3.1染色体变异及其应用课件-高一下学期生物必修2

第三章生物的变异变异：生物体的亲代和子代之间，以及子代个体之间性状的差异性；判断：变异都是可以遗传给子代的（

）变异可遗传变异不可遗传变异：基因突变染色体变异（光镜下可见）基因重组由环境因素影响造成的变异，遗传物质没有改变，不能遗传给后代；由遗传物质的改变而引起的变异，可遗传给后代；（表观遗传）分类光镜下不可见×第一节染色体变异及其应用在自然条件或人为条件改变的情况下，染色体结构的改变或染色体数目的增减导致生物性状的改变；染色体变异概念：染色体变异染色体数目变异染色体结构变异:非整倍性变异:整倍性变异个别染色体的增加或减少；以染色体组的形式成倍增加或减少单倍性变异：多倍性变异：分类单倍体多倍体缺失、重复、倒位、易位；一、染色体结构变异染色体断裂以及断裂后片段不正常的重新连接；1、原因：2、类型：（1）缺失基因数目减少实例：①猫叫综合征：人的第5号染色体部分缺失；②果蝇的缺刻翅；猫叫综合征果蝇正常翅果蝇缺刻翅（2）重复基因数目增加实例:果蝇的棒状眼；正常眼棒状眼（3）倒位基因排列顺序变化实例:果蝇的卷翅；正常翅卷翅（4）易位基因排列顺序变化易位实例:果蝇花斑眼的形成正常眼花斑眼积极思维：易位与交叉互换的区别：易位交叉互换交叉互换发生于同源染色体之间，属于基因重组，光镜下不可见；易位发生于非同源染色体之间，属于染色体结构变异，光镜下可见；染色体结构变异会改变染色体上基因的数目或排列顺序，从而导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至导致生物体死亡。3、染色体结构变异结果：4、染色体结构变异诱导因素：电离辐射、病毒感染或化学物质诱导；下图为显微镜观察到的变异个体中染色体联会异常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型：倒位：缺失：重复：易位：例：下列关于染色体结构变异的叙述,正确的是A.染色体之间的交换属于染色体结构变异B.只有在有丝分裂过程中才能发生染色体结构变异C.猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的一种遗传病D.染色体结构变异对生物体都是不利的,甚至会导致生物体死亡C二、染色体数目变异1、个别染色体增加或减少实例1：21三体综合征，又称先天性愚型，患者比正常人多一条21号染色体，智力低下，身体发育迟缓，眼间距宽，外眼角上斜，口常半张舌常伸出口外。正常人的染色体患者的染色体21三体综合征病因：实例2：性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体（染色体组成是44＋X0），外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。积极思维：性腺发育不良的原因？分析：①父亲产生的配子（22＋X）正常，母亲产生的配子异常：a、MⅠ后期，两条X同源染色体移向了细胞一极；b、MⅡ后期，X染色体的姐妹染色单体分开后，移向了细胞的同一级；②母亲产生的配子（22＋X）正常，父亲产生的配子异常：a、MⅠ后期，X、Y同源染色体移向了细胞一极；b、MⅡ后期，X或Y染色体的姐妹染色单体分开后，移向了细胞的同一级；2、以染色体组形式成倍增多或减少（1）染色体组概念细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异；染色体组的特点：

①非同源染色体；

②形态、大小和功能各不相同；

③控制生物生长发育的全套遗传信息；判断：一个染色体组中不存在同源染色体（）✔ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY减数分裂实例：果蝇的精子或卵细胞中有4条非同源染色体，构成一个染色体组；果蝇的体细胞中含有2个染色体组，每个染色体组含4条染色体。写出果蝇的染色体组：1、

；2、

；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、ⅩⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y染色体组的特点：①非同源染色体；②形态、大小和功能各不相同；③控制生物生长发育的全套遗传信息；（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3个4个1个4个2个2个4个2个课堂巩固：

个染色体组，

个染色体组，

个染色体组，每1个染色体组有

条每1个染色体组有

条每1个染色体组有

条322341②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YyRrAABBDDAaaABCD2个2个3个1个AAaa4个AAaBBB3个几乎全部的动物和超过一半种类的高等植物都是二倍体；常见生物的染色体数和染色体组数：3、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个体；常用2n表示染色体数；如：果蝇：2n=8；人：2n=464、三倍体：5、多倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个染色体组的个体；由受精卵发育成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；如：香蕉：3n=33；如：烟草：4n=48，普通小麦：6n=42；注：多倍体植株的特点：①茎杆粗壮，叶片、果实、种子较大；②糖类和蛋白质等营养物质丰富；③耐寒、耐旱、抗病能力较强；④发育迟缓、结实率低；四倍体番茄维生素C的含量比二倍体品种几乎增加一倍染色体加倍的草莓（上）正常草莓（下）6、多倍体育种：（1）原理：染色体数目变异；（2）方法：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（有丝分裂旺盛）；注：低温或秋水仙素作用机理及时期：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内的染色体数目加倍；（4）实例：（3）缺点：三倍体无子西瓜的培育（一般情况下，动物多倍性变异是致死性的）适用于植物，在动物方面难以开展；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♀♂三倍体西瓜种子无子西瓜杂交授粉×自然长成二倍体西瓜植株第一年第二年三倍体西瓜植株用二倍体花粉：刺激子房发育为果实。积极思维：为什么三倍体西瓜、三倍体香蕉是无子的？因为三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，在减数分裂时同源染色体联会紊乱，因此不能形成可育的配子；三倍体无子西瓜香蕉（三倍体）注：具有偶数染色体组的多倍体植物，在减数分裂中，若染色体能够配对，一般是可育的。具有奇数染色体组的多倍体植物，在减数分裂中染色体不能正常配对，是不可育的。7、单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，由配子直接发育而来的个体；蜂王（2n＝32）工蜂（2n＝32）雄蜂（2n＝32）单倍体植株特点：判断：单倍体中含有一个染色体组（

