《二-染色体数目变异》课件(安徽省县级优课)

第二节染色体变异第二节染色体变异旧知回顾生物变异可遗传的变异不可遗传的变异

基因突变基因重组染色体变异环境条件旧知回顾生物变异基因突变环境条件染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异

一、染色体结构变异缺失重复易位倒位丢失abcdefbacdef缺失：指染色体上某一片段及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。1、种类:缺失猫叫综合征一、染色体结构变异缺失重复易位倒位丢失ab重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成

一、染色体结构变异重复重复：指染色体上重复了某个相同的片段而引起的变异现象。重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成一、染色易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异。abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji非同源染色体部分片段交换

?移接

同源染色体部分片段交换

？染色体结构变异（易位）

基因重组（交叉互换）

一、染色体结构变异易位易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异。【例1】［2009年上海高考题］下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于（）

A.重组和易位

B.易位和易位

C.易位和重组

D.重组和重组A【例1】［2009年上海高考题］下图中①和②表示发生在常染A倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒倒位：染色体的某个断裂片段发生180°的颠倒，而引起变异的现象。

一、染色体结构变异倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒倒位：染色体的某练一练：染色体：着丝点②③①④缺失重复倒位易位

一、染色体结构变异练一练：染色体：着丝点②③①④缺失重复倒位易位一、染色体结染色体结构变异实质：染色体上的基因的数目或排列顺序改变生物性状的变异多数不利

染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？

一、染色体结构变异染色体结构变异实质：染色体上的基因的数目或排列顺序改变生物性正常增多减少人的21三体综合征人的性腺发育不良（一）细胞内的个别染色体数目的改变

二、染色体数目变异正常增多减少人的21三体综合征人的性腺发育不良（一）细胞内的21三体综合征

(先天性愚型)响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟性腺发育不良

（特纳氏综合症）21三体综合征

(先天性愚型)响誉世界的著名“天才”音乐指挥

二、染色体数目变异（二）染色体以染色体组的形式成倍增加或减少正常增多减少二、染色体数目变异（二）染色体以染色体组的形式成倍增加或减1:果蝇体细胞有几条染色体？2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?4：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？5：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？P86图5-8果蝇体细胞中染色体组成1:果蝇体细胞有几条染色体？2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+XⅡ、Ⅲ、Ⅳ+Y特点：大小、形态、功能各异关系：互为非同源染色体功能：几乎携带生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。

三、染色体组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+XⅡ、Ⅲ、Ⅳ+Y特点：大小、形态、功能各一个染色体组，应具备的特点：不含同源染色体。染色体形态、大小、功能各不相同。细胞中大小、形态、功能各不相同，几乎携带控制生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息的一组非同源染色体。几乎携带控制生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。染色体组:一个染色体组，应具备的特点：不含同源染色体。染色体形态、大小细胞内形状大小相同的染色体有几条，就有几个染色体组。染色体组数目的判断3组4组（1）根据染色体形态判断：（2）根据基因型判断:基因型中相同基因或者等位基因有几个，就是有几个染色体组。AaAaBbAAaBbb2个2个3个细胞内形状大小相同的染色体有几条，就有几个染色体组。染色体组例题：下图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列选项中，可能是该植物基因型的是：()A:ABcdB:AaaaC:AaBbCcDdD:AaaBbbB例题：下图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列选项中，可能（3）根据染色体数目和染色体形态来推算：例：某生物体细胞中有24条染色体染色体组的数目=A:若其中各不相同的染色体有6条，则体细胞中有（）个染色体组。B:若其生殖细胞中有12条染色体，且各不相同，则体细胞中有（）个染色体组。42（3）根据染色体数目和染色体形态来推算：例：某生物体细胞中有定义：具有两个染色体组的个体称为二倍体；具有三个或三个以上染色体组的个体为多倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物都是二倍体。香蕉三倍体马铃薯四倍体普通小麦六倍体小黑麦八倍体二倍体、多倍体由受精卵发育而成的个体，定义：二倍体、多倍体由受精卵发育而成的个体，二倍体草莓四倍体草莓特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。二倍体草莓四倍体草莓特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引多倍体的形成若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝应用：用途：多倍体育种(多倍体植物各器官都比

较大，营养物质的含量也较高，但发

育延迟，结实率低。)诱导方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？应用：用途：多倍体育种(多倍体植物各器官都比

较多倍体育种------人工诱导多倍体①方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。③过程：萌发的种子或幼苗

