生物必修ⅱ苏教版第三章 第三节 染色体变异及其应用 精品课件

1、榆林第二实验中学 侯艳染色体变异的类型：染色体变异的类型： 1 1、染色体结构的变异染色体结构的变异2 2、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. 概念：概念：染色体结构的改变，使排列在染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的改变。改变，从而导致性状的改变。2. 2. 类型：类型：缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位1、缺失、缺失指一条染色体断裂而失去一个片段，这个指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中，片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中，

2、5 5号染色体短臂缺失导致猫叫综合征。号染色体短臂缺失导致猫叫综合征。染色体缺失引起的疾病染色体缺失引起的疾病猫叫综合征患者猫叫综合征患者2、重复、重复一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。部位，结果后者就有一段重复基因。 例如例如: :果蝇果蝇的棒状眼。的棒状眼。颠 倒断断 裂裂连 接 倒位倒位: :染色体的某一片段颠倒了染色体的某一片段颠倒了180180o o例如：夜来香花色变异例如：夜来香花色变异易位易位:染色体的某一片段移接到另一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体非同源染色体上上移接1.染色体组概念：染色

3、体组概念： 二倍体生物配子中所具有二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组（表的全部染色体组成一个染色体组（表3-3）二、染色体数目的变异二倍体二倍体:体细胞中含有两个染色体组的生物。体细胞中含有两个染色体组的生物。 减数分裂产生配子减数分裂产生配子染色体组染色体组雌果蝇体细胞雌果蝇体细胞( () )雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？染色体？答：答：和和，和和，和和， X和和Y。 ( () )果蝇的精子中有哪几条染色体？果蝇的精子中有哪几条染色体？ ( () )精子中这些染色体之间是什么关系？精子中这些染色体之间是什么关系？答：答：、X或或、Y答：它

4、们是非同源染色体答：它们是非同源染色体() )如果将果蝇的精子中的染色体看成一如果将果蝇的精子中的染色体看成一个染色体组，那么果蝇的体细胞中有几个染色体组？个染色体组，那么果蝇的体细胞中有几个染色体组？答：两答：两个染色体组个染色体组思考思考?一个染色体组：一个染色体组：、X X或或、Y Y细胞内的一组细胞内的一组非同源染色体非同源染色体，在形态和功能各不相同，在形态和功能各不相同，携带携带着控制生物生长发育的着控制生物生长发育的全部全部遗遗传信息传信息，这样的一组染色体，这样的一组染色体一个染色体组内没有一个染色体组内没有同源染色体同源染色体，染色体染色体大小和形态一般不同。大小和形态一般不

5、同。水稻有水稻有24条染色体配成条染色体配成12对，它的一个染色体对，它的一个染色体组含几条染色体？组含几条染色体？分析对照组，从分析对照组，从A、B、C、D确认表示含一个染确认表示含一个染色体组的细胞？色体组的细胞？ABCD3.染色体数目的变异染色体数目的变异:染色体数目成倍增染色体数目成倍增加或减少加或减少,或者个别染色体的增加或减少或者个别染色体的增加或减少 在正常的染色体组中，在正常的染色体组中，丢失或添加了一条或几条完整的染色体。丢失或添加了一条或几条完整的染色体。 以染色体组为基数进以染色体组为基数进行的变异。行的变异。非整倍性变异非整倍性变异整倍性变异整倍性变异正常正常增多增多减

6、少减少 先天性愚型先天性愚型（2121三体综合征）三体综合征） 4545条条XYXY（4747条）条）症状：症状：身体矮小，肘外翻，颈部皮肤身体矮小，肘外翻，颈部皮肤 松弛松弛 为蹼颈，外观为女性但乳房不为蹼颈，外观为女性但乳房不 发育发育, 无生育能力。无生育能力。症状：症状：智力低下，发育迟缓，眼间智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。外伸，又叫伸舌样痴呆。 性腺发育不良性腺发育不良（特纳氏综合征）（特纳氏综合征） 4444条条XOXO（4545条）条）响誉世界的著名响誉世界的著名“天才天才”音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟姓

7、名胡一舟姓名胡一舟 年龄：年龄：27 岁岁 出生出生1978年年4月月1日日智商智商：30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低正常人的最低70）演出自演出自1999年年1月在保利剧场进行第一场指挥表演月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。过合作。智障“天才天才”舟舟的资料舟舟的资料舟舟是一个先天智力障舟舟是一个先天智力障碍碍( (三体综合症三体综合症) )患者患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异, ,比比正常人多了一条正常人多了一条2121号染号染色色整倍性变异整倍性变异一倍性变异一倍性变异多倍性

