高中生物染色体变异课件.ppt

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1、关于高中生物染色体变异第1页，此课件共43页哦一、染色体结构变异一、染色体结构变异1.1.缺失缺失染色体上染色体上基因数量减少基因数量减少；人的人的5 5号染色体缺失导致号染色体缺失导致“猫叫综合征猫叫综合征”；果果蝇缺刻翅蝇缺刻翅的形成。的形成。（一）类型（一）类型第2页，此课件共43页哦2.2.重复重复染色体上染色体上基因数量增基因数量增加加；果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成3.3.易位易位发生在发生在非同源染色体非同源染色体之之间，染色体上间，染色体上基因数量、基因数量、顺序改变顺序改变；人的人的2222和和1414号染色体发号染色体发生易位会使人患生易位会使人患“慢性粒细慢性粒细胞白血

2、病胞白血病”。同源染色体之间的交叉互换属于哪种变异同源染色体之间的交叉互换属于哪种变异基因基因重组重组第3页，此课件共43页哦4.4.倒位倒位染色体上染色体上基因排列顺序基因排列顺序发生改变；发生改变；第第9 9号染色体倒位引起号染色体倒位引起“习惯性流产习惯性流产”。第4页，此课件共43页哦（二）原因（二）原因（三）结果（三）结果（四）特点：（四）特点：在某些自然或人为使用诱变剂的情况下发生。在某些自然或人为使用诱变剂的情况下发生。染色体上染色体上基因基因的种类、数目或排列顺序发生改变，的种类、数目或排列顺序发生改变，从而导致性状改变。从而导致性状改变。大多数对生物体是不利的，有的会导致生物

3、体死大多数对生物体是不利的，有的会导致生物体死亡。亡。第5页，此课件共43页哦拓展一：基因突变染色体结构变异涉及范围（涉及几个基因）变异的本质基因的位置、数目是否改变是否产生新基因光镜下是否可见属于什么水平引起的遗传效应（性状是否改变）基因内部的一个或几个基因内部的一个或几个碱基对碱基对的的改变改变变化局限于变化局限于一个基因一个基因内部内部以染色体以染色体片段片段为整体发生变化，涉为整体发生变化，涉及染色体某一片段，及染色体某一片段，涉及涉及若干个基因若干个基因基因的位置、数基因的位置、数目目没有改变没有改变产生产生新基因新基因：基因：基因数目改变数目改变(缺缺失、重复失、重复),基因的基因

4、的位置位置改变改变(易位、倒位易位、倒位)不产生新基因不产生新基因，基，基因内部未发生改变因内部未发生改变不可见不可见分子水平分子水平可见可见细胞水平细胞水平性状性状不一定改变不一定改变（一般不会致死）（一般不会致死）性状性状变化较大变化较大(多数不利，甚至致死多数不利，甚至致死)第6页，此课件共43页哦拓展二：区别“易位”与“交叉互换”“易位易位”发生在发生在 之间；之间；“交叉互换交叉互换”发生在发生在 之间；之间；“易位易位”属于可遗传变异中的属于可遗传变异中的 ；“交叉互换交叉互换”属于可遗传变异的属于可遗传变异的 ；“易位易位”可能可能“相互给予相互给予”，也可能，也可能“一方给予一

5、方给予”，交换的基因数量可能不同交换的基因数量可能不同“易位易位”在显微镜下可观察到，在显微镜下可观察到，“交叉互换交叉互换”观察观察 不到不到 非同源染色体非同源染色体同源染色体同源染色体染色体变异染色体变异基因重组基因重组第7页，此课件共43页哦正常正常增多增多减少减少个别染色个别染色体体的增加的增加或减少或减少以以染色体染色体组组的形式的形式成倍的增成倍的增加或减少加或减少二、染色体数目变异二、染色体数目变异第8页，此课件共43页哦（一）个别染色体数目增加或减少（一）个别染色体数目增加或减少1.1.先天性愚型（先天性愚型（2121三体综合征）三体综合征）（3 3）症状：）症状：智力低下，