秋水仙素多倍体植株原因：细胞分裂旺盛②原理：秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体加倍。多倍体育种------人工诱导多倍体①方法：用秋水仙素处理萌母本父本三倍体无籽西瓜的培育过程母本父本三倍体无籽西瓜的培育过程四倍体二倍体有籽西瓜父本母本去雄授粉四倍体二倍体有籽西瓜父本母本去雄授粉二倍体普通西瓜植株种下去三倍体植株无籽西瓜花粉刺激二倍体普通种下去三倍体植株无籽西瓜花粉刺激无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体幼苗二倍体植株发育授粉二倍体幼苗二倍体植株发育花粉诱导三倍体种子三倍体无籽瓜三倍体植株发育第一年第二年无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍单倍体由配子直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体321632体细胞中染色体数目单倍体特点：植株弱小高度不育单倍体由配子直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？

关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单倍体。单倍体一定含有一个染色体组吗？对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看它是花药单倍体

植株纯合

正常植株秋水仙素

染色体加倍离体培养(2)应用：用途：单倍体育种方法：花药离体培养+秋水仙素加倍全能性花药单倍体

植株纯合

正常植株秋水仙素

染色体加倍离体培养(YRyRYryr黄色圆粒（YyRr）花药（配子）单倍体植株正常二倍体（纯合体）YYRRyyRRYYrryyrr黄圆绿圆黄皱绿皱秋水仙素处理幼苗YRyRYryr离体培养YRyRYryr黄色圆粒（YyRr）花药（配子）单倍体植株正【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P:ddrrDDRRF1:DdRr×D_R_D_rrddR_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:r×F2:ddR_ddRR1/3ddRr2/3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(D【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：能将多个亲本的优良性状集于一体缺点：育种时间太长【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(D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1年↓×选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3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1年第2年第4年

单倍体育种DDttddTTddtt纯合体DDTT矮抗优点：明显缩短育种年限（基因重组）（染色体变异）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单倍体、二倍体、多倍体的区别二倍体多倍体生物体受精卵发育直接发育成生物体：单倍体雌配子直接发育成生物体：单倍体雄配子①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；②而由配子直接发育来的，不管有几个染色体组，都叫单倍体。单倍体、二倍体、多倍体的区别二倍体多倍体生物体受精卵发育直接1．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

A．单倍体B．二倍体

C．六倍体D．三倍体

2．某品种水稻的体细胞中含有48条染色体，具有四个染色体组。则此品种水稻属于

A．四倍体B．三倍体

C．二倍体D．单倍体AA1．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体组，用这3．单倍体生物的体细胞内

A．只有一个染色体

B．只有一个染色体组

C．染色体组数目成单

D．与本物种配子的染色体数同D3．单倍体生物的体细胞内D普通小麦体细胞内含有六个染色体组，42条染色体。它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株。发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体,是几倍体？3个21条单练一练：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，42条染色体。它的花粉不考点三单倍体育种与多倍体育种比较考点三单倍体育种与多倍体育种比较染色体变异结构变异：缺失(例：猫叫综合症)、增加、颠倒、移接染色体变异

数目变异

个别增减

(例：21号三体)

成倍增减染色体组概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体。分类二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体。概念：由受精卵发育，含三个以上染色体组。

多倍体特点：器官较大营养丰富，但发育延迟结实率低。应用：多倍体育种例：无籽西瓜、香蕉、小麦。成因：自然或人为(秋水仙素)使染色体加倍。

概念：配子直接发育来的个体。成因：未经受精的配子直接发育而成。应用：单倍体育种；花药离体培养法。特征：植株一般较弱小、不育。

特征：

单倍体染色体变异结构变异：缺失(例：猫叫综合症)、增加、颠第二节染色体变异第二节染色体变异旧知回顾生物变异可遗传的变异不可遗传的变异

基因突变基因重组染色体变异环境条件旧知回顾生物变异基因突变环境条件染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异

一、染色体结构变异缺失重复易位倒位丢失abcdefbacdef缺失：指染色体上某一片段及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。1、种类:缺失猫叫综合征一、染色体结构变异缺失重复易位倒位丢失ab重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成

一、染色体结构变异重复重复：指染色体上重复了某个相同的片段而引起的变异现象。重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成一、染色易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异。abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji非同源染色体部分片段交换

?移接

同源染色体部分片段交换

？染色体结构变异（易位）

基因重组（交叉互换）

一、染色体结构变异易位易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异。【例1】［2009年上海高考题］下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于（）

A.重组和易位

B.易位和易位

C.易位和重组

D.重组和重组A【例1】［2009年上海高考题］下图中①和②表示发生在常染A倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒倒位：染色体的某个断裂片段发生180°的颠倒，而引起变异的现象。

一、染色体结构变异倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒倒位：染色体的某练一练：染色体：着丝点②③①④缺失重复倒位易位

