染色体变异()学习教案.pptx

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1、会计学 1染色体变异(biny)()第一页，共48 页。1 缺失(qu sh)染色体的某一片(y pin)段消失消失（）染色体结构(jigu)的变异:第1 页/共48 页第二页，共48 页。重复(chngf):染色体增加(zngji)了某一片段重复（）染色体结构(jigu)的变异:第2 页/共48 页第三页，共48 页。3、易位:染色体的某一片(y pin)段移接到另一条非同源染色体上移接（）染色体结构(jigu)的变异:染色体的某一片(y pin)段移接到另一条非同源染色体上（）染色体结构的变异:第3 页/共48 页第四页，共48 页。颠 倒断 裂连 接4 倒位:染色体的某一片(y pin)

2、段颠倒了180o（）染色体结构(jigu)的变异:小结(xioji)：第4 页/共48 页第五页，共48 页。染色体结构(jigu)的变异:缺失(qu sh)：重复(chngf)：倒位：易位：第5 页/共48 页第六页，共48 页。染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而(cng r)导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至导致生物体死亡。3、后果(hugu)：4、特点(tdin)：频率很低5、诱导因素：电离辐射、病毒感染 或化学物质诱导。生物必修2第6 页/共48 页第七页，共48 页。（染色体结构(jigu)的变异）病因：5号染色体部分(b

3、fen)缺失猫叫综合征生物(shngw)必修2第7 页/共48 页第八页，共48 页。猫叫综合征：病因(bngyn)：是人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病。症状(zhngzhung)：儿童哭声轻，音调高象猫叫，且两眼距离远，耳位低下，生长发育迟缓，且有严重的智力障碍。第8 页/共48 页第九页，共48 页。课题研究：环境中化学物质对染色体结构(jigu)变异的影响研究目的：了解环境中化学物质对染色体结构变异(biny)的影响。推荐(tujin)器材：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。生物必修2第9 页/共48 页第十页，共48 页。研究(ynji)

4、指导：阅读背景资料：引起染色体变异的原因很多，其中辐射与化学药物是导致染色体变异的重要原因。为了证实硫酸铜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，发现萌发的幼苗根尖细胞中出现微核，这是染色体结构变异的结果。生物科学工作者往往采用微核研究的方法来分析环境污染的程度。微核生物(shngw)必修2第10 页/共48 页第十一页，共48 页。该学生实验(shyn)步骤：（1）将蚕豆(cndu)种子洗净，25 水培；（2）待根长到0.51.5cm，移入质量浓度为300mg/L的硫酸铜溶液中培养6h；（3）自来水冲洗后，再移入清水中培养24h；（4）剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标本

5、，用改良(giling)碱性品红染液染色；（5）每个根尖计数5001000个细胞,计算微核率。生物必修2第11 页/共48 页第十二页，共48 页。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细胞的染色体结构发生(fshng)了变异，并准备对此进行研究。如果是你，你如何研究？作出假设(jish)：提出(t ch)问题：污水中的化学物质对植物染色体结构变异的影响。污水中的化学物质会使植物染色体结构产生变异。探究实践生物必修2第12 页/共48 页第十三页，共48 页。设计(shj)与实验：用污水培养 用蒸馏水培养（实验组）（对照组）分析(fnx)证据：（比较(

6、bjio)、两组的微核率）得出结论：若 微核率 微核率，说明若 微核率 微核率，说明 若 微核率 微核率，说明生物必修2第13 页/共48 页第十四页，共48 页。深入探究：探究水质污染程度(chngd)与生物细胞微核率高低的关系。生物(shngw)必修2第14 页/共48 页第十五页，共48 页。二、染色体数目(shm)的变异（一）个别(gbi)染色体增加或减少：1、实例(shl)：21三体综合征（多1条21号染色体）性腺发育不全综合征（XO）先天性睾丸发育不全综合征（XXY）XYY综合征（脾气暴烈，易激动，并发现在罪犯中XYY患者比较多）生物必修2第15 页/共48 页第十六页，共48 页

