5.2染色体变异（第2课时）课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第五章 基因突变及其他变异 第2节:染色体变异(第2课时) 二、育种和染色体结构变异 目 录 01 02 单倍体及多倍体育种 染色体结构的变异 目标一 一 单倍体及多倍体育种 已知西瓜早熟(A)对晚熟(a)为显性,皮厚(B)对皮薄(b)为显性,,控制上述两对性状的基因独立遗传。现有两个纯合的西瓜品种甲(AABB)、乙(aabb)、如图表示不同的育种过程。 分析图①②③④表示 ，③⑤⑧表示 ，③⑥表示 ，③⑦⑩表示 ，⑤是 倍体，⑥是 倍体，两者杂交得到的⑨是 倍体。 情境一 诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种 二 四 三 【任务1】 （要求：写出相关个体的基因型、表现型和有关过程的文字说明，选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型）。 AABB(早熟皮厚) aabb(晚熟皮薄) P × AaBb (早熟皮厚) F1 单倍体幼苗 花药(粉)离体培养 AB Ab aB ab 染色体加倍(秋水仙素处理)培育并筛选 AAbb 早熟皮薄 请用遗传图解写出通过③⑦⑩培育早熟皮薄(AAbb)西瓜过程 P 早熟皮厚AABB × 晚熟皮薄aabb F1 早熟皮厚AaBb F2 A_B_ A_bb aaB_ aabb AAbb 杂 交 育 种 早熟皮薄 ⊗ 连续⊗ 第1年 第2年 第3-6年 花药离体培养 P F1 配子 AABB AAbb aaBB aabb 正常植株（纯合） 秋水仙素 早熟皮厚AABB × 晚熟皮薄aabb 早熟皮厚AaBb AB Ab aB ab 单倍体植株 第1年 第2年 AB Ab aB ab 需要的纯合矮抗品种 纯合品种 单倍体育种 01 (2)单倍体育种的优点： 单 倍 体 育 种 单倍体育种能明显缩短育种年限，子代均为纯合子。 染色体数目变异 (1)单倍体育种的原理： 找出人工诱导多倍体的方法、处理对象、原理及应用，完成下表。 方法 处理对象 原因 应用 用秋水仙素诱发或用低温处理 萌发的种子或幼苗 能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育 【任务2】 阅读教材P88，人工诱导多倍体的方法： 形成纺锤体 内外因素的影响下 不形成纺锤体 细胞分裂异常，导致子细胞染色体加倍 细胞分裂正常，染色体平均分配到两个子细胞中 有丝分裂过程异常与多倍体形成的关系是怎样的? (1)原理： 染色体数目变异 (2)过程： 导致 多倍体育种的原理和过程 02 萌发的种子或幼苗 　 抑制纺锤体的形成 细胞中染色体数目加倍 多倍体植株 秋水仙素处理 导致 正常分裂分化 染色体不分离 9 相关信息 秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。 1.下列有关诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种的叙述错误的是（ ） A．诱变育种能够产生新的基因，产生新的基因型 B．杂交育种和单倍体育种过程中通常都涉及基因重组原理 C．单倍体育种过程中，经常先筛选F1花粉类型，再进行花药离体培养 D．上述技术中，多倍体育种会育出与原物种生殖隔离的个体 C 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 课堂检测 2.用纯种的高秆抗锈病(DDTT)小麦与矮秆易染锈病(ddtt)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如图所示。下列有关此育种方法的叙述,正确的是( )   A.过程①的作用原理为染色体变异 B.过程③必须经过受精作用 C.过程④必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D.此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4 D 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 课堂检测 目标一 二 染色体结构的变异 猫叫综合征是人的5号染色体片段缺失，使部分关键基因丢失而引起的遗传病。某家系中出现猫叫综合征患者， 下图表示科研人员对该家系部分成员 染色体的检查结果（只显示出5、8号 染色体），其中甲、丙均为男性且表 现正常。回答下列问题： (1)与个体甲的染色体相比，个体丙中5号染色体的片段移接到8号染色体上，这种变异的类型属于染色体变异中的______________________。 (2)图中5号染色体片段位置的变化导致图示染色体上基因的数量_________。 情境二 染色体结构变异(或易位) 减少或不变 【任务3】 阅读教材90页，染色体结构变异的类型及结果。 b 染色体的某一片段消失 正常翅 缺刻翅 实例：果蝇缺刻翅的形成 人猫叫综合征 染色体结构变异 01 (1)缺失: a c d e f b a c d e f 动画演示：缺失 染色体结构变异 01 b 染色体增加了某一片段 (2)重复: a c d e f b a c d e f 动画演示：重复 b 实例：果蝇棒状眼的形成 正常眼 棒状眼 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 实例：果蝇花斑眼的形成 染色体结构变异 01 (3)易位: b a c d e f g h i j k 动画演示：易位 正常眼 花斑眼 图解 区别 位置 原理 观察 发生于非同源染色之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 染色体结构变异 基因重组 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到 染色体易位 染色体互换 染色体结构变异 01 比较染色体易位与染色体互换 染色体的某一片段位置颠倒引起的变异 染色体结构变异 01 b a c d e f a e f b c d 动画演示：倒位 (4) 倒位: d c b 实例：果蝇卷翅的形成 正常翅 卷翅 染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位 染色体上的基因数量、排列顺序的改变 生物性状的改变 多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡 影响 结果 染色体结构变异中基因的结构发生变化了吗？ 