染色體變異及其應(yīng)用課

1、染色體變異及其應(yīng)用課 普通高中生物新課程普通高中生物新課程 必修必修2 2 2 染色體變異及其應(yīng)用課 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 二、染色體數(shù)目的變異 三、染色體變異在育種上的應(yīng)用 第三節(jié)第三節(jié) 染色體變異及其應(yīng)用染色體變異及其應(yīng)用 第三章第三章 遺傳和染色體遺傳和染色體 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 染色體變異染色體變異 染色體變異包括結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，這些染色體變異包括結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，這些 變異可以通過(guò)顯微鏡直接觀察到。變異可以通過(guò)顯微鏡直接觀察到。 染色體變異及其應(yīng)用課 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 1、原因：、原因： 染色體斷裂以及斷裂后片段不正常 的重新連接。 2

2、、類(lèi)型：、類(lèi)型： 缺失、重復(fù)、倒位、易位 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 （1）缺失：）缺失： 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 （2）重復(fù)）重復(fù) 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 （3）倒位）倒位 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 （4）易位）易位 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 染色體結(jié)構(gòu)的改變會(huì)導(dǎo)致染色體上基因的 數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀 的變異。 大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對(duì)生物體是不利 的，有時(shí)甚至導(dǎo)致生物體死亡。 3、后果：、后果： 4、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：在正常情況下，頻率很低，當(dāng)細(xì)胞在正常情況下，頻率很低，當(dāng)細(xì)胞 受到受到電離輻射、

3、病毒感染或化學(xué)物電離輻射、病毒感染或化學(xué)物 質(zhì)誘導(dǎo)時(shí)，機(jī)會(huì)增加。質(zhì)誘導(dǎo)時(shí)，機(jī)會(huì)增加。 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 （染色體結(jié)構(gòu)的變異）（染色體結(jié)構(gòu)的變異） 病因：病因：5 5號(hào)染色體部分缺失號(hào)染色體部分缺失 貓叫綜合征貓叫綜合征 生物必修生物必修2 癥狀：兩眼距癥狀：兩眼距 離較遠(yuǎn)，耳位離較遠(yuǎn)，耳位 低下，生長(zhǎng)發(fā)低下，生長(zhǎng)發(fā) 育緩慢，存在育緩慢，存在 著嚴(yán)重的智力著嚴(yán)重的智力 障礙?；純嚎拚系K?；純嚎?聲輕，音調(diào)高，聲輕，音調(diào)高， 很像貓叫。很像貓叫。 染色體變異及其應(yīng)用課 二、染色體數(shù)目的變異二、染色體數(shù)目的變異 （一）個(gè)別染色體增加或減少：個(gè)別染色體增加或減少： （二）以染色

4、體組的形式成倍增加或減少：以染色體組的形式成倍增加或減少： 染色體變異及其應(yīng)用課 二、染色體數(shù)目的變異二、染色體數(shù)目的變異 （一）個(gè)別染色體增加或減少：個(gè)別染色體增加或減少： 1 1、實(shí)例：、實(shí)例： 21三體綜合征（多三體綜合征（多1條條21號(hào)染色體）號(hào)染色體） 先天性睪丸發(fā)育不全綜合征（先天性睪丸發(fā)育不全綜合征（ XXY） XYY綜合征綜合征 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 1、染色體組：、染色體組： （1）概念：）概念： 二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成 一個(gè)染色體組。 生物必修生物必修2 （二）以染色體組的形式成倍增加或減少以染色體組的形式成倍增加或減少 染色體變異及其應(yīng)

5、用課 一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體； 一個(gè)染色體組中所含有的染色體的形態(tài)、一個(gè)染色體組中所含有的染色體的形態(tài)、 大小和功能各不相同大小和功能各不相同; 一個(gè)染色體組攜帶著控制生物全部性狀的 一整套遺傳信息。 （2）特點(diǎn)：）特點(diǎn)： 生物必修生物必修2 討論：討論： 一個(gè)染色體組中是否存在等位基因？一個(gè)染色體組中是否存在等位基因？ 染色體變異及其應(yīng)用課 由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含 有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。 2 2、二倍體：、二倍體： 概念：概念： （2N） 3 3、多倍體：、多倍體： 概念：概念： 由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有 三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。 （kN） 存在：存在：主要是植物，動(dòng)物

