5.2染色体变异课件 高一生物人教版必修二

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基因是什么？它和染色体又有何关系？基因是有遗传效应的DNA片段染色体是基因的载体基因在染色体上呈线性排列知识回顾如何引起生物性状改变？人类染色体图正常女性染色体分组图正常男性染色体分组图XXXY同型异型ⅣⅡⅢⅡⅢXYⅡⅢXⅣⅢYⅡⅣ减数分裂基因在染色体上呈线性排列基因与染色体的关系荧光标记基因在染色体上的位置黄身白眼红宝石眼截翅朱红眼深红眼棒眼短硬毛第二节染色体变异基因突变与染色体变异的区别基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以用光学显微镜直接观察到的。染色体变异包括：染色体结构的变异和染色体数目的变异（一）染色体结构的变异病例：猫叫综合征病因：病征：病人的第5号染色体部分缺失患儿头小，圆月脸不对称，呈惊恐状；两眼距离较远，眼角下斜，耳位低下，生长发育迟缓，存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫叫而得名。染色体结构的变异主要有4种1、缺失：abcdef2、重复染色体中某一片段缺失。染色体中增加某一片段。abcdefb实例:人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。实例:果蝇棒状眼的形成。果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼4、倒位：abcdef染色体中某一片段的位置颠倒了180°bcde3、易位染色体中的某一片段移接到另一条非同源染色体上。abcdefghijk染色体结构的改变,会使排列在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。实例:某种夜来香花色的变异实例:人9号染色体倒位→习惯性流产Q:联会时，在形成四分体时，常会发生四分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，这是否是染色体变异？四分体中非姐妹染色单体的交叉互换不属于，这属于基因重组易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。右图中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据如图分析下列关于染色体交叉互换与染色体易位的叙述中，不正确的（）

A．图甲是交叉互换，图乙是染色体易位B．交叉互换发生于同源染色体之间，染色体易位发生于非同源染色体之间C．交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异D．交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到D

如图中甲表示在野生型果绳细胞内的一条染色体上排列的基因，图乙、丙、丁、戊分别属于染色体变异中的A．缺失、重复、倒位、易位B．倒位、缺失、重复、易位C．缺失、重复、易位、倒位D．重复、缺失、倒位、易位(A)染色体变异和基因突变相比,哪一种变异引起的性状变化较大一些?染色体变异（二）染色体数目的变异1、细胞内的个别染色体增加或减少（1）21三体综合征（即先天性愚型）患者比正常人多了一条21号染色体（2）性腺发育不良患者比正常人少了一条X染色体（P91）

先天性愚型（21三体综合征）

45条＋XY（47条）症状：身体矮小，肘外翻，颈部皮肤松弛为蹼颈，外观为女性但乳房不发育,无生育能力。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。

性腺发育不良（特纳氏综合征）

44条＋XO（45条）ⅣⅡⅢⅡⅢXYⅡⅢXⅣⅢYⅡⅣ减数分裂2、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少请思考：Q1:果蝇体细胞有几条染色体？8条Q2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?同源染色体非同源染色体Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y

二）染色体组数目成倍的增加或减少2、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少它们携带着控制果蝇生长发育的全部遗传信息雄果蝇精子中的一组染色体就是一个染色体组Q5：这些染色体是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？Q6：如果将果蝇的精子的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？两组3个☆图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条,就是几个染色体组4个例2.判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组有几条染色体？1个3条2条3条

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，共同控制生物生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，称为一个染色体组。1、染色体组特点：

a.不存在同源染色体

d.不含有等位基因

b.形态大小、功能各不相同

c.携带着一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息2、染色体组数目的判断★★★①：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图，细胞中形状相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。②：控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。如基因型为AAaBBbCCc的细胞，可以用右图表示。根据方法1我们可以知道此细胞有3个染色体组。AAaBBbcCC例1、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组（）A、2、B、3C、4D、8C例6、某植物的基因型为AabbCC，那么它有多少个染色体组（）A、2

B、3C、4D、8A☆控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。ⅣⅡⅢⅡⅢXYⅡⅢXⅣQ4：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？ⅢYⅡⅣ减数分裂由此可见，雄果蝇有____种精子,精子内染色体组成可表示为：2Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，XⅡ，Ⅲ，Ⅳ，Y这些染色体在形态、结构和功能上各不相同它们是非同源染色体例3.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个☆图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条,就是几个染色体组③：根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。染色体组数＝染色体总数染色体形态数如图：共有8条染色体，染色体形态数(形态大小不相同)为2，所以染色体组数为8÷2＝4(个)。例1.请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个3个4个1个2个4个即时练习分析对照图，从ABCD中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）BABCD正常增多减少个别变异整组变异成倍增多或减少染色体数目的变异3、二倍体和多倍体⑴二倍体由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体。记作2N