7、。智力低下身体(shnt)发育缓慢常表现特殊面容50%患儿有先天性心脏病，部分患儿发育过程中夭折。21三体综合征（染色体数目(shm)的变异）病因：患者(hunzh)多了一条21号染色体生物必修2第16 页/共48 页第十七页，共48 页。Klinefelter 综合症XXY 型 外貌(wimo)是男性，无生育能力，智力一般较差XYY 个体(gt)外貌男性，智力(zhl)稍差，但也有高于一般人的，据说这种人有反社会行为，但尚无定论，有生育能力。第17 页/共48 页第十八页，共48 页。Turner综合症XO型 外貌像女性，第二性征发育不良，无生育能力，有蹼颈，肘外翻，智力(zhl)低下，但也

8、有正常的。第18 页/共48 页第十九页，共48 页。二、染色体数目(shm)的变异2、形成(xngchng)原因：（1）减 分裂后期(huq)，个别同源染色体没有分开。（2）减 分裂后期(huq)，个别姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。生物必修2第19 页/共48 页第二十页，共48 页。（二）以染色体组的形式(xngsh)成倍增加或减少：雌果蝇(u yn)雄果蝇(u yn)1、染色体组：生物必修2第20 页/共48 页第二十一页，共48 页。减数分裂二倍体生物(shngw)必修2第21 页/共48 页第二十二页，共48 页。一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；一个染色体组携带着

9、控制(kngzh)生物生长的全部遗传信息。1、染色体组：（1）概念(ginin)：二倍体生物(shngw)配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。（2）特点：（3）染色体组数的判断：生物必修2第22 页/共48 页第二十三页，共48 页。例1：以下(yxi)各图中，各有几个染色体组？4个2个3个5个1个 染色体组数=细胞中任意(rny)一种染色体条数生物(shngw)必修2第23 页/共48 页第二十四页，共48 页。例2：以下(yxi)基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?（1）Aa _（2）AaBb _（3）AAa _（4）AaaBbb _（5）AAAaBBbb _（6）ABCD _

10、2个2个3个3个 4个 染色体组数=基因型中控制同一性状(xngzhung)的基因个数1个生物(shngw)必修2第24 页/共48 页第二十五页，共48 页。由受精卵发育而成，体细胞中含有(hn yu)两个染色体组的个体。几乎(jh)全部动物，过半数的高等植物。2、二倍体：概念(ginin)：存在：（2N）3、多倍体：概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。（kN）存在：主要是植物，动物极少见。生物必修2第25 页/共48 页第二十六页，共48 页。形成(xngchng)原因：特点(tdin)(植物)：茎杆(jn n)粗壮；叶片、果实和种子都比较大；糖类和蛋白质等营

11、养物质的含量增加。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。生物必修2第26 页/共48 页第二十七页，共48 页。4、单倍体：概念(ginin)：由配子(piz)直接发育而成，体细胞中含本物种配子(piz)染色体数目的个体。存在(cnzi)特点(植物)：植株弱小，一般高度不育动物：植物：如雄蜂偶尔出现（k/2N）生物必修2第27 页/共48 页第二十八页，共48 页。单倍体：直接由配子发育而来，有可能含1个或多个染色体组，一般不育(b y)。原因：减数分裂过程中

12、，染色体联会紊乱，无法正常形成配子。多倍体：由受精卵发育而来，一般是可育的。但是若染色体组数为奇数，则会不育(b y)。原因：减数分裂过程中，染色体联会紊乱，无法正常形成配子。第28 页/共48 页第二十九页，共48 页。方法(fngf)：用秋水仙素处理(chl)萌发的种子或幼苗。实例(shl)：三倍体无子西瓜的培育1、多倍体育种：三、染色体变异在育种上的应用（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。缺点：结实率低，成熟迟（晚熟）染色体变异生物必修2第29 页/共48 页第三十