8、变异多倍性变异体细胞只含有一体细胞只含有一个染色体组的变个染色体组的变异，产生的个体异，产生的个体称为一倍体。称为一倍体。指与正常的二倍指与正常的二倍体细胞相比，具体细胞相比，具有更多染色体组有更多染色体组的变异。的变异。一倍体和单倍体的联系和区别？一倍体和单倍体的联系和区别？ 单倍体是由本物种配子发育而来的个单倍体是由本物种配子发育而来的个体，其体细胞含有的染色体数等于配体，其体细胞含有的染色体数等于配子染色体数。子染色体数。雄蜂雄蜂它是由卵细胞未经过受精作用它是由卵细胞未经过受精作用直接发育而来的。直接发育而来的。所以，它的所以，它的 一倍体一倍体的体细胞中只有的体细胞中只有一个染色体组一

9、个染色体组，而而单倍体不一定单倍体不一定，要看这个个体原来，要看这个个体原来体细胞中染色体组的个数。体细胞中染色体组的个数。二倍体和多倍体二倍体和多倍体（1）二倍体）二倍体由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中含有中含有两个染色两个染色体组体组的叫二倍体。记作的叫二倍体。记作2N（N表示一个染色体组所包表示一个染色体组所包含的染色体数目）。含的染色体数目）。人：人：2N=46 果蝇：果蝇：2N=8 水稻：水稻：2N=24（2）多倍体）多倍体由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中含有中含有三个或三个三个或三个以上以上染色体组的叫多倍体。染色体组的叫

10、多倍体。香蕉：香蕉：三倍体三倍体 马铃薯：马铃薯：四倍体四倍体 普通小麦：普通小麦：六倍体六倍体三、有关生物体倍数的判断方法三、有关生物体倍数的判断方法1. 1.染色体组判断方法：染色体组判断方法：（1 1）一个染色体组中不含同源染色体）一个染色体组中不含同源染色体（2 2）一般形态、大小各不相同）一般形态、大小各不相同2. 2. 染色体组数目的确定方法：染色体组数目的确定方法：（1 1）看同源染色体数目：）看同源染色体数目：细胞内同样形态的染色体由几细胞内同样形态的染色体由几条就是几个染色体组。条就是几个染色体组。（2 2）看等位基因个数：）看等位基因个数：同一种基因（不分显隐）出现同一种基

11、因（不分显隐）出现几次就是几个染色体组。几次就是几个染色体组。2.以下选项表示生物个体以下选项表示生物个体的基因型，请大家根据下列的基因型，请大家根据下列个体的基因型判断一下该个个体的基因型判断一下该个体有几个染色体组：体有几个染色体组：A. Aa B. AaBb C. Aaa D. AAaBBb E. AB小结：小结：1.1.染色体组是指某种生物的染色体组是指某种生物的一套完整的一套完整的非同源染色体非同源染色体，即染色体组中肯定没有同源即染色体组中肯定没有同源染色体染色体。因此。因此2.2.染色体组中染色体组中无等位基因无等位基因 染色体组数染色体组数等等 于一组同源染色体中染色体于一组同

12、源染色体中染色体 的个数的个数因此染色体组数等于因此染色体组数等于该个体该个体 基因型中控制同一性状的基基因型中控制同一性状的基 因的总数。因的总数。1.分析图中有几个染色体组分析图中有几个染色体组A B C D3个个2个个5个个4个个3.3.生物体倍数的判断：生物体倍数的判断：（1 1）首先看是由什么细胞发育来）首先看是由什么细胞发育来的：的：如果如果是配子发育来的，不论是几个是配子发育来的，不论是几个染色体组，一定是单倍体。染色体组，一定是单倍体。如果如果是由受精卵（合子）发育来是由受精卵（合子）发育来的，则要看有几个染色体组了。的，则要看有几个染色体组了。（2 2）两个染色体组，则是二倍

13、体）两个染色体组，则是二倍体（3 3）大于等于三个染色体组，则）大于等于三个染色体组，则是多倍体。是多倍体。讨论1.1.假设很早以前自然界中的生物都是二倍体假设很早以前自然界中的生物都是二倍体, ,那么现那么现在在自然界中的自然界中的多倍体、单倍体可能是怎么产生的呢？多倍体、单倍体可能是怎么产生的呢？2.2.人们在生产上可用什么方法获得多倍体、单倍体呢？人们在生产上可用什么方法获得多倍体、单倍体呢？二倍体染色体组增加染色体组减少多倍体单倍体用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养四、通过染色体数目变异的育种四、通过染色体数目变异的育种1. 1.单倍体育种：单倍体育种：（1 1）原理：）原理：

