生物人教版（2019）必修2第5章第2节 染色体变异（共33张ppt）

(共33张PPT)
猫叫综合征
病因：人的5号染色体部分缺失引起的遗传病
正常
患者
5号
5号
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。
患者智力低下，发育迟缓，面容特殊。
45条＋XY（47条）
著名“天才”音乐指挥家舟舟，是一个先天智力障碍患者。
病因：比正常人多了一条21号染色体
21三体综合征(先天性愚型)
是女性中最常见的一种性染色体病。经染色体检查发现，患者缺少了一条X染色体，为XO型。
主要的外部特征：身材比较矮小，颈部松弛表现为蹼颈。外观表现为女性，但性腺发育不良，不出现第二性征，没有生育能力。
性腺发育不良（Turner综合征）
基因突变是染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下不可见。染色体变异是可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。
染色体变异的类型
染色体结构变异
染色体数目变异
个别染色体增减
染色体成倍增减
第2节 染色体变异
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
2、以染色体组的形式成倍地增加或减少
（一）类型：
1、个别染色体的增加或减少
一、染色体数目的变异
正常
增多
减少
果蝇体细胞染色体的组成
雄配子染色体组成
雌配子染色体组成
一个染色体组
两个染色体组
1、概念：细胞中完整的一套________染色体，它们在形态和功能上_________，但又互相协调。
非同源
（二）染色体组
各不相同
二、染色体数目的变异
果蝇的体细胞中有几个染色体组？每个染色体组有几条染色体？
两个；4条
2n = 8
人体细胞的染色体可分为几个染色体组 每个染色体组有几条染色体
两个染色体组；23条
2n = 46
每个染色体组为：
22+X或22+Y
2、染色体组数目的判断
4个；2条
3个；5条
1个；3条
4个；2条
①根据染色体形态：
染色体组数=_________________________
判断以下细胞分别含有几个染色体组，每个染色体组有几条染色体 并总结判断染色体组数的方法。
形态大小相同的染色体个数
②根据______：
染色体组数=_________________________
2个染色体组
3个
4个
3个
1个
以下为表示生物个体的基因型，请判断下列个体分别有几个染色体组？并总结判断染色体组数的方法。
Aa Aaa AAaa
A
a
-
-
（包括显隐性基因）
控制同一性状的基因的个数
AAaBBbccc ABCDE
基因型
2、染色体组数目的判断
③根据染色体数目和形态：
染色体组数=_________________________
例：韭菜的体细胞中含有32条染色体，根据这些染色体的形态、大小、结构可分为8种类型，由此判断韭菜体细胞染色体组数为（ ）
A.8 B.4 C.2 D.1
B
变式训练：若某生物生殖细胞中有12条染色体，且各不相同，则体细胞中有_____个染色体组。
2
染色体总数/染色体形态数
2、染色体组数目的判断
　　二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。
（几乎全部的动物，如人、果蝇、玉米等；过半数的高等植物都是二倍体）
　　多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
（香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体，多倍体在植物中广泛存在）
3、二倍体、多倍体、单倍体
4个染色体
8个染色体
无纺锤体形成
染色体复制
着丝点分裂
无纺锤丝牵引
若继续进行正常的有丝分裂
染色体加倍的组织或个体
教材88页
多倍体产生的原因：
二倍体
配子
×
正常
异常
含3个染色体组的受精卵
发育成个体
三倍体
1个染色体组
2个染色体组
2个染色体组
2个染色体组
含4个染色体组的受精卵
发育成个体
四倍体
配子
教材88页
多倍体产生的原因：
受精
受精
12
24
11
异常
香蕉中的原始生殖细胞中有三套同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，不能形成正常的配子。因此无法形成受精卵，无法形成种子。
一个个体，若含有奇数个染色体组，则会出现联会紊乱，几乎无法产生正常的配子。奇数个染色体组的个体一般不育。
教材87、88页小字
*多倍体育种
（1）多倍体特点：
茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增高。但发育延迟，结实率低。
（2）人工诱导多倍体的方法：
低温或用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
（秋水仙素作用机理：抑制纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍）
二倍体幼苗 + 秋水仙素
二倍体的幼苗
二倍体植株(♂)
四倍体的植株(♀)
二倍体的植株(♂)
联会紊乱，果实无种子
（三倍体无子西瓜）
三倍体种子
三倍体植株(♀)
（3）应用：
三倍体无子西瓜的培育
教材91
拓展题