6、发育迟缓，眼间较宽，外眼角智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。（1 1）染色体组成：）染色体组成：4545XYXY （第（第2121号染色体多一条）号染色体多一条）（2 2）成因：）成因：亲本的原始生殖细胞减数分裂异常（减亲本的原始生殖细胞减数分裂异常（减后后期期2121号号同源染色体同源染色体未分离或减未分离或减后期后期2121号号姐妹染色单体姐妹染色单体分分开后未分离）。开后未分离）。二、染色体数目变异二、染色体数目变异第9页，此课件共43页哦（2 2）成因：）成因：由由22+X22+X的正常精子或卵细胞与的正

7、常精子或卵细胞与22+022+0的异常的异常卵细胞或精子结合成卵细胞或精子结合成44+XO44+XO的受精卵发育而来。的受精卵发育而来。2.2.性腺发育不良（性腺发育不良（TurnerTurner综合征）综合征）（1 1）染色体组成：）染色体组成：44X03.3.睾丸发育不全（睾丸发育不全（KlinefelterKlinefelter综合征）综合征）（2 2）成因：）成因：由由22+X22+X正常的正常的卵细胞与卵细胞与22+XY异常的精子异常的精子结合成结合成44+XXY的受精卵发育而来；或的受精卵发育而来；或22+XX异常异常的卵的卵细胞与细胞与22+Y正常的精子结合成正常的精子结合成44

8、+XXY的受精卵发育的受精卵发育而来。而来。（1 1）染色体组成：）染色体组成：44XXY第10页，此课件共43页哦()雄果蝇的体细胞中共有雄果蝇的体细胞中共有：_4_4对对同源染色体同源染色体。非同源染色体非同源染色体两两和和，和和，和和，X和和Y()果蝇精子中的果蝇精子中的染色体染色体有：有：_或或_、X、Y()精子中这些染色体之间的关精子中这些染色体之间的关系是系是_。(）如果将果蝇精子中的染色体）如果将果蝇精子中的染色体称为称为一个一个“染色体组染色体组”，其体细，其体细胞中有胞中有_个染色体组。个染色体组。第11页，此课件共43页哦1.1.染色体组染色体组:（二）染色体组（二）染色体

9、组成倍地增加或减少成倍地增加或减少(1)(1)概念：概念：(2)(2)特点：特点：一组中所有染色体形态、功能一组中所有染色体形态、功能各不相同各不相同 一组一组非同源非同源染色体染色体携带着控制生物生长、发育、遗传和变异的携带着控制生物生长、发育、遗传和变异的全部全部遗传信息遗传信息细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异生长、发育、遗传和变异，这，这样的一组染色体，叫做样的一组染色体，叫做一个染色体组一个染色体组第12页，此课件共43页哦(3)(3)染色体

10、组数的判定：染色体组数的判定：规则一：规则一：细胞内细胞内形态形态大小大小(不看颜色不看颜色)相同的染相同的染色体有几条，则含有几个染色体组色体有几条，则含有几个染色体组。规则二：规则二：控制控制同一性状同一性状的基因个数（相同的的基因个数（相同的 或等位）或等位）基因个数，就是染色体组数基因个数，就是染色体组数。3个个2个个5个个4个个A B C D4231第13页，此课件共43页哦判断有几个判断有几个染色体组染色体组，每个染色体组中有几条，每个染色体组中有几条染色体染色体？练习：练习：42221424染色体组数染色体组数染色体数染色体数/每每个染色体组个染色体组第14页，此课件共43页哦A

11、AaAAaBBbAaBbCc332练习：练习：判断有几个判断有几个染色体组染色体组，每个染色体组中有几条，每个染色体组中有几条染色体染色体？123染色体组数染色体组数染色体数染色体数/每个每个染色体组染色体组第15页，此课件共43页哦求下图中染色体组数求下图中染色体组数 2124练习：练习：第16页，此课件共43页哦（1 1）概念：）概念：由由受精卵受精卵发育而成的，发育而成的，体细胞体细胞中含中含有有两个染色体组两个染色体组的个体。的个体。2.2.二倍体二倍体（2 2）存在：）存在：几乎几乎全部动物全部动物和和过半数的高等植物过半数的高等植物都是二倍体都是二倍体 （3 3）实例：）实例：人人

