生物人教版（2019）必修2 5.2染色体的变异（共31张ppt）

(共31张PPT)
5.2 染色体变异
类型
染色体变异：
数目的变异
结构的变异
个别染色体的增加或减少
以染色体组的形式成倍地增加或减少
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
一、染色体数目变异
(一)个别染色体的增加或减少
例：21三体综合征；性腺发育不良(XO)等；
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。
性腺发育不良(特纳氏综合征)
44条＋XO(45条)
果蝇体细胞
的染色体
生殖细胞
的染色体
▲非同源染色体组成
▲携带全部的遗传信息
一个染色体组
☆一个染色体组
(二)以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或减少
练习：果蝇正常体细胞有4对染色体，下列各图能正确表示一个染色体组的是？
√
×
×
2个染色体组
×
▲染色体组数目的判断
1个染色体组
2个染色体组
3个染色体组
①根据染色体的形态
形态相同的染色体有几条，就有几个染色体组
练习：说出下列细胞含有的染色体组数目
3个 2个 4个
基因型为AABB，
表示含有（ ）个染色体组
基因型为AaaBBb，
表示含有（ ）个染色体组
同种基因（相同字母不分大小写）有几个，就有几个染色体组
2
3
②根据基因型
A
B
a
B
a
b
▲染色体组数目的判断
练习：说出下面细胞中各有几个染色体组？
4个
2个
2个
2个
体细胞中含有2个染色体组 —— 二倍体（2n）
体细胞中含有3个或以上染色体组 —— 多倍体
★ 受精卵发育而成的个体
例子：几乎全部动物和过半数的高等植物绝大多数生物
例子：多为植物
香蕉（三倍体 3n）、马铃薯（四倍体 4n）
普通小麦（六倍体 6n）
1.二倍体和多倍体
①定义
茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；
糖类、蛋白质等含量增高；
②多倍体植株的特点 P88
2.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特点
弱小，且高度不育
★直接由配子发育而成的个体
蜂王 雄蜂 工蜂
32条 16条 32条
练习：普通小麦是六倍体，体细胞中含有六个染色体组，42条染色体，用它的花粉离体培育，发育成的小麦植株是：
A.六倍体 B.三倍体 C.单倍体 D.二倍体
—— 根据发育来源
—— 有几个染色体组，就叫几倍体
★个体是几倍体的判断
—— 无论含有几个染色体组，都是单倍体
由受精卵发育而成
由生殖细胞发育而成
C
判断：
(1)体细胞中只有一个染色体组的生物一定是单倍体；
(2)单倍体的体细胞中一定只有一个染色体组；
(3)取八倍体小黑麦的花药离体培养，长成的植株体细胞中有四个染色体组，因此叫做四倍体；
(4)二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小；
√
×
×
×
★人工诱导多倍体的形成
低温处理
秋水仙素处理
③作用原理
④作用时期
①方法
着丝粒正常分裂，但染色体不能移向细胞两极，
致使细胞中染色体加倍；
—— 抑制纺锤体的形成
—— 细胞分裂前期
(分裂旺盛)
萌发的种子或幼苗
②处理对象
3.以染色体变异为原理的育种方法
4个染色体
8个染色体
无纺缍体形成
染色体复制
着丝点分裂
无纺缍丝牵引
多倍体的形成
若继续进行正常的有丝分裂
染色体加倍的组织或个体
DdTt（高茎抗锈病）
配子 DT Dt dT dt
单倍体植株
★人工获得单倍体的方法
—— 花药离体培养
高度不育
花药离体培育
DT Dt dT dt
应用植物组织培养技术
DdTt（高茎抗锈病）
配子 DT Dt dT dt
单倍体植株
高度不育
花药离体培育
DT Dt dT dt
应用植物组织培养技术
秋水仙素处理
DDTT DDtt ddTT ddtt
纯合体植株
获得稳定遗传的性状
抗倒伏
抗锈病
★单倍体育种的优点：明显缩短育种年限
判断：
1.花药离体培养就是单倍体育种；
2.花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种；
3.花药离体培养所得的植株均为纯合子；
4.用秋水仙素处理单倍体植株后得到一定是二倍体；
5.单倍体育种中用秋水仙素处理幼苗，抑制着丝点分裂，使染色体无法移向两极；
×
×
×
×
×
秋水仙素处理
AA
aa
授粉(受精)
AAAA
aa
三倍体种子AAa
三倍体植株AAa
花粉(生长素)
三倍体西瓜AAa
实例——无子西瓜的培育
有丝分裂旺盛
(1)为什么要滴在芽尖？
(2)所有细胞都能形成四倍体吗？
不能
(3)获得的四倍体西瓜为何要和二倍体杂交 (第一次授粉)
获得三倍体种子/植株
(4)第二次授粉的目的？
提供生长素，刺激子房发育成果实
(6)每年都要制种，很麻烦，有何替代方法？
①无性繁殖，植物组织培养幼苗
②利用生长素等处理未受粉雌蕊，促进子房壁发育成果实
(5)三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有？
三倍体西瓜不能进行正常的减数分裂，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。
实例——无子西瓜的培育
缺失
重复
倒位
易位
基因数目减少
基因数目增加
基因排列顺序改变
基因排列顺序改变
三、染色体的结构变异
★结果：
使基因数目或排列顺序发生改变
实例:猫叫综合征：第5号染色体部分缺失
症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。
练习：判断以下结构发生的变异类型
同源染色体
基因重组
染色体
结构变异
非同源染色体
交叉互换
易位
练习：判断以下性状的出现来源于哪种变异？
(1)水肥充足的麦田，小麦长得穗多粒大
(2)猫叫综合症
(3)人类的色盲病
(4)21三体综合征/先天愚型/唐氏综合症
(5)皱粒豌豆的形成
(6)黄圆豌豆与绿皱豌豆的后代出现黄皱的性状
环境,不可遗传
染色体结构变异（缺失）
基因突变
染色体数目变异
基因突变
基因重组
判断:
(1)在光学显微镜下可看到镰刀型贫血症患者的基因结构是由于碱基的替换而发生了改变;
(2)在光学显微镜下可看到猫叫综合症患者的第5号染色体部分缺失;
(3)镰刀型贫血症和21三体综合症两种疾病都可通过光学显微镜的观察进行检测而作出判断;
▲ 基因突变是某一位点的变化，属于分子水平的变化，在光学显微镜下不能直接观察。
可分别通过观察红细胞的形状和染色体数目来判断;
▲ 染色体变异属于细胞学水平的变化，在光学显微镜下可直接观察到其变化。
×
√
√
基因突变、基因重组和染色体变异的区别
变异类型 比较项目 基因突变 基因重组 染色体变异
实　质
适用范围
产生结果
意　义
育种应用
基因突变、基因重组和染色体变异的区别
变异类型 比较项目 基因突变 基因重组 染色体变异
实　质 基因(内部)结构的改变(点突变) 基因之间的重新组合 染色体结构或数目变化
适用范围 任何生物均可发生(主要在间期) 真核生物有性生殖减数分裂(减I前、后期) 真核生物核遗传中发生
产生结果 产生新基因，但总基因数目不变 只改变基因型，不产生新基因 可引起基因“数量”上的变化
意　义 生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料 形成生物多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义 对生物进化有一定意义
育种应用 诱变育种 杂交育种 单倍体、多倍体育种