人教必修二第五第二节染色体变异(共张PPT)

1、染色体变异染色体变异第第 五五 章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异 第第 2 2 节节 染染 色色 体体 变变 异异 变异的变异的类型类型可遗传的变异：可遗传的变异：不遗传的变异：不遗传的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组基因是什么？它和染色体又有何关系？基因是什么？它和染色体又有何关系？基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段染色体是基因的载体染色体是基因的载体基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列 知识回顾知识回顾思考：思考：1、光学显微镜下能看到染色体吗？、光学显微镜下能看到染色体吗？DNA呢？碱基排序？呢？碱基排序？2、光学显微

2、镜下能看到基因突变吗？基因重组呢？、光学显微镜下能看到基因突变吗？基因重组呢？染色体和染色体和DNADNA可以，碱基排序不行。可以，碱基排序不行。都不行。都不行。染色体变异和基因突变的区别染色体变异和基因突变的区别 基因突变基因突变是染色体的某一个位点上是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在基因的改变，这种改变在光学显微镜光学显微镜下是下是看不见看不见的的, ,是是分子水平分子水平的变异的变异。 染色体变异是可以用显微镜直接染色体变异是可以用显微镜直接观观察到察到的比较明显的染色体变化，是的比较明显的染色体变化，是细胞细胞水平水平的变异的变异 染色体变异染色体变异1 1、概念：、概念：

3、由由细胞核细胞核中染色体的中染色体的结构和数目结构和数目改变而引起的变异。改变而引起的变异。2 2、原因、原因3、类型、类型染色体结构染色体结构的变异的变异染色体数目染色体数目的变异的变异一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成猫叫综合征症状：两眼距症状：两眼距离较远，耳位离较远，耳位低下，生长发低下，生长发育缓慢，存育缓慢，存在着严重的智在着严重的智力障碍。患儿力障碍。患儿哭声轻，音调哭声轻，音调高，很像猫叫。高，很像猫叫。根本原因根本原因:5号染色体缺失号染色体缺失重复重复、重复重复：染色体中染色体中增

4、加增加某一片段某一片段abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成染色体的某一片段移接到另一染色体的某一片段移接到另一条条上引起的变异上引起的变异3 3、易位易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i夜来香的变异夜来香的变异易位易位思考思考:联会时，在形成四分体时，常会发生联会时，在形成四分体时，常会发生四分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，四分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，这是否染色体变异？这是

5、否染色体变异？四分体中非姐妹染色单体的交叉四分体中非姐妹染色单体的交叉互换互换不属于不属于，这属于这属于基因重组基因重组易位易位: :染色体的某染色体的某一片段移接到另一片段移接到另一条一条非同源染色非同源染色体体上。上。4 4、倒位、倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f颠倒颠倒 染色体中某一片段的位置颠倒染色体中某一片段的位置颠倒了了1800也可以引起变异也可以引起变异思考：思考：为什么染色体结构的改变会导致为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变性状的发生改变?染色体结构上的染色体结构上的缺失缺失、重复重复、易位

6、易位和和倒位倒位导致导致基因数量基因数量排列顺序排列顺序导致导致生物性状的改变生物性状的改变请讨论：请讨论：Q Q1 1：染色体结构变异对生物都是有害的吗？：染色体结构变异对生物都是有害的吗？Q Q2 2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异 引起的性状变化较大一些？为什么？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，所以引起的性状会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些变化较大一些大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导

7、致死亡。少数有利。导致死亡。少数有利。巩固训练巩固训练: 下列变异中下列变异中,不属于染色体结构变异的是不属于染色体结构变异的是 ( ) A.染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段 B.染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段 C.染色体中染色体中DNA的一个碱基对发生了改变的一个碱基对发生了改变 D.染色体某一片段位置颠倒了染色体某一片段位置颠倒了180 1 染色体数目的变异染色体数目的变异种类：种类：以以染色体组染色体组的形式的形式成倍成倍的增加或减少的增加或减少个别个别染色体增加或减少染色体增加或减少？1.果蝇体细胞有几条果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色染色体？几对常染色体？体？2. 号

