高中生物必修二课件：染色体变异2

1、基因突变基因突变基因重组基因重组本本质质发发生生时时间间条条件件意意义义可可能能性性基因分子结构变化，产生新基因分子结构变化，产生新基因基因（碱基替换（碱基替换| |增添增添| |缺失）缺失）并不产生新基因，产生新的并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合基因型，使不同性状发生组合细胞分裂间期，细胞分裂间期，DNADNA复制过程中复制过程中减数分裂第一次分裂四分体期减数分裂第一次分裂四分体期和减数分裂第一次分裂后期和减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合（非同源染色体自由组合| |交叉互换）交叉互换）外界环境条件（物理、化学、外界环境条件（物理、化学、生物因素）或有丝分裂生物因

2、素）或有丝分裂有性生殖过程中减数分裂有性生殖过程中减数分裂为生物的进化提供原始材料为生物的进化提供原始材料是生物变异的根本来源是生物变异的根本来源形成生物多样性的重要原因之形成生物多样性的重要原因之一一, ,也是生物变异的来源之一也是生物变异的来源之一突变频率低，但普遍存在，突变频率低，但普遍存在，变异不定向变异不定向, ,害多利少害多利少有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍第二节第二节 染色体变异染色体变异一、复习回顾一、复习回顾1 1、基因和染色体有什么关系？、基因和染色体有什么关系？2 2、基因能够发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？、基因能够发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？3

3、3、如果染色体发生变化，你想想它会发生什么样的变化？、如果染色体发生变化，你想想它会发生什么样的变化？染色体变异染色体变异染色体结构的变异染色体结构的变异染色体数目的变异染色体数目的变异一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异1 1、染色体结构的变异有哪几种类型？、染色体结构的变异有哪几种类型？缺失缺失重复重复易位易位颠倒颠倒上述染色体结构的改变，都会使排列在染色体上述染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的上的 或或 发生改变，从而发生改变，从而导致导致 的变异。的变异。基因的数目基因的数目基因的排列顺序基因的排列顺序性状性状二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异染色体染色体数目的变异数目

4、的变异个别染色体的增加或减少个别染色体的增加或减少以以染色体组染色体组的形式成倍的增加或减少的形式成倍的增加或减少思考？思考？1 1、什么叫染色体组？、什么叫染色体组？2 2、什么叫二倍体？、什么叫二倍体？3 3、什么叫多倍体？、什么叫多倍体？请思考：请思考：1:1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？8 8条条2:2:号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系?号和号和号呢号呢? ?同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体3:3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ?和和、和和、和和、X X和和Y Y X XY YY YX X4 4：

5、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体 在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间 是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全 部遗传信息？部遗传信息？减数分裂减数分裂5 5：如果将果蝇：如果将果蝇 的精子中的染的精子中的染 色体看作一色体看作一 组，那么果蝇组，那么果蝇 的体细胞中有的体细胞中有 几组染色体？几组染色体？细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在_和和_上各不相同，但是携带着控制生物生上各不相同，但是携带着控制生物

6、生长发育的长发育的_，这样的一组染色体，叫，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。做一个染色体组。非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息染色体组的概念染色体组的概念正常正常增多增多减少减少个别变异个别变异整组变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少2 2、染色体数目的变异、染色体数目的变异1 1：细胞内形态相同的染色体有：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。几条，则含有几个染色体组。如如图，细胞中形状相同的染色体有图，细胞中形状相同的染色体有4 4条，此细胞有条，此细胞有4 4个染色体组。个染色体组。2 2：控制同一性状的基因有几：控制同一性状的基因有几个，就有几个染色体组。

7、个，就有几个染色体组。如基如基因型为因型为AAaaBBbbCcccAAaaBBbbCccc的细胞，的细胞，可以用右图表示。可以用右图表示。根据方法根据方法1 1我们可以知道我们可以知道此细胞有此细胞有4 4个染色体组。个染色体组。A AA Aa aa aB Bb bB Bb bcC Cc二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有 两个染色体组的个体。两个染色体组的个体。多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有 三个或三个以上的染色体组的个体。三个或三个以上的染色体组的个体。4 4、二倍体和多倍体、二倍体和多倍体三倍体、四

8、倍体三倍体、四倍体例如：人、果蝇、玉米等大多数生物例如：人、果蝇、玉米等大多数生物例如：香蕉、马铃薯例如：香蕉、马铃薯5 5、多倍体植株的特点、多倍体植株的特点2.2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高白质等含量增高. .3.3.但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结实率低。1.1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见4 4个染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引6 6、多倍体的形成的原因、多倍

