苏教版高中生物染色体变异及其应用市公开课获奖课件

1、第1页第1页一、染色体结构变异二、染色体数目的变异三、染色体变异在育种上应用第三节 染色体变异及其应用第三章 遗传和染色体第2页第2页一、染色体结构变异1、原因： 染色体断裂以及断裂后片段不正常重新连接。2、类型： 缺失、重复、倒位、易位第3页第3页（1）缺失第4页第4页A T C G C T A G CT A G C G A T C GA T C G C T A G CT A G C G A T C GA T C GCT A G CT A G C A T C G 原因二：DNA复制时模板链形成缺失环。第5页第5页（染色体结构变异）病因：5号染色体部分缺失猫叫综合征第6页第6页（2）重复第7页

2、第7页A T C G C T A G CT A G C G A T C GA T C G C T A G CT A G C G A T C GA T C GGT A G C GA T C G C T A G C原因二：DNA复制时子链滑链。第8页第8页（3）倒位第9页第9页（4）易位非同源染色体之间片段互换第10页第10页染色体结构改变会造成染色体上基因数目或排列顺序发生改变，从而造成性状变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利，有时甚至造成生物体死亡。3、后果：4、特点：频率很低5、诱导原因：电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。第11页第11页课题研究：环境中化学物质对染色体结构变异影响研究目

3、的： 理解环境中化学物质对染色体结构变异影响。推荐器材： 培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜；蚕豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。第12页第12页研究指导：阅读背景资料： 引起染色体变异原因诸多，其中辐射与化学药物是造成染色体变异主要原因。为了证实硫酸铜对染色体结构含有造成变异影响，一位学生用硫酸铜溶液培养蚕豆种子，发觉萌发幼苗根尖细胞中出现微核，这是染色体结构变异结果。生物科学工作者往往采用微核研究办法来分析环境污染程度。微核第13页第13页该学生试验环节：（1）将蚕豆种子洗净， 25水培；（2）待根长到0.51.5cm，移入质量浓度为300mg/L硫酸铜溶液中培养6h；（3）自来水冲

4、洗后，再移入清水中培养24h；（4）剪取蚕豆根尖，制作暂时玻片标本，用改良碱性品红染液染色；（5）每个根尖计数5001000个细胞,计算微核率。第14页第14页 例：某工厂污水流入河流中，使河中植物大批死亡。有同窗认为是污水中化学物质使植物细胞染色体结构发生了变异，并准备对此进行研究。假如是你，你如何研究？作出假设：提出问题：污水中化学物质对植物染色体结构变异影响。污水中化学物质会使植物染色体结构产生变异。探究实践第15页第15页设计与试验：用污水培养用蒸馏水培养（试验组）（对照组）分析证据：（比较、两组微核率）得出结论：若微核率微核率，阐明若微核率微核率，阐明 若微核率微核率，阐明第16页第

5、16页进一步探究： 探究水质污染程度与生物细胞微核率高下关系。第17页第17页二、染色体数目变异雌果蝇雄果蝇（一）染色体组：第18页第18页减数分裂二倍体第19页第19页 一个染色体组中无同源染色体（互为非同源染色体），形态和功效各不相同； 一个染色体组携带着控制生物生长所有遗传信息。（1）概念：二倍体生物配子中所含有所有染色体构成一个染色体组。（2）特点：（3）染色体组数判断：第20页第20页例1：下列各图中，各有几种染色体组？4个2个3个5个1个第21页第21页例2：下列基因型，所代表生物染色体组数分别是多少?（1）Aa _ （2）AaBb _（3）AAa _（4）AaaBbb _（5）A

6、AAaBBbb _（6）ABCD _2个2个3个3个 4个1个第22页第22页（二）非整倍性变异：个别染色体增长或减少1、实例： 2、形成原因：（1）减分裂后期，个别同源染色体没有分开。（2）减分裂后期，个别姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。21三体综合征（多1条21号染色体）性腺发育不全综合征（XO）先天性睾丸发育不全综合征（ XXY）XYY综合征第23页第23页减数第一次分裂后期同源染色体不分离减数第二次分裂后期姐妹染色单体移向一极第24页第24页由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组个体。几乎所有动物，过半数高等植物。1、二倍体：概念：存在：（2N）2、多倍体： 概念：由受精卵发育而

