5.2染色體變異（第1課時(shí)）教學(xué)課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

5.2染色體變異第5章基因突變及其他變異問題探討野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）野生祖先種栽培品種（馬鈴薯）野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無籽）野生祖先種栽培品種（香蕉）問題1:作為野生植物的后代，栽培品種馬鈴薯和它們的祖先顏色卻大不相同，這是為什么呢？問題2:作為野生植物的后代，為什么平時(shí)吃的香蕉是沒有種子的？問題3:野生品種是如何演化成栽培品種的？生物種類體細(xì)胞染色體總數(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異常任務(wù)一：根據(jù)前面所學(xué)減數(shù)分裂的知識，試著完成該表格2、野生祖先種和栽培品種性狀差異的原因是什么？細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)目變異。1、為什么平時(shí)吃的香蕉是沒有種子的？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。栽培種香蕉的染色體3n=33生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。

2.染色體變異：3.類型染色體數(shù)目的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異

（光學(xué)顯微鏡下可以觀察到）染色體變異1.染色體染色體顯微圖染色體與DNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系示意圖21三體綜合征/唐氏綜合征病因：21號同源染色體由2條增為3條癥狀：智力低下，發(fā)育遲緩，眼間較寬，外眼角上斜，口常半張，舌外伸，又叫伸舌樣癡呆。一、染色體變異——數(shù)目變異類型一：個(gè)別染色體數(shù)目的增加或減少病因：表現(xiàn)：少了一條X染色體身材較矮性腺發(fā)育不良實(shí)例：女性Turner綜合征細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少一、染色體變異——數(shù)目變異類型一：個(gè)別染色體數(shù)目的增加或減少減Ⅰ后期

異常21號同源染色體未分離減Ⅱ后期

異常姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極21三體綜合征形成的原因？一、染色體變異——數(shù)目變異正常果蠅（2n=8）增加一套（3n=12）減少一套（n=4）類型二：以染色體組的形式成倍地增加或減少2個(gè)染色體組1個(gè)染色體組3個(gè)染色體組一、染色體變異——數(shù)目變異若用餐具模擬細(xì)胞內(nèi)的染色體：相同的餐具可看作

染色體，不同餐具可看作是

染色體，那么一套餐具就是一套

染色體，稱為一個(gè)染色體組。同源非同源非同源×2特征本質(zhì)上1形態(tài)上2功能上3一整套非同源染色體各不相同各不相同，但攜帶生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一整套遺傳信息。什么是染色體組？一、染色體變異——數(shù)目變異

像上圖中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X這樣的一組非同源染色體，稱為一個(gè)染色體組。在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體，其中每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。減數(shù)分裂果蠅的一個(gè)染色體組ⅡⅡⅡⅣⅣⅣⅢⅢⅢXXX一、染色體變異——數(shù)目變異XYⅡⅡⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體。每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。染色體組特點(diǎn)：(筆記)1.不含同源染色體2.染色體形態(tài)、大小、功能各不相同3.含有控制該生物的一整套遺傳信息一、染色體變異——數(shù)目變異項(xiàng)目染色體組數(shù)每個(gè)染色體組中染色體數(shù)3323144222一、染色體組數(shù)的判斷1．請根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格的填寫①看染色體的形態(tài)：

細(xì)胞內(nèi)同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。一、染色體變異——數(shù)目變異染色體組數(shù)目的判斷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形態(tài)相同數(shù)目幾種形態(tài)一、染色體變異——數(shù)目變異2．請根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)項(xiàng)目染色體組數(shù)2314②看同一字母出現(xiàn)的次數(shù)：

同一字母（不分大小寫）重復(fù)出現(xiàn)幾次，則含有幾個(gè)染色體組。一、染色體變異——數(shù)目變異請思考：雄果蠅產(chǎn)生的精子有幾條染色體？精子中染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么特點(diǎn)？這些染色體互為什么關(guān)系？結(jié)論：果蠅體細(xì)胞有

個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有

條形態(tài)不同的染色體。24XYⅡⅡⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ一、染色體變異——數(shù)目變異