）由右图发育成的个体是二倍体（）

××②普通小麦由受精卵发育而来，体细胞中含有6个染色体组，共42条染色体，每个染色体组含有

条染色体，其配子中含有

个染色体组，由其配子发育成的个体是

倍体；填空：①马铃薯由受精卵发育而来，体细胞中有四个染色体组，称为

倍体减数分裂产生的配子中有

个染色体组，用其配子培育成的植株体细胞有

个染色体组，是

倍体；两单三单7四两植株长势弱小，高度不育，无直接应用价值；体细胞中的染色体数配子中染色体数体细胞中染色体组数配子中染色体组数属于几倍体配子发育成的个体是几倍体豌豆72普通小麦

42

3小黑麦

28八倍体生物种类141

二倍体

六倍体2156846填表：比较项目

单倍体

单倍体

单倍体判断：单倍体的体细胞中不存在同源染色体(

)×注：由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍体；由配子直接发育而成的个体，不论含有几个染色体组都是单倍体；填空：体细胞中含有两个染色体组的个体是

倍体，在细胞分裂过程中，最多有

个染色体组，所处时期是

；二倍体或单4有丝分裂后期例：自然界中存在高杆抗病小麦DDTT和矮杆易感病ddtt两种小麦，若要获得矮杆抗病小麦ddTT纯合子，如何操作？方法一：杂交育种高杆抗病

DDTT矮杆感病

ddtt×F1高杆抗病

DdTtPF2矮抗⊗连续⊗ddttD_T_D_ttddT_需要的纯合矮抗品种ddTT第1年第2年第3-6年杂交育种时间长，有没有可以缩短时间的育种方法呢？方法二：单倍体育种高杆抗病

DDTT矮杆感病

ddtt×PF1高杆抗病

DdTt花药离体培养配子DTDtdTdt单倍体植株DTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt正常植株（纯合）秋水仙素需要的纯合矮抗品种第1年第2年明显缩短育种年限使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上（“集优”），操作简单；育种时间长；基因重组总结：杂交育种和单倍体育种（1）原理：（2）方法：（4）缺点：（3）优点：杂交育种：杂交→自交→筛选，连续自交，直到不再发生性状分离为止；明显缩短育种年限，自交后代不发生性状分离；操作复杂，需与杂交育种配合；染色体数目变异总结：杂交育种和单倍体育种（1）原理：（2）方法：（4）缺点：（3）优点：单倍体育种：花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理幼苗→染色体数目加倍的纯合体；判断：①单倍体育种是为了获得单倍体植株（）②单倍体育种中可以用秋水仙素处理单倍体萌发的种子或幼苗（）③单倍体育种操作简便，能明显缩短育种年限(

)④单倍体育种能明显缩短育种年限（）⑤三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂时同源染色体联会行为有关（）×××√√类型杂交育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点实例花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理幼苗用秋水仙素处理萌发种子或幼苗明显缩短育种年限器官大，营养含量高技术复杂，需与杂交育种配合基因重组染色体变异染色体变异三倍体无子西瓜快速培育矮抗小麦几种主要育种方法的比较：杂交→自交→筛选，连续自交培育矮抗小麦“集优”育种时间长适用于植物，在动物方面难以开展；1、秋水仙素诱导多倍体形成的原因是Ａ.诱导染色体多次复制；Ｂ.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；Ｃ.促使染色单体分开，形成染色体；Ｄ.促进细胞融合。习题巩固：2、一个染色体组应是A.配子中的全部染色体B.二倍体生物配子中的全部染色体C.体细胞中一半染色体D.来自父方或母方的全部染色体

BB3、下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是A.有受精卵发育成的生物体中有几个染色体组就叫几倍体B.由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体C.单倍体一般高度不育，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大D.单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有3个D4、用亲本基因型为DD和dd的植株杂交，对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是A.DDDDB.DDDdC.DDddD.Dddd5、某生物体由生殖细胞直接发育而成，体细胞中有两个染色体组。该生物体是A．多倍体B．二倍体C．单倍体D．四倍体CC6、下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是

。⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,