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A3演示文稿的設(shè)計(jì)和制作
——以必修二《染色體變異》為例第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411?野生祖先種VS栽培品種無籽香蕉【提示】因?yàn)橄憬对耘嗥贩N體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是33條,減數(shù)分裂時(shí)染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成正常的配子,因此無法形成受精卵,進(jìn)而形成種子。思考:馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目為什么與它們的祖先有很大差別呢?1.概念一、染色體變異類型
生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體
或
的變化,稱為染色體變異。染色體
的變異染色體
的變異。數(shù)目結(jié)構(gòu)數(shù)目結(jié)構(gòu)2.種類染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可見二、染色體數(shù)目變異1.類型(1)細(xì)胞內(nèi)
的增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以
成倍地增加或成套地減少。個(gè)別染色體一套完整的非同源染色體為基數(shù)(以染色體組的形式增加或減少)正常果蠅(2n=8)成套異常增加一條減少一條增加兩套減少一套個(gè)別異常22.個(gè)別染色體的數(shù)目變化實(shí)例:原因:親代減數(shù)分裂時(shí)
未分離,或
未分離。同源染色體姐妹染色單體21-三體綜合征患者的染色體組成21-三體綜合征患者舟舟21三體綜合征(唐氏綜合征)若減數(shù)分裂過程正常進(jìn)行若減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體不能正常分離含有2個(gè)染色體組。沒有染色體。含有1個(gè)染色體組。若減數(shù)分裂Ⅱ后期,姐妹染色單體未分離而進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞含有2個(gè)染色體組。沒有染色體。有1個(gè)染色體組。3.成套染色體的數(shù)目變化以染色體組的形式增加或減少(1)染色體組細(xì)胞中的一組
在形態(tài)和功能上各不相同,攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息,其中每套非同源染色體稱為一個(gè)
。①概念:非同源染色體染色體組
野生馬鈴薯體細(xì)胞含有12對同源染色體,染色體都是兩兩成對,也就是說含有兩套非同源染色體。其中有每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。1:果蠅體細(xì)胞有幾條染色體?8條2:Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關(guān)系?Ⅲ號和Ⅳ號呢?同源染色體非同源染色體3:雄果蠅產(chǎn)生的精子中有哪幾條染色體?Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y果蠅體細(xì)胞染色體圖解4:雄果蠅產(chǎn)生的精子中的染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么特點(diǎn)?這些染色體之間是什么關(guān)系?它們是否攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息?5:如果將果蠅的精子中的染色體看作一個(gè)染色體組,那么果蠅的體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組?形態(tài)、大小和功能各不相同;都是非同源染色體;攜帶著控制果蠅生長發(fā)育的全部遺傳信息。2個(gè)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y3.成套染色體的數(shù)目變化(2)染色體組的判斷方法方法一:根據(jù)染色體形態(tài)判斷
細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條,則含有幾個(gè)染色體組;細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體,一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。1個(gè)染色體組1組3條染色體3個(gè)染色體組1組5條染色體4個(gè)染色體組1組2條染色體4個(gè)染色體組1組3條染色體4個(gè)染色體組1組2條染色體3.成套染色體的數(shù)目變化(2)染色體組的判斷方法方法二:根據(jù)基因型判斷
同一英文字母(無論大小寫)出現(xiàn)幾次,就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn),一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。YyRrAABBDDAaaABCD2個(gè)染色體組1組2條染色體2個(gè)染色體組1組3條染色體3個(gè)染色體組1組1條染色體1個(gè)染色體組1組4條染色體拓展訓(xùn)練:染色體組數(shù)目的判別某生物體細(xì)胞中有8條染色體,分為4種形態(tài),則染色體組的數(shù)目為__個(gè),每個(gè)染色體組有__個(gè)染色體24染色體組的數(shù)目=————————染色體數(shù)目染色體形態(tài)數(shù)限時(shí)練習(xí)ABC__個(gè)染色體組,__個(gè)染色體組,__個(gè)染色體組,每1個(gè)染色體組有__條每1個(gè)染色體組有__條每1個(gè)染色體組有___條322341一、染色體數(shù)目變異P883.二倍體、多倍體受精作用減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂♀♂♀①二倍體的減數(shù)分裂出現(xiàn)錯(cuò)誤,形成含有兩個(gè)染色體組的配子多倍體的成因:一般情況下,二倍體通過減數(shù)分裂形成的配子只有一個(gè)染色體組。體細(xì)胞中3個(gè)染色體組——三倍體體細(xì)胞中4個(gè)染色體組——四倍體受精作用①二倍體:由受精卵發(fā)育而來,體細(xì)胞中含有
