(新教材)2019新人教版高中生物必修二5.2染色体变异课件.pptx
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1、第第5章基因突变及其他变异章基因突变及其他变异第第2节节 染色体变异染色体变异一、相关概念一、相关概念1、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。体,叫染色体组。2、二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的、二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体。个体。3、少倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有三个或三个以上、少倍体: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。
2、染色体组的个体。4、单倍体:由配子直接发育而成,体细胞中含有本物种配子染、单倍体:由配子直接发育而成,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。色体数目的个体。二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异1.概念概念:排列在柒色体上的基固的数目或排列顺序发生改变,而排列在柒色体上的基固的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异导致性状的变异2.类型类型(1)缺失缺失概念概念:一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异影响影响:缺失片段越大,对个体影响越大,轻则影响个体生活力,缺失片段越大,对个体影响越大,轻则影响个体生活力,重则引起死亡重则引起死亡举例举例:
3、猫叫综合征猫叫综合征(2)重复重复概念概念:一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上,一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上,结果后者重复一段片段结果后者重复一段片段影响影响:重复引起的效应比缺失小,重复部分太大会影响个体生重复引起的效应比缺失小,重复部分太大会影响个体生活力活力举例举例:果蝇的棒状眼果蝇的棒状眼(3)倒位倒位概念概念:染色体中某一片段位置颠倒染色体中某一片段位置颠倒180后重新鲒合到原部位引起后重新鲒合到原部位引起的变异的变异影响影响:基因不丢失基因不丢失,因此一般生活正常因此一般生活正常(4)易位易位概念概念:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的染
4、色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异变异影响影响:产生部分异常配子,使配子的育性降低或产生有遗传病产生部分异常配子,使配子的育性降低或产生有遗传病的后代的后代举例举例:人慢性粒细胞白血病人慢性粒细胞白血病3.影响影响染色体鲒构的改变染色体鲒构的改变,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变发生改变,导致性导致性 状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡不利的,有的甚至会导致生物体死亡三、个别染色体增加或减少:三、个别染色体增加或减少:实例:实例:21三体综合征(多三
5、体综合征(多1条条21号染色体)号染色体)四、以染色体组的形式成倍增加或减少:四、以染色体组的形式成倍增加或减少: 实例:三倍体无子西瓜实例:三倍体无子西瓜五、染色体组五、染色体组(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染)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。色体组。(2)特点:一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不)特点:一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;相同; 一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。(3)染色体组数的判断:)染色体组数的判断: 染色体组数染色体组数= 细胞中形态相同的
6、染色体有几条,则含几个染细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组。色体组。3、单倍体、二倍体和多倍体、单倍体、二倍体和多倍体由配子发育成的个体叫单倍体。由配子发育成的个体叫单倍体。有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。体。六、染色体变异在育种上的应用六、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种:、多倍
7、体育种:方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(原理:能够抑制纺锤体的形成(原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离导致染色体不分离,从而引起细从而引起细胞内染色体数目加倍)胞内染色体数目加倍)原理:染色体变异原理:染色体变异实例:三倍体无子西瓜的培育;实例:三倍体无子西瓜的培育;优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。低,成熟迟。2、单倍体育种:、单倍体育种:方法:花粉方法:花粉(药药)离体培养离体培养原理:染色体变异原理:染色体变异实例:矮杆抗病水稻的培育实例:矮杆抗病
8、水稻的培育例:在水稻中,高杆例:在水稻中,高杆(D)对矮杆对矮杆(d)是显性,抗病是显性,抗病(R)对不抗病对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ,应该怎么做?应该怎么做?_优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。复杂。附:育种方法小结附:育种方法小结诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种方法方法用用射线、激光、射
