人教版（2023） >必修2 遗传与进化 >第5章 基因突变及其他变异 5.2染色体变异课件(共41张PPT)

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染色体畸变可能引起性状改变

可遗传的变异

表现型

基因型

环境条件

不可遗传的变异

基因突变

基因重组

染色体畸变

（改变）

（改变）

（改变）

来源

诱因

表现型与基因型的关系

21三体综合征(先天性愚型）

45条＋XY（47）

个别染色体数增加

性腺发育不全

44条＋XO（45，XO）

个别染色体数减少

染色体畸变

染色体畸变

染色体结构变异

染色体数目变异

1、缺失

染色体的某一片段缺失

消失

a

b

c

d

e

f

b

a

c

d

e

f

猫叫综合症

病因：5号染色体部分缺失

一、染色体结构变异

2、重复

染色体中增加某一片段

重复

a

b

c

d

e

f

b

b

a

b

c

d

e

f

b

果蝇棒状眼的形成

（一）染色体结构变异

3、倒位

染色体的某一片段位置颠倒180°

a

b

c

d

e

f

a

b

c

d

e

f

b

c

d

e

a

f

颠倒

（一）染色体结构变异

4、易位

染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上

a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

g

h

i

j

k

l

a

b

c

e

f

d

a

b

c

k

l

g

h

d

e

f

j

i

移接

同源染色体的非姐妹染色单体上

交叉互换

（一）染色体结构变异

染色体结构变异

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？

请讨论：

染色体畸变与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变化较大一些？为什么？

每条染色体上含有许多基因，染色体畸变会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。

巩固训练:

下列变异中,不属于染色体结构变异的是()

A.染色体缺失某一片段

B.染色体增加了某一片段

C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变

D.染色体某一片段位置颠倒了180°

C

1.非整倍体变异：个别染色体数目增加或减少

举例：先天愚型（唐氏综合征）

2.整倍体变异：

以染色体组的形式成倍的增加或减少。

卵巢发育不全症（特纳氏综合征）

二、染色体数目变异

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

Ⅱ

Ⅲ

X

Ⅳ

Q4：雌果蝇产生的卵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？

减数分裂

Q5：如果将果蝇

的卵子中的染

色体看作一

组，那么果蝇

的体细胞中有

几组染色体？

Ⅱ

Ⅲ

X

Ⅳ

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_________，这样的一组染色体，叫做染色体组。

（1）染色体组的概念

非同源

形态

功能

全部信息

（2）染色体组的特点

a.一个染色体组中不含同源染色体和等位基因。

b.一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能个不同。

c.一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。

认真分析下图的对照图，从A、B、C、D确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）

B

（3）染色体组数目的判断

a.细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。

问：图一中细胞含有几个染色体组？

4个

b.根据基因型判断细胞中的染色体数目，根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。

问：图二中细胞含有几个染色体组？

4个

c.根据染色体数目和染色体形态数确定染色体组数。

染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数

韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，则韭菜体细胞中含有染色体组数为()