染色體組的
。兩個(gè)個(gè)體(3)二倍體與多倍體②三倍體:含有兩個(gè)染色體組的配子與含有一個(gè)染色體組的配子結(jié)合,發(fā)育而成的個(gè)體的體細(xì)胞中就含有三個(gè)染色體組,稱作三倍體。③四倍體:如果兩個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合,發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中就含有四個(gè)染色體組,稱作四倍體。
果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。幾乎全部的動(dòng)物和過半數(shù)以上的高等植物,都是二倍體。(2)多倍體:體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體。植物中很常見,動(dòng)物中極少見。馬鈴薯是四倍體香蕉是三倍體普通小麥?zhǔn)橇扼w④多倍體:由受精卵發(fā)育而來,體細(xì)胞中有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的生物,統(tǒng)稱為多倍體。(有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體)(3)二倍體與多倍體優(yōu)點(diǎn):莖稈粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,營養(yǎng)物質(zhì)含量較多。缺點(diǎn):
生長發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低。四倍體番茄的維生素C含量比二倍體的幾乎增加了一倍。四倍體番茄多倍體植株特點(diǎn):染色體數(shù)目加倍后的草莓野生草莓草莓(3)二倍體與多倍體染色體復(fù)制著絲粒自動(dòng)斷裂·人工誘導(dǎo)多倍體(1)方法:低溫誘導(dǎo)、秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(最常用)(2)作用機(jī)理:在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍染色體數(shù)加倍染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂細(xì)胞無法正常分裂無紡綞絲牽引
作用時(shí)期:有絲分裂的前期,細(xì)胞分裂停留在有絲分裂后期**秋水仙素只影響紡錘體的形成,不影響著絲粒的分裂;**低溫處理和秋水仙素誘發(fā)的原理是一樣的;⑤人工誘導(dǎo)多倍體實(shí)例——三倍體無籽西瓜P91二倍體授粉二倍體(父本)四倍體(母本)三倍體聯(lián)會(huì)紊亂無籽西瓜秋水仙素授粉·人工誘導(dǎo)多倍體第一年第二年三倍體因?yàn)樵忌臣?xì)胞中有三套非同源染色體,減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂,因此不能形成可育的配子。用二倍體花粉:刺激子房產(chǎn)生生長素,促進(jìn)子房發(fā)育為果實(shí)。芽尖是有絲分裂旺盛的地方,用秋水仙素處理可以抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)形成紡錘體,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,從而得到四倍體植株。途徑:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。①為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖?②獲得的四倍體為什么與二倍體雜交?聯(lián)系第1問,能說出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎?思考與討論:雜交可以獲得三倍體植株。♀♂雜交自然長成秋
水仙素處理③有時(shí)可以看到三倍體西瓜有少量發(fā)育不成熟的種子,請推測產(chǎn)生這些種子的原因?
三倍體植株一般不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成配子,因此不能形成種子。但是,也有可能在減數(shù)分裂時(shí)形成正常的卵細(xì)胞,從而形成正常的種子,但這種概率特別小。方法二:利用生長素或生長素類似物處理二倍體植株未受粉的雌蕊,以促進(jìn)子房發(fā)育成無子果實(shí),同時(shí),在花期全時(shí)段要進(jìn)行套袋處理,以避免受粉。④無籽西瓜每年都要制種,很麻煩,有沒有別的替代方法?方法一:進(jìn)行無性生殖,將三倍體植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量組培苗,再進(jìn)行移栽;⑤.按照一般流程,獲得無子西瓜需要幾年?2年♀♂雜交自然長成⑥兩次傳粉的作用有什么不同?第一次雜交,得到三倍體種子。第二次:提供生長素,刺激子房發(fā)育成果實(shí)。秋
水仙素處理⑦秋水仙素處理過芽尖之后,得到的四倍體植株,整個(gè)植株的所有細(xì)胞都是四個(gè)染色體組嗎?