13、页，共48 页。2、单倍体育种(y zhng)：实例(shl)：花粉(hufn)(药)秋水仙素正常纯合子单倍体幼苗离体培养优点：后代是纯合子，明显缩短了育种年限。缺点：技术较复杂方法：花粉(药)离体培养原理：染色体变异矮杆抗病水稻的培育生物必修2第30 页/共48 页第三十一页，共48 页。二倍体草莓四倍体草莓第31 页/共48 页第三十二页，共48 页。杂交育种 多倍体育种 单倍体育种方法原理优点缺点3、育种方法(fngf)小结：杂交(zjio)用秋水仙素处理(chl)萌发的种子或幼苗花药(粉)离体培养基因重组染色体变异染色体变异方法简便可培育出新种，器官大，产量高，营养丰富后代都是纯合子，

14、明显缩短育种年限要长年限选择才可获得结实率低，成熟迟（晚熟）技术较复杂生物必修2第32 页/共48 页第三十三页，共48 页。杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种处 理原 理优缺点举 例杂交育种(z jio y zhn)、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种 杂 交用射线、激光(jgung)、化学药品处理生物用秋水仙素处理种子(zhng zi)或幼苗花药离体培养通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数加倍后不能形成两个细胞诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体方法较简便，但要经较长年

15、限的选择才能获得纯合体（指显性性状的选育）加速育种的进程，大幅度地改良某些性状，但突变后有利个体往往不多器官较大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种的年限，但方法复杂，成活率较低高秆抗病与矮秆染病小麦杂交产生矮秆抗病品种高产量青霉素菌株的育成三倍体西瓜和甜菜、八倍体小黑麦抗病植株的育成第33 页/共48 页第三十四页，共48 页。低温诱导植物(zhw)染色体数目的变化原理(yunl)用低温处理植物(zhw)分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以至影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物(zhw)细胞染色体数目发生变化。材料用具 洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中

16、的染色体数为16），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液。实验生物必修2第34 页/共48 页第三十五页，共48 页。方法(fngf)步骤1、将洋葱或（大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触(jich)水面。待洋葱长出约1cm的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4），诱导培养36h。2、剪取诱导处理的根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。3、制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体

17、操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。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。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。生物(shngw)必修2第35 页/共48 页第三十六页，共48 页。秋水仙素与低温(dwn)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？结论(jiln)低温能诱导植物(zhw)染色体数目发生变化。讨论 都能抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。生物必修2第36 页/共48 页第三十七页，共48 页。可遗传变异三种来源(liyun)的比较基因重组 基因突变染色

18、体变异多倍体 单倍体变异实质产生过程特 点举 例基因分子结构(fn z ji u)发生改变，产生新的基因染色体组成倍增加(zngji)，产生新的基因型染色体组成倍减少，产生新的基因型减数分裂形成配子时，非等位基因的自由组合，或等位基因的互换复制过程中，基因中脱氧核苷酸的增、减和改变细胞分裂过程中，染色体复制后，不能形成两个子细胞有性生殖过程中，配子不经受精作用而单独发育成个体后代中重新产生的变异类型有一定的比例规律发生频率低，有害变异多，是变异的主要来源，进化的重要因素器官大，养分多；成熟迟，结实少植株弱小，高度不育黄圆与绿皱豌豆杂交，后代产生黄皱与绿圆个体镰刀型细胞贫血症普通小麦（六倍体）雄

19、蜂、单倍体玉米控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型第37 页/共48 页第三十八页，共48 页。1、大麦的一个(y)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目是（）A、7 条 B、14 条C、28 条 D、56 条D当堂(dn tn)检测第38 页/共48 页第三十九页，共48 页。2、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养(piyng)获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，处理后的植株的基因型为（）A、Ab或ab或Ab或aBB、AABB或aabb或AAbb或aaBBC、AB、ab、Ab、AbD、AABB或aabb或AABb或aaBbB第39 页

