《染色体变异和人类遗传病课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《染色体变异和人类遗传病课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基因突变及其他变异-探究三种可遗传变异的本质课前准备：课本、学程、草稿本、三维设计课前准备：课本、学程、草稿本、三维设计课前背诵（结合课本）可遗传变异基因突变1、镰状细胞贫血症：直接原因：氨基酸序列改变 根本原因：DNA中碱基的替换2、概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因 碱基序列的改变。（注意：碱基序列变，遗传信息变，不一定产 生新性状）3、细胞癌变：原因：原癌基因和抑癌基因的突变（正常人2种基因 都存在）癌变细胞特点：4、原因：外因：物理因素、化学因素、生物因素（举例及作用机理)内因：DNA复制偶尔发生错误（时期：间期）5、特点：普遍性普遍性随机性随机性不定向性不定向
2、性低频性低频性多害少利性多害少利性6 6、意义：、意义：产生了新基因，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料基因重组(有性生殖）1、概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重 新组合2、类型：自由组合型：减数分裂后，非同源染色体上的非等 位基因互换型：减数分裂前，同源染色体上的非等位基因3、意义：产生新的基因型，是生物变异的来源之一，对进化具有重 要意义染色体变异研读课本，重点关注下列问题，在课本进行勾画1.染色体数目变异和结构变异的分类2.染色体组的概念，如何确定一个细胞内几个染色体组？3.什么是二倍体、多倍体、单倍体4.人工诱导多倍体的方法和原理5.多倍体、单倍体
3、的优缺点6.染色体结构变异对基因的影响正常正常增多增多减少减少（一）（一）细胞内的细胞内的个别染色体个别染色体数目的改变数目的改变（二）（二）染色体以染色体以染色体组染色体组的形式成倍增加或减少的形式成倍增加或减少正常正常增多增多减少减少染色体数目的变异染色体组、+X、+Y染色体组：细胞中大小、形态、功能各不相同染色体组：细胞中大小、形态、功能各不相同染色体组：细胞中大小、形态、功能各不相同染色体组：细胞中大小、形态、功能各不相同几乎几乎几乎几乎携带控制生物生长发育、携带控制生物生长发育、携带控制生物生长发育、携带控制生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息的一组遗传变异的一整套遗传信息的一组遗
4、传变异的一整套遗传信息的一组遗传变异的一整套遗传信息的一组非同源染色体非同源染色体非同源染色体非同源染色体。要构成一个染色体组，应具备的条件：要构成一个染色体组，应具备的条件：1 1、不含同源染色体；2、染色体形态、功能各不相同；3、几乎携带控制生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。4组组(3条条/组组)1组组(4条条)3组组(2条条)5 671 23 4 8 910 3组组(3条条/组组)2组组(4条条/组组)1组组(4条条)4组组(1条条)2组组(2条条)4组组(2条条)同一种字母同一种字母 （包括大小写）（包括大小写）2组组(2条条)1.根据染色体根据染色体形态形态判断：细胞内判断：细
5、胞内同种形同种形态态染色体有几条就含几个染色体组染色体有几条就含几个染色体组 2.根据根据基因型基因型判断：控制判断：控制同同一性状一性状的基因个数的基因个数染色体组数目的判定方法指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减数分裂减数分裂后期后期有有丝丝中中期期有有丝丝后后期期减数分裂减数分裂后期后期4 4个个2 2个个2 2个个2 2个个二倍体和多倍体二倍体：由二倍体：由受精卵发育受精卵发育而成的，而成的，体细胞中有体细胞中有两个两个染色体组的个染色体组的个体。体。例如：例如：果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。果蝇、玉米、洋
6、葱就是二倍体。几几乎全部的动物乎全部的动物和过半数以上的高等植物，和过半数以上的高等植物，都是二倍体。都是二倍体。例如：例如：香蕉就是三倍体、马铃薯是四倍体、香蕉就是三倍体、马铃薯是四倍体、普通小麦是六倍体、八倍体的黑小麦、帕普通小麦是六倍体、八倍体的黑小麦、帕米尔高原的植物米尔高原的植物65%65%的种类是多倍体的种类是多倍体多倍体：由多倍体：由受精卵发育受精卵发育而成的，体细而成的，体细胞中含有胞中含有三个或三个以上三个或三个以上的染色体组的染色体组的个体。的个体。（1 1）多倍体植株的特点）多倍体植株的特点 茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等含量增高茎杆粗壮，叶片、果实和
7、种子都比较大，糖类、蛋白质等含量增高生长慢，发育延迟，结实率低生长慢，发育延迟，结实率低 四倍体四倍体番茄维生素番茄维生素C C的含量比的含量比二倍体二倍体品种几乎品种几乎增加一倍增加一倍二倍体二倍体平均粒重平均粒重6 6克克四倍体四倍体平均粒重平均粒重1010克克四倍体水稻四倍体水稻千粒重比二倍体增加千粒重比二倍体增加30%-60%30%-60%二二倍倍体体水水稻稻四四倍倍体体水水稻稻多倍体在多倍体在植物植物中广泛存在中广泛存在，而在而在动物动物中则较少见中则较少见秋水仙素处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗萌发种子或幼苗。低温处理；低温处理；（2 2）多倍体育种）多倍体育种A.A.原理是：原理是
8、：秋水仙素能够秋水仙素能够抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成，导致细胞中的，导致细胞中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体数目加倍。数目加倍。B.B.应用例子应用例子：三倍体无子西瓜的三倍体无子西瓜的培育培育具有具有偶数偶数染色体组的多倍体植物：染色体组的多倍体植物：可以减数分裂形成配子，可育可以减数分裂形成配子，可育具有具有奇数奇数染色体组的多倍体植物：染色体组的多倍体植物：无法减数分裂形成配子，不可育无法减数分裂形成配子，不可育生物体细胞中含有的染色体数与本物种生物体细胞中含有的染色体数与本物种配子配子中的一样。由中的一样。由配子配子（精子或
9、卵细胞精子或卵细胞）直接发育而成的个体。直接发育而成的个体。正常物种二倍体正常物种二倍体单倍体（含单倍体（含1 1个染色体组）个染色体组）正常物种四倍体正常物种四倍体单单倍体（含倍体（含2 2个染色体组）个染色体组）1 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 5123451234512345123451 23451 2345概念概念：单倍体生物体细胞中含有的染色体数与本物种生物体细胞中含有的染色体数与本物种配子配子中的一样。由中的一样。由配子配子（精子或卵细胞精子或卵细胞）直接发育而成的个体。直接发育而成的个体。正常物种二倍体正常物种二倍体单倍体（含单倍体（含1 1个染色体组）个染色体
