高中生物必修二课件1：5-2染色体变异【合作探究】

合作探究系列课件第5章基因突变及其他变异响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟■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月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。舟舟是一个先天智力障碍(21三体综合征)患者第2节染色体变异染色体变异与基因突变的比较：基因突变：染色体变异：可用光学显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下是看不见的。1.染色体结构的变异2.染色体数目的变异

染色体变异探究一、染色体结构变异阅读课本P85-P86相关内容，思考并小组讨论下列问题1、染色体结构变异包括哪些类型？举例说明。2、染色体结构变异种的易位和交叉互换有什么区别？3、染色体结构变异对生物性状有什么影响？哪些因素可诱导染色体结构变异？重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成1.染色体结构变异的类型及实例重复重复：指染色体上重复了某个相同的片段而引起的变异现象。1.染色体结构变异的类型及实例重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成重复重复：指染色体上重复了某个相同的片段而引起的变异现象。易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异。abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

易位图示的夜来香经常发易位1.染色体结构变异的类型及实例易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异。abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

易位图示的夜来香经常发易位1.染色体结构变异的类型及实例4、倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒倒位：染色体的某个断裂片段发生180°的颠倒，而引起变异的现象。果蝇唾液腺染色体的倒位环1.染色体结构变异的类型及实例2.易位与交叉互换的区别交叉互换交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组，只发生在减数第一次分裂的四分体时期。易位发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异，在有丝分裂和减数分裂过程中均能发生。2.易位与交叉互换的区别交叉互换交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组，只发生在减数第一次分裂的四分体时期。易位发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异，在有丝分裂和减数分裂过程中均能发生。染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至导致生物体死亡。结果：诱导因素：电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。染色体结构变异的结果及诱导因素探究二、染色体数目变异阅读课本P86相关内容，思考问题：1、染色体数目变异包括哪些类型？染色体结构变异包括两种类型：（1）细胞内个别染色体的增加或者减少；（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或者减少。正常增多减少非整组变异整组变异人的21三体综合征人的性腺发育不良探究二、染色体数目变异阅读课本P86相关内容，思考问题：1、染色体数目变异包括哪些类型？染色体结构变异包括两种类型：（1）细胞内个别染色体的增加或者减少；（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或者减少。正常增多减少非整组变异整组变异人的21三体综合征人的性腺发育不良2、观察雄果蝇体细胞染色体组图解，思考并回答下列问题：(1)果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？体细胞含8条染色体，3对常染色体(2)Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？Ⅱ号和Ⅱ号染色体是一对同源染色体，Ⅲ号和Ⅳ号染色体是非同源染色体。(3)雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y。（4)果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？果蝇的精子中含有（I、II、III+X）或者（I、II、III+Y）四条染色体，这些染色体的形态、大小和功能各不相同，他们之间互为非同源染色体，含有控制生物生长发育的全套遗传信息。(5)如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？每个染色体组的组成是什么样的？果蝇体细胞中含有2个染色体组，每个染色体组成为I、II、III+X或I、II、III+Y。3.什么是染色体组，一个染色体组里的染色体有什么特点？细胞中的一整套非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，构成了一个染色体组。ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅩⅣⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY果蝇体细胞（卵原细胞）♀♂减数分裂减数分裂体细胞（精原细胞）生殖细胞卵细胞精子3.什么是染色体组，一个染色体组里的染色体有什么特点？细胞中的一整套非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，构成了一个染色体组。ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅩⅣⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY果蝇体细胞（卵原细胞）♀♂减数分裂减数分裂体细胞（精原细胞）生殖细胞卵细胞精子Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+XⅡ、Ⅲ、Ⅳ+Y特点：大小、形态、功能各异关系：互为非同源染色体功能：几乎携带生物体生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。3、判断下列各细胞中含有几个染色体组：①观察下列各细胞示意图，判断各细胞中分别有几个染色体组：甲细胞含有4个染色体组；乙图细胞含有2个染色体组；丙图细胞含有4个染色体组；丁图细胞含有3个染色体组。②某生物的基因型为AAaBbbDDD，其体细胞内含有几个染色体组，配子含有几个染色体？基因型为AaaaBBbb的呢？基因型为AAaBbbDDD的生物体细胞中含有3个染色体组，因为该生物的体细胞染色体组数位奇数，不能正常的进行减数分裂，无法产生正常配子基因型为AaaaBBbb的生物体细胞中含有4个染色体组，配子中含有2个染色体组。●细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因有几个，就是有几个染色体组。如图所示●细胞内形状大小相同的染色体有几条，就是有几个染色体组。如图所示AaaBbbAb

