5.2染色体变异（共58张ppt）高中生物人教版（2019）必修2

(共58张PPT)
染色体变异
结构的变异
数目的变异
可在显微镜下观察到
1、缺失：
染色体的某一片段缺失
缺失
一、染色体结构的变异: 　
猫叫综合征：儿童哭声轻，音调高，象猫叫。是人的第五号染色体部分片段缺失引起的遗传病。
２、重复:
染色体增加了某一片段
重 复
3、易位:
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
易 位
颠 倒
染色体的某一片段颠倒了180o
4、颠倒：
缺失
重复
染色体上基因数目改变
颠倒
易位
染色体上基因排列顺序改变
性状的变异
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异
区别交叉互换与染色体易位：
1.发生是否是同源染色体
2.互换的是否是等位基因
思考讨论：染色体结构变异的细胞进行减数分裂时，在联会配对的时候，会出现什么现象？
C
C
C
二、染色体数目的变异
１、细胞内的个别染色体数目的改变
２、染色体以染色体组的形式成倍增加或减少
21三体综合症
性腺发育不全（XO型）
XXY型
唐氏综合征：即21-三体综合征，又称先天愚型.患儿面部常表现为眼距宽，鼻根低平，舌胖，常伸出口外.智力水平低下，智力发育停留在婴儿时期，成年个体通常不能生育，寿命不长
问题：21三体综合症发生的原因是患儿自身受精卵有丝分裂的时候有问题还是父母亲精子或者卵细胞有问题？
父母亲减数分裂出现问题。
试着分析：XXY型与XYY型个体出现的原因？
一位正常的男性与一位正常女性生育出一患病男孩，该男孩既是红绿色盲患者也是XXY型患者，试分析出现该现象的原因是父母哪方在减数第几次分裂的时候出现问题导致（不考虑基因突变）？
一个染色体组
①细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同。
②这一组非同源染色体携带着控制该生物生长、发育、遗传和变异的全套基因。
果蝇染色体组成
A
a
B
b
D
d
E
e
AaBbDdX Y
E
e
Ⅱ Ⅲ Ⅳ X
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y
一个染色体组
①细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同。
②这一组非同源染色体携带着控制该生物生长、发育、遗传和变异的全套基因。
例如：果蝇、人的生殖细胞染色体就是一个染色体组。
注意：人类基因组计划是测量24条染色体上的基因，即（22+x+Y），而一个染色体组有23条染色体。
人的染色体2N=46
其中2表示：2个染色体组；一对（组）同源染色体
有2条
N=23表示：每个染色体组中有23条染色体；23对同源染色体；细胞中染色体有23种不同形态的染色体（不区分性染色体）
根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。下图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a为3个，b为2个，c为1个。
（4）细胞各分裂时期，染色体的组数变化
结论：染色体组数目的变化与染色体数目的变化一致
判断对错：
同源染色体的对数变化与染色体数目的变化一致
果蝇体内除了配子以外的细胞都是2个染色体组
错错
2
2
1
2
2
1
4
2
2
二倍体：由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组就叫二倍体。
多倍体：由受精卵发育而成的个体,体细胞有几个染色体组数大于2,具体有几个染色体组就叫几倍体。
单倍体：由配子发育而成的个体,体细胞不管有几个染色体组都只能叫单倍体。如花粉发育形成的个体，雄峰等。
二倍体、多倍体单倍体的概念
判断下列说法是否正确
含有2个染色组的个体一定叫二倍体
含有一个染色体组的个体一定叫做单倍体
含有4个染色体组的个体一定叫做四倍体
错对错
番茄、人、玉米、果蝇是二倍体
动物和大部分植物是二倍体
二倍体
马铃薯是四倍体
普通小麦是六倍体
香蕉是三倍体
多倍体
野生芭蕉
2n
有籽香蕉
4n
加倍
野生芭蕉
2n
无籽香蕉
3n
香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：
蜜 蜂
蜂王
工 蜂
雄 蜂
受精卵发育而来，是二倍体
卵细胞发育而来，是单倍体
单倍体
多倍体、单倍体的特点及应用
三体、三倍体的区别
三体：个别染色体数目变异。该个体可能产生配子，可以繁殖
三倍体：以染色体组形式的数目变异。该个体结实率（繁殖率）极低
1.玉米染色体数2N=20,自然界中存在少部分的三体玉米（6号染色体有三条），已知玉米的大颗粒（H）、小颗粒（h）由一对等位基因H\h控制，并且这对基因位于6号染色体上，一株三体大颗粒玉米基因型为：HHh。将这株玉米进行测交得到F1，理论上F1的性状比为（ ）
2.三倍体玉米有10对同源染色体（即3N