7、成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组个体。（kN）存在：主要是植物，动物很少见。（三）整倍性变异：以染色体组形式成倍增长 或减少第25页第25页形成原因：特点(植物) ：茎杆粗壮；叶片、果实和种子都比较大；糖类和蛋白质等营养物质含量增长。 普通认为，当植物体内外环境发生骤变时，正在分裂细胞中纺锤体也许受到破坏，已经复制染色体不能分派到细胞两极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是形成了染色体组加倍细胞。有丝分裂减数分裂第26页第26页3、单倍体： 概念： 由配子直接发育而成，体细胞中含本物种配子染色体数目个体。存在特点(植物) ：植株弱小，高度不育动物：植物：如雄蜂偶然出现（k/2N）第27页

8、第27页 办法： 用秋水仙素处理萌发种子或幼苗。 实例： 三倍体无子西瓜哺育1、多倍体育种：三、染色体变异在育种上应用（原理：能够克制纺锤体形成,造成染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍） 原理： 长处： 可哺育出自然界中没有新品种，且哺育出植物器官大，产量高，营养丰富 。 缺点： 坚固率低，成熟迟（晚熟）染色体变异第28页第28页2、单倍体育种：实例：花粉(药)秋水仙素正常纯合子单倍体幼苗离体培养长处：后代是纯合子，明显缩短了育种年限。缺点：技术较复杂办法：花粉(药)离体培养原理：染色体变异矮杆抗病水稻哺育第29页第29页杂交育种多倍体育种单倍体育种办法原理长处缺点3、育种办法小结：杂

9、交用秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药(粉)离体培养基因重组染色体变异染色体变异办法简便可哺育出新种，器官大，产量高，营养丰富后代都是纯合子，明显缩短育种年限要终年限选择才可取得坚固率低，成熟迟（晚熟）技术较复杂第30页第30页低温诱导植物染色体数目变化原理 用低温处理植物分生组织细胞，能够克制纺锤体形成，以至影响染色体被被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生改变。材料用具 洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中染色体数为16），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%盐酸溶液，体积分数为95%酒精

10、溶液。试验生物必修2第31页第31页办法环节1、将洋葱或（大葱、大蒜）放在装满清水广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1cm不定根时，将整个装置放入冰箱低温室内（4），诱导培养36h。2、剪取诱导处理根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，然后用体积分数为95%酒精冲洗2次。3、制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片4个环节，详细操作办法与试验“观测植物细胞有丝分裂”相同。4、先用低倍镜寻找染色体形态较好分裂相。视野中既有正常二倍体细胞，也有染色体数目发生改变细胞。确认某个细胞发生染色体数目改变后，再用高倍镜观测。生物必修2第32页第32页 秋水仙素与低温都能

11、诱导染色体数目加倍，这两种办法在原理上有什么相同之处？结论低温能诱导植物染色体数目发生改变。讨论 都能克制纺锤体形成,造成染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。生物必修2第33页第33页研究性学习： 探究低温诱导染色体加倍。生物必修2第34页第34页2N4N胚: 3N秋水仙素处理2N2N3N2N三倍体无子西瓜哺育返回第一年第二年 种植 种植 传粉传粉刺激果实发育3N果皮、种皮：4N染色体联会紊乱无生殖细胞形成生物必修2第35页第35页普通小麦 黑麦6N2NF13N+N（异源多倍体，不育）秋水仙素处理小黑麦6N+2N（异源多倍体，可育）八倍体小黑麦哺育返回生物必修2第36页第36页花粉单倍体纯合二倍体优良品种返回离体培养人工诱导染色体加倍选择生物必修2第37页第37页 例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。既有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR