4.3 染色体畸变可能引起性状改变（教学课件）生物浙科版必修2

第三章 生物的变异 第三节 染色体畸变可能引起性状改变 资料1：21-三体综合征，又称唐氏综合征 （图4-12），是由多了一条21号染色体而导致的疾病。60%的患儿在胚胎发育早期即流产，存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。 资料2：人类的卵巢发育不全症，也称为特纳综合征，就是缺少一条性染色体引起的，组型为XO，即45条染色体。患者身材矮小、青春期无性征发育。 特纳综合征（卵巢发育不全症） 资料3：猫叫综合征，是由于第五号染色体的部分片段缺失所致，两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫，多数夭折。 1、概念：染色体畸变指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，也称为染色体变异。 染色体畸变 染色体数目变异 染色体结构变异 整倍体变异 非整倍体变异 缺失 倒位 易位 重复 染色体组型：将某种生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像，它体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。 基因突变光学显微镜下无法直接观察到， 染色体畸变是可以用显微镜直接观察到。 2、染色体结构变异可能导致生物性状的改变 ①概念：指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。 ②类型： 思考1：易位和交叉互换均发生染色体片段的交换，两者的不同之处在哪？ 交叉互换发生在同源染色体之间； 易位发生在非同源染色体之间。 2、染色体结构变异可能导致生物性状的改变 ①概念：指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。 ②类型：缺失、重复、倒位、易位 ③结果：位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变 ④实例：人类的猫叫综合征；果蝇的复眼由正常的椭圆形变成条形的“棒眼” 大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。 思考2：根据甲图判断乙、丙、丁、戊所属的变异类型？ 缺失 重复 倒位 易位 3、染色体数目变异能导致生物性状的改变 ①概念：染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加 或减少 ②类型： 整倍体变异、非整倍体变异 整倍体变异：指的是体细胞中的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少的。 一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组 。 思考3：一个染色体组内的染色体形态、大小是否一致？它们之间是什么关系？是否携带着控制果蝇生长发育的全部遗传信息？ 染色体组：二倍体生物的一个配子中的全部染色体，其中包含了该种生物的一整套遗传物质。这组染色体的形态结构、功能各不相同，由于其携有能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动。 思考4：下图中有几个染色体组，判断依据是什么？ 判断方法：相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组 思考5：某生物（2n=4），细胞分裂各时期如下图所示，判断各细胞染色体组数目？ 2 2 2 2 4 二倍体、多倍体、单倍体的区别？ 二倍体：由体细胞发育而来，具有两个染色体组的个体。 多倍体：由体细胞发育而来，具有超过两个染色体组的个体。 如：绝大多数动物和半数以上高等植物 如：三倍体香蕉；四倍体花生、大豆、马铃薯；六倍体小麦、燕麦 单倍体：由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 如：雄蜂、雄蚁 思考6：单倍体生物是否只含有1个染色体组，含1个染色体组的是否就是单倍体？ 练一练： 1、韭菜由受精卵发育而来，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 C 非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。 特纳综合征（卵巢发育不全症） 思考7：你能从减数分裂的角度解释特纳综合征产生的原因吗？ 原因1：减数第一次分裂后期，同源染色体未分离移向同一极 原因2：减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离移向同一极 情境：现有宽叶、不抗病 （AAbb） 和窄叶、抗病（aaBB） 两个烟草品种，目标是培育出宽叶、抗病 （AABB） 的新品种。你会选择的育种方式是？基本过程是？ 杂交育种 杂交→选择→纯合化 思考8：杂交育种一般育种年限常，是否有其它育种方式可以快速获得目标个体？ 4、染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种 ①单倍体育种 利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。 育种过程： ①两亲本杂交产生F1 ②取F1的花药进行花药离体培养产生单倍体幼苗 ③秋水仙素处理单倍体幼苗，获得可育纯合子 ④选择符合生产要求的个体 花药离体培养的过程： 秋水仙素作用机理： 抑制细胞分裂时纺锤体的形成 杂交育种和单倍体育种比较 ①单倍体育种：缩短了育种年限