秋水仙素處理后,分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花的細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,變成四個(gè)染色體組;而未處理的如根部細(xì)胞中染色體數(shù)仍為兩個(gè)染色體組;⑧為什么三倍體西瓜沒有種子?三倍體西瓜進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),由于聯(lián)會(huì)紊亂,一般不能產(chǎn)生正常配子。不能進(jìn)行受精作用,不能形成種子♀♂雜交自然長成辨析易錯(cuò)易混(1)低溫誘導(dǎo)時(shí)溫度越低效果越顯著(
)(2)用顯微鏡觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)所有細(xì)胞中染色體均已加倍(
)(3)制作根尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片時(shí),制作基本步驟是解離→漂洗→染色→制片(
)(4)低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的(
)(5)固定細(xì)胞后所用的沖洗試劑與解離后所用的漂洗試劑是一樣的(
)××√√×蜜蜂蜂王工蜂雄蜂由受精卵發(fā)育而來二倍體由卵細(xì)胞發(fā)育而來單倍體2、代表生物:蜜蜂中的雄蜂1、概念:有些生物的配子(生殖細(xì)胞)能發(fā)育成新個(gè)體,這些生物體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體,叫做單倍體。蜂王雄蜂工蜂3、特點(diǎn)植株長得弱小一般高度不育含偶數(shù)個(gè)染色體組:可育含奇數(shù)個(gè)染色體組:高度不育(4)單倍體①由受精卵發(fā)育來的個(gè)體,細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組,就叫幾倍體;②而由配子直接發(fā)育來的個(gè)體,不管含有幾個(gè)染色體,都只能叫單倍體。1、含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體判斷2、單倍體只含有一個(gè)染色體組3、含有一個(gè)染色體組的個(gè)體叫單倍體×√×項(xiàng)目二倍體多倍體單倍體概念體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體體細(xì)胞的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體染色體組的數(shù)目2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上不確定(是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)目的一半)性狀表現(xiàn)正常(作為單倍體、多倍體的參照物)莖稈粗壯,葉片、果實(shí)、種子較大,營養(yǎng)豐富,但發(fā)育遲緩,結(jié)實(shí)率低植株矮小,且高度不育(除雄蜂外)親本F1DDTTddtt××(抗倒伏,不抗?。ㄒ椎狗?,抗?。〥dTt自交多代,獲得目標(biāo)品種優(yōu)點(diǎn):操作簡單傳統(tǒng)育種方式缺點(diǎn):耗時(shí)長4、應(yīng)用——單倍體育種(4)單倍體(抗倒伏,不抗?。沟狗共。┗ㄋ帲ǚ郏簡伪扼w幼苗:DTDtdTdt正常植株:DDTTDDttddTTddtt新品種:DDtt方法:花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理缺點(diǎn):操作復(fù)雜優(yōu)點(diǎn):能明顯縮短育種年限D(zhuǎn)DTT(♀)×ddtt(♂)第一年第二年篩選DdTt(抗倒伏,不抗病)(倒伏,抗?。┒扼w生物(組織培養(yǎng))DdTt植株DTDtdTdt≠花藥離體培養(yǎng)
單倍體育種花藥離體培養(yǎng)PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株(純合)秋水仙素單倍體育種P高桿抗病
DDTT×矮桿感病
ddttF1高桿抗病
DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種矮抗?需要的純合矮抗品種連續(xù)?第1年第2年高桿抗病
DDTT×矮桿感病
ddtt高桿抗病
DdTtDTDtdTdt單倍體植株第1年第2年DTDtdTdt需要的純合矮抗品種第36年秋水仙素處理花藥離體培養(yǎng)(4)單倍體育種方法:單倍體幼苗正常純合子優(yōu)點(diǎn):明顯縮短育種年限兩年原理:染色體變異一般應(yīng)用于二倍體植物二倍體植株單倍體植株高度不育(1)單倍體的體細(xì)胞中一定只含一個(gè)染色體組(
)(2)體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體(
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