20、/共48 页第四十页，共48 页。3.基因型为Aa 的西瓜(xgu)经秋水仙素加倍后，形成的四倍体在减数分裂时，形成配子的基因型比例是（）A3：1 B1：2：1 C1：4：1 D1：6：1AaAaAa1 2 3 4AA1 2Aa1 3Aa1 4aa3 4Aa2 3Aa2 4秋水仙素 减数分裂2N 4N配子：1AA：4Aa:1aa根据(gnj)题意图示如下：解析：此题主要考查分离定律(dngl)以及多倍体和减数分裂的相关知识。碰到这类问题，首先是画出示意图，再依据分离定律(dngl)来判定。AaAaAa1 2 3 4AA1 2Aa1 3Aa1 4aa3 4Aa2 3Aa2 4秋水仙素 减数分裂2

21、N 4N配子：1AA：4Aa:1aaC第40 页/共48 页第四十一页，共48 页。4.普通小麦为六倍体，42条染色体，科学家用花药离体培养（组织培养技术）培育出小麦幼苗(yumio)是()A.三倍体，含三个染色体组，21条染色体 B.单倍体，含三个染色体组，21条染色体 C.六倍体，含六个染色体组，42条染色体 D.单倍体，含一个染色体组，21条染色体5.用马铃薯的花药(huyo)离体培养出的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对。据此现象可推知产生该花药(huyo)的马铃薯是()A.三倍体 B.二倍体 C.四倍体 D.六倍体BC第41 页/共48 页

22、第四十二页，共48 页。6.基因重组、基因突变和染色体变异(biny)的共同点是()A.都能产生可遗传的变异(biny)B.都能产生新的基因C.产生的变异(biny)对生物均不利D.在显微镜下都可看到变异(biny)状况7.基因突变(j yn t bin)和染色体变异的一个重要区别是()A.基因突变(j yn t bin)在光镜下看不见B.染色体变异是定向的，基因突变(j yn t bin)是不定向的C.基因突变(j yn t bin)是可以遗传的D.染色体变异是不能遗传的AA第42 页/共48 页第四十三页，共48 页。8.用秋水仙素处理正在(zhngzi)进行有丝分裂的植物幼苗，可以达到培

23、养多倍体植株的目的。秋水仙素的诱导机制是()A.使前期细胞染色体复制而加倍 B.使前期细胞不能形成纺锤体 C.使后期细胞染色体着丝点不分裂 D.使分裂细胞不能进入新的细胞周期9.普通小麦的细胞在有丝分裂后期(huq)和减数第二次分裂后期(huq)，染色体组数分别是()A.6组和3组 B.6组和1组 C.12组和3组 D.12组和6组BC第43 页/共48 页第四十四页，共48 页。10.判断下图所示细胞(xbo)所在的生物是几倍体()八倍(b bi)体，三倍体，二倍体，二倍体，四倍体。11.已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用(lyng)其花药进行离体培养，

24、获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占()A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.012.已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，对幼苗用秋水仙素处理，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占()A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0DB第44 页/共48 页第四十五页，共48 页。研究性学习：探究(tnji)低温诱导染色体加倍。生物(shngw)必修2第45 页/共48 页第四十六页，共48 页。2N4N胚:3N秋水仙素处理2N2N3N2N三倍体无子西瓜(xgu)的培育返回(fnhu)第一年第二年 种植 种植 传粉传粉刺激果实发育3N果皮(gup)、种皮：4N染色体联会紊乱无生殖细胞形成生物必修2第46 页/共48 页第四十七页，共48 页。普通小麦 黑麦(hi mi)6N2NF13N+N（异源多倍体，不育(b y)）秋水仙素处理小黑麦6N+2N（异源多倍体，可育）八倍(b bi)体小黑麦的培育返回生物必修2第47 页/共48 页第四十八页，共48 页。