9、体的形成的原因若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体1 1：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？常用方法有哪些？ 低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法2 2：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或_。原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制_的形成，导致的形成，导致_不不_， 从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体目。染色体目 加倍的细

10、胞继续进行加倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能分裂，将来就可能 发育成发育成_植株。植株。萌发的种子萌发的种子幼苗幼苗分裂分裂纺锤丝纺锤丝染色体染色体移向两极移向两极数目加倍数目加倍有丝有丝多倍体多倍体6 6、多倍体育种（人工诱导多倍体）、多倍体育种（人工诱导多倍体）原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制_的形成，导致的形成，导致_不不_， 从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体目。染色体目 加倍的细胞继续进行加倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能分裂，将来就可能 发育成发育成_植株。植株。分裂分裂纺锤丝纺锤丝染色体染色体移向两极

11、移向两极数目加倍数目加倍有丝有丝多倍体多倍体4 4个染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体3 3：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植 株可以不？株可以不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。三、单倍体三、单倍体1 1、概念：、概念：由配子直接发育

12、而来的，体细胞中含有本物种由配子直接发育而来的，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体配子染色体数目的个体问题问题1 1：凡是单倍体的个体，其细胞中肯定只含有：凡是单倍体的个体，其细胞中肯定只含有一个染色体组，如玉米的单倍体，这种说法对吗？一个染色体组，如玉米的单倍体，这种说法对吗？a a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中 只含一个染色体组。只含一个染色体组。请判断：请判断：b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染色体组，其体细胞中就含有两个或三个染色体组， 我们可以称它为

13、二倍体或三倍体。我们可以称它为二倍体或三倍体。c c、单倍体中可以只有一个染色体组，、单倍体中可以只有一个染色体组， 也可以有多个染色体组也可以有多个染色体组d d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体2 2、单倍体植株特点、单倍体植株特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育3 3、单倍体育种的措施和优点、单倍体育种的措施和优点明显缩短育种年限明显缩短育种年限下面以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高下面以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆为例说明单倍体育种方法：茎圆粒豌豆为例说明单倍体育种方法：高皱高皱DDttDDtt杂合高圆杂合高圆DdTt

14、DdTt矮圆矮圆ddTTddTT花药离花药离体培养体培养高圆高圆DTDT矮皱矮皱dtdt高皱高皱DtDt矮圆矮圆dTdT纯合高圆纯合高圆DDTTDDTT纯合矮皱纯合矮皱ddttddtt纯合高皱纯合高皱DDttDDtt纯合矮圆纯合矮圆ddTTddTT单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株染色体数目加倍染色体数目加倍秋水仙素处理秋水仙素处理染色体数目加倍染色体数目加倍秋水仙素处理秋水仙素处理染色体数目加倍染色体数目加倍秋水仙素处理秋水仙素处理染色体数目加倍染色体数目加倍秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体植株二倍体植株单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱

15、导染色体加倍恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株（纯合体）（纯合体）自交自交纯合体纯合体4 、单倍体育种的过程；、单倍体育种的过程；花药离体培养花药离体培养（秋水仙素处理萌发的种子或幼苗）（秋水仙素处理萌发的种子或幼苗）2 2、单倍体育种优点：、单倍体育种优点：明显缩短育种年限明显缩短育种年限例题：下列表示某种农作物例题：下列表示某种农作物和和两种品种分别培育两种品种分别培育出出三种品种三种品种, ,根据上述过程根据上述过程, ,回答下列问题回答下列问题: : 用用和和培育培育所采用的方法所采用的方法称为称为_,_,方法方法称为称为 _,_,由由和和 培育培育所依据的原所依据的原理是理是_ . .

16、 用用培育出培育出的常用方法的常用方法是是_,_,由由培育成培育成的过程中用化学药剂的过程中用化学药剂_处理处理的的幼苗幼苗, ,方法方法和和合称为合称为_育种育种. .其优点其优点是是_ _._.杂交杂交 自交自交 基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 单倍体单倍体 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 例题：下列表示某种农作物例题：下列表示某种农作物和和两种品种分别培育两种品种分别培育出出三种品种三种品种, ,根据上述过程根据上述过程, ,回答下列问题回答下列问题: : 由由培育出培育出的常用方法是的常用方法是_,_,形成的形成的叫叫_。依据的原理是依据的原理是_ 。用秋

17、水仙素处理用秋水仙素处理 多倍体多倍体 染色体变异染色体变异 例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题： （1 1）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的尖尖?_?_ _ _ 。除了使用秋水仙素外，还能采用除了使用秋水仙素外，还能采用_方法处理。方法处理。 幼苗的芽尖细胞正在分裂，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，幼苗的芽尖细胞正在分裂，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数

