染色体数目变异-完整版获奖课件

1、变异的类型可遗传的变异：不可遗传的变异：基因突变染色体变异基因重组由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变第3节 染色体变异（二）染色体数目的变异 P84整倍性变异：以染色体组的形式成倍增加或减少。非整倍性变异：细胞中个别染色体增加或减少。个别染色体数目的增加或减少染色体组成倍的增加或减少正常增多减少染色体个别增加：21三体综合征等 染色体个别减少：性腺发育不良（患者缺少一条 X染色体44+X0）1、非整倍性变异：染色体个别增添或减少 P90（二）染色体数目变异性腺发育不良也称特纳氏综合征44+XO女性中常见的一种性染色体病，外观虽然表现

2、为女性，但性腺发育不良，乳房不发育，因而没有生殖能力。先天愚型（21三体综合征）21三体综合征。原因是人的21号染色体多了一条。患者智力低下，身体发育缓慢。患儿常表现口常半张，舌常伸出口外，所以又叫伸舌样痴呆。(唐氏综合征)响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟姓名胡一舟 出生1978年4月1日智商：30 重度弱智 （正常人的最低70）演出自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出20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(三体综合症先天性愚型)患者病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色雄果蝇体细胞的染色体染色体数目以染色体组

3、的形式成倍增添或减少。2.整倍性变异一个染色体组一个染色体组细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_的一组染色体，叫做一个染色体组。1、染色体组的概念（3要点）非同源形态功能全部遗传信息理解“染色体组”的特征1）在染色体组内无同源染色体，也无等位基因;2）染色体形态、大小和功能各不相同；3）含有控制该种生物性状的一整套遗传信息。3个4个1个4个2、染色体组数目的确认方法 （1）根据“染色体形态”判断细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组相同染色体条数染色体组数 （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YyRrAABBDDAaaAB

4、CD二个染色体组二个染色体组三个染色体组一个染色体组同种类型字母的个数(不分大小写)染色体组数8条/4种形态=2个染色体组 根据染色体数目和形态种类判断：例题. 韭菜体细胞中含有32条染色体，根据这些染色体的大小、形态、结构可分为8种类型，由此可判断韭菜是 染色体总数/染色体形态数染色体组数32条/8种形态=4个染色体组ABCD1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是C2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组A、2、 B、3 C、4 D、8C练习1人类的染色体有几个染色体组?每个染色体组有几条染色体?指出下面细胞分别处于什么时期，

5、此时细胞中各有几个染色体组？减后期有丝中期有丝后期减后期4个2个2个2个思考：1、该细胞经减数分裂，得到的每个子细胞中有多少条染色体？2、子细胞中有没有同源染色体？3、子细胞中有几个染色体组？4、每个染色体组由几条染色体构成？10条有2个5条由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。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。二倍体和多倍体例如：几乎全部的动物和过半数的高等植物。 人、果蝇、玉米等大多数生物例如：在植物中很常见，动物中极少见。 香蕉(三倍体）、马铃薯（四倍体）1.二倍体：2.多倍体：帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体几乎全部动物以及过半数的高等植物

6、是二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇)马铃薯是四倍体香蕉是三倍体普通小麦是六倍体 体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中染色体组数配子中的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14215684六倍体二倍体613.多倍体植物的特征茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。但成熟延迟，结实率低4.多倍体的成因自然条件形成多倍体：细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体正常分裂，细胞分裂受阻，于是就形成染色体数目加倍的细胞。减数分裂中：形成染色体数加倍

7、的配子4个染色体8个染色体无纺缍体形成（前期）染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引4、多倍体的形成的原因：若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体8个染色体纺锤体的形成受阻5.应用：人工诱导多倍体培育新品种 （多倍体育种）多倍体育种1、常用方法：A、常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B、有时低温诱导2、秋水仙素作用： 3、过程： 秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑制_的形成，导致_不_，从而引起细胞内染色体_。染色体目加倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育_植株分裂纺锤丝染色体移向两极数目加倍有丝多倍体细胞分裂前期抑制纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。 不行，秋水

