5.2染色体变异课件-高一下学期生物人教版必修2

第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异野生祖先种马铃薯（多种颜色）栽培品种马铃薯（一般都为黄色）野生祖先种香蕉（有籽）栽培品种香蕉（无籽）1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成上表。2.为什么我们平时吃的香蕉没有种子？生物种类体细胞染色体数/条体细胞非同源染色体/套配子染色体数/条马铃薯野生祖先种242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333122411异常【提示】因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，难以形成正常可育的配子，因此无法形成受精卵，进而不能形成种子。问题探讨：一、染色体变异（一）概念：光学显微镜可见的染色体结构的改变和数目的变化染色体结构的改变：缺失、重复、倒位、易位染色体数目的改变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染色体组二倍体多倍体及形成单倍体及形成（一）染色体结构的变异：

1、缺失：染色体中某一片段的缺少，片段上的基因也随之减少。2、重复：染色体中增加了某一片段。3、倒位：染色体中某一片段的位置颠倒了1800。4、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。症状：眼距宽、耳位低、头畸型、生长发育迟缓、存在着严重的智力障碍。患儿喉部发育不良，哭声轻，音调高似猫叫。通常在婴儿期和幼儿期夭折。“猫叫综合征”人的第5号染色体部分缺失人的正常5号染色体猫叫综合征5号染色体缺失染色体的某一片段消失一、染色体结构的变异四倍体单倍体正常染色体数目的变异个别染色体数目的增加或减少以染色体组的形式成倍的增加或减少正常二、染色体数目的变异21三体综合征患者比正常人多一条染色体------21号染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。性腺发育不良女性患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。个别染色体增加或减少实例：21三体综合征（唐氏综合征）、Turner综合征(性腺发育不良）染色体结构变异（猫叫综合征）（缺失、增加、倒位、易位）染色体数目变异染色体组成倍增加或减少（多倍体）个别染色体增加或减少类型

小结——染色体变异请同学们踊跃总结并相互补充：（

21三体综合征）1.基因突变2.染色体变异思考：染色体结构变异与基因突变的区别变异类型基因突变染色体变异变异结果显微镜观察结果变异水平分子水平细胞水平在光学显微镜下是无法直接观察到在光学显微镜下就能观察到的染色体变化。产生新基因，基因数目和排列顺序未改变未产生新基因，使基因的数目和排列顺序改变染色体结构变异对生物性状的影响更大一些Ⅱ

Ⅱ

Ⅲ

1个染色体组1、大小、形状不相同2、无同源染色体3、含全部的遗传信息（1）染色体组的概念和特点：减数分裂3.成套染色体的数目变化（2）染色体组的判断方法方法一：根据染色体形态判断

细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。1个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组5条染色体4个染色体组1组2条染色体4个染色体组1组3条染色体4个染色体组1组2条染色体3.成套染色体的数目变化（2）染色体组的判断方法方法二：根据基因型判断

同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。YyRrAABBDDAaaABCD2个染色体组1组2条染色体2个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组1条染色体1个染色体组1组4条染色体配子

本物种配子受精卵二受精卵

特别说明：单倍体与多倍体的判断：(1)如果生物体是由受精卵发育发育形成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞—卵细胞或精子直接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组，都只能叫单倍体。既要看细胞内含有的染色体组数，还要考虑生物个体发育的起点单倍体概念：由

（如花粉、卵细胞等）发育而来的，体细胞中含有本物种配子中染色体数目的个体。

实例：配子蜜蜂的雄蜂，玉米、水稻等高等植物偶尔出现的单倍体植株特点：植株茎秆矮小、一般高度不育不一定。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？应用：例如：几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。人、果蝇、玉米、番茄等。二倍体概念：由受精卵发育而来，体细胞含有2个染色体组的个体。多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。（有几个染色体组就叫几倍体）多倍体优点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，营养物质含量较多。缺点：

生长发育延迟，结实率低。四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。四倍体番茄多倍体植株特点：染色体数目加倍后的草莓野生草莓草莓多倍体例：香蕉、马铃薯等。三倍体四倍体六倍体染色体数加倍染色体复制着丝点分裂细胞无法正常分裂无纺缍丝牵引

多倍体育种（人工诱导多倍体）方法

低温处理秋水仙素诱发处理处理对象

萌发的种子或幼苗原理

抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍作用时期

有丝分裂的前期或减数分裂前期染色体复制着丝粒自动断裂人工诱导多倍体（人工诱导多倍体）（1）方法：低温诱导、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（最常用）（2）作用机理：在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍染色体数加倍染色体复制着丝点分裂细胞无法正常分裂无纺缍丝牵引

作用时期：有丝分裂的前期，细胞分裂停留在有丝分裂后期**秋水仙素只影响纺锤体的形成，不影响着丝粒的分裂；**低温处理和秋水仙素诱发的原理是一样的；⑤人工诱导多倍体实例——三倍体无籽西瓜P91二倍体的幼苗秋水仙素四倍体二倍体（母本）（父本）杂交三倍体第一年第二年联会紊乱传粉无籽西瓜实例：无籽西瓜的培育二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体联会紊乱无籽西瓜秋水仙素授粉·人工诱导多倍体第一年第二年三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。⑦秋水仙素处理过芽尖之后，得到的四倍体植株，整个植株的所有细胞都是四个染色体组吗？

秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的细胞中染色体数目加倍，变成四个染色体组；而未处理的如根部细胞中染色体数仍为两个染色体组；⑧为什么三倍体西瓜没有种子?三倍体西瓜进行减数分裂时,由于联会紊乱,一般不能产生正常配子。不能进行受精作用，不能形成种子♀♂杂交自然长成单倍体育种方法

花药离体培养→单倍体植株幼苗→秋水仙素处理幼苗，染色体数目加倍→正常纯合体植株依据原理

染色体变异（染色体组成倍增加）优点

明显缩短育种年限。用单倍体育种得到的植株，不仅能正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离，因此与杂交育种相比，单倍体育种明显缩短了育种年限；缺点

技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术花药离体培养PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（纯合）秋水仙素诱导单倍体育种P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种矮抗⊗需要的纯合矮抗品种连续⊗第1年第2年第3-6年高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddtt高杆抗病

DdTtDTDtdTdt单倍体植株第1年第2年DTDtdTdt需要的纯合矮抗品种实例：培育矮杆抗病小麦（组织培养）花药离体培养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↓花药离体培养第4年

单倍体育种秋水仙素处理花药离体培养（4