A、2B、4C、6D、8

B

二倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含两个染色体组的

三倍体香蕉、黄花菜、桑、无子西瓜

四倍体马铃薯、烟草、棉、大豆、花生

六倍体普通小麦、燕麦、黑麦

多倍体：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。

（4）一倍体、二倍体、多倍体和单倍体

例如：人、果蝇、玉米、水稻等大多数生物

一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体

特点：

植株弱小、且高度不育。

体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。

单倍体

概念：

成因：

种类：

生殖细胞未受精直接发育成新个体

雄蜂、雄蚁；花粉离体培养成的植株

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。

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。

a、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。

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

21

56

8

4

6

染色体畸变

染色体畸变

非整倍体变异

染色体组

二倍体

概念

特征

多倍体

单倍体

分类

数目

变异

整倍体变异

缺失、重复、倒位、易位

结构变异：

一倍体

1、下列细胞中含有1个染色体组的细胞是

A.人的口腔上皮细胞

B.果蝇的受精卵

C.小麦的卵细胞

D.玉米的卵细胞

2、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

B.凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体

C.普通小麦含6个染色体组，42条染色体，

它的单倍体含3个染色体组，21条染色体

D

B

3、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是

A.MMNNB.Mm

C.MND.Nn

C

4、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵

的是

A.甲与乙B.乙与丙C.乙与丁D.丙与丁

C

5、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因

重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物

性状的产生，来源于同一种变异类型的是

①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒

③八倍体小黑麦的出现④人类的色盲⑤玉米

的高茎皱形叶⑥人类的镰刀型细胞贫血症

A.①②③B.④⑤⑥

C.①④⑥D.②③⑤

C

花药离体培养→

P

感病红肉

SSRR

×

抗病黄肉

ssrr

F1

感病红肉

SsRr

配子

SR

Sr

sR

sr

SR

Sr

sR

sr

SSRR

SSrr

ssRR

ssrr

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

纯合体

秋水仙素→

↑

需要的抗红品种

第1年

第2年

单倍体植株

三、单倍体育种

原理：

染色体畸变(染色体组成倍地减少)

优点：

明显缩短育种年限

方法：

花药离体培养，再用秋水仙素处理

二倍体植株

花药离体培养

单倍体植株

秋水仙素处理

恢复成二倍体植株

（纯合体）

自交

纯合体

为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？

花药离体培养→

P

感病红肉

SSRR

×

抗病黄肉

ssrr

F1

感病红肉

SsRr

配子

SR

Sr

sR

sr

SR

Sr

sR

sr

SSRR

SSrr

ssRR

ssrr

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

纯合体

秋水仙素→

↑

需要的抗红品种

单倍体育种

第1年

第2年

P

感病红肉

SSRR

×

抗病黄肉

ssrr

F1

感病红肉

SsRr

↓

F2

S_R_

S_rr

ssR_

ssrr

ssRR

杂交育种

↓

第1年

第2年

第3~6年

×

×

↑

需要的抗红品种

抗红

单倍体植株

二倍体有籽西瓜

三倍体无籽西瓜

？

问题情境四

三倍体无子西瓜的培育过程

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)。

三倍体西瓜为什么没有种子

四、多倍体育种

自然成因：

人工诱

导方法：

特点:

应用：

外界环境条件的剧变和生物内部因素的干扰。

最常用最有效的方法是用秋水仙素（在细胞分裂时，抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离）来处理萌发的种子或幼苗。

茎杆粗壮，细胞大、有机物含量高、抗逆性强。但发育迟缓、结实率低。

多倍体育种

类型

原理

常用方法

优点

缺点

实例

将具有不同

优良性状的

两亲本杂交

用物理或化学

的方法处理生物

花药离体培养

用秋水仙素

处理萌发的

种子或幼苗

使位于不同个

体的优良性状

集中于一个个

体上

提高变异频率

加速育种进程

明显缩短

育种年限

器官大型，

营养含量高

育种时间长

有利变异少

需大量处理

供试材料

技术复杂，需与

杂交育种配合

只适用于植物

基因突变、染色体畸变

染色体组

成倍减少

染色体组

成倍增加

基因重组

培育矮抗小麦

培育青霉

素高产菌株

三倍体无子

西瓜的培育

培育矮抗小麦

几种主要育种方法的比较

杂交育种

人工诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

1、下列有关单倍体的叙述，正确的是（）

A.体细胞中含有一个染色体组的个体

B.体细胞中含有奇数染色体数目的个体

C.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体

D.体细胞中含有奇数染色体组数目的个体

2、在育种上，用秋水仙素处理单倍体植株，是为了获得（）

A.二倍体B.多倍体

C.杂合子D.纯系品种

C

D

小试身手

3、右图是植物的一个体细胞，将该植物的花粉进行离

体培养后，