8、和号和号染色体号染色体是什么关系？是什么关系？号和号和号染色体是什么关号染色体是什么关系？系？同源染色体和非同源染色体同源染色体和非同源染色体3. 雄果蝇的体细胞中雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色共有哪几对同源染色体？体？答：答：和和、和和、 和和、X和和Y4.果蝇的精子中有哪果蝇的精子中有哪几条染色体？几条染色体？这些染色体在形态、这些染色体在形态、大小和功能上有什么大小和功能上有什么特点？特点？、 X或或 、 和和Y5.如果将果蝇的如果将果蝇的精子中的染色体精子中的染色体看成一组，那么看成一组，那么果蝇的体细胞中果蝇的体细胞中有几组染色体？有几组染色体？2组组染色体组：染色体组：同种同种

9、生物细胞中生物细胞中所有所有非同源非同源染色体的染色体的集合集合体细胞体细胞染色体组染色体组染色体组的概念染色体组的概念:细胞中的一组非同源染色体细胞中的一组非同源染色体,它们在形它们在形态态和功能上各不相同和功能上各不相同,但是携带着控制一但是携带着控制一种种生物生长发育、遗传和变异的全部信息生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。这样的一组染色体叫做一个染色体组。例如雄果蝇精子中的一组染色体就组成例如雄果蝇精子中的一组染色体就组成了一个染色体组。了一个染色体组。染色体组的特点：染色体组的特点：一个染色体组中一个染色体组中无无同源染色体；同源染色体；一个染色体组

10、中一个染色体组中无无等位基因；等位基因；染色体组染色体组具有全能性具有全能性:携带全套遗传信息；携带全套遗传信息；物种的物种的特异性特异性：不同生物染色体组不同。：不同生物染色体组不同。判断细胞内染色体组数的方法判断细胞内染色体组数的方法细胞内有细胞内有n n条相同形态条相同形态的染色的染色体，就有体，就有n n个染色体组。个染色体组。在细胞或生物体的基因型中，在细胞或生物体的基因型中，同一种字母同一种字母出现几次，则有出现几次，则有几个染色体组。几个染色体组。基因型为基因型为AAaaBBbb的细胞内有的细胞内有 个染色体组；个染色体组；基因型为基因型为AaaBBb细胞内有细胞内有 个染色体组

11、。个染色体组。43 根据染色体数目和染色体形态数确定染色体根据染色体数目和染色体形态数确定染色体组数目。组数目。 染色体组数染色体组数=细胞内染色体数目细胞内染色体数目/染色体形染色体形态数态数 果蝇的体细胞中含有果蝇的体细胞中含有8条染色体，条染色体，4对同源对同源染色体，即染色体形态数为染色体，即染色体形态数为4（X、Y视为同视为同种形态染色体），染色体组数目为种形态染色体），染色体组数目为2。人类。人类体细胞中含有体细胞中含有46条染色体，共条染色体，共23对同源染对同源染色体，即染色体形态数是色体，即染色体形态数是23，细胞内含有，细胞内含有2个染色体组。个染色体组。思考：思考：1 1

12、、该细胞分裂结束，得到的每、该细胞分裂结束，得到的每个配子细胞中有多少条染色体？个配子细胞中有多少条染色体？2 2、子细胞中有没有同源染色、子细胞中有没有同源染色体？体？3 3、子细胞中有几个染色体组？、子细胞中有几个染色体组？4 4、每个染色体组由几条染色、每个染色体组由几条染色体构成？体构成？5条条没有没有1个个5个个二倍体：二倍体：体体细胞中含细胞中含两两个染色体组的个染色体组的个体个体（2n2n表示）。表示）。自然界中最常见的核型，自然界中最常见的核型，全部动物和多数植物全部动物和多数植物。多倍体：多倍体：概念概念：体细胞中含：体细胞中含三个或三个以上三个或三个以上染色体组的个体。染色

