高中生物染色體變異

關(guān)于高中生物染色體變異第1頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月一、染色體結(jié)構(gòu)變異1.缺失①染色體上基因數(shù)量減少；②人的5號染色體缺失導(dǎo)致“貓叫綜合征”；果蠅缺刻翅的形成。（一）類型第2頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2.重復(fù)①染色體上基因數(shù)量增加；②果蠅棒狀眼的形成3.易位①發(fā)生在非同源染色體之間，染色體上基因數(shù)量、順序改變；②人的22和14號染色體發(fā)生易位會使人患“慢性粒細(xì)胞白血病”。同源染色體之間的交叉互換屬于哪種變異基因重組第3頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月4.倒位①染色體上基因排列順序發(fā)生改變；②第9號染色體倒位引起“習(xí)慣性流產(chǎn)”。第4頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）原因（三）結(jié)果（四）特點：在某些自然或人為使用誘變劑的情況下發(fā)生。染色體上基因的種類、數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀改變。大多數(shù)對生物體是不利的，有的會導(dǎo)致生物體死亡。第5頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月拓展一：基因突變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異涉及范圍（涉及幾個基因）變異的本質(zhì)①基因的位置、數(shù)目是否改變②是否產(chǎn)生新基因光鏡下是否可見屬于什么水平引起的遺傳效應(yīng)（性狀是否改變）基因內(nèi)部的一個或幾個堿基對的改變變化局限于一個基因內(nèi)部以染色體片段為整體發(fā)生變化，涉及染色體某一片段，涉及若干個基因①基因的位置、數(shù)目沒有改變②產(chǎn)生新基因①：基因數(shù)目改變(缺失、重復(fù)),基因的位置改變(易位、倒位)②不產(chǎn)生新基因，基因內(nèi)部未發(fā)生改變不可見分子水平可見細(xì)胞水平性狀不一定改變（一般不會致死）性狀變化較大(多數(shù)不利，甚至致死)第6頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月拓展二：區(qū)別“易位”與“交叉互換”①“易位”發(fā)生在

之間；“交叉互換”

發(fā)生在

之間；②“易位”屬于可遺傳變異中的

；“交叉互換”屬于可遺傳變異的

；③“易位”可能“相互給予”，也可能“一方給予”，

交換的基因數(shù)量可能不同④“易位”在顯微鏡下可觀察到，“交叉互換”觀察

不到非同源染色體同源染色體染色體變異基因重組第7頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月正常增多減少個別染色體的增加或減少以染色體組的形式成倍的增加或減少二、染色體數(shù)目變異第8頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）個別染色體數(shù)目增加或減少1.先天性愚型（21三體綜合征）（3）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。（1）染色體組成：45＋XY（第21號染色體多一條）（2）成因：親本的原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂異常（減Ⅰ后期21號同源染色體未分離或減Ⅱ后期21號姐妹染色單體分開后未分離）。二、染色體數(shù)目變異第9頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）成因：由22+X的正常精子或卵細(xì)胞與22+0的異常卵細(xì)胞或精子結(jié)合成44+XO的受精卵發(fā)育而來。2.性腺發(fā)育不良（Turner綜合征）（1）染色體組成：44＋X03.睪丸發(fā)育不全（Klinefelter綜合征）（2）成因：由22+X正常的卵細(xì)胞與22+XY異常的精子結(jié)合成44+XXY的受精卵發(fā)育而來；或22+XX異常的卵細(xì)胞與22+Y正常的精子結(jié)合成44+XXY的受精卵發(fā)育而來。（1）染色體組成：44＋XXY第10頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月(１)雄果蠅的體細(xì)胞中共有：__________________________4對同源染色體。非同源染色體兩Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y(２)果蠅精子中的染色體有：____________或___________Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y(３)精子中這些染色體之間的關(guān)系是______________。(４）如果將果蠅精子中的染色體稱為一個“染色體組”，其體細(xì)胞中有_____個染色體組。第11頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月1.染色體組:（二）染色體組成倍地增加或減少(1)概念：(2)特點：②一組中所有染色體形態(tài)、功能各不相同①一組非同源染色體③攜帶著控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(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，叫做一個染色體組第12頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)染色體組數(shù)的判定：規(guī)則一：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)大小(不看顏色)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。規(guī)則二：控制同一性狀的基因個數(shù)（相同的

