第1课时响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟■姓名/胡一舟■年龄:35岁■出生/1978年4月1日■演出/自1999年1月在北京保利剧场与中央芭蕾舞剧院交响乐团进行第一场指挥表演以来,至今已演出近千场,与国内外十余家交响乐团进行过合作。智障“天才”舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍(三体综合征)患者病因:常染色体变异,比正常人多了一条21号染色染色体数目的变异染色体结构的变异(显微镜下可以观察)染色体变异类型缺失染色体的某一片段缺失一、染色体结构变异举例:猫叫综合征1.abcdefabcdef五号染色体部分缺失猫叫综合征在人类中,第5号染色体短臂部分缺失称为猫叫综合症征。最明显的特征是患儿哭声轻,音调高,常发出喵喵声。通常在婴儿期和幼儿期夭折。重复染色体中增加了某个片段abcdefb2.一、染色体结构变异abcdef举例:果蝇的棒状眼正常异常果蝇的棒状眼野生型:卵圆眼变异型:棒状眼由于X染色体的部分重复引起的。倒位染色体的某一片段颠倒了180o一、染色体结构变异abcdefbcdeabcdef3.正常异常(造成染色体上的基因位置颠倒)易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上一、染色体结构变异abcdefghijk4.(易位造成基因的重排)讨论1:染色体结构变异的易位与减数第一次分裂前期的交叉互换是一回事吗?交叉互换(不同!)易位发生在之间交叉互换发生在之间abcdefghijk易位(属于基因重组)非同源染色体同源染色体非姐妹染色单体染色体结构变异使染色体上基因的数目和排列顺序改变生物性状发生改变(多数不利,甚至致死)染色体变异的结果:讨论2:染色体变异与基因突变相比,哪一种变异对引起的性状变化较大一些?为什么?每条染色体上含有许多基因,染色体变异会引起多个基因的变化,所以引起的性状变化较大一些。二、染色体数目的变异以染色体组的形式成倍的增加或减少个别染色体增加或减少?1.个别染色体数目增加或减少先天性愚型(21三体综合征)45条+XY(47条)性腺发育不良44条+XO二、染色体数目的变异先天性愚型(21三体综合征)45条+XY(47条)三体(2n+1)性腺发育不良(特纳氏综合征)44条+XO(45条)单体(2n−1)看图回答问题:1、果蝇体细胞有几条染色体?8条2、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y雌果蝇雄果蝇3、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体?4、这些染色体在形态、结构和功能上同不同?这些染色体之间是什么关系?减数分裂Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y形态、结构和功能都不同,它们是非同源染色体减数分裂5、如果将果蝇精子中的染色体看作一组,那么果蝇的体细胞中有几组染色体?果蝇的一个染色体组2组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y分别是细胞中的一组,在形态和功能上,但又相互协调,共同控制生物的,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。非同源染色体各不相同生长发育、遗传和变异1、染色体组二、染色体数目的变异AAaabbBB1、细胞内同一形态的染色体有几条就可以认为含几个染色体组。含个染色体组含个染色体组2、根据“基因型”判断——控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组染色体组的判断方法:34AAaaBBbb含个染色体组4请判断下列的几个细胞含几个染色体组?3个1个2个3个4个4个1个2个正常增多减少个别变异整组变异成倍增多或减少染色体数目的变异如:人(2N=46)、果蝇(2N=8)玉米(2N=20)2、二倍体和多倍体:1)二倍体:由受精卵发育而成的,体细胞中含有两个染色体组的个体。自然界中,几乎全部动物和过半数植物都是二倍体。如:香蕉(3N=33)、马铃薯(4N=48)小麦(6N=42)多倍体在植物中常见,在动物中少见。2)多倍体:由受精卵发育而成的,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。①多倍体植株的特点:多倍体植物各器官都比较大,营养物质的含量也较高,但发育延迟,结实率低2)多倍体②多倍体形成的原因:4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体外界环境条件的干扰,使有丝分裂时纺锤体的形成受到破坏,导致染色体不能移向细胞两极,细胞不能分裂成两个子细胞,染色体加倍。