12、（2n=462n=46）、果蝇（）、果蝇（2n=82n=8）、）、玉米（玉米（2n=202n=20）、洋葱（）、洋葱（2n=162n=16）、水稻）、水稻（2n=242n=24）等大多数生物。）等大多数生物。（二）染色体组（二）染色体组成倍地增加或减少成倍地增加或减少第17页，此课件共43页哦（二）染色体组（二）染色体组成倍地增加或减少成倍地增加或减少（1 1）概念：）概念：由由受精卵受精卵发育而成的，发育而成的，体细胞体细胞中含有中含有三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组的个体。的个体。3.3.多倍体多倍体（2 2）实例：）实例：植物中常见植物中常见，动物极少见。香蕉，动物极少见。香

13、蕉（3n=333n=33）,马铃薯（马铃薯（4n=484n=48）,普通小麦普通小麦（6n=426n=42），草莓（），草莓（4n=284n=28）。）。（3 3）特点：）特点：茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，营养物质含量高，但结实率低。营养物质含量高，但结实率低。第18页，此课件共43页哦（二）染色体组（二）染色体组成倍地增加或减少成倍地增加或减少(4 4)多倍体的形成原因：多倍体的形成原因：不形成纺不形成纺锤体锤体染色染色单体分开不单体分开不能移向两极能移向两极染色体染色体数目加数目加倍的细胞倍的细胞多倍体多倍体细胞不细胞不能分裂能分裂外部环境内外部环境内部因素

14、部因素第19页，此课件共43页哦方法：方法：用用秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗原理：原理：秋水仙素能秋水仙素能抑制纺锤体形成抑制纺锤体形成（分裂前期）（分裂前期）(5 5)人工诱导多倍体育种人工诱导多倍体育种萌发的种萌发的种子或幼苗子或幼苗秋水仙秋水仙素处理素处理染色体加倍染色体加倍细细胞不分裂胞不分裂多倍体多倍体（6 6）实例：）实例：三倍体无籽西瓜的培育三倍体无籽西瓜的培育4 4条染色体条染色体无纺锤体形成无纺锤体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂第20页，此课件共43页哦2n=22（Aa）秋水仙秋水仙素处理素处理2n=22 (Aa)4n=44 (AAa

15、a)3n=33(胚胚)授粉授粉4N4N西瓜西瓜果实果实4n3N3N种子种子(胚胚)种皮种皮4n胚胚3n授粉授粉3N3N西瓜西瓜,无种子无种子果实果实3n(同前胚同前胚)种皮种皮3n(同前胚同前胚)目的：杂交目的：杂交目的：刺激生目的：刺激生长素的生成，长素的生成，使子房发育使子房发育第一年第一年第二年第二年第21页，此课件共43页哦思考思考:1 1、雄峰的体细胞内含有几、雄峰的体细胞内含有几 条染色体条染色体?2 2、本物种（蜂王）的配子中含有、本物种（蜂王）的配子中含有 几几 条染色体？条染色体？受精卵受精卵（3232）卵细胞卵细胞（1616）受精卵受精卵（3232）16第24页，此课件共4

16、3页哦体细胞中含体细胞中含本物种配子本物种配子的染色体数目的的染色体数目的个体个体.4 4.单倍体单倍体(1 1)概念：概念：(2)(2)单倍体形成原因：单倍体形成原因：由生物的由生物的配子直接发育配子直接发育 形成形成(单性生殖单性生殖)（二）染色体组（二）染色体组成倍地增加或减少成倍地增加或减少蜜蜂蜜蜂(2n=32)(2n=32)卵细胞卵细胞(n=16)(n=16)雄蜂雄蜂(n)玉米玉米(2n=20)(2n=20)卵细胞卵细胞(n=10)(n=10)卵细胞卵细胞(2n=24)(2n=24)卵细胞卵细胞(3n=21)(3n=21)玉米植物玉米植物(n)水稻植物水稻植物(2n)水稻水稻(4n=

