高中生物必修二課件1：5-2染色體變異【合作探究】

合作探究系列課件第5章基因突變及其他變異響譽世界的著名“天才”音樂指揮家舟舟■姓名:胡一舟■出生:1978年4月1日■智商：30重度弱智（正常人的最低70）■演出:自1999年1月在保利劇場進行第一場指揮表演以來，至今已演出20場，與國內(nèi)外十余家交響樂團進行過合作。舟舟是一個先天智力障礙(21三體綜合征)患者第2節(jié)染色體變異染色體變異與基因突變的比較：基因突變：染色體變異：可用光學顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化。染色體上某一個位點上基因的改變，光學顯微鏡下是看不見的。1.染色體結(jié)構的變異2.染色體數(shù)目的變異

染色體變異探究一、染色體結(jié)構變異閱讀課本P85-P86相關內(nèi)容，思考并小組討論下列問題1、染色體結(jié)構變異包括哪些類型？舉例說明。2、染色體結(jié)構變異種的易位和交叉互換有什么區(qū)別？3、染色體結(jié)構變異對生物性狀有什么影響？哪些因素可誘導染色體結(jié)構變異？重復abcdefbbabcdefb果蠅棒狀眼的形成1.染色體結(jié)構變異的類型及實例重復重復：指染色體上重復了某個相同的片段而引起的變異現(xiàn)象。1.染色體結(jié)構變異的類型及實例重復abcdefbbabcdefb果蠅棒狀眼的形成重復重復：指染色體上重復了某個相同的片段而引起的變異現(xiàn)象。易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上的變異。abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

易位圖示的夜來香經(jīng)常發(fā)易位1.染色體結(jié)構變異的類型及實例易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上的變異。abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

易位圖示的夜來香經(jīng)常發(fā)易位1.染色體結(jié)構變異的類型及實例4、倒位abcdefabcdefbcdeaf顛倒倒位：染色體的某個斷裂片段發(fā)生180°的顛倒，而引起變異的現(xiàn)象。果蠅唾液腺染色體的倒位環(huán)1.染色體結(jié)構變異的類型及實例2.易位與交叉互換的區(qū)別交叉互換交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，屬于基因重組，只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期。易位發(fā)生在非同源染色體之間,屬于染色體結(jié)構變異，在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均能發(fā)生。2.易位與交叉互換的區(qū)別交叉互換交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，屬于基因重組，只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期。易位發(fā)生在非同源染色體之間,屬于染色體結(jié)構變異，在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均能發(fā)生。染色體結(jié)構的改變會導致染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構的變異對生物體是不利的，有時甚至導致生物體死亡。結(jié)果：誘導因素：電離輻射、病毒感染或化學物質(zhì)誘導。染色體結(jié)構變異的結(jié)果及誘導因素探究二、染色體數(shù)目變異閱讀課本P86相關內(nèi)容，思考問題：1、染色體數(shù)目變異包括哪些類型？染色體結(jié)構變異包括兩種類型：（1）細胞內(nèi)個別染色體的增加或者減少；（2）細胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或者減少。正常增多減少非整組變異整組變異人的21三體綜合征人的性腺發(fā)育不良探究二、染色體數(shù)目變異閱讀課本P86相關內(nèi)容，思考問題：1、染色體數(shù)目變異包括哪些類型？染色體結(jié)構變異包括兩種類型：（1）細胞內(nèi)個別染色體的增加或者減少；（2）細胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或者減少。正常增多減少非整組變異整組變異人的21三體綜合征人的性腺發(fā)育不良2、觀察雄果蠅體細胞染色體組圖解，思考并回答下列問題：(1)果蠅體細胞有幾條染色體？幾對常染色體？體細胞含8條染色體，3對常染色體(2)Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關系？Ⅲ號和Ⅳ號染色體是什么關系？Ⅱ號和Ⅱ號染色體是一對同源染色體，Ⅲ號和Ⅳ號染色體是非同源染色體。(3)雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體？Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y。（4)果蠅的精子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關系？它們是否攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息？果蠅的精子中含有（I、II、III+X）或者（I、II、III+Y）四條染色體，這些染色體的形態(tài)、大小和功能各不相同，他們之間互為非同源染色體，含有控制生物生長發(fā)育的全套遺傳信息。(5)如果將果蠅的精子中的染色體看成一組，那么果蠅的體細胞中有幾組染色體？每個染色體組的組成是什么樣的？果蠅體細胞中含有2個染色體組，每個染色體組成為I、II、III+X或I、II、III+Y。3.什么是染色體組，一個染色體組里的染色體有什么特點？細胞中的一整套非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體，構成了一個染色體組。ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅩⅣⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY果蠅體細胞（卵原細胞）♀♂減數(shù)分裂減數(shù)分裂體細胞（精原細胞）生殖細胞卵細胞精子3.什么是染色體組，一個染色體組里的染色體有什么特點？細胞中的一整套非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體，構成了一個染色體組。ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅩⅣⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY果蠅體細胞（卵原細胞）♀♂減數(shù)分裂減數(shù)分裂體細胞（精原細胞）生殖細胞卵細胞精子Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+XⅡ、Ⅲ、Ⅳ+Y特點：大小、形態(tài)、功能各異關系：互為非同源染色體功能：幾乎攜帶生物體生長發(fā)育、遺傳變異的一整套遺傳信息。3、判斷下列各細胞中含有幾個染色體組：①觀察下列各細胞示意圖，判斷各細胞中分別有幾個染色體組：甲細胞含有4個染色體組；乙圖細胞含有2個染色體組；丙圖細胞含有4個染色體組；丁圖細胞含有3個染色體組。②某生物的基因型為AAaBbbDDD，其體細胞內(nèi)含有幾個染色體組，配子含有幾個染色體？基因型為AaaaBBbb的呢？基因型為AAaBbbDDD的生物體細胞中含有3個染色體組，因為該生物的體細胞染色體組數(shù)位奇數(shù)，不能正常的進行減數(shù)分裂，無法產(chǎn)生正常配子基因型為AaaaBBbb的生物體細胞中含有4個染色體組，配子中含有2個染色體組?！窦毎蛏矬w的基因型中,控制同一性狀的基因有幾個，就是有幾個染色體組。如圖所示●細胞內(nèi)形狀大小相同的染色體有幾條，就是有幾個染色體組。如圖所示AaaBbbAb