原理:当秋水仙素作用于正在______的细胞时,能够抑制________的形成,导致________不能_________,从而引起细胞内染色体__________。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂,将来就可能发育成_________植株。分裂纺锤丝染色体移向两极数目加倍有丝多倍体③人工诱导多倍体的方法:A:低温处理B:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗处理成熟的植物可以吗?有丝分裂旺盛过程:2n2n4n2n传粉传粉3n●为什么三倍体植株(又如:香蕉)不能产生卵细胞?减数分裂时,联会紊乱2n用二倍体花粉:刺激子房产生生长素,促进子房发育为果实④人工诱导多倍体实例——三倍体无籽西瓜母本父本母本父本滴加秋水仙素3n第一年第二年4、单倍体1)概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如:蜜蜂中的雄蜂(N=16)2)单倍体植株的特点:植株瘦弱、高度不育3)单倍体形成原因:未受精的生殖细胞单独发育4)单倍体育种方法:花药离体培养5)单倍体育种的意义:快速获得纯合体植株,缩短育种年限玉米(2N=20)卵细胞(N=10)单倍体植株(N=10)水稻(4N=48)卵细胞(2N=24)单倍体植株(2N=24)小麦(6N=42)卵细胞(3N=21)单倍体植株(3N=21)一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?2N=32N=162N=32蜜蜂例:有两个纯种小麦,一个纯种小麦的性状是高秆(D)抗病(T);另一种纯种小麦是矮秆(d)易染锈病(t),如何在尽可能短的时间内培育成符合生产要求的矮杆抗病新品种。如果进行杂交育种需几年,如何进行?PDDTT高秆抗锈病×ddtt矮秆易染锈病F1DdTt高秆抗锈病F2ddTt、ddTT矮秆抗锈病自交自交FnddTT矮秆抗锈病(直到不出现性状分离为止)PDDTT高秆抗锈病×ddtt矮秆易染锈病F1DdTt高秆抗锈病花粉(含配子)DT、dT、Dt、dt花药离体培养纯合体单倍体DT、dT、Dt、dt秋水仙素处理如果采用单倍体育种,则需几年?如何进行?第一年第二年ddttDDTTddTTDDtt高抗矮抗高不抗矮不抗1、某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于()A.三倍体、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复C.三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、三体、染色体片段重复,三倍体C2、填表体细胞中染色体数配子中染色体数体细胞中染色体组数配子中染色体组数属于几倍体生物豌豆72普通小麦423小黑麦28八倍体比较项目生物种类141二倍体621六倍体56843、下图是三倍体无籽西瓜育种原理的流程图:(1)用秋水仙素处理时,可诱导多倍体的产生,秋水仙素的作用在为。(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉,这一操作的目的在于________________________________。(3)四倍体母本上结出的果实,种子中的胚(由受精卵发育来)为________倍体。三倍体植株不能产生卵细胞的原因是__________________,由此而获得三倍体无籽西瓜。萌发的种子或幼苗抑制纺锤体的形成刺激子房产生生长素,促进子房发育成果实三减数分裂时,联会紊乱4、下面是八倍体小黑麦培育过程(A、B、D、E各表示一个染色体组),据图作答:(1)普通小麦的配子中含有个染色体组,黑麦配子中含有个染色体组,杂交后代含个染色体组。(2)普通小麦和黑麦杂交后代不育的原因是______________,可用处理将染色体加倍,加倍后含个染色体组,加倍后可育的原因是。3(六倍体)(二倍体)14无同源染色体秋水仙素8具同源染色体,能联会,正常产生配子5、用纯种的高杆(D)、抗锈病(T)小麦与矮秆易染锈病的小麦培育矮秆抗锈病小麦品种的方法如下:高杆抗锈×矮杆染锈F1dT配子C幼苗D符合要求的品种(1)过程A叫做。(2)F1的基因型是。(3)过程B叫做。(4)过程C叫做。(5)过程D药物用的是。(6)这种育种方法叫做育种,与常规的杂交育种相比优先是。杂交DdTt减数分裂花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限AB低温诱导植物染色体数目的变化目的要求:学习方法理解原理材料用具:蒜、培养皿、显微镜等方法步骤:①低温培养(4℃、36h、1cm)②剪取(0.5~1cm)、处理(卡诺氏溶液、0.5~1h、95%酒精、冲2次)根尖③制片④观察(先低倍镜后高倍镜)•结论:•讨论:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?固定细胞形态解离、漂洗、染色、制片