或等位）基因個數(shù)，就是染色體組數(shù)。3個2個5個4個ABCD4231第13頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月判斷有幾個染色體組，每個染色體組中有幾條染色體？練習(xí)：42221424染色體組數(shù)染色體數(shù)/每個染色體組第14頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月AAaAAaBBbAaBbCc332練習(xí)：判斷有幾個染色體組，每個染色體組中有幾條染色體？123染色體組數(shù)染色體數(shù)/每個染色體組第15頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月求下圖中染色體組數(shù)

2124練習(xí)：第16頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）概念：由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。2.二倍體（2）存在：幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體（3）實例：人（2n=46）、果蠅（2n=8）、玉米（2n=20）、洋蔥（2n=16）、水稻（2n=24）等大多數(shù)生物。（二）染色體組成倍地增加或減少第17頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）染色體組成倍地增加或減少（1）概念：由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。3.多倍體（2）實例：植物中常見，動物極少見。香蕉（3n=33）,馬鈴薯（4n=48）,普通小麥（6n=42），草莓（4n=28）。（3）特點：莖稈粗壯、葉片、果實、種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高，但結(jié)實率低。第18頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）染色體組成倍地增加或減少(4)多倍體的形成原因：不形成紡錘體染色單體分開不能移向兩極染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞多倍體細(xì)胞不能分裂外部環(huán)境內(nèi)部因素第19頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月①方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗②原理：秋水仙素能抑制紡錘體形成（分裂前期）(5)人工誘導(dǎo)多倍體育種萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素處理染色體加倍細(xì)胞不分裂多倍體（6）實例：三倍體無籽西瓜的培育4條染色體無紡錘體形成染色體復(fù)制著絲點分裂第20頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月♂2n=22（Aa）秋水仙素處理2n=22(Aa)♀4n=44(AAaa)♀3n=33(胚)授粉4N西瓜果實4n3N種子(胚)種皮4n胚3n授粉3N西瓜,無種子果實3n(同前胚)種皮3n(同前胚)目的：雜交目的：刺激生長素的生成，使子房發(fā)育第一年第二年第21頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月拓展三：多倍體產(chǎn)生配子種類

及自交后代比例基因型配子比例自交后代表現(xiàn)型比例AAAaAAaaAaaa1AA:1Aa1AA:4Aa:1aa1Aa:1aa全顯35顯:1隱3顯:1隱第22頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月1、自然多倍體

受環(huán)境影響（如低溫），正在分裂的細(xì)胞不能形成紡錘體，導(dǎo)致染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，這種細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，將來發(fā)育成多倍體植株。2、“同源多倍體”與“異源多倍體”

同源多倍體：是同一物種經(jīng)過加倍形成的多倍體。如香蕉（三）和馬鈴薯（四）。

異源多倍體：指不同物種雜交產(chǎn)生的雜種后代經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體。如小麥（六）、八倍體小黑麥、燕麥、棉、煙草、蘋果、梨、櫻桃、菊、水仙、郁金香等。

拓展三：多倍體相關(guān)知識第23頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月思考:1、雄峰的體細(xì)胞內(nèi)含有幾條染色體?2、本物種（蜂王）的配子中含有幾條染色體？受精卵（32）卵細(xì)胞（16）受精卵（32）16第24頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月體細(xì)胞中含本物種配子的染色體數(shù)目的個體.4.單倍體(1)概念：(2)單倍體形成原因：由生物的配子直接發(fā)育