13、体组的个体。成因成因：分裂时分裂时纺锤体纺锤体的形成受抑制。的形成受抑制。特点特点：巨型化，营养物质含量高巨型化，营养物质含量高；但发育延迟，结；但发育延迟，结 实率低。实率低。间期间期DNADNA复制复制前期前期纺锤体形成受抑制纺锤体形成受抑制后期后期着丝点分裂着丝点分裂但但染色体染色体无法均分无法均分。分裂停留在分裂停留在后期后期染色体染色体加倍加倍注：注：纺锤丝能牵引染色体运动纺锤丝能牵引染色体运动。着丝点分裂使染色体加倍。着丝点分裂使染色体加倍。无纺锤体则无法形成细胞板。无纺锤体则无法形成细胞板。减数分裂也可能产生染色体减数分裂也可能产生染色体数目加倍的配子。数目加倍的配子。凡能抑制纺

14、锤体形成的因素凡能抑制纺锤体形成的因素均能诱导加倍，如均能诱导加倍，如低温、秋低温、秋水仙素等。水仙素等。育性问题：育性问题：指能否进行指能否进行有性有性生殖。生殖。判断是否可育的标准是判断是否可育的标准是能否正常联会能否正常联会。即每种染色体都是即每种染色体都是偶数偶数条时就可育。条时就可育。奇数倍体奇数倍体不育不育，因为联会紊乱；，因为联会紊乱；偶数倍体偶数倍体可育可育，因为联会正常。，因为联会正常。思考：三倍体真的完全不育吗？思考：三倍体真的完全不育吗？不是，只是可育的概率太低，即不是，只是可育的概率太低，即高度不育高度不育；而且植物能进行无性生殖。而且植物能进行无性生殖。注：只有这种情

15、况可育。注：只有这种情况可育。应用应用：多倍体育种：多倍体育种方法：用秋水仙素处理方法：用秋水仙素处理幼苗的茎尖幼苗的茎尖或或萌发的种子萌发的种子。问：为何处理这两个部位？问：为何处理这两个部位？答：因为植物由种子发育而来，所以可处理种子；答：因为植物由种子发育而来，所以可处理种子；植物体的地上部分由茎尖发育而成植物体的地上部分由茎尖发育而成，所以也可以，所以也可以处理茎尖。处理茎尖。问：处理后植物体的所有体细胞染色体都加倍吗？问：处理后植物体的所有体细胞染色体都加倍吗？答：不一定。若处理茎尖则只有地上部分加倍，答：不一定。若处理茎尖则只有地上部分加倍，若处理种子则有若处理种子则有可能可能全部

16、加倍。全部加倍。三倍体无籽西瓜的培育西瓜幼苗或西瓜幼苗或萌发的种子萌发的种子2n四倍体植株四倍体植株4n秋水仙素处理秋水仙素处理加倍的配子加倍的配子2n二倍体西瓜二倍体西瓜2n减数分裂减数分裂二倍体花粉二倍体花粉n减数分裂减数分裂受精作用受精作用结出果实结出果实果肉果肉4n种子种子3n萌发生长萌发生长三倍体植株三倍体植株3n联会紊乱联会紊乱花粉提供花粉提供生长素生长素无子西瓜无子西瓜3n三倍体无子西瓜的培育过程概括：三倍体无子西瓜的培育过程概括：一次加倍一次加倍两次杂交两次杂交产生产生四倍体母本四倍体母本第一次第一次产生产生3n3n的种子的种子第二次第二次提供生长素提供生长素，促进果实形成，促

17、进果实形成4n4n母本所结出的是母本所结出的是有子有子西瓜，含西瓜，含3n3n种子。种子。3n3n种子种下去后才长出种子种下去后才长出三倍体三倍体植株。植株。三倍体三倍体植株在二倍体的花粉作用下植株在二倍体的花粉作用下结出无子西瓜结出无子西瓜。偶数倍体：偶数倍体：直接加倍直接加倍。奇数倍体：奇数倍体：先加倍再与野生型杂交先加倍再与野生型杂交。培育方式：培育方式：第一年所结果实第一年所结果实第二年所结果实第二年所结果实（三倍体西瓜）（三倍体西瓜）果实位置果实位置四倍体植株上四倍体植株上三倍体植株上三倍体植株上果皮染色体组数果皮染色体组数43种皮染色体组数种皮染色体组数43胚中染色体组数胚中染色体