10、组）正常物种四倍体正常物种四倍体单单倍体（含倍体（含2 2个染色体组）个染色体组）1 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 5123451234512345123451 23451 2345概念概念：单倍体对一个个体称单倍体还是几倍对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？体，关键看什么？判断是几倍体的依据判断是几倍体的依据：1.1.由由受精卵受精卵发育而来，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。发育而来，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。2.2.由由配子配子发育而来的生物个体，不管含有几个染色体组，都只发育而来的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称单倍体。能称单倍体。1.1.个
11、体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。2.2.单倍体的体细胞一定只含一个染色体组。单倍体的体细胞一定只含一个染色体组。3.3.二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。4.4.六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三个染色体组，所以是三倍体。六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三个染色体组，所以是三倍体。判断：判断：单倍体单倍体（放大放大）正常植株正常植株（1 1）单倍体植株的特点）单倍体植株的特点植株弱小植株弱小，且且高度不育高度不育人工获得单倍体的方法：人工获得单倍体
12、的方法：_ _、_ _花药离花药离 体培养体培养普通植株普通植株 AaBBAaBB减数减数 分裂分裂花粉花粉 AB AB、aBaB单倍体幼苗单倍体幼苗 ABAB、aBaB秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗 AABBAABB、aaBBaaBB筛选所需的品种筛选所需的品种优点优点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子（2 2）单倍体育种的措施和优点）单倍体育种的措施和优点措施措施：花药离体培养花药离体培养秋水仙素处理秋水仙素处理花药离体花药离体培养培养P P高杆抗病高杆抗病DDTTDDTT 矮杆感病矮杆感病ddttddttF F1 1高杆抗病高杆抗病 DdT
13、tDdTt配子配子DTDTDtDtdTdTdtdtDTDTDtDtdTdTdtdtDDTTDDTTDDttDDtt ddTTddTTddttddtt纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素 需要的矮抗品种需要的矮抗品种单倍体育种单倍体育种第第1 1年年第第2 2年年P P：高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT 矮杆感病矮杆感病 ddttddttF F1 1：高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtF F2 2：D_T_D_T_ D_ttD_ttddT_ddT_ddttddttddTTddTT杂交育种杂交育种第第1 1年年第第2 2年年第第3 3 6 6年年 需要的矮抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗杂交育种诱变育种多倍
14、体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交自交筛选连续自交直至不出现性状分离为止诱变因素处理后筛选用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养秋水仙素加倍幼苗选育优点操作简捷提高变异频率，大幅度改良某些性状到多倍体子代，各种器官大、营养成分高、抗性强明显缩短育种年限缺点育种年限长，需78年具有不定向性，有利变异少，需要处理大量的供试材料，具有不确定性只适用于植物，发育延迟，结实率低技术复杂，需与杂交育种配合试总结四种育种的方法、原理、优点、缺点，在生产中根据具试总结四种育种的方法、原理、优点、缺点，在生产中根据具体需要如何确定育种方案体需要如何确定育种方案用甲、乙
15、用甲、乙(均为二倍体生物均为二倍体生物)两个品种进行如图所示的育种。下列相关两个品种进行如图所示的育种。下列相关叙述错误的是（叙述错误的是（）A.A.过程是杂交，目的是集中亲本双方的优良基因过程是杂交，目的是集中亲本双方的优良基因B.B.若若过程使用的花药在甲、乙两个品种的植株上采集，则达不到实验目的过程使用的花药在甲、乙两个品种的植株上采集，则达不到实验目的C.C.过程中是用秋水仙素处理戊萌发的种子或幼苗获得己植株过程中是用秋水仙素处理戊萌发的种子或幼苗获得己植株D.D.戊、己植株细胞中的染色体数目不相同，但形态相同戊、己植株细胞中的染色体数目不相同，但形态相同实验：实验：低温诱导植物染色体
16、数目的变化低温诱导植物染色体数目的变化原理：原理：用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向细胞两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，细胞有丝分裂中染色体被拉向细胞两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体发生变化于是，植物细胞的染色体发生变化方法步骤方法步骤：1.1.将大蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室（将大蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室（4 4）放置一周。取出后，）放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约2525）进）进行培养。待蒜长出约行培养。待蒜长出约CmCm左右的左右的_时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养诱导培养48-72h48-72h。2.2.剪取诱导处理的根尖约剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm0.5-1cm，放入，放入_中浸泡中浸泡0.5-1h0.5-1h，以，以_，然后用体积分数为，然后用体积分数为_冲洗次。冲洗次。不定根不定根卡诺氏液