人：2N=46果蝇：2N=8水稻：2N=24

玉米、洋葱都是二倍体。番茄是二倍体葡萄是二倍体几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。（2）多倍体举例：香蕉：三倍体马铃薯：四倍体普通小麦：六倍体小黑麦：八倍体帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体但发育延迟，结实率低。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含量多多倍体的特点马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体（2）多倍体野生香蕉（二倍体）香蕉（三倍体）22条染色体33条染色体①.方法用处理萌发的（3）人工诱导多倍体的方法低温处理秋水仙素种子或幼苗P87Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处理____________或_______。原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制

_的形成，导致_______不能

，从而引起细胞内染色体________。染色体数目加倍的细胞继续进行____分裂，将来就可能发育成________植株。萌发的种子幼苗分裂纺锤体染色体移向细胞两极数目加倍有丝多倍体（3）人工诱导多倍体的方法染色体复制着丝点分裂无纺锤丝牵引，染色体数加倍（3）人工诱导多倍体的产生二倍体八倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体四倍体三倍体八倍体四倍体六倍体如：三倍体无籽西瓜的培育二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗秋水仙素处理二倍体西瓜植株四倍体西瓜植株♀♂联会紊乱三倍体西瓜种子无子西瓜杂交杂交×自然长成二倍体西瓜植株第一年第二年不行，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。为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？⑤举例：三倍体无籽西瓜的培育（4）多倍体育种③优点：操作简便、易行②原理：染色体变异有丝分裂秋水仙素抑制纺锤体形成细胞内染色体数目加倍多倍体植株发育①过程：④缺点：适用于植物，动物难开展。3、二倍体和多倍体⑴二倍体由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体。记作2N

人：2N=46果蝇：2N=8水稻：2N=24

玉米、洋葱都是二倍体。由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。（2）多倍体举例：香蕉：三倍体马铃薯：四倍体普通小麦：六倍体小黑麦：八倍体帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体但发育延迟，结实率低。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含量多多倍体的特点蜜蜂:精子(16条)卵细胞(16条)蜂王、工蜂

(32条)雄峰(16条)单倍体:4.单倍体(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。(2)成因：生殖细胞未受精直接发育成的个体它的体细胞染色体数=配子染色体数(3)单倍体植株的特点植株长得弱小，而且高度不育（同源染色体联会紊乱）受精作用直接发育①.方法用处理萌发的（3）人工诱导多倍体的方法低温处理秋水仙素种子或幼苗P87Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处理____________或_______。原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制

_的形成，导致_______不能

，从而引起细胞内染色体________。染色体数目加倍的细胞继续进行____分裂，将来就可能发育成________植株。萌发的种子幼苗分裂纺锤体染色体移向细胞两极数目加倍有丝多倍体（3）人工诱导多倍体的方法染色体复制着丝点分裂无纺锤丝牵引，染色体数加倍③举例：三倍体无籽西瓜的培育（4）多倍体育种②原理：染色体变异有丝分裂秋水仙素抑制纺锤体形成细胞内染色体数目加倍多倍体植株发育①过程：二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗秋水仙素处理二倍体西瓜植株四倍体西瓜植株♀♂联会紊乱三倍体西瓜种子无子西瓜杂交杂交×自然长成二倍体西瓜植株第一年第二年不行，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。为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？(4)单倍体育种：①、方法花药（花粉）离体培养②、过程花药离体培养秋水仙素③、优点①明显缩短育种年限②得到的植株都是纯合体,不发生性状分离恢复正常植株（纯合体）单倍体植株④、原理：染色体变异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离体培养思考1：二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中含几个染色体组？六倍体生物所形成的单倍体中含几个染色体组？

2：单倍体中只有一个染色体组吗？1个染色体组2个染色体组3个染色体组不一定

体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中的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28八倍体比较项目生物种类14

1

二倍体

六倍体215684

6如果普通小麦的配子(花粉)直接长成个体，则其细胞内有____个染色体组,叫________________________3所以，单倍体≠只有一个染色体组普通小麦的单倍体①由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；②由配子直接发育来的个体，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体。受精卵（合子）生物体二倍体(2N)多倍体发育雌配子（卵细胞）雄配子（花粉）直接发育成生物体：单倍体直接发育成生物体：单倍体生物体几倍体的判别对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？生物体几倍体的判别：1.一倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体。（）2.二倍体物种所形成的单倍体，其体细胞中只含有一个染色体组。（）3.四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个染色体组，可称为二倍体。（）4.单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组。（）√××√例1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成的。问：雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细胞内的染色体组数的关系是怎样的？

雄蜂的染色体组数是蜂王(32条)的一半，与蜂王产生的卵细胞相同。

如果亲代蜂王的基因型为AaBb,则子代雄蜂的基因型是什么？

如果子代雄蜂全为Ab，亲代蜂王的基因型是什么？AB、Ab、aB、abAAbb例2：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。问由花粉直接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(5)应用：用途：单倍体育种方法：花药离体培养+秋水仙素加倍4.单倍体

通过培养使它离开正常的发育途径（即形成成熟花粉最后产生精子的途径）而分化成为单倍体植株花药离体培养原理：植物组织培养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【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(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：明显缩短育种年限单倍体多倍体来源植株特点诱导方法应用植株弱小，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