高中生物染色体变异

关于高中生物染色体变异第1页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六一、染色体结构变异1.缺失①染色体上基因数量减少；②人的5号染色体缺失导致“猫叫综合征”；果蝇缺刻翅的形成。（一）类型第2页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六2.重复①染色体上基因数量增加；②果蝇棒状眼的形成3.易位①发生在非同源染色体之间，染色体上基因数量、顺序改变；②人的22和14号染色体发生易位会使人患“慢性粒细胞白血病”。同源染色体之间的交叉互换属于哪种变异基因重组第3页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六4.倒位①染色体上基因排列顺序发生改变；②第9号染色体倒位引起“习惯性流产”。第4页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六（二）原因（三）结果（四）特点：在某些自然或人为使用诱变剂的情况下发生。染色体上基因的种类、数目或排列顺序发生改变，从而导致性状改变。大多数对生物体是不利的，有的会导致生物体死亡。第5页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六拓展一：基因突变染色体结构变异涉及范围（涉及几个基因）变异的本质①基因的位置、数目是否改变②是否产生新基因光镜下是否可见属于什么水平引起的遗传效应（性状是否改变）基因内部的一个或几个碱基对的改变变化局限于一个基因内部以染色体片段为整体发生变化，涉及染色体某一片段，涉及若干个基因①基因的位置、数目没有改变②产生新基因①：基因数目改变(缺失、重复),基因的位置改变(易位、倒位)②不产生新基因，基因内部未发生改变不可见分子水平可见细胞水平性状不一定改变（一般不会致死）性状变化较大(多数不利，甚至致死)第6页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六拓展二：区别“易位”与“交叉互换”①“易位”发生在

之间；“交叉互换”

发生在

之间；②“易位”属于可遗传变异中的

；“交叉互换”属于可遗传变异的

；③“易位”可能“相互给予”，也可能“一方给予”，

交换的基因数量可能不同④“易位”在显微镜下可观察到，“交叉互换”观察

不到非同源染色体同源染色体染色体变异基因重组第7页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六正常增多减少个别染色体的增加或减少以染色体组的形式成倍的增加或减少二、染色体数目变异第8页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六（一）个别染色体数目增加或减少1.先天性愚型（21三体综合征）（3）症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。（1）染色体组成：45＋XY（第21号染色体多一条）（2）成因：亲本的原始生殖细胞减数分裂异常（减Ⅰ后期21号同源染色体未分离或减Ⅱ后期21号姐妹染色单体分开后未分离）。二、染色体数目变异第9页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六（2）成因：由22+X的正常精子或卵细胞与22+0的异常卵细胞或精子结合成44+XO的受精卵发育而来。2.性腺发育不良（Turner综合征）（1）染色体组成：44＋X03.睾丸发育不全（Klinefelter综合征）（2）成因：由22+X正常的卵细胞与22+XY异常的精子结合成44+XXY的受精卵发育而来；或22+XX异常的卵细胞与22+Y正常的精子结合成44+XXY的受精卵发育而来。（1）染色体组成：44＋XXY第10页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六(１)雄果蝇的体细胞中共有：__________________________4对同源染色体。非同源染色体两Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y(２)果蝇精子中的染色体有：____________或___________Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y(３)精子中这些染色体之间的关系是______________。(４）如果将果蝇精子中的染色体称为一个“染色体组”，其体细胞中有_____个染色体组。第11页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六1.染色体组:（二）染色体组成倍地增加或减少(1)概念：(2)特点：②一组中所有染色体形态、功能各不相同①一组非同源染色体③携带着控制生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组第12页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六(3)染色体组数的判定：规则一：细胞内形态大小(不看颜色)相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。规则二：控制同一性状的基因个数（相同的

或等位）基因个数，就是染色体组数。3个2个5个4个ABCD4231第13页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六判断有几个染色体组，每个染色体组中有几条染色体？练习：42221424染色体组数染色体数/每个染色体组第14页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六AAaAAaBBbAaBbCc332练习：判断有几个染色体组，每个染色体组中有几条染色体？123染色体组数染色体数/每个染色体组第15页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六求下图中染色体组数

2124练习：第16页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六（1）概念：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。2.二倍体（2）存在：几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体（3）实例：人（2n=46）、果蝇（2n=8）、玉米（2n=20）、洋葱（2n=16）、水稻（2n=24）等大多数生物。（二）染色体组成倍地增加或减少第17页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六（二）染色体组成倍地增加或减少（1）概念：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。3.多倍体（2）实例：植物中常见，动物极少见。香蕉（3n=33）,马铃薯（4n=48）,普通小麦（6n=42），草莓（4n=28）。（3）特点：茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，营养物质含量高，但结实率低。第18页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六（二）染色体组成倍地增加或减少(4)多倍体的形成原因：不形成纺锤体染色单体分开不能移向两极染色体数目加倍的细胞多倍体细胞不能分裂外部环境内部因素第19页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六①方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗②原理：秋水仙素能抑制纺锤体形成（分裂前期）(5)人工诱导多倍体育种萌发的种子或幼苗秋水仙素处理染色体加倍细胞不分裂多倍体（6）实例：三倍体无籽西瓜的培育4条染色体无纺锤体形成染色体复制着丝点分裂第20页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六♂2n=22（Aa）秋水仙素处理2n=22(Aa)♀4n=44(AAaa)♀3n=33(胚)授粉4N西瓜果实4n3N种子(胚)种皮4n胚3n授粉3N西瓜,无种子果实3n(同前胚)种皮3n(同前胚)目的：杂交目的：刺激生长素的生成，使子房发育第一年第二年第21页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六拓展三：多倍体产生配子种类

