3.1 染色体变异及其应用 课件(共37张PPT) 2023-2024学年高一生物苏教版必修第二册

(课件网) 第三章 生物的变异 第一节 染色体变异及其应用 染色体是DNA的主要载体，每一种生物细胞中的染色体数量一般都是恒定的。从20世纪初开始，科学家就不断地发现生物细胞中染色体的结构和数量会发生各种异常。染色体的各种异常其实就是变异。科学家对染色体结构变异的认识，最早是从观察果蝇幼虫唾腺染色体开始的。那么，在观察果蝇幼虫唾腺染色体的过程中，科学家发现了什么样的染色体变异呢 果蝇幼虫唾腺染色体的异常说明了什么 事实： 1.果蝇幼虫唾腺染色体一般长约 400 m，宽约 5 m，比普通的染色体粗大很多。这是因为唾腺染色体(染色质)经过多次复制后并不分开。在光学显微镜下观察到的一条染色体，实际上是由数千条染色质丝组成的。 2.在光学显微镜下，一位科学家观察到唾腺染色体某些部位呈现异常形态，如图3-1-1A所示。经过思考，他推测染色体发生了一种如图3-1-1B所示的结构变异。 现在已知，在一些因素的作用下，染色体的结构和数量有可能发生一定的变异。这些变异会影响生物体或细胞的生命活动。那么，染色体一般会发生哪些变异呢 染色体结构会发生变异 在光学显微镜下，一般无法直接观察到基因结构的改变，但有可能观察到染色体的某些结构变异。 模拟染色体的结构变异 实践： 1.染色体结构变异主要是由染色体断裂所形成的片段不正常地重新连接所致，包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。观察图3-1-2，小组交流观察结果。 2.设计模拟染色体结构变异的方案。 3.按照方案，模拟染色体的各种结构变异。 由细胞中染色体发生的缺失、重复、倒位和易位现象可以得出，染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序，从而导致性状的变异。大多数染色体的结构变异，对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体死亡。在正常情况下，染色体发生结构变异的概率是很低的。当细胞受到电离辐射、病毒感染或化学药剂诱导时，染色体发生结构变异的概率会增加。 人类的许多遗传病就是由染色体的结构变异引起的。例如，人第5号染色体的部分缺失会引起猫叫综合征，患者在婴儿期的哭声就像猫叫一样，两眼距离过宽，生长发育迟缓，存在严重的智力障碍。 染色体数量会发生变异 在正常情况下，每种生物体细胞的染色体数量都是恒定的(表3-1-1)。不同物种之间，染色体数量差别很大，少的只有几对，多的可达数百对。例如，马蛔虫的体细胞只含两对染色体，而瓶尔小草的体细胞含510对染色体。细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，称为一个染色体组。例如，人的精子或卵细胞中有 23 条非同源染色体，构成一个染色体组；而人的体细胞中有 23 对染色体，构成两个染色体组。 由受精卵发育而成的生物个体，体细胞中含有两个染色体组的称为二倍体，含有三个或三个以上染色体组的称为多倍体。目前已知，几乎全部动物和超过一半种类的高等植物都是二倍体。 染色体数量以染色体组的方式成倍地增加或减少，或个别染色体增加或减少，都称为染色体数量的变异。因此，染色体数量的变异分为整倍性变异和非整倍性变异两种。 染色体整倍性变异又分为单倍性变异和多倍性变异。体细胞含有的染色体数量等于本物种配子含有的染色体数量的变异是单倍性变异，由此产生的个体称为单倍体。在动物中，果蝇、蛙、蝶、鸡和小鼠的单倍体都曾有过报道，但它们都不能正常发育，在胚胎期即死去。 但也有例外，如蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体。一个蜜蜂群体中的蜂王和工蜂是二倍体，体细胞中有32条染色体；而雄蜂是单倍体，体细胞中只有 16 条染色体。植物中也有许多自然发生的单倍体，如番茄、棉花、咖啡、小麦中都有自发的单倍 ... ...