染色体结构变异的结果 02 项 目 基因突变 基因重组 染色体变异 本 质 发生时期 观 察 适用范围 产生结果 共同点 基因突变、基因重组和染色体变异的比较 基因结构的改变 基因的重新组合 染色体结构或数目发生变化 DNA复制时期 减数分裂Ⅰ 减数分裂 、有丝分裂 光学显微镜下无法观察 光学显微镜下无法观察 光学显微镜下可以观察 任何生物 真核生物有性生殖 真核生物 产生新的基因 只改变基因型 基因“数量”上发生变化 都是可遗传的变异 项目 基因突变 染色体结构变异 变化实质 对象 结果 镜检 染色体结构变异与基因突变的比较 基因发生碱基的替换、增添或缺失 染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位 碱基 基因 基因中碱基的排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变 不可见 可见 1.(2022·陕西汉中高一期末)如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中③中的基因片段2由基因片段1变异而来。下列有关说法正确的是( ) A.图①表示互换，②表示易位 B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C.图中4种变异能够遗传的是①③ D.图中4种变异均能在光学显微镜下观察到 A 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 课堂检测 2.图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示染色体片段)，两者发生的变异分别为染色体的（ ） A.缺失、易位 B.缺失、倒位 C.重复、倒位 D.重复、易位 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 课堂检测 B 3.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图中①～④系列状况，则对该图的解释正确的是（ ） A.①为基因突变，②为倒位 B.③可能是重复，④为染色体组加倍 C.①为易位，③可能是缺失 D.②为基因突变，④为染色体结构变异 C 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 课堂检测 类型 缺失 重复 易位 倒位 定义 形成原因 特点 应用 本节小结 染色体变异 染色体数目变异 染色体结构变异 个别染色体增减 以染色体组的形式增减 单倍体 二倍体 多倍体 结果 1.染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。判断下列相关表述是否正确。 （1）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异（ ） （2）体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。 （ ） （3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。 （ ） × × × 教材课后习题·概念检测 2.秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是（ ） A.促进细胞融合 B.诱导染色体多次复制 C.促进染色单体分开，形成染色体 D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 3.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于 （ ） A. 基因突变 B.基因重组 C. 染色体结构变异 D.染色体数目变异 D C 教材课后习题·概念检测 1.在二倍体的高等植物中,偶然会长出一些植株弱小的单倍体,这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代。单倍体是如何形成的？为什么不能繁殖后代？ 可能的原因是，二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体。这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为它们的体细胞中只含有一个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会，就会造成染色体分别移向细胞两极的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。 提示: 教材课后习题·拓展应用 联会紊乱 第一年 杂交 三倍体 （母本） （父本） 无子西瓜 三倍体 （母本） 二倍体（父本） 授粉 第二年 阅读课本91页，拓展应用第2题，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程。 教材课后习题·拓展应用 30 1.为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 芽尖细胞正在进行有丝分裂，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 2.四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有几个染色体组？获得的四 倍体西瓜为何要与二倍体杂交？ 雌配子中含有两个染色体组。杂交可获得三倍体植株。 减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育的配子。 3.三倍体无子西瓜的果实中没有种子的原因是什么？ 教材课后习题·拓展应用 31 4.在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是什么？ 促进子房发育成果实。 三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。 5.有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成 熟的种子，请推测产生这些种子的原因。 进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。 6.无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？ 教材课后习题·拓展应用 $$