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高中生物染色体变异课件

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高中生物审核员

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第22课时 染色体变异
     染色体变异类型


         染色体染色体                染色体染色体
        结构结构                  数目数目


缺缺    重重            易易
失失    复复            位位


                                  单单       多多
                                  倍倍       倍倍
                                  体体       体体
一、染色体结构变异


   ①    缺失         ;②  倒位         ;③ 重复         ;④   易位        。

 猫叫综合征、果蝇棒状眼和缺刻翅分别属于哪种类型?


    1.若图甲中①和②为一对同源染色体,③和④为另
一对同源染色体,图中字母表示基因,“。”表示着丝点
,则图乙~图戊中染色体结构变异的类型依次是 


      缺失     重复     倒位     易位
二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异 

 个别染色体
 数目的增加
   或减少
               正常         增多         减少

 染色体组成
 倍的增加或
    减少
(一)个别染色体数目增加或减少


                           23
                21三体综合症
• 辨析染色体变异:


图a为三体(个别染色体增加);图c为三倍体(染色体
组成倍增加);图b和图f皆为染色体结构变异中的重
复;图d和图e皆为染色体结构变异中的缺失。
(二)染色体组的形式成倍地增加或减少
1.染色体组(阅读p86)
(1)一个染色体组是细胞中
的一组  非同源染色体                           。
(2)一个染色体组中各染色
体的形态、结构和功能                 
。各不相同
(3)一个染色体组中携带着
控制生物生长发育的全部
    遗传信息                   。
联系细胞增殖的图像
  2.二倍体和多倍体(阅读课本87页,思考作答)
  (1)二倍体是由  受精卵              发育而来,体细胞中含有
   2  个     染色体组的个体。
  (2)多倍体是由  受精卵             发育而来,体细胞中含有
    3  个或        3  个以上               染色体组的个体。
  (3)多倍体植物有何特点?
    ①植株茎秆粗壮; ②叶片、果实和种子都较大; ③营养
    物质含量高; ④结实率低。

3.单倍体                              本物种配子
(1)单倍体是由  配子         发育而来,体细胞中含有              染
色体数目的个体。
(2)单倍体植株的特点是    植株弱小,而且高度不育                                          。
                      交叉互换       染色体变异
变异类型       基因突变
                      (基因重组)        (易位)

          产生新基因       只产生新
结果                               基因排序改变
           新基因型       的基因型
 等位基因     减Ⅰ后期和       减Ⅰ后期和
                                  减Ⅰ后期
分离时期       减Ⅱ后期       减Ⅱ后期
          AB、aB、      AB、ab、      AB、CB、
产生配子
            ab三种     Ab、aB四种       ab三种
可遗传变异与减数分裂的巧妙结合

 (2011.江苏理综卷.22)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可
产生的变异是减数分裂过程中发生的可遗传变异:     (         )
 A. DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变
1.减数第一次分裂前的间期,由于DNA复制可发生基因突变
 B. 非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组
 2.减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因可自由组合
 C. 非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
 3.5.在减数分裂过程中,由于某些原因可导致染色体结构变异减数第一次分裂前期,四分体的非姐妹染色单体交叉互换
 D. 着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体
数目变异4.减数第一次分裂后期,同源染色体未分离;减数第二次分裂
 后期,着丝点分裂以后形成的子染色体未移向两极,可造成染
 色体数目变异
3.单倍体育种与多倍体育种的比较
   1)多倍体的形成原因
  低温或秋水仙素等因子抑制了有丝分裂前期纺锤体的形成。


          1          2           3


          6          5           4
 (2)人工诱导多倍体
      低温或者秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗
3)单倍体的形成原因
   “花药离体培养”

       脱分化           再分化
  花药         愈伤组织           根、芽
      植物激素           植物激素

                            植物体
无籽西瓜培育

 母本               父本
                去雄授粉

母本                杂交           父本
四倍体                            二倍体


第一年:
四倍体瓜
三倍体胚(
种子) 
第二年
      种下去                   授花粉产生生长素
                            刺激子房发育成果
                    传粉
母本                                 父本
三倍体                                二倍体