6、極少見(jiàn)。 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 特點(diǎn)特點(diǎn)( (植物植物) ) ：P46P46 莖桿粗壯； 葉片、果實(shí)和種子都比較大； 糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量增加。 生物必修生物必修2 缺點(diǎn)：發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低缺點(diǎn)：發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低 染色體變異及其應(yīng)用課 染色體數(shù)目加倍染色體數(shù)目加倍 后的草莓（上）后的草莓（上） 野生狀態(tài)下的草莓野生狀態(tài)下的草莓 （下）（下） 染色體變異及其應(yīng)用課 自然形成原因：自然形成原因：P47 一般認(rèn)為，當(dāng)植物體的內(nèi)外環(huán)境發(fā)生驟 變時(shí)，正在分裂的細(xì)胞中的紡錘體可能受到 破壞，已經(jīng)復(fù)制的染色體不能分配到細(xì)胞兩 極，細(xì)胞也就不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是 形成了染色體

7、組加倍的細(xì)胞。 染色體變異及其應(yīng)用課 4、單倍體：、單倍體： 概念：概念： 由配子直接發(fā)育而成，體細(xì)胞中含本 物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。 存在存在 特點(diǎn)特點(diǎn)( (植物植物) ) ： 植株弱小，高度不育 動(dòng)物： 植物： 如雄蜂 偶爾出現(xiàn) （k/2N） 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 1、單倍體育種：、單倍體育種： 實(shí)例：實(shí)例： 花粉花粉(藥藥) 秋水秋水 仙素仙素 正常純合子正常純合子 單倍體幼苗單倍體幼苗 離體離體 培養(yǎng)培養(yǎng) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：后代是純合子，明顯縮短了育種年限。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：技術(shù)較復(fù)雜 方法：方法：花粉(藥)離體培養(yǎng) 染色體變異 矮桿抗病水稻的培育 生物必修生物必修2 三、

8、染色體變異在育種上的應(yīng)用三、染色體變異在育種上的應(yīng)用 染色體變異及其應(yīng)用課 方法：方法： 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 實(shí)例：實(shí)例： 三倍體無(wú)子西瓜的培育 2、多倍體育種：、多倍體育種： （原理：能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體 不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍） 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 可培育出自然界中沒(méi)有的新品種，且 培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng) 豐富 。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 結(jié)實(shí)率低，成熟遲（晚熟晚熟） 染色體變異 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 雜交育種多倍體育種單倍體育種 方法 原理 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 3 3、育種方法小結(jié)：、育種方法小結(jié)： 雜交雜交 用秋水仙素處理用秋水仙素處理 萌

9、發(fā)的種子或幼萌發(fā)的種子或幼 苗苗 花藥花藥( (粉粉) )離體培養(yǎng)離體培養(yǎng) 基因重組基因重組染色體變異染色體變異染色體變異染色體變異 方法簡(jiǎn)便方法簡(jiǎn)便 可培育出新種，可培育出新種， 器官大，產(chǎn)量高，器官大，產(chǎn)量高， 營(yíng)養(yǎng)豐富營(yíng)養(yǎng)豐富 后代都是純合子，后代都是純合子， 明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限 要長(zhǎng)年限選要長(zhǎng)年限選 擇才可獲得擇才可獲得 結(jié)實(shí)率低，成結(jié)實(shí)率低，成 熟遲（晚熟）熟遲（晚熟） 技術(shù)較復(fù)雜技術(shù)較復(fù)雜 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 2N 4N 胚胚: 3N 秋水仙素處理秋水仙素處理 2N 2N 3N 2N 三倍體無(wú)子西瓜的培育三倍體無(wú)子西瓜的培育 返回返回 第一年第一