17、48)(4n=48)小麦小麦(6n=42)(6n=42)小麦植物小麦植物(3n)第25页，此课件共43页哦【例例5 5】普通小麦为六倍体，共普通小麦为六倍体，共42条染色体，请问:其体细胞有 个染色体组；每个染色体组有 条染色体；普通小麦的单倍体有 个染色体 组，条染色体。6 67 73 32121练习：练习：第26页，此课件共43页哦(3 3)单倍体的判定单倍体的判定生殖细胞或配子生殖细胞或配子生殖细胞或配子生殖细胞或配子:无论含有几个染色体组都是单倍体无论含有几个染色体组都是单倍体.受精卵或合子受精卵或合子受精卵或合子受精卵或合子:含几个染色体组则为几倍体含几个染色体组则为几倍体含几个染色

18、体组则为几倍体含几个染色体组则为几倍体.关键看它的关键看它的发育起点发育起点（二）染色体组（二）染色体组成倍地增加或减少成倍地增加或减少第27页，此课件共43页哦 单倍体的体细胞中只含有1个染色 体组吗？；体细胞含有1个染色体组的个体肯 定是单倍体吗？；不一定不一定肯定是肯定是(4)(4)单倍体植株特点：单倍体植株特点：弱小、高度不育弱小、高度不育第28页，此课件共43页哦 (5)(5)单倍体的形成单倍体的形成 自然形成（如：雄蜂）自然形成（如：雄蜂）介绍：蜂王、工蜂：由受精卵发育而来；雄峰：由蜂王产生的卵细胞直接发育而来。ABABAbAbaBaBababAbAbABABAbAbaBaBaba

19、bAABbAABbAAbbAAbbAaBbAaBbAabbAabb第29页，此课件共43页哦人工培育人工培育 方法：（只涉及 分裂）【例例】某植物为AaBb，可用此方法培育出 等 种单倍体。花药离体培养花药离体培养有丝有丝AB、Ab、aB、ab4第30页，此课件共43页哦(6)单倍体育种单倍体育种单倍体高度不育，若要恢复可育性，单倍体高度不育，若要恢复可育性，需将需将染色体数目加倍染色体数目加倍 思路：思路：先获得单倍体先获得单倍体 诱导染色体数诱导染色体数目加倍目加倍 选择所需性状选择所需性状 注意：注意：1.1.经过秋水仙素处理后还是单倍体吗？经过秋水仙素处理后还是单倍体吗？2.2.选择的

20、时机？选择的时机？过程：过程：获得单倍体植株获得单倍体植株 花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素纯合体纯合体选择所需性状选择所需性状 不是不是最后植株生长发育最后植株生长发育花药离体培养花药离体培养单倍单倍体育体育种种第31页，此课件共43页哦单倍体育种过程单倍体育种过程普通植株普通植株减数减数 分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需的品种筛选所需的品种花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理DDTT DDtt ddTT ddtt筛选所需的品种筛选所需的品种DDTTDd

21、TtddttDT Dt dT dt减数分裂减数分裂第32页，此课件共43页哦单倍体育种能明显缩短育种年限单倍体育种能明显缩短育种年限花药离体培养花药离体培养P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTt配子配子DTDTDtDtdTdTdtdtDTDTDtDtdTdTdtdtDDTTDDTTDDttDDtt ddTTddTTddttddtt纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素 需要的矮抗品种需要的矮抗品种单倍体育种单倍体育种第第1 1年年第第2 2年年P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF1高杆抗病高杆抗病

22、DdTtDdTtF2D_T_D_T_D_ttD_tt ddT_ddT_ ddttddttddTTddTT 杂交育种杂交育种第第1 1年年第第2 2年年第第3 3 6 6年年 需要的矮抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗第33页，此课件共43页哦优点优点:明显缩短育种年限明显缩短育种年限获得稳定遗传的纯合体获得稳定遗传的纯合体技术复杂一些，要与杂交育种配合技术复杂一些，要与杂交育种配合缺点缺点:(6)单倍体育种单倍体育种第34页，此课件共43页哦【例】将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少()A单倍体，48 B二倍体