（1）二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組的生物。在自然界中，幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體，記作2N。野生馬鈴薯♀♂果蠅體細(xì)胞人類2N=82N=242N=46N代表：某物種的一個(gè)染色體組一、染色體變異——數(shù)目變異（2）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）4n=483n=336n=42多倍體在植物中很常見，動物中極少見。一、染色體變異——數(shù)目變異四倍體番茄的維生素C含量比二倍體的幾乎增加了一倍。四倍體水稻平均粒重10克二倍體平均粒重6克多倍體的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)①莖稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子都比較大；③糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。①結(jié)實(shí)率低，②晚熟一、染色體變異——數(shù)目變異多倍體植物的誘導(dǎo)方法有哪些？作用原理是什么？資料1：自然界中的高等植物，較容易形成多倍體，特別是一些環(huán)境條件劇烈變化的地方，如帕米爾高原的高山植物，有65%的種類是多倍體。形成多倍體的主要原因是低溫能抑制紡錘體的形成，使這些植物幼苗的體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí)受阻，使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。資料2:

秋水仙素是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿。能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。1、低溫等極端環(huán)境→抑制紡錘絲形成，阻止細(xì)胞分裂2、秋水仙素→抑制紡錘絲形成，阻止細(xì)胞分裂一、染色體變異——數(shù)目變異一、染色體數(shù)目變異多倍體育種一、染色體數(shù)目變異多倍體育種秋水仙素秋水仙注：秋水仙素（C22H25O6N）是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿，它是白色或淡黃色粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒。人工誘導(dǎo)多倍體----多倍體育種低溫處理2.秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(最常用、最有效）前期：抑制紡錘體的形成有絲分裂旺盛方法：原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在______的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制________的

形成，導(dǎo)致________不能_________，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體

__________。染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行_______分裂，將

來就可能發(fā)育成_________植株。分裂紡錘體染色體移向兩極數(shù)目加倍有絲多倍體作用時(shí)期：有絲分裂前期（筆記）秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗間期4條染色體8條染色體4條染色體8條染色體無紡綞體形成無紡綞絲牽引著絲粒正常分裂細(xì)胞不能分裂正常異常染色體加倍原因：抑制有絲分裂前期紡錘體形成

著絲粒的分裂是水解酶作用結(jié)果，不是紡錘絲牽引的結(jié)果（先分裂后牽引）筆記：即使沒有紡錘絲，著絲點(diǎn)依舊會分裂情景視頻：無子西瓜的培育如何利用二倍體（2N）西瓜獲得三倍體（3N）無籽西瓜？應(yīng)該用秋水仙素處理什么材料？你的思路是什么？親本：配子：后代：2N3N多倍體育種

P91一、染色體變異——數(shù)目變異如圖是三倍體無子西瓜的培育過程圖解。據(jù)圖回答下列問題：P911、為什么用一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？芽尖有絲分裂旺盛，秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會紊亂無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年2、在無子西瓜培育的過程中用二倍體給三倍體傳粉的目的是什么？促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)。3、無子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？進(jìn)行無性繁殖，將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得大量的組織苗，再進(jìn)行移栽。一、染色體變異——數(shù)目變異蜂王的染色體雄蜂的染色體減數(shù)分裂n=16卵細(xì)胞直接發(fā)育單倍體由

直接發(fā)育而來，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。配子2n=32n=16一、染色體變異——數(shù)目變異單倍體育種4N（四倍體）配子2N（2個(gè)染色體組）花藥離體培養(yǎng)某植物個(gè)體它是幾倍體？單倍體原因：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而成。單倍體生物的體細(xì)胞中一定只含有一個(gè)染色體組嗎？一、染色體變異——數(shù)目變異單倍體育種花藥離體培養(yǎng)：單倍體植株單倍體植株特點(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：高度不育秋水仙素多倍體植株雄配子一、染色體變異——數(shù)目變異實(shí)例：現(xiàn)有純合的高稈抗病的小麥（DDTT）和矮稈不抗病的小麥（ddtt），怎樣得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？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年第3-6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單倍體育種優(yōu)點(diǎn)：能明顯縮短育種年限，得到的植株是純合子單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法看發(fā)育起點(diǎn)單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法(1)如果生物體由受精卵(或合子)發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，該生物就稱為幾倍體。(2)如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，無論體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。關(guān)于單倍體的三個(gè)易錯點(diǎn)

(1)單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個(gè)染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。(2)單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個(gè)染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。(3)