8、仙素的作用对象是正在进行分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行分裂。 为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？7、举例：三倍体无籽西瓜、多倍体葡萄、草莓、 八倍体小黑麦多倍体育种5、优点：操作简便、易行,器官大，养分多4、原理：染色体变异二倍体幼苗秋水仙素四倍体八倍体 八倍体3、过程：6、缺点：适用于植物，动物难开展，成熟迟，结实少。秋水仙素四倍体六倍体 四倍体二倍体三倍体无籽西瓜培育第一年：四倍体瓜三倍体胚(种子) 第二年：三倍体瓜无籽 授花粉产生生长素刺激子房发育成果秋水仙素 二倍体幼苗（2N）秋水仙素四倍体(4N)（母本）三倍体植株(3N)二倍体(2N)（父本）受精卵(种子,3

9、N)无籽西瓜（三倍体西瓜）联会紊乱花粉三倍体植株减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子秋水仙素处理二倍体幼苗不可育无子果皮种皮胚胚乳4435果皮种皮33无胚、胚乳方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗机理：作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤丝的形成， 导致染色体不分离，数目加倍例：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）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?_ _ 除了使用秋水仙素外，还能采用_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，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。 低温 例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程

10、图解。请回答下列问题：（2）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(用A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： （3）三倍体西瓜为什么没有种子?_ _ _。 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， DD (滔氏麦草）二粒小麦AABB加倍 自然加倍AA（一粒小麦） BB (斯氏麦草）普通小麦人工诱导多倍体可以创造出自然界没有的物种加倍 自然加倍 人工诱导八倍体小黑麦ABD（AABBDDRR）异源八倍体小黑麦(三倍体杂

11、种，不育)可育AB（二倍体杂种，不育）AABBDD RR (黑麦）ABDR(四倍体杂种，不育)加倍 人工加倍 秋水仙素 （每一个字母代表一组染色体）香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉2N有籽香蕉4N加倍配子野生芭蕉2N2NN无籽香蕉3N受精作用1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。 蜂王工蜂雄蜂发育来源受精卵受精卵卵细胞染色体组数221二倍体二倍体单倍体工蜂雄蜂蜂王2、成因：由未受精的精子或卵细胞直接发育成的个体单倍体卵细胞精子单倍体受精卵生物体2N 二倍体3N 三倍体4N 四倍体6N 六倍体直接发育对一个个体称单倍体还

12、是几倍体，关键看什么？受精卵发育有几个染色体组，就是几倍体配子发育都是单倍体，不论几个染色体组比较属于几倍体体细胞中的染色体组数体细胞中的染色体数单倍体植株体细胞中的染色体组数单倍体植株体细胞中的染色体数玉米 二倍体20普通小麦 六倍体42小黑麦 八倍体56211063218428 体细胞中的染色体数单倍体植株体细胞中的染色体数体细胞中染色体组数单倍体植株体细胞中的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14215684六倍体二倍体61一个染色体组生物一定是单倍体吗？单倍体一定只有一个染色体组吗？不一定一定例普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体组，用这种花粉粒培育成的植株是

13、 A单倍体 B二倍体 C六倍体 D三倍体Aa、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。请判断：b、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， 我们可以称它为二倍体或三倍体。c、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体下列属于单倍体的是 （ ）A、二倍体种子长出的幼苗；B、四倍体的植株枝条扦插成的植株；C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗；D、用鸡蛋孵化出的小鸡C关于单倍体的叙述正确的是（ ）单倍体只含有一个染色体组 单倍体只含有一个染色体单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体单倍体细胞中只含有

14、一对染色体未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体 A. B. C. D. 花药单倍体植株纯合正常植株秋水仙素染色体加倍离体培养( 4 )应用：用途：单倍体育种方法：花药离体培养 + 秋水仙素加倍（3）单倍体的特点： 植株长得弱小，而且一般是高度不育的（减数分裂不能产生正常配子） 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：高皱DDtt杂合高圆DdTt矮圆ddTT花药离体培养高圆DT矮皱dt高皱Dt矮圆dT纯合高圆DDTT纯合矮皱ddtt纯合高皱DDtt纯合矮圆ddTT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秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理染色

15、体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理 【例】现有两水稻品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？杂交育种P:ddrrDDRRF1:DdRrD_R_ D_rr ddR_ ddrr高秆 高秆 矮秆 矮秆抗病 感病 抗病 感病 9 : 3 : 3 : 1高秆:D矮秆(抗倒伏):d抗病:R感病:rF2:ddR_ddRR 1/3ddRr 2/3连续多代自交提高纯合子的比例 【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？杂交育种高秆:D矮秆(抗倒伏):d抗病:R感病:r优点：能将多个亲本