及自交后代比例基因型配子比例自交后代表现型比例AAAaAAaaAaaa1AA:1Aa1AA:4Aa:1aa1Aa:1aa全显35显:1隐3显:1隐第22页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六1、自然多倍体

受环境影响（如低温），正在分裂的细胞不能形成纺锤体，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，这种细胞继续进行有丝分裂，将来发育成多倍体植株。2、“同源多倍体”与“异源多倍体”

同源多倍体：是同一物种经过加倍形成的多倍体。如香蕉（三）和马铃薯（四）。

异源多倍体：指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。如小麦（六）、八倍体小黑麦、燕麦、棉、烟草、苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等。

拓展三：多倍体相关知识第23页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六思考:1、雄峰的体细胞内含有几条染色体?2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？受精卵（32）卵细胞（16）受精卵（32）16第24页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六体细胞中含本物种配子的染色体数目的个体.4.单倍体(1)概念：(2)单倍体形成原因：由生物的配子直接发育

形成(单性生殖)（二）染色体组成倍地增加或减少蜜蜂(2n=32)卵细胞(n=16)雄蜂(n)玉米(2n=20)卵细胞(n=10)卵细胞(2n=24)卵细胞(3n=21)玉米植物(n)水稻植物(2n)水稻(4n=48)小麦(6n=42)小麦植物(3n)第25页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六【例5】普通小麦为六倍体，共42条染色体，请问:⑴其体细胞有

个染色体组；⑵每个染色体组有

条染色体；⑶普通小麦的单倍体有

个染色体

组，

条染色体。67321练习：第26页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六(3)单倍体的判定生殖细胞或配子:

无论含有几个染色体组都是单倍体.受精卵或合子:

含几个染色体组则为几倍体.

关键看它的发育起点（二）染色体组成倍地增加或减少第27页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六①单倍体的体细胞中只含有1个染色体组吗？

；②体细胞含有1个染色体组的个体肯定是单倍体吗？

；不一定肯定是(4)单倍体植株特点：弱小、高度不育第28页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六

(5)单倍体的形成

①自然形成（如：雄蜂）介绍：蜂王、工蜂：由受精卵发育而来；雄峰：由蜂王产生的卵细胞直接发育而来。ABAbaBabAbABAbaBabAABbAAbbAaBbAabb第29页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六②人工培育方法：

（只涉及

分裂）【例】某植物为AaBb，可用此方法培育出

等

种单倍体。花药离体培养有丝AB、Ab、aB、ab4第30页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六(6)单倍体育种单倍体高度不育，若要恢复可育性，需将染色体数目加倍

思路：先获得单倍体诱导染色体数目加倍选择所需性状注意：1.经过秋水仙素处理后还是单倍体吗？

2.选择的时机？①过程：

获得单倍体植株花药离体培养秋水仙素纯合体选择所需性状不是最后植株生长发育花药离体培养单倍体育种第31页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六单倍体育种过程普通植株减数分裂花粉花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子幼苗筛选所需的品种花药离体培养DTDtdTdt幼苗秋水仙素处理DDTTDDttddTTddtt筛选所需的品种DDTTDdTtddtt×DTDtdTdt减数分裂第32页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六单倍体育种－－能明显缩短育种年限花药离体培养→P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑需要的矮抗品种㈡单倍体育种第1年第2年P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠杂交育种↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品种矮抗第33页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六②优点:①明显缩短育种年限②获得稳定遗传的纯合体技术复杂一些，要与杂交育种配合③缺点:(6)单倍体育种第34页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六【例】将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少 (

)

A．单倍体，48 B．二倍体，24

C．四倍体，48 D．四倍体，24A第35页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六5.单倍体、二倍体、多倍体比较单倍体二倍体多倍体发育来源染色体组数生物种类自然条件下偶尔出现几乎全部的动物和过半数的高等植物在植物中很常见，动物中极少见特点常见类型茎杆

，果实、种子较

，糖类和蛋白质等含量___

。缺点：

植株_____，且______未受精的配子受精卵受精卵至少1个2个三个或以上弱小高度不育粗壮比较大有所增加发育迟缓,结实率低第36页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六例：(2007江苏)某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于()

A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失

B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加

C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失

D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体C第37页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六拓展四：个体不育的原因

①体细胞中无同源染色体

②

染色体组数或染色体数为奇数解释：减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。①萝卜×甘蓝F1不育（无同源染色体）思考：F1为几倍体？

；有几个染色体组？

。能否将这些非同源染色体合为1个组？

；异源二倍体2不能(18:9)(18:9)(9+9=18)第38页，共43页，2022年，5月20日，17点38分，星期六②马×驴骡子不育（无同源