一、染色体结构变异练一练：染色体：着丝点②③①④缺失重复倒位易位一、染色体结染色体结构变异实质：染色体上的基因的数目或排列顺序改变生物性状的变异多数不利

染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？

一、染色体结构变异染色体结构变异实质：染色体上的基因的数目或排列顺序改变生物性正常增多减少人的21三体综合征人的性腺发育不良（一）细胞内的个别染色体数目的改变

二、染色体数目变异正常增多减少人的21三体综合征人的性腺发育不良（一）细胞内的21三体综合征

(先天性愚型)响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟性腺发育不良

（特纳氏综合症）21三体综合征

(先天性愚型)响誉世界的著名“天才”音乐指挥

二、染色体数目变异（二）染色体以染色体组的形式成倍增加或减少正常增多减少二、染色体数目变异（二）染色体以染色体组的形式成倍增加或减1:果蝇体细胞有几条染色体？2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?4：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？5：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？P86图5-8果蝇体细胞中染色体组成1:果蝇体细胞有几条染色体？2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+XⅡ、Ⅲ、Ⅳ+Y特点：大小、形态、功能各异关系：互为非同源染色体功能：几乎携带生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。

三、染色体组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+XⅡ、Ⅲ、Ⅳ+Y特点：大小、形态、功能各一个染色体组，应具备的特点：不含同源染色体。染色体形态、大小、功能各不相同。细胞中大小、形态、功能各不相同，几乎携带控制生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息的一组非同源染色体。几乎携带控制生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。染色体组:一个染色体组，应具备的特点：不含同源染色体。染色体形态、大小细胞内形状大小相同的染色体有几条，就有几个染色体组。染色体组数目的判断3组4组（1）根据染色体形态判断：（2）根据基因型判断:基因型中相同基因或者等位基因有几个，就是有几个染色体组。AaAaBbAAaBbb2个2个3个细胞内形状大小相同的染色体有几条，就有几个染色体组。染色体组例题：下图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列选项中，可能是该植物基因型的是：()A:ABcdB:AaaaC:AaBbCcDdD:AaaBbbB例题：下图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列选项中，可能（3）根据染色体数目和染色体形态来推算：例：某生物体细胞中有24条染色体染色体组的数目=A:若其中各不相同的染色体有6条，则体细胞中有（）个染色体组。B:若其生殖细胞中有12条染色体，且各不相同，则体细胞中有（）个染色体组。42（3）根据染色体数目和染色体形态来推算：例：某生物体细胞中有定义：具有两个染色体组的个体称为二倍体；具有三个或三个以上染色体组的个体为多倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物都是二倍体。香蕉三倍体马铃薯四倍体普通小麦六倍体小黑麦八倍体二倍体、多倍体由受精卵发育而成的个体，定义：二倍体、多倍体由受精卵发育而成的个体，二倍体草莓四倍体草莓特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。二倍体草莓四倍体草莓特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引多倍体的形成若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝应用：用途：多倍体育种(多倍体植物各器官都比

较大，营养物质的含量也较高，但发

育延迟，结实率低。)诱导方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？应用：用途：多倍体育种(多倍体植物各器官都比

较多倍体育种------人工诱导多倍体①方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。③过程：萌发的种子或幼苗

秋水仙素多倍体植株原因：细胞分裂旺盛②原理：秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体加倍。多倍体育种------人工诱导多倍体①方法：用秋水仙素处理萌母本父本三倍体无籽西瓜的培育过程母本父本三倍体无籽西瓜的培育过程四倍体二倍体有籽西瓜父本母本去雄授粉四倍体二倍体有籽西瓜父本母本去雄授粉二倍体普通西瓜植株种下去三倍体植株无籽西瓜花粉刺激二倍体普通种下去三倍体植株无籽西瓜花粉刺激无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体幼苗二倍体植株发育授粉二倍体幼苗二倍体植株发育花粉诱导三倍体种子三倍体无籽瓜三倍体植株发育第一年第二年无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍单倍体由配子直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体321632体细胞中染色体数目单倍体特点：植株弱小高度不育单倍体由配子直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？

关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单倍体。单倍体一定含有一个染色体组吗？对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看它是花药单倍体

植株纯合

正常植株秋水仙素

染色体加倍离体培养(2)应用：用途：单倍体育种方法：花药离体培养+秋水仙素加倍全能性花药单倍体

植株纯合

正常植株秋水仙素

染色体加倍离体培养(YRyRYryr黄色圆粒（YyRr）花药（配子）单倍体植株正常二倍体（纯合体）YYRRyyRRYYrryyrr黄圆绿圆黄皱绿皱秋水仙素处理幼苗YRyRYryr离体培养YRyRYryr黄色圆粒（YyRr）花药（配子）单倍体植株正【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P:ddrrDDRRF1:DdRr×D_R_D_rrddR_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:r×F2:ddR_ddRR1/3ddRr2/3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(D【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：能将多个亲本的优良性状集于一体缺点：育种时间太长【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(D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1年↓×选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3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1年第2年第4年

单倍体育