18、目加倍。 低温低温 例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：（2 2）获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交）获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交?_?_ _ ， 。 写出三倍体无子西瓜的培育过程遗传图解写出三倍体无子西瓜的培育过程遗传图解( (用用A A表示一个染色组表示一个染色组) )。因为四倍体的西瓜和二倍体的西瓜才能产生三倍体因为四倍体的西瓜和二倍体的西瓜才能产生三倍体的西瓜种子。的西瓜种子。 例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题： （3 3）三倍

19、体西瓜为什么没有种子）三倍体西瓜为什么没有种子?_?_ _ _ _ _。 真的一颗都没有吗真的一颗都没有吗? ?原因是原因是_ _ _ _,_, . . 同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。 三倍体西瓜在减数分裂过程中，三倍体西瓜在减数分裂过程中，有可能产生，若在减数分裂过程中，其中一组染色体移向一极，有可能产生，若在减数分裂过程中，其中一组染色体移向一极，另两组移向另一极，则可形成正常配子另两组移向另一极，则可形成正常配子 例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请

20、回答下列问题： （4 4）培育三倍体西瓜每年都要制种，很麻烦，替代方法）培育三倍体西瓜每年都要制种，很麻烦，替代方法 是是_， 其基本过程是其基本过程是_ _ _ _。 植物组织培养植物组织培养 多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种处理处理原理原理特点特点举例举例用秋水仙素处理种子或用秋水仙素处理种子或幼苗幼苗花药离体培养花药离体培养抑制细胞分裂中纺锤体的抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍形成，使染色体数目加倍后不能形成两个细胞后不能形成两个细胞诱导配子直接发育成诱导配子直接发育成植株，再用秋水仙素植株，再用秋水仙素加倍成纯合体加倍成纯合体器官大，营养物质含量器官大，营养物质含量

21、高，但发育延迟，结实高，但发育延迟，结实率低率低缩短育种年限，缩短育种年限，但方法复杂，但方法复杂，成活率较低成活率较低三倍体西瓜、三倍体西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦抗病植株的育成抗病植株的育成1 1、认真分析下图的对照图，从、认真分析下图的对照图，从A A、B B、C C、D D中确中确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体？如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体？2.2.韭菜体细胞中的韭菜体细胞中的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相种各不相 同的形态，韭菜是同的形态，韭菜是 A A单倍体单倍体 B

22、B二倍体二倍体 C C四倍体四倍体 D D八倍体八倍体3 3、下列细胞中含有、下列细胞中含有1 1个染色体组的细胞是个染色体组的细胞是 A A人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞 B B果蝇的受精卵果蝇的受精卵 C C六倍体小麦的卵细胞六倍体小麦的卵细胞 D D二倍体玉米的卵细胞二倍体玉米的卵细胞4 4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是 A A由未受精的卵细胞发育而成的个体由未受精的卵细胞发育而成的个体 B B花药经过离体培养而形成的个体花药经过离体培养而形成的个体 C C凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体 D D普通小麦含普

23、通小麦含6 6个染色体组，个染色体组，4242条染色体，条染色体， 它的单倍体含它的单倍体含3 3个染色体组，个染色体组，2121条染色体条染色体D DC C5 5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是、基因突变和染色体变异的一个重要区别是 A A基因突变在光镜下看不见基因突变在光镜下看不见 B B染色体变异是定向的，基因突变是不定向的染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C C基因突变是可以遗传的基因突变是可以遗传的 D D染色体变异是不能遗传的染色体变异是不能遗传的 6 6、引起生物可遗传的变异的原因有、引起生物可遗传的变异的原因有3 3种，即基因种，即基因 重组、基因突变和染色体变异。

24、以下几种生物重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是性状的产生，来源于同一种变异类型的是果蝇的白眼果蝇的白眼 豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 八倍体小黑麦的出现八倍体小黑麦的出现 人类的色盲人类的色盲 玉米玉米 的高茎皱形叶的高茎皱形叶 人类的镰刀型细胞贫血症人类的镰刀型细胞贫血症 A A B B C C D DC7 7、下列变异中不属于染色体结构变异的是、下列变异中不属于染色体结构变异的是 A. A. 染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段 B. B. 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段 C. C. 染色体中染色体中DNADNA的一个碱基对发生了改变的一个碱基对发生了改变 D. D. 染色体某一片段的位置颠倒染色体某一片段的位置颠倒180180。8 8、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是 A A、MMNN BMMNN B、Mm CMm C、MN DMN D、NnNnC CC9 9、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵 的是的是 A. A.甲与乙甲与乙 B.B.乙与丙乙与丙 C.C.乙与丁乙与丁 D.D.丙与丁丙与丁C C1010、将基因型为、将基因型为AaBbAa