10、年 第二年第二年 種植種植 種植種植 傳粉傳粉 傳粉刺激傳粉刺激 果實(shí)發(fā)育果實(shí)發(fā)育 3N 果皮、種果皮、種 皮：皮：4N 染色體聯(lián)會(huì)紊亂染色體聯(lián)會(huì)紊亂 無(wú)生殖細(xì)胞形成無(wú)生殖細(xì)胞形成 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 花粉花粉 單倍體單倍體 純合二倍體純合二倍體 優(yōu)良品種優(yōu)良品種 返回返回 離體離體 培養(yǎng)培養(yǎng) 人工誘導(dǎo)人工誘導(dǎo) 染色體加倍染色體加倍 選擇選擇 生物必修生物必修2 染色體變異及其應(yīng)用課 7下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 A、體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體、體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體 B體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組的個(gè)體必定是二倍體體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組的

11、個(gè)體必定是二倍體 C六倍體小麥花粉離體培養(yǎng)成的個(gè)體是三倍體六倍體小麥花粉離體培養(yǎng)成的個(gè)體是三倍體 D八倍體小黑麥花粉離體培養(yǎng)成的個(gè)體有八倍體小黑麥花粉離體培養(yǎng)成的個(gè)體有4個(gè)染個(gè)染 色體組是單倍體色體組是單倍體 D 染色體變異及其應(yīng)用課 9、用純種的高稈、用純種的高稈(D)、抗銹病、抗銹病(T)小麥與矮稈小麥與矮稈(d)、易染、易染 銹病銹病(f)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下： （1）過(guò)程）過(guò)程A叫做叫做_。 （2）F1的基因型是的基因型是_。 （3）過(guò)程）過(guò)程B叫做叫做_ _。 （4）過(guò)程）過(guò)程C叫做叫做_ _。 （5）過(guò)程）過(guò)程D常用的物質(zhì)是

12、常用的物質(zhì)是_ _。 （6）符合要求的品種的基因型是）符合要求的品種的基因型是_。 （7）這種育種方法叫做）這種育種方法叫做_ _，與常規(guī)的，與常規(guī)的 雜交育種方法相比，明顯地縮短了育種的雜交育種方法相比，明顯地縮短了育種的_ _ 。 高桿抗銹病、矮桿易銹病高桿抗銹病、矮桿易銹病 A F1 B dT配子配子 C 幼苗幼苗 D 符合要求的新品種符合要求的新品種 雜交雜交 DdTtDdTt 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素秋水仙素 ddTTddTT 單倍體育種單倍體育種 年限年限 染色體變異及其應(yīng)用課 例例1：以下各圖中，各有幾個(gè)染色體組？：以下各圖中，各有幾個(gè)染色體組？ 4個(gè)個(gè) 2個(gè)個(gè)3個(gè)個(gè)5個(gè)個(gè) 1個(gè)個(gè) 根據(jù)染色體的形態(tài)：根據(jù)染色體的形態(tài)： 染色體組數(shù)染色體組數(shù)=細(xì)胞中任意一種染色體條數(shù)細(xì)胞中任意一種染色體條數(shù) 生物必修生物必修2 （3）染色體）染色體組數(shù)的判斷：組數(shù)的判斷： 染色體變異及其應(yīng)用課 例例2：以下基因型，所代表的生物染色體組數(shù)：以下基因型，所代表的生物染色體組數(shù) 分別是多少分別是多少? （1）Aa _ （2）AaBb _ （3）AAa _ （4）AaaBbb _ （5）AAAaBBbb _ （6）ABCD _ 2個(gè)個(gè) 2個(gè)個(gè) 3個(gè)個(gè) 3個(gè)個(gè) 4個(gè)個(gè) 根據(jù)基因型：染色體組數(shù)根據(jù)基因型：染色體組