16、的优良性状 集于一体缺点：育种时间太长若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddttF1高杆抗病 DdTt第一年选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第二年第三年生长ddTTF3减数分裂配子DTDtdTdt单倍体DTDtdTdt花药离体培养秋水仙素第一年第二年第四年 单倍体育种DDttddTTddtt纯合体DDTT矮抗优点：明显缩短育种年限aaB_aabb矮抗矮不抗ABAbaBab单倍体ABAbaBab花粉离体培养秋水仙素处理自交取花粉AABBAAbbaaBBaabb高抗高不抗矮抗矮不抗新品种aa

17、BB矮抗杂交AABBaabb矮不抗高抗AaBb高抗杂交AABBaabb矮不抗高抗AaBb高抗A_B_A_bbaaB_aabb高抗高不抗矮抗矮不抗aaB_矮抗自交aaB_矮抗自交 现有以下两种类型水稻：高秆抗病（AABB），矮秆不抗病（aabb）。如何得到矮秆抗病的新品种。第一年第二年第三年第四年基因重组具有相对性状的亲本杂交F1植株各种类型的配子花药离体培养单倍体幼苗人工诱导染色体加倍纯合子植株选择所需类型（杂合体）秋水仙素处理单倍体幼苗单倍体育种程序第一年第二年单倍体育种：1、方法花药离体培养、秋水仙素加倍2、过程两个优良性状的亲本杂交得F1，取其花粉秋水仙素4、优点明显缩短育种年限得到的植

18、株一般都是纯合体方法复杂，要与杂交育种配合成活率较低，成本高,保证无菌环境恢复正常植株（纯合体）单倍体植株5、缺点3、原理：染色体变异花药离体培养 方法比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交用射线、激光、化学药品处理生物用秋水仙素处理种子或幼苗花药离体培养原理通过基因重组,把两亲本的优良性状组合到同一后代中用人工方法诱发基因突变产生新性状，创造新品种抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体优缺点方法简便,但要经过较长的年限才能得到纯合体加速育种的进程，大幅度改良性状但有利个体少器官较大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年

19、限，但方法复杂，成活率低举例高杆抗病与矮杆染病小麦杂交产生矮杆抗病高产青霉素菌株的育成无籽西瓜和八倍体小黑麦抗病植株的育成多倍体育种单倍体育种原理染色体变异染色体变异常用方法人工诱导染色体加倍花药离体培养后，人工诱导染色体加倍优点器官大，营养多明显缩短育种年限缺点适用于植物，在动物方面难以开展技术复杂一些，须与杂交育种配合单倍体育种与多倍体育种的区别原理优点单倍体育种多倍体育种诱变育种染色体变异明显缩短育种年限染色体变异培育新品种基因突变提高突变率，创造人们需要的变异类型杂交育种基因重组选育需要的重组类型比较属于几倍体体细胞中的染色体组数体细胞中的染色体数单倍体植株体细胞中的染色体组数单倍体植

20、株体细胞中的染色体数玉米 二倍体20普通小麦 六倍体42小黑麦 八倍体56211063218428可遗传变异的比较单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种应用形成单倍体形成多倍体可能形成新物种产生新基因型可遗传变异的主要来源产生新基因可遗传变异的根本来源结果意义配子直接发育细胞分裂受阻碱基对种类、数量改变非同源染色体自由组合非姐妹染色单体交叉互换发生机理单性生殖细胞分裂的分裂期有性生殖减数分裂DNA复制分裂间期发生时期单倍体变异多倍体变异基因重组基因突变染色体变异单倍体和多倍体的比较 单倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数的个体体细胞中含有三个以上染色体组的个体自然形成原因由未经受精作用的

21、卵细胞发育而成单倍体由于自然条件剧烈变化的影响，有丝分裂过程受阻碍，于是细胞核内染色体加倍。通过减数分裂形成染色体数目也相应加倍的生殖细胞再经受精作用形成合子而发育成多倍体人工诱导方法花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植株特点植株弱小、高度不育茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养成分的含量都有所增高，但发育延迟，结实率降低1.请注意观察下图，指出该图所示的变异类型( ) A基因突变 B染色体变异 C染色体减少 D基因重组2.下列细胞中含有三个染色体组的是（ ） A小麦的体细胞 B小麦的胚细胞 C小麦的卵细胞 D小麦的胚乳细胞BC课堂巩固3.某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体 为XXY的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目 变异的原因很可能是 （ ） A胚胎发育的卵裂阶段