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第五章 基因突變及其他變異
第2節(jié):染色體變異(第2課時)
二、育種和染色體結(jié)構(gòu)變異
01
02
單倍體及多倍體育種
染色體結(jié)構(gòu)的變異
目標(biāo)一
一
單倍體及多倍體育種
已知西瓜早熟(A)對晚熟(a)為顯性,皮厚(B)對皮薄(b)為顯性,,控制上述兩對性狀的基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有兩個純合的西瓜品種甲(AABB)、乙(aabb)、如圖表示不同的育種過程。
分析圖①②③④表示 ，③⑤⑧表示 ，③⑥表示 ，③⑦⑩表示 ，⑤是 倍體，⑥是 倍體，兩者雜交得到的⑨是 倍體。
情境一
誘變育種
雜交育種
多倍體育種
單倍體育種
二
四
三
【任務(wù)1】
（要求：寫出相關(guān)個體的基因型、表現(xiàn)型和有關(guān)過程的文字說明，選育結(jié)果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型）。
AABB(早熟皮厚) aabb(晚熟皮薄)
P
×
AaBb (早熟皮厚)
F1
單倍體幼苗
花藥(粉)離體培養(yǎng)
AB
Ab
aB
ab
染色體加倍(秋水仙素處理)培育并篩選
AAbb
早熟皮薄
請用遺傳圖解寫出通過③⑦⑩培育早熟皮薄(AAbb)西瓜過程
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
雜
交
育
種
早熟皮薄

連續(xù)
第1年
第2年
第3-6年
花藥離體培養(yǎng)
P
F1
配子
AABB
AAbb
aaBB
aabb
正常植株（純合）
秋水仙素
早熟皮厚AABB
×
晚熟皮薄aabb
早熟皮厚AaBb
AB
Ab
aB
ab
單倍體植株
第1年
第2年
AB
Ab
aB
ab
需要的純合矮抗品種
純合品種
單倍體育種
01
(2)單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：
單
倍
體
育
種
單倍體育種能明顯縮短育種年限，子代均為純合子。
染色體數(shù)目變異
(1)單倍體育種的原理：
找出人工誘導(dǎo)多倍體的方法、處理對象、原理及應(yīng)用，完成下表。
方法
處理對象
原因
應(yīng)用
用秋水仙素誘發(fā)或用低溫處理
萌發(fā)的種子或幼苗
能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍
含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜的培育
【任務(wù)2】
閱讀教材P88，人工誘導(dǎo)多倍體的方法：
形成紡錘體
內(nèi)外因素的影響下
不形成紡錘體
細(xì)胞分裂異常，導(dǎo)致子細(xì)胞染色體加倍
細(xì)胞分裂正常，染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中
有絲分裂過程異常與多倍體形成的關(guān)系是怎樣的
(1)原理：
染色體數(shù)目變異
(2)過程：
導(dǎo)致
多倍體育種的原理和過程
02
萌發(fā)的種子或幼苗 　
抑制紡錘體的形成
細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍
多倍體植株
秋水仙素處理
導(dǎo)致
正常分裂分化
染色體不分離
相關(guān)信息
秋水仙素是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿。它是白色或淡黃色的粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒，使用時應(yīng)當(dāng)特別注意。
1.下列有關(guān)誘變育種、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種的敘述錯誤的是（ ）
A．誘變育種能夠產(chǎn)生新的基因，產(chǎn)生新的基因型
B．雜交育種和單倍體育種過程中通常都涉及基因重組原理
C．單倍體育種過程中，經(jīng)常先篩選F1花粉類型，再進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)
D．上述技術(shù)中，多倍體育種會育出與原物種生殖隔離的個體
C
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
課堂檢測
2.用純種的高稈抗銹病(DDTT)小麥與矮稈易染銹病(ddtt)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如圖所示。下列有關(guān)此育種方法的敘述,正確的是( )

