5.2 染色体变异课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2(共32张PPT)

(共32张PPT)
新课导入
先天性愚型（21三体综合征）：45条＋XY（47）
响誉世界的音乐指挥家舟舟
第5章第2节
染色体变异
主讲人：彭榜元
根据染色体变异的概念，说出染色体变异的类型。
通过比较香蕉野生祖先种和栽培品种染色体组成，总结染色体组的含义。
通过对无子西瓜培育过程的分析，阐明三倍体和四倍体产生的过程。
一、染色体变异的概念
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。
数目变异
① 个别染色体的增减
② 成倍地增减
结构变异
染色体变异
二、染色体数目的变异
资料1：特纳综合征患者，身材矮小、第二性征发育不良、蹼颈、肘外翻、智力障碍等症状。
性染色体减少1条
马铃薯和香蕉的野生祖先种与栽培品种体细胞染色体数统计如下表：
资料分析
香蕉栽培品种的染色体比野生祖先种多了11条，对比两者的染色体组型图，说说这11条染色体有什么特点？
小组讨论（3min）
香蕉野生祖先种的染色体组型图
香蕉栽培种的染色体组型图
香蕉栽培品种的染色体比野生祖先种多了11条，对比两者的染色体组型图，说说这11条染色体有什么特点？
【特点总结】
①由体细胞中每对同源染色体中的一条组成；
②各个染色体的形态、大小和功能均不相同；
③不存在同源染色体。
小组讨论（3min）
一个染色体组
有几个染色体组？
香蕉野生祖先种的染色体组型图
2个
染色体组
有几个染色体组？
香蕉栽培种的染色体组型图
3个
染色体组
小组活动（3min）
请将体细胞染色体模型中的一个染色体组贴在一起，看一看你们小组的体细胞模型中有几个染色体组？
注意：在分染色体组的过程中，请留意染色体上的基因，你从中发现了什么规律？
根据染色体组的概念，判断下列体细胞中含有几个染色体组（相同形状的线条代表同源染色体）：
YyRr
AABBDD
Aaa
ABCD
1 个
3 个
4 个
4 个
2 个
2 个
3 个
1 个
总结规律：
①同源染色体有几条，就有几个染色体组；
②相同基因或等位基因有几个，就有几个染色体组。
二倍体和多倍体
二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。
多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上个染色体组的个体。
香蕉野生祖先种的染色体组型图
香蕉栽培种的染色体组型图
合作探究：如何人工诱导培育多倍体呢？
认真看图，并阅读教材88页，回答学案上的3个思考问题。【5min】
合作探究：如何人工诱导培育多倍体呢？
思考1：秋水仙素的作用是什么？
【答】能够抑制细胞中纺锤体的形成，导致染色体不能正常移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍。
合作探究：如何人工诱导培育多倍体呢？
思考2：为何三倍体西瓜无籽？
【答】三倍体西瓜的细胞在减数分裂过程中同源染色体发生联会紊乱，几乎不可能产生正常可育的配子。
联会紊乱
三价体
二价体
单价体
合作探究：如何人工诱导培育多倍体呢？
思考3：无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？
【答】①无性繁殖；②生长素或其类似物处理二倍体植株未授粉的雌蕊。
染色体数目成倍增加后，对植物性状有何影响？
与二倍体相比，多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量也比较高，但结实率低、发育迟缓等。
野生状态下的草莓（下）与染色体数目加倍后的草莓（上）
资料分析
资料1：在被子植物中，约有33%的物种是多倍体。
资料2：在帕米尔高原，多倍体植物多达85%；北极的柯尔古耶夫岛上多倍体植物甚至多达92%。
据以上资料推测，这些地区的多倍体形成可能和什么条件有关？
低温
资料分析
低温使染色体数目加倍的原因：
低温能够抑制细胞中纺锤体的形成，导致染色体不能正常移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍。
秋水仙素
总结：人工诱导培育多倍体
（1）方法：秋水仙素处理二倍体植物的萌发种子或幼苗。
（2）原理：秋水仙素能够抑制细胞中纺锤体的形成，导致染色体不能正常移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍。
思考：自然环境中形成的多倍体，并没有经过秋水仙素处理，这些多倍体的形成条件是什么？
单倍体
（1）概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
染色体数： 32条 16条 32条
发育来源： 受精卵 卵细胞 受精卵
（2）单倍体特点：植株长得弱小，而且高度不育。
取花药
单倍体
花药离体培养
三、染色体结构的变异
材料1：1919年摩尔根的学生布里吉斯研究果蝇偶然发现一种棒眼果蝇，经过实验发现正常果蝇和棒状果蝇的X染色体的结构16区的存在差异，如下图。
正常果蝇（左）和棒眼果蝇（右）X染色体相关区段分析图
正常果蝇（左）和棒眼果蝇（右）的复眼
染色体部分片段重复
1
2
3
三、染色体结构的变异
缺失
重复
易位
倒位
资料分析
材料2:猫叫综合征，因婴儿时有猫叫样啼哭而得名，其原因在于患儿的喉部发育不良或未分化所致。
患者5号染色体荧光原位杂交图
染色体部分片段缺失
（3）单倍体育种优点：可以明显缩短育种年限，加快育种进程。
1.染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。判断下列相关表述是否正确。
（1）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异。（ ）
（2）体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。 （ ）
（3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。 （ ）
×
×
×
2.秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是（ ）
A.促进细胞融合
B.诱导染色体多次复制
C促进染色单体分开，形成染色体
D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
D
3.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于（ ）
A. 基因突变
B. 基因重组
C. 染色体结构变异
D. 染色体数目变异
C
4. 填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。
生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦
体细胞中的染色体数/条 42
配子中的染色体数/条 7 28
体细胞中的染色体组数 2
配子中的染色体组数 3
属于几倍体生物 八倍体
14
56
21
6
8
1
4
二倍体
六倍体