●染色體

組的數(shù)目=某生物體細胞中有42條染色體，分成7種形態(tài)，則該生物體細胞中染色體組有多少個？探究三、單倍體、二倍體和多倍體閱讀教材P87—88相關內(nèi)容，思考并討論下列問題：1.闡述二倍體、多倍體的概念。2.多倍體有什么特點，生產(chǎn)中一般如何獲得多倍體植株？3.什么是單倍體？單倍體有什么特點，生產(chǎn)中一般如何獲得單倍體植株？4.判斷生物是幾倍體，關鍵看什么？5.簡述單倍體育種的過程及優(yōu)點。1.單倍體、二倍體和多倍體的概念具有兩個染色體組的個體稱為二倍體；具有三個或三個以上染色體組的個體為多倍體定義：由受精卵發(fā)育而成的個體，二倍體實例：人、果蠅、玉米等幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體多倍體實例：—香蕉三倍體—馬鈴薯四倍體—普通小麥六倍體—小黑麥八倍體2.多倍體的特點2.莖桿粗壯，葉片、果實和種子都比較大；糖類、蛋白質(zhì)等含量增高.3.但發(fā)育延遲，結(jié)實率低。1.多倍體在植物中廣泛存在，而在動物中則較少見2.多倍體的獲得方法資料：秋水仙素是從秋水仙的種子和球莖中提取出來的一種植物堿，用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗，當作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不分離，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，最終導致多倍體的形成。①方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。③過程：萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素多倍體植株②原理：秋水仙素抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，使染色體加倍。特點：單倍體在動物中比較少見，植物種較多，單倍體植株長勢弱小高度不育3.單倍體的概念、特點及獲得方法概念：體細胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個體方法：花藥離體培養(yǎng)特點：單倍體在動物中比較少見，植物種較多，單倍體植株長勢弱小高度不育對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關鍵看什么？關鍵看它是由受精卵發(fā)育而成的個體，還是由配子發(fā)育而成的個體。由受精卵發(fā)育而成的個體叫幾倍體，由配子發(fā)育而成的個體叫單倍體。不一定。只要由配子發(fā)育而成的個體，不管含有幾個染色體組都叫單倍體。單倍體一定含有一個染色體組嗎？一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。單倍體育種的過程及優(yōu)點花藥單倍體