14、染色体变异染色体变异（2 2）方法：）方法：花药离体培养花药离体培养（3 3）过程：）过程：（4 4）优点：明显缩短育种年限（）优点：明显缩短育种年限（2 2年）年）（5 5）缺陷：技术水平要求高，限于植物）缺陷：技术水平要求高，限于植物 实例：高秆抗锈病小麦的培育实例：高秆抗锈病小麦的培育AABBaabb AaBbABAbaBab花药花药杂交杂交F1减减数数分分裂裂幼苗幼苗幼苗幼苗幼苗幼苗幼苗幼苗AABBAAbbaaBBaabb秋秋水水仙仙素素2.2.多倍体育种：多倍体育种：（1 1）原理：）原理：染色体变异染色体变异（2 2）方法：）方法：秋水仙素处理萌发的种子秋水仙素处理萌发的种子 或幼

15、苗或幼苗（3 3）优点：）优点：茎杆粗壮、果实和种茎杆粗壮、果实和种 子大子大（4 4）缺点：）缺点：结实率低、发育延迟。结实率低、发育延迟。（5 5）应用：）应用：三倍体无籽西瓜、八倍体三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦小黑麦无籽原因：无籽原因：减数分裂时同源减数分裂时同源染色体染色体联会紊乱，不能产生正常配子联会紊乱，不能产生正常配子。与二倍体相比，与二倍体相比， 茎杆粗壮，叶片、茎杆粗壮，叶片、果实种子都比较大，果实种子都比较大，糖类和蛋白质等营养糖类和蛋白质等营养物质的含量比较高，物质的含量比较高，结实率低。结实率低。种植种植秋水仙素处理秋水仙素处理2n传粉传粉4n3n2n2n3n3n传粉传

16、粉2n种植种植第一年第一年第二年第二年第一年所结的西瓜的瓜皮、瓜瓤、瓜子第一年所结的西瓜的瓜皮、瓜瓤、瓜子壳、瓜子肉细胞的染色体组各为多少？壳、瓜子肉细胞的染色体组各为多少？思考：思考：瓜皮：瓜皮：4 4瓜瓤：瓜瓤：4 4瓜子壳：瓜子壳：4 4瓜子肉：瓜子肉：3 3用四倍体西瓜（用四倍体西瓜（4N）做父本，二倍体）做父本，二倍体（2N）做母本进行杂交，那么胚细胞）做母本进行杂交，那么胚细胞中染色体组数为中染色体组数为，种皮中染色，种皮中染色体组数为体组数为，果皮中染色体组数，果皮中染色体组数为为。 思考：思考：322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

17、瓜的培育过程图解。请回答下列问题：（1 1）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： （2 2）三倍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

18、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 试一试：1 1、以下情况下，属于染色体变异的是（、以下情况下，属于染色体变异的是（ ） 2121三体综合征患者细胞中的第三体综合征患者细胞中的第2121号染色体有号染色体有3 3条条 姐妹染色体单体的分

19、开姐妹染色体单体的分开 染色体数目增加或减少染色体数目增加或减少 染色单体部分缺失后而形成的精子染色单体部分缺失后而形成的精子 非同源染色体之间的自由组合非同源染色体之间的自由组合 染色体上染色体上DNADNA碱基对的增添缺失碱基对的增添缺失 A A B B C C D D D2、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普通小麦含普通小麦含6个染色体组，个染色体组，42

20、条染色体，条染色体，它的单倍体含它的单倍体含3个染色体组，个染色体组，21条染色体条染色体C3、 单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于（是由于（ ） A. 育种技术操作简单育种技术操作简单 B. 单倍体植株生长迅速单倍体植株生长迅速 C. 后代不发生性状分离后代不发生性状分离 D. 出苗率高出苗率高C4、用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法、用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是（是（ ） A种植种植F2选不分离者选不分离者纯合体纯合体 B种植种植秋水仙素处理秋水仙素处理纯合体纯合体 C种植种植花药离体培养花药离体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋秋水仙素处理

21、水仙素处理纯合体纯合体 D种植种植秋水仙素处理秋水仙素处理花药离体培养花药离体培养纯合体纯合体C5、某生物体由生殖细胞直接发育而成，体细、某生物体由生殖细胞直接发育而成，体细胞中有两个染色体组。该生物体是（胞中有两个染色体组。该生物体是（ ） A多倍体多倍体 B二倍体二倍体 C单倍体单倍体 D四倍体四倍体C6用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开化后，经适当处理，则（株开化后，经适当处理，则（ ）A能产生正常配子，结出种子形成果实能产生正常配子，结出种子形成果实 B结出的果实为五倍体结出的果实为五倍体C不能产生正常配子，但可形成无籽西瓜不能产生