦杂交育种多倍体育种单倍体育种方法原理优点缺点3 3、育种方法小结：、育种方法小结：杂交杂交用秋水仙素处理萌用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗发的种子或幼苗花药花药(粉粉)离体培养离体培养基因重组基因重组染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异方法简便方法简便可培育出新种，器可培育出新种，器官大，产量高，营官大，产量高，营养丰富养丰富后代都是纯合子，后代都是纯合子，明显缩短育种年限明显缩短育种年限要长年限选要长年限选择才可获得择才可获得结实率低，成结实率低，成熟迟（熟迟（晚熟晚熟）技术较复杂技术
19、较复杂第四十二页，讲稿共五十页哦低温诱导植物染色体数目的变化原理原理 用低温处理植物分生组织细胞，能够用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的抑制纺锤体的形成形成，以至影响染色体被被拉向两极，细胞也不能，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分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。生变化。材料用具材料用具 洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中的染色体数洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中的染色体数为为1616），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微显微镜镜，载玻片，盖玻片，载玻片，盖玻片
20、，冰箱冰箱，卡诺氏液卡诺氏液，改良，改良苯酚品红染苯酚品红染液液，体积分数为，体积分数为15%15%的盐酸溶液，体积分数为的盐酸溶液，体积分数为95%95%的酒精溶的酒精溶液。液。实验第四十三页，讲稿共五十页哦方法步骤方法步骤1 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、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。待洋葱长出约部接触水面。待洋葱长出约1cm1cm的不定根时，将整个装置放入冰箱的低的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（温室内（44），诱导培养），诱导培养36h36h。2 2、剪取诱导处理的根尖、剪取诱导处理的根尖0.5-1cm0.5
21、-1cm，放入卡诺氏液中浸泡，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h0.5-1h，以，以固定细胞的形态固定细胞的形态，然后用体积分数为，然后用体积分数为95%95%的酒精冲洗的酒精冲洗2 2次。次。3 3、制作装片，包括：、制作装片，包括：解离解离、漂洗漂洗、染色染色和和制片制片4 4个步骤，具体操作个步骤，具体操作方法与实验方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂观察植物细胞的有丝分裂”相同。相同。4 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、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。确认某个细的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞
22、。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。第四十四页，讲稿共五十页哦 秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，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？这两种方法在原理上有什么相似之处？结论结论低温能诱导植物染色体数目发生变化。低温能诱导植物染色体数目发生变化。讨论讨论 都能抑制纺锤体的形成都能抑制纺锤体的形成,导致染色体不分导致染色体不分离离,从而引起细胞内染色体数目加倍。从而引起细胞内染色体数目加倍。第四十五页，讲稿共五十页哦 1.果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体
23、。因此，果蝇体细胞中的染色体有（体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（）A.一个染色体组一个染色体组 B.两个染色体组两个染色体组 C.四个染色体组四个染色体组 D.六个染色体组六个染色体组 2.四倍体的曼陀罗有四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为（中的每个染色体组的染色体数目为（）A.48 B.24 C.12 D.4BC练习练习第四十六页，讲稿共五十页哦 3.右图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下右图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列可能是该植物基因型的是（列可能是该植物基因型的是（）AABCd BAaaaCAaBbCcDd DAa
24、aBbbB第四十七页，讲稿共五十页哦4.下列关于基因突变与染色体变异的叙述，正确下列关于基因突变与染色体变异的叙述，正确 的是（的是（）A通过紫外线诱发的基因突变一般是定向的通过紫外线诱发的基因突变一般是定向的B染色体变异一般是有利的，基因突变一般是有染色体变异一般是有利的，基因突变一般是有 害的害的C染色体变异是不可遗传的染色体变异是不可遗传的D染色体变异在光学显微镜下可见染色体变异在光学显微镜下可见D第四十八页，讲稿共五十页哦 5.如图是某二倍体植物的一个正在分裂的细胞，下如图是某二倍体植物的一个正在分裂的细胞，下列叙述正确的是（列叙述正确的是（）该植物的基因型是该植物的基因型是AaBB若该植株由花粉发育而若该植株由花粉发育而来，则其亲本是四倍体来，则其亲本是四倍体该植株不可能产生该植株不可能产生Ab型型配子配子该细胞发生过基因突变该细胞发生过基因突变A B C DB第四十九页，讲稿共五十页哦感感谢谢大大家家观观看看第五十页，讲稿共五十页哦