     联会紊乱

第二年:
三倍体瓜
无籽 
比较
          无子西瓜              无子番茄
项目
培育
         染色体变异          生长素促进果实发育
原理
      三倍体植物在减数分           未授粉,胚珠内的
无子     裂中同源染色体联          卵细胞没有经过受
原因     会紊乱,不能形成          精,所以果实中没
       正常的配子而无子          有形成种子
无子        能,结无子西瓜的         不能,结无子番茄
性状     植株经植物组织培          的植株经植物组织
能否     养后,所结西瓜仍          培养后,所结番茄
遗传     是无子               有子
所用
          秋水仙素               生长素
试剂
         低温诱导植物染色体数目的变化
       1.实验原理
       (1)进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞,在有
丝分裂后期,染色体的着丝点分裂,子染色体在纺锤
丝的作用下分别移向两极,进而平均分配到两个子细
胞中去。
       (2)低温可抑制纺锤体的形成,阻止细胞分裂,导
致细胞染色体数目加倍。
2.实验 流程
3.实验中各种液体的作用
(1)卡诺氏液:固定细胞形态。
(2)体积分数为95%的酒精:冲洗附着在根尖表面的卡
诺氏液。
(3)解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为
95%的酒精以1∶1混合):使组织中的细胞相互分离开
来。
(4)清水:洗去解离液,防止解离过度影响染色。
(5)改良苯酚品红染液:使染色体着色,便于观察染色
体的形态、数目、行为。
  4.注意
       (1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构
,必须先将细胞固定。
       (2)在进行本实验  的过程中,与观察植物细胞的
有丝分裂一样,所观察的细胞已经被杀死了,最终
在显微镜下看到的是死细胞。
       (3)选材的时候必须选    用能够进   行分裂的分生组
织细  胞,不分裂的细胞染色体不复制,不会出现染
色体加倍的情况。
(6)右面为一位同学在本实验        中
所拍摄的显微照片,形成细胞
a的最可能的原因是:

    秋水仙素处理发生在
  上一个细胞周期纺锤体
  形成之后
3.单倍体育种与多倍体育种的比较

           单倍体育种             多倍体育种
      染色体数目以染色体
        形式成倍减少,然
      组                  染色体数目以染色体
 原理   后再加倍后获得每对
                         组形式成倍增加
      染色体上的成对基因
      都纯合的个体
      花   离体培养     得
        药        获   单   秋水仙素      理正在萌
 方法   倍体,再用秋水仙素                  处
                           发的种子或幼苗
      处理幼苗
          单倍体育种              多倍体育种
                         器官大,营养物质含
优点      明显缩  短育种年限
                           量高,产量增加
                         适用于植物,动物难
      技   复  ,需要与        以开展。多倍体植物生
 缺点     术  杂         杂
      交育种配合              长周期延长,结实       率
                         降低


举例
第23课时  人类遗传病
   先天性疾病、后天性疾病、家族性疾病的区别先天性疾病、后天性疾病、家族性疾病的区别
项项目目  先天性疾病先天性疾病    后天性疾病后天性疾病       家族性疾病家族性疾病
     出生前已形成出生前已形成 在后天在后天发发育育过过程程 指一个家族中多个成指一个家族中多个成员员
含含义义
     的畸形或疾病的畸形或疾病  中形成的疾病中形成的疾病 都表都表现现出来的同一种病出来的同一种病
      由由遗传遗传 物物质质改改变变引起的人引起的人类类疾疾 从共同祖先从共同祖先继继承相同致承相同致
 病病          病病为遗传为遗传 病病           病基因病基因为遗传为遗传 病病
 因因  由由环环境因素引起的人境因素引起的人类类疾病疾病为为非非 由由环环境因素引起的境因素引起的为为
               遗传遗传 病病                非非遗传遗传 病病
     ①①先天性疾病、家族性疾病不一定是先天性疾病、家族性疾病不一定是遗传遗传 病;病;
联联系系
     ②②  后天性疾病不一定不是后天性疾病不一定不是遗传遗传 病病
  举例说明各部分的疾病
        一、人类常见遗传病的类型一、人类常见遗传病的类型  
                    1、单基因遗传病
           概念:  受________一对等位基因   ___控制的遗传病

    分类:显性基因引起的:如多指、并指、抗________________VD佝偻病    等
隐性基因引起的:如白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑、镰刀型细胞贫
                        血症
 2、多基因遗传病概念:受两对以上的等位基因__________________控制的人类遗传病
               特点:在________群体中 发病率比较高
   病例原发性高血压:_______________青少年型糖尿病、_______________、冠心病、哮喘病等
     3、染色体异常遗传病概念:由染色体异常引起的遗传病

病例:_______________21三体综合征 、猫叫综合征、性腺发育不良(特纳氏综合症) 
 二、生物学知识与人体健康——遗传病的监测和预防(p92) 

1.遗传病的监测和预防的手段主要包(遗传咨询和产前诊断                  )。
2.遗传咨询的内容和步骤


3.产前诊断:指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水
检查( 细胞    水平)、B超检查(个体    水平)、孕妇血细胞检查(     
水平细胞)以及基因诊断(     水平分子)等手段,确定胎儿是否患有某种
遗传病或先天性疾病。
4.优生措施:禁止近亲结婚,提倡适龄生育。
三、实验技能提升——调查人群中的遗传病


                            选用家系调查还是
                            社会调查?

                                 家系调查还是
                                 社会调查?


                     调查单基因还是多基因遗传病?
三、人类基因组计划及其影响
1.目的:测定人类基因组的全部DNA序列,解读其
中包含的遗传信息。
2.意义:认识到人类基因的组成、结构、功能及其
相互关系,有利于诊治和预防人类疾病。
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