●染色体

组的数目=某生物体细胞中有42条染色体，分成7种形态，则该生物体细胞中染色体组有多少个？探究三、单倍体、二倍体和多倍体阅读教材P87—88相关内容，思考并讨论下列问题：1.阐述二倍体、多倍体的概念。2.多倍体有什么特点，生产中一般如何获得多倍体植株？3.什么是单倍体？单倍体有什么特点，生产中一般如何获得单倍体植株？4.判断生物是几倍体，关键看什么？5.简述单倍体育种的过程及优点。1.单倍体、二倍体和多倍体的概念具有两个染色体组的个体称为二倍体；具有三个或三个以上染色体组的个体为多倍体定义：由受精卵发育而成的个体，二倍体实例：人、果蝇、玉米等几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体多倍体实例：—香蕉三倍体—马铃薯四倍体—普通小麦六倍体—小黑麦八倍体2.多倍体的特点2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含量增高.3.但发育延迟，结实率低。1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见2.多倍体的获得方法资料：秋水仙素是从秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱，用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍，最终导致多倍体的形成。①方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。③过程：萌发的种子或幼苗秋水仙素多倍体植株②原理：秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体加倍。特点：单倍体在动物中比较少见，植物种较多，单倍体植株长势弱小高度不育3.单倍体的概念、特点及获得方法概念：体细胞中含本物种配子染色体数目的个体方法：花药离体培养特点：单倍体在动物中比较少见，植物种较多，单倍体植株长势弱小高度不育对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。不一定。只要由配子发育而成的个体，不管含有几个染色体组都叫单倍体。单倍体一定含有一个染色体组吗？一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。单倍体育种的过程及优点花药单倍体

植株纯合

正常植株秋水仙素

染色体加倍离体培养全能性优点：后代是纯合子，明显缩短了育种年限。缺点：技术较复杂YRyRYryr黄色圆粒（YyRr）花药（配子）单倍体植株正常二倍体（纯合体）YYRRyyRRYYrryyrr黄圆绿圆黄皱绿皱秋水仙素处理幼苗YRyRYryr离体培养若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓第1年↓×选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3年×生长ddTTF3减数分裂配子DTDtdTdt单倍体DTDtdTdt↓花药离体培养↓秋水仙素第1年第2年第4年

单倍体育种DDttddTTddtt纯合体DDTT矮抗（基因重组）（染色体变异）优点：明显缩短育种年限，子代均为纯合体，不发生性状分离染色体变异结构变异：缺失(例：猫叫综合症)、增加、颠倒、移接染色体变异

数目变异

个别增减(例：21号三体)

成倍增减染色体组概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体。分类二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体。概念：由受精卵发育，含三个以上染色体组。

多倍体特点：器官较大营养丰富，但发育延迟结实率低。应用：多倍体育种例：无籽西瓜、香蕉、小麦。成因：自然或人为(秋水仙素)使染色体加倍。

概念：配子直接发育来的个体。成因：未经受精的配子直接发育而成。应用：单倍体育种；花药离体培养法。特征：植株一般较弱小、不育。

单倍体特征：1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体？2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜是

A．单倍体B．二倍体C．四倍体D．八倍体课堂巩固3、下列细胞中含有1个染色体组的细胞是

A．人的口腔上皮细胞B．果蝇的受精卵C．小麦的卵细胞D．玉米的卵细胞4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是

A．由未受精的卵细胞发育而成的个体B．花药经过离体培养而形成的个体C．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体课堂巩固5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是

A．基因突变在光镜下看不见B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的C．基因突变是可以遗传的D．染色体变异是不能遗传的6、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒③八倍体小黑麦的出现④人类的色盲⑤玉米的高茎皱形叶⑥人类的镰刀型细胞贫血症A．①②③B．④⑤⑥C．①④⑥D．②③⑤1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体？2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜是

A．单倍体B．二倍体C．四倍体D．八倍体课堂巩固若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓第1年↓×选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3年×生长ddTTF3减数分裂配子DTDtdTdt单倍体DTDtdTdt↓花药离体培养↓秋水仙素第1年第2年第4年