1.幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，从而形成四倍体植株。
2.杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
3.三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。
4. 替代方法：进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。
单倍体：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。
（如雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成）
3、二倍体、多倍体、单倍体
16
32
精子
卵细胞
受精卵
蜂王
工蜂
雄蜂
蜜蜂
单倍体
16
16
32
32
如何判断一个个体是单倍体还是几倍体？
一般看它是由受精卵还是由配子发育而来的个体。如果是受精卵发育而来的，生物细胞有几个染色体组就叫几倍体；如果是配子发育而来的,则不管它有多少染色体组都叫单倍体。
判断：
体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。
单倍体植株体细胞一定只有一个染色体组。
错
错
培育纯种新品种
（1）单倍体特点：
植株弱小，且高度不育。
（2）应用：
（4）优点：
（3）方法：
明显缩短育种年限
*单倍体育种
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
明显缩短育种年限
杂交育种要得到稳定遗传的新品种一般需要多年连续自交。
2、固定形态：剪取诱导处理的根尖约_____cm，放入__________中浸泡_____小时，以固定细胞形态，然后用体积分数为______的酒精冲洗2次。
1、低温诱导：将洋葱或大葱、大蒜放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面，待洋葱长出约 ___ 左右的不定根时，将整个装置放入____的低温室内（_ ℃）诱导培养36小时。
3、制作装片：包括_____ 、_____ 、_____ 、_____ 4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。
1cm
冰箱
4
0.5-1
卡诺氏液
0.5-1
95%
解离
漂洗
染色
制片
４、观察
方法步骤
4、低温诱导植物染色体数目的变化
实验原理：
用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体形成，以至影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。
1、缺失
(染色体的某一片段缺失引起的变异)
二、染色体结构的变异
例：猫叫综合征（人的第5号染色体部分缺失）
果蝇缺刻翅的形成
1
2
3
4
5
6
1
2
5
6
（一）类型
果蝇正常翅与缺刻翅
２、重复
（染色体增加了某一片段）
例：果蝇棒状眼的形成
重 复
1
2
3
4
5
6
3
3
5
6
1
2
4
4
3、易位
（染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上）
移　接
1
2
3
4
5
6
A
B
C
D
C
D
B
3
5
6
A
4
1
2
例：果蝇花斑眼的形成
染色体易位 交叉互换
图解
区别
思考：易位与交叉互换有什么区别？
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
属于染色体结构变异
属于基因重组
断裂
颠 倒
连 接
4、倒位
（染色体的某一片段颠倒了180o）
1
2
3
4
5
6
1
2
4
3
5
6
染色体结构的改变
染色体上的基因的数目和排列顺序改变
生物性状的变异
多数不利
　缺失、重复、易位、倒位
思考：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化较大？
（二）结果
染色体变异
二、染色体结构的变异
（一）类型:
染色体变异
染色体结构变异
染色体数目变异
个别染色体的增减
染色体成倍的增减
染色体组
多倍体
单倍体
二倍体
缺失
重复
倒位
易位
育种
课堂小结
☆几种育种方法的比较
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
处理
原理
优点和 缺点
实例
用物理,化学因素诱导
低温,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
花药离体培养，然后再秋水仙素加倍
基因重组
基因突变
染色体变异
方法简单,能集合优良性状;但不能创造新基因,进程缓慢
能提高变异频率;但诱发突变的方向难以掌握,需大量处理材料
所得植株器官较大,营养物质含量高.但发育迟缓.结实率低
自交后代不发生性状分离,可缩短育种年限.但方法复杂
杂交水稻
青霉菌的选育、太空育种等
三倍体无子西瓜等
染色体变异
1.杂交→自交→选优→自交
2.杂交→“杂种”
“京花1号”小麦
例. 下图为显微镜观察的变异杂合子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
x
x
x
D
C
14
1
二倍体
21
6
六倍体
56
8
4