植株純合

正常植株秋水仙素

染色體加倍離體培養(yǎng)全能性優(yōu)點：后代是純合子，明顯縮短了育種年限。缺點：技術較復雜YRyRYryr黃色圓粒（YyRr）花藥（配子）單倍體植株正常二倍體（純合體）YYRRyyRRYYrryyrr黃圓綠圓黃皺綠皺秋水仙素處理幼苗YRyRYryr離體培養(yǎng)若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年?P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病DdTt↓第1年↓×選育出需要的矮抗品種F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗雜交育種第2年第3年×生長ddTTF3減數(shù)分裂配子DTDtdTdt單倍體DTDtdTdt↓花藥離體培養(yǎng)↓秋水仙素第1年第2年第4年

單倍體育種DDttddTTddtt純合體DDTT矮抗（基因重組）（染色體變異）優(yōu)點：明顯縮短育種年限，子代均為純合體，不發(fā)生性狀分離染色體變異結(jié)構變異：缺失(例：貓叫綜合癥)、增加、顛倒、移接染色體變異

數(shù)目變異

個別增減(例：21號三體)

成倍增減染色體組概念：含個體發(fā)育全部基因的一組非同源染色體。分類二倍體：由受精卵發(fā)育來，含兩個染色體組的個體。概念：由受精卵發(fā)育，含三個以上染色體組。

多倍體特點：器官較大營養(yǎng)豐富，但發(fā)育延遲結(jié)實率低。應用：多倍體育種例：無籽西瓜、香蕉、小麥。成因：自然或人為(秋水仙素)使染色體加倍。

概念：配子直接發(fā)育來的個體。成因：未經(jīng)受精的配子直接發(fā)育而成。應用：單倍體育種；花藥離體培養(yǎng)法。特征：植株一般較弱小、不育。

單倍體特征：1、認真分析下圖的對照圖，從A、B、C、D中確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的如何從圖形、基因型中識別二倍體或多倍體？2.韭菜體細胞中的32條染色體具有8種各不相同的形態(tài)，韭菜是

A．單倍體B．二倍體C．四倍體D．八倍體課堂鞏固3、下列細胞中含有1個染色體組的細胞是

A．人的口腔上皮細胞B．果蠅的受精卵C．小麥的卵細胞D．玉米的卵細胞4、下面有關單倍體的敘述中，不正確的是

A．由未受精的卵細胞發(fā)育而成的個體B．花藥經(jīng)過離體培養(yǎng)而形成的個體C．凡是體細胞中含有奇數(shù)染色體組的個體D．普通小麥含6個染色體組，42條染色體，它的單倍體含3個染色體組，21條染色體課堂鞏固5、基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是

A．基因突變在光鏡下看不見B．染色體變異是定向的，基因突變是不定向的C．基因突變是可以遺傳的D．染色體變異是不能遺傳的6、引起生物可遺傳的變異的原因有3種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒③八倍體小黑麥的出現(xiàn)④人類的色盲⑤玉米的高莖皺形葉⑥人類的鐮刀型細胞貧血癥A．①②③B．④⑤⑥C．①④⑥D(zhuǎn)．②③⑤1、認真分析下圖的對照圖，從A、B、C、D中確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的如何從圖形、基因型中識別二倍體或多倍體？2.韭菜體細胞中的32條染色體具有8種各不相同的形態(tài)，韭菜是

A．單倍體B．二倍體C．四倍體D．八倍體課堂鞏固若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年?P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病DdTt↓第1年↓×選育出需要的矮抗品種F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗雜交育種第2年第3年×生長ddTTF3減數(shù)分裂配子DTDtdTdt單倍體DTDtdTdt↓花藥離體培養(yǎng)↓秋水仙素第1年第2年第4年