9、线、激光、化学药品等化学药品等处理处理生物生物杂交杂交用用秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼萌发的种子或幼苗苗花药花药(粉粉)离体培养离体培养原理原理基因突变基因突变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优缺优缺点点加速育种进程,加速育种进程,大幅度地改良某大幅度地改良某些性状,但有利些性状,但有利变异个体少。变异个体少。方法简便,但方法简便,但要较长年限选要较长年限选择才可获得纯择才可获得纯合子。合子。器官较大,营养器官较大,营养物质含量高,但物质含量高,但结实率低,成熟结实率低,成熟迟。迟。后代都是纯合子,明后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但显缩短育种年限,但技术较
10、复杂。技术较复杂。1.含有含有2个染色体组的二倍体细胞,其每个染色体组含个染色体组的二倍体细胞,其每个染色体组含3条染条染色体、无同源染色体、无等位基因。色体、无同源染色体、无等位基因。2.低温或秋水仙素处理正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体低温或秋水仙素处理正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。色体数目加倍。 拓展拓展随堂练习随堂练习1.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是(秋水仙素诱导多倍体形成的原因是( ) A. 诱导染色体多次复制诱导染色体多次复制 B. 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形
11、成抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成C. 促进染色体单体分开,形成染色体促进染色体单体分开,形成染色体 D. 促进细胞融合促进细胞融合随堂练习随堂练习2.下列关于生物变异的说法正确是(下列关于生物变异的说法正确是( ) A. 基因突变的方向是由生物生存的环境决定的基因突变的方向是由生物生存的环境决定的B. 突变基因控制合成的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改突变基因控制合成的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变变C. 一般情况下,根尖细胞能发生的变异类型有基因重组、基因突一般情况下,根尖细胞能发生的变异类型有基因重组、基因突变、染色体变异变、染色体变异D. 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断
12、基因突变发生的位置观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置随堂练习随堂练习3.玉米(玉米(2N=20)是雌雄同株植物,既可植株间相互传粉,也可)是雌雄同株植物,既可植株间相互传粉,也可同株异花传粉,胚是玉米种子中最重要的部分,由受精卵发育而同株异花传粉,胚是玉米种子中最重要的部分,由受精卵发育而成。某科研小组用秋水仙素处理基因型为成。某科研小组用秋水仙素处理基因型为Aa的抗病玉米幼苗(品的抗病玉米幼苗(品系甲),得到四倍体玉米幼苗(品系乙),然后将品系甲和品系系甲),得到四倍体玉米幼苗(品系乙),然后将品系甲和品系乙在同一地块中混合种植,在自然状态下生长繁殖一代,得到它乙在同一地
13、块中混合种植,在自然状态下生长繁殖一代,得到它们的子代。下列有关叙述正确的是(们的子代。下列有关叙述正确的是( ) 随堂练习随堂练习A. 品系甲上所结种子胚中均含有品系甲上所结种子胚中均含有30条染色体条染色体 B. 品系乙植株体细胞中可能含有品系乙植株体细胞中可能含有80条染色体条染色体C. 两品系混合种植产生的子代为二倍体和三倍体两品系混合种植产生的子代为二倍体和三倍体 D. 品系乙能够产生品系乙能够产生3种类型的配子,比例为种类型的配子,比例为1 2 1随堂练习随堂练习1.【答案】【答案】 B 【解析】用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,通过抑制细胞有丝【解析】用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
14、,通过抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使加倍的染色体不能分配到子细胞中去,分裂时纺锤体的形成,使加倍的染色体不能分配到子细胞中去,于是形成染色体加倍的细胞,于是形成染色体加倍的细胞,B正确。正确。 故答案为:故答案为:B。随堂练习随堂练习 2.【答案】【答案】 B 【解析】基因突变的方向具有不定向性,不由环境决定的,但可【解析】基因突变的方向具有不定向性,不由环境决定的,但可以受环境影响,以受环境影响,A错误;由于密码子的简并性,突变基因翻译出错误;由于密码子的简并性,突变基因翻译出的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变,的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变,B正确;一般情正确;一般情况
15、下,根尖细胞是体细胞,能发生的变异类型有基因突变、染色况下,根尖细胞是体细胞,能发生的变异类型有基因突变、染色体变异,不会发生基因重组,基因重组发生在配子的形成过程中,体变异,不会发生基因重组,基因重组发生在配子的形成过程中,C错误;基因突变属于分子水平上点的突变,无法通过显微镜观错误;基因突变属于分子水平上点的突变,无法通过显微镜观察,察,D错误;故答案为:错误;故答案为:B。 随堂练习随堂练习 3.【答案】【答案】 B 【解析】【解析】A、品系甲可以接受甲和乙的花粉,所以尚明所结种子、品系甲可以接受甲和乙的花粉,所以尚明所结种子胚中有胚中有30条染色体(三倍体)和条染色体(三倍体)和20条
16、染色体(二倍体)两种,条染色体(二倍体)两种,A错误;错误; B、品系乙为四倍体,体细胞含有、品系乙为四倍体,体细胞含有40条染色体,在有丝分条染色体,在有丝分裂后期含有裂后期含有80条染色体,条染色体,B正确;正确;C、由分析可知,两品系混合种、由分析可知,两品系混合种植,可能有自交和杂交,所以产生的子代为二倍体、三倍体和四植,可能有自交和杂交,所以产生的子代为二倍体、三倍体和四倍体三种,倍体三种,C错误;错误;D、品系乙能够产生、品系乙能够产生3种类型的配子,比例为种类型的配子,比例为AA Aa aa=1 4 1,D错误。故答案为:错误。故答案为:B。随堂练习随堂练习 4.普通小麦为六倍体
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