5.2染色体变异（第1课时）课件-2021-2022学年高一下学期生物人教版（2019）必修2（共27张PPT）

(共27张PPT)
第五章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
2
5.2染色体变异
染色体数目的变异
低温诱导植物细胞染色体数目的变化（实验）
染色体结构的变异
问题探讨
野生祖先种（多种颜色）
栽培品种（一般为黄色）
野生祖先种（有籽）
栽培品种（无籽）
问题探讨
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 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
1、请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。
12
24
11
异常
2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？
1、概念：
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
染色体数目的变异
染色体结构的变异
2、类型
染色体变异
个别染色体的增减
染色体组增减
3、区别
基因突变、基因重组：光镜下不可见
染色体变异：光镜下可见
一、染色体数目的变异
1、细胞内个别染色体的增加或减少
实例1
21三体综合征（即先天性愚型）
症状：
智力低下，发育缓慢
表现特殊面容
50%患先天性心脏病
部分患儿夭折
多了一条21号染色体
一、染色体数目的变异
1、细胞内个别染色体的增加或减少
实例2
性腺发育不良(Turner综合征)
症状：
先天性卵巢发育不全
没有生育能力
部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形
少了一条X染色体
一、染色体数目的变异
1、细胞内个别染色体的增加或减少
形成原因：
同源染色体未分离
姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
一、染色体数目的变异
2、以染色体组为基数成倍的增加或减少
染色体组：
一组非同源染色体
染色体的形态、大小、功能各不相同
含该物种全套遗传信息
一、染色体数目的变异
正常
增多
减少
2、以染色体组为基数成倍的增加或减少
一、染色体数目的变异
3、二倍体与多倍体
体细胞中含有两个染色体组的个体。
二倍体:
多倍体:
三倍体:
体细胞中含有三个染色体组的个体。
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
自然界几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体。
如：无子西瓜、香蕉
如：普通小麦（六倍体）、棉花（四倍体）
一、染色体数目的变异
（1）形成原因：
3、二倍体与多倍体
四倍体
二倍体
减数分裂
错误
含1个染色体组的配子
三倍体
含2个染色体组的配子
含2个染色体组的配子
减数分裂错误：
一、染色体数目的变异
（1）形成原因：
3、二倍体与多倍体
有丝分裂异常：
如：
二倍体在胚和幼苗时期受到某种影响（如低温），染色体只复制未分离。
一、染色体数目的变异
四倍体草莓
二倍体草莓
二
倍
体
水
稻
四
倍
体
水
稻
（1）茎秆粗壮。
（2）叶片、果实和种子都比较大。
（3）糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
（2）多倍体特点
一、染色体数目的变异
（1）形成原因：
体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
（2）特点：
枝叶茎杆弱小，一般高度不育。
由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。
雄蜂
原因：体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。
4、单倍体
放大后的单倍
体
植株
正常植株
项目 二倍体 多倍体 单倍体
概念
发育起点
染色体组的数目
性状表现
比较
体细胞中含有2个染色体组的个体
体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体
体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
受精卵
受精卵
未受精的配子
2个
3个或3个以上
不确定
正常
茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富
植株矮小，高度不育
一、染色体数目的变异
注意：
（1）几倍体的概念是针对个体水平提出的，
一个具体细胞不能成为几倍体，
可以说其含有几个染色体组。
（2）若未受精配子直接发育成个体，
不管含有几个染色体组都叫单倍体。
一、染色体数目的变异
5、应用
人工诱导多倍体（多倍体育种）
（1）方法：
（2）原理：
a.低温诱导
b.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（目前常用、最有效 ）
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
染色体数加倍
作用时期：
有丝分裂的前期
秋水仙素
秋水仙素（C22H25O6N）是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱，它是白色或淡黄色粉末或针状结晶，有剧毒。
三、染色体结构的变异
（3）实例：三倍体无子西瓜
一、染色体数目的变异
（3）实例：
5、应用
多倍体育种
三倍体无子西瓜
为什么要进行两次传粉？
第一次：
杂交获得三倍体植株的种子
第二次：
刺激子房发育成果实
为什么用四倍体作母本？
无子西瓜一定没有种子吗？
花粉刺激子房
三倍体无子西瓜
子房发育
三倍体植株
（联会紊乱）
二倍体西瓜幼苗（♀）
二倍体西瓜幼苗（♂）
二倍体植株（♂）
（第一年）
（第二年）
三倍体种子
秋水仙素处理
四倍体植株（♀）
二倍体植株（♂）
×
一、染色体数目的变异
现有纯合的高秆抗病的小麦（DDTT）和矮秆不抗病的小麦（ddtt），怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
矮抗

连续
第1年
第2年
第3-6年
杂交育种
单倍体育种
花药离体培养
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
配子
DT
Dt
dT
dt

秋水仙素
第1年
第2年
单倍体
植株
DT
Dt
dT
dt
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
一、染色体数目的变异
5、应用
单倍体育种
（1）过程：
二倍体植株
花药
离体培养
单倍体植株
秋水仙素
处理（幼苗）
二倍体植株
（3）优缺点：
（2）原理：
染色体变异
优点：
明显缩短育种年限
一般为纯合体，自交后代不发生性状分离
缺点：
技术复杂，需与杂交育种配合
(1)花药离体培养≠单倍体育种：
单倍体育种一般包括：
杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程 。
(2)单倍体育种的选择时机：
不能选择特定基因型的花粉，因为花粉不能表现出相关性状，
应在秋水仙素处理后获得的纯合子中选择具有所需性状的个体。
(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同：
①由于单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗，
通过组织培养得到纯合子植株。
②多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。
染色体变异在育种上的应用
注意：
染色体数目变异
个别
增减
由受精卵发育，含三个以上染色体组
器官大、营养丰富，发育延迟，结实率低
低温诱导或秋水仙素使染色体加倍
配子（生殖细胞）直接发育来的个体
未经受精的配子直接发育而成
植株一般长得弱小、高度不育
课堂小结
成倍
增减
由受精卵发育来，含两个染色体组的个体
多倍体
单倍体
二倍体
习题巩固
2、如图所示细胞含三个染色体组的是(　　)
B
1、如图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列可能是该植物基因型的是（ ）
A.ABCd B.Aaaa
C.AaBbCcDd D.AaaBbb
B
习题巩固
2、图示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，
关于此图的说法正确的是( )
A.是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
B.含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C.正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D.该细胞的每个子细胞含一个染色体组，仅1个具有生殖功能
D
3.体细胞中有3个染色体组的生物一定是三倍体生物？（ ）
×