18、组数3无无胚乳中染色体组胚乳中染色体组数数5无无果实类型果实类型比较项目比较项目单倍体单倍体概念概念：由由配子配子直接直接发育而成的发育而成的个体个体。特点特点弱小弱小高度不育高度不育染色体数等于体细胞的染色体数等于体细胞的一半一半。含含偶偶数个染色体组：数个染色体组：可育可育。含含奇奇数个染色体组：数个染色体组：高度不育高度不育。注意：注意：含一个染色体组的个体肯定是单倍体；含一个染色体组的个体肯定是单倍体； 但单倍体不一定只含一个染色体组。但单倍体不一定只含一个染色体组。判断：判断：看发育起点看发育起点配子配子单倍体单倍体体细胞体细胞体细胞中染色体组数体细胞中染色体组数几倍体几倍体DDTT

19、DdTt花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理筛选所需的品种筛选所需的品种ddttDT Dt dT dtDDTT DDtt ddTT ddtt形成配子时发生形成配子时发生基因重组基因重组经经组织培养组织培养后产生多种单倍体后产生多种单倍体增加的染色体来自原有染色体增加的染色体来自原有染色体复制复制应用应用：单倍体育种：单倍体育种结构变异结构变异 ：缺失：缺失 (例例 ：猫叫综合症：猫叫综合症) ，重复，移接，倒置。，重复，移接，倒置。染色体变异染色体变异数目变异数目变异个别增减个别增减 (例：例：21三体综合症三体综合症) 成倍增减成倍增减染染色色

20、体体组组概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体。概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体。分类分类二倍体：由合子发育来，含两个染色体组的个体。二倍体：由合子发育来，含两个染色体组的个体。概念：由合子发育，含三个以上染色体组。概念：由合子发育，含三个以上染色体组。 多倍体多倍体特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低。结实率低。应用：例：无籽西瓜、香蕉、小麦。应用：例：无籽西瓜、香蕉、小麦。成因：自然或人为成因：自然或人为(秋水仙素秋水仙素)染色体加倍。染色体加倍。 概念：配子直接发育来的个体。概念：配子直接发育来的个体。成因：未经受精的配子直接

21、发育而成。成因：未经受精的配子直接发育而成。应用：花药离体培养法应用：花药离体培养法 。特征：一般较弱小、不育。特征：一般较弱小、不育。 特征：特征： 区区别别单倍体单倍体小结：小结：1、染色体变异的概念、类型。、染色体变异的概念、类型。2、染色体组的概念、特点、判断方法。、染色体组的概念、特点、判断方法。3、多倍体的特点、判断、成因、应用、育性。、多倍体的特点、判断、成因、应用、育性。4、单倍体的概念、特点、育性、应用。、单倍体的概念、特点、育性、应用。 体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子中配子中的染色的染色体数体数体细胞体细胞中的染中的染色体组色体组数数配子中配子中的染色的染色体组数

22、体组数属于几倍属于几倍体生物体生物豌豌 豆豆 7 2普通普通小麦小麦 42 3小黑麦小黑麦 28八倍体八倍体比较项目比较项目生物种类生物种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体 2156 8 4 6巩固训练巩固训练:1.1.下列关于染色体组的正确叙述是下列关于染色体组的正确叙述是 A.A.染色体组内不存在同源染色体染色体组内不存在同源染色体 B.B.染色体组只存在于生殖细胞中染色体组只存在于生殖细胞中 C.C.染色体组只存在于体细胞中染色体组只存在于体细胞中 D.D.染色体组在减数分裂过程中消染色体组在减数分裂过程中消失失 2 2、秋水仙素诱导多倍体形成的原因是、秋水仙素诱导多倍体形成的原因是（ ）、诱导染色体多次复制；、诱导染色体多次复制；、抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；、抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；、促使染色单体分开，形成染色体；、促使染色单体分开，形成染色体；、促进细胞融合。、促进细胞融合。3 3分析对照图，从分析对照图，从A B C DA B C D中确认出表示标含中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的（）一个染色体组的细胞，是图中的（）BA BC D4、下列有关单倍体的叙述，正确的、下列有关单倍体的叙述，正确的是：（是：（ ） 、体细胞中含有一个染色体、体细胞中含有一个染色体 组的个体；组的个体； 、体细胞中含有奇数染色体、体细胞