形成(單性生殖)（二）染色體組成倍地增加或減少蜜蜂(2n=32)卵細(xì)胞(n=16)雄蜂(n)玉米(2n=20)卵細(xì)胞(n=10)卵細(xì)胞(2n=24)卵細(xì)胞(3n=21)玉米植物(n)水稻植物(2n)水稻(4n=48)小麥(6n=42)小麥植物(3n)第25頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月【例5】普通小麥為六倍體，共42條染色體，請問:⑴其體細(xì)胞有

個染色體組；⑵每個染色體組有

條染色體；⑶普通小麥的單倍體有

個染色體

組，

條染色體。67321練習(xí)：第26頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)單倍體的判定生殖細(xì)胞或配子:

無論含有幾個染色體組都是單倍體.受精卵或合子:

含幾個染色體組則為幾倍體.

關(guān)鍵看它的發(fā)育起點（二）染色體組成倍地增加或減少第27頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月①單倍體的體細(xì)胞中只含有1個染色體組嗎？

；②體細(xì)胞含有1個染色體組的個體肯定是單倍體嗎？

；不一定肯定是(4)單倍體植株特點：弱小、高度不育第28頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

(5)單倍體的形成

①自然形成（如：雄蜂）介紹：蜂王、工蜂：由受精卵發(fā)育而來；雄峰：由蜂王產(chǎn)生的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來。ABAbaBabAbABAbaBabAABbAAbbAaBbAabb第29頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月②人工培育方法：

（只涉及

分裂）【例】某植物為AaBb，可用此方法培育出

等

種單倍體。花藥離體培養(yǎng)有絲AB、Ab、aB、ab4第30頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月(6)單倍體育種單倍體高度不育，若要恢復(fù)可育性，需將染色體數(shù)目加倍

思路：先獲得單倍體誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍選擇所需性狀注意：1.經(jīng)過秋水仙素處理后還是單倍體嗎？

2.選擇的時機(jī)？①過程：

獲得單倍體植株花藥離體培養(yǎng)秋水仙素純合體選擇所需性狀不是最后植株生長發(fā)育花藥離體培養(yǎng)單倍體育種第31頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月單倍體育種過程普通植株減數(shù)分裂花粉花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合子幼苗篩選所需的品種花藥離體培養(yǎng)DTDtdTdt幼苗秋水仙素處理DDTTDDttddTTddtt篩選所需的品種DDTTDdTtddtt×DTDtdTdt減數(shù)分裂第32頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月單倍體育種－－能明顯縮短育種年限花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→↑需要的矮抗品種㈡單倍體育種第1年第2年P(guān)高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠雜交育種↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品種矮抗第33頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月②優(yōu)點:①明顯縮短育種年限②獲得穩(wěn)定遺傳的純合體技術(shù)復(fù)雜一些，要與雜交育種配合③缺點:(6)單倍體育種第34頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月【例】將某馬鈴薯品種的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，在幼苗細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了12對染色體，此幼苗個體屬于幾倍體，馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是多少 (

)

A．單倍體，48 B．二倍體，24

C．四倍體，48 D．四倍體，24A第35頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.單倍體、二倍體、多倍體比較單倍體二倍體多倍體發(fā)育來源染色體組數(shù)生物種類自然條件下偶爾出現(xiàn)幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物在植物中很常見，動物中極少見特點常見類型莖桿

，果實、種子較

，糖類和蛋白質(zhì)等含量___

。缺點：

植株_____，且______未受精的配子受精卵受精卵至少1個2個三個或以上弱小高度不育粗壯比較大有所增加發(fā)育遲緩,結(jié)實率低第36頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月例：(2007江蘇)某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于()

A．三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失

B．三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加

C．三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失

D．染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體C第37頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月拓展四：個體不育的原因

①體細(xì)胞中無同源染色體

②

染色體組數(shù)或染色體數(shù)為奇數(shù)解釋：減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞。①蘿卜×甘藍(lán)F1不育（無同源染色體）思考：F1為幾倍體？

；有幾個染色體組？

。能否將這些非同源染色體合為1個組？

；異源二倍體2不能(18:9)(18:9)(9+9=18)第38頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月②馬×驢騾子