23、，24 C四倍体，48 D四倍体，24A第35页，此课件共43页哦5 5.单倍体、二倍体、多倍体比较单倍体、二倍体、多倍体比较单倍体二倍体多倍体发育来源染色体组数生物种类自然条件下偶尔出现几乎全部的动物和过半数的高等植物在植物中很常见，动物中极少见特点常见类型茎杆 ，果实、种子较 ，糖类和蛋白质等含量_ 。缺点：植株_，且_未受精的配未受精的配子子受精卵受精卵受精卵受精卵至少至少1 1个个2 2个个三个或以上三个或以上弱小弱小高度不育高度不育粗壮粗壮比较大比较大有所增加有所增加发育迟缓发育迟缓,结实率低结实率低第36页，此课件共43页哦例：例：(2007(2007江苏江苏)某些类型的染色体结构

24、和数目的变异，可某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。识别。a a、b b、c c、d d为某些生物减数第一次分裂时期染色体为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于变异的模式图，它们依次属于()()A A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加 C C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失三体、染色体片段增加、三倍体、染色体

25、片段缺失 D D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体C第37页，此课件共43页哦拓展四：个体不育的原因拓展四：个体不育的原因 体细胞中体细胞中无同源染色体无同源染色体 染色体组数染色体组数或或染色体数染色体数为为奇数奇数解释：解释：减数分裂时联会紊乱，不能减数分裂时联会紊乱，不能 形成正常的生殖细胞形成正常的生殖细胞 。萝卜萝卜甘蓝甘蓝 F1F1不育（无同源染色体）不育（无同源染色体）思考：思考：F1F1为几倍体？为几倍体？；有几个染色体组；有几个染色体组？。能否将这些非同源染色体合。能否将这些非同源染色体合为为1 1个组？个组？；异源二倍体

26、异源二倍体2不能不能(18:9)(18:9)(9+9=18)第38页，此课件共43页哦 马马 驴驴 骡子不育（骡子不育（无同源染色体无同源染色体）思考：思考：单倍体一定不育吗？为什么？单倍体一定不育吗？为什么？资料：资料：三倍体香蕉的繁殖靠营养繁殖，即三倍体香蕉的繁殖靠营养繁殖，即扦插的方式繁殖，果实无种子（子房能产生一扦插的方式繁殖，果实无种子（子房能产生一定的生长素并自我刺激，发育成无籽果实）定的生长素并自我刺激，发育成无籽果实）(64:32)(62:31)(32+31=63)第39页，此课件共43页哦延伸一易错易混延伸一易错易混 同源染色体同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互上非姐妹染色

27、单体间的交叉互 换，属于换，属于基因重组基因重组；非同源染色体非同源染色体之间的交叉之间的交叉 互换，属于互换，属于染色体结构变异中的易位染色体结构变异中的易位。基因突变、基因重组属于基因突变、基因重组属于“分子水平分子水平”的变化；光的变化；光 学显微镜下观察不到。学显微镜下观察不到。染色体变异属于染色体变异属于“亚细胞亚细胞”水平的变化。光学显微水平的变化。光学显微 镜下能够观察到。镜下能够观察到。DNADNA分子上若干分子上若干基因基因缺失或增加，属于缺失或增加，属于染色体变异染色体变异；DNA DNA分子上若干分子上若干碱基对碱基对缺失或增加，属于缺失或增加，属于基因突变基因突变。第4

28、0页，此课件共43页哦延伸二不同生物可遗传变异的来源延伸二不同生物可遗传变异的来源 病毒病毒可遗传变异的来源可遗传变异的来源基因突变基因突变 原核生物原核生物可遗传变异的来源可遗传变异的来源基因突变基因突变 真核生物真核生物可遗传变异的来源：可遗传变异的来源：无性生殖无性生殖基因突变和染色体变异基因突变和染色体变异 有性生殖有性生殖基因突变、基因重组和染色基因突变、基因重组和染色 体变异体变异第41页，此课件共43页哦延伸四基因重组、突变和染色体变异的比较延伸四基因重组、突变和染色体变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异生物种类发生时间所有生物（包所有生物（包括病毒括病毒)，具有具有普遍性普遍性自然状态下，自然状态下，只发生在只发生在真核真核生物的生物的有性生有性生殖殖真核生物真核生物有丝分裂间期有丝分裂间期和减数分裂间和减数分裂间期期（DNA复制）复制）减数减数前前期和减数期和减数后期后期细胞细胞 分裂期分裂期第42页，此课件共43页哦感谢大家观看第43页，此课件共43页哦