A.過程①的作用原理為染色體變異
B.過程③必須經(jīng)過受精作用
C.過程④必須使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
D.此育種方法選出的符合生產(chǎn)要求的品種占1/4
D
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
課堂檢測
目標(biāo)一
二
染色體結(jié)構(gòu)的變異
貓叫綜合征是人的5號染色體片段缺失，使部分關(guān)鍵基因丟失而引起的遺傳病。某家系中出現(xiàn)貓叫綜合征患者，
下圖表示科研人員對該家系部分成員
染色體的檢查結(jié)果（只顯示出5、8號
染色體），其中甲、丙均為男性且表
現(xiàn)正常。回答下列問題：
(1)與個體甲的染色體相比，個體丙中5號染色體的片段移接到8號染色體上，這種變異的類型屬于染色體變異中的______________________。
(2)圖中5號染色體片段位置的變化導(dǎo)致圖示染色體上基因的數(shù)量_________。
情境二
染色體結(jié)構(gòu)變異(或易位)
減少或不變
【任務(wù)3】
閱讀教材90頁，染色體結(jié)構(gòu)變異的類型及結(jié)果。
b
染色體的某一片段消失
正常翅
缺刻翅
實(shí)例：果蠅缺刻翅的形成
人貓叫綜合征
染色體結(jié)構(gòu)變異
01
(1)缺失:
a
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
動畫演示：缺失
染色體結(jié)構(gòu)變異
01
b
染色體增加了某一片段
(2)重復(fù):
a
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
動畫演示：重復(fù)
b
實(shí)例：果蠅棒狀眼的形成
正常眼
棒狀眼
染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上
實(shí)例：果蠅花斑眼的形成
染色體結(jié)構(gòu)變異
01
(3)易位:
b
a
c
d
e
f
g
h
i
j
k
動畫演示：易位
正常眼
花斑眼
圖解
區(qū)別 位置
原理
觀察
發(fā)生于非同源染色之間
發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間
染色體結(jié)構(gòu)變異
基因重組
可在顯微鏡下觀察到
在顯微鏡下觀察不到
染色體易位
染色體互換
染色體結(jié)構(gòu)變異
01
比較染色體易位與染色體互換
染色體的某一片段位置顛倒引起的變異
染色體結(jié)構(gòu)變異
01
b
a
c
d
e
f
a
e
f
b
c
d
動畫演示：倒位
(4) 倒位:
d
c
b
實(shí)例：果蠅卷翅的形成
正常翅
卷翅
染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、易位和倒位
染色體上的基因數(shù)量、排列順序的改變
生物性狀的改變
多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至導(dǎo)致生物體死亡
影響
結(jié)果
染色體結(jié)構(gòu)變異中基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化了嗎？
染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果
02
項(xiàng) 目 基因突變 基因重組 染色體變異
本 質(zhì)
發(fā)生時期
觀 察
適用范圍
產(chǎn)生結(jié)果
共同點(diǎn) 基因突變、基因重組和染色體變異的比較
基因結(jié)構(gòu)的改變
基因的重新組合
染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生變化
DNA復(fù)制時期
減數(shù)分裂Ⅰ
減數(shù)分裂 、有絲分裂
光學(xué)顯微鏡下無法觀察
光學(xué)顯微鏡下無法觀察
光學(xué)顯微鏡下可以觀察
任何生物
真核生物有性生殖
真核生物
產(chǎn)生新的基因
只改變基因型
基因“數(shù)量”上發(fā)生變化
都是可遺傳的變異
項(xiàng)目 基因突變 染色體結(jié)構(gòu)變異
變化實(shí)質(zhì)
對象
結(jié)果
鏡檢
染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的比較
基因發(fā)生堿基的替換、增添或缺失
染色體上的基因片段缺失、重復(fù)、倒位及易位
堿基
基因
基因中堿基的排列順序改變
基因數(shù)目或排列順序改變
不可見
可見
1.如圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中③中的基因片段2由基因片段1變異而來。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.圖①表示互換，②表示易位
B.圖③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失
C.圖中4種變異能夠遺傳的是①③
D.圖中4種變異均能在光學(xué)顯微鏡下觀察到
A
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
課堂檢測
2.圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示染色體片段)，兩者發(fā)生的變異分別為染色體的（ ）
A.缺失、易位
B.缺失、倒位
C.重復(fù)、倒位
D.重復(fù)、易位
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
課堂檢測
B
3.生物體染色體上的等位基因部位可以進(jìn)行配對聯(lián)會，非等位基因部位不能配對。某二倍體生物細(xì)胞中分別出現(xiàn)如圖中①～④系列狀況，則對該圖的解釋正確的是（ ）
A.①為基因突變，②為倒位
B.③可能是重復(fù)，④為染色體組加倍
C.①為易位，③可能是缺失
D.②為基因突變，④為染色體結(jié)構(gòu)變異
C
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
對點(diǎn)訓(xùn)練
課堂檢測
類型
缺失
重復(fù)
易位
倒位
定義
形成原因
特點(diǎn)
應(yīng)用
本節(jié)小結(jié)
染色體變異
染色體數(shù)目變異
染色體結(jié)構(gòu)變異
個別染色體增減
以染色體組的形式增減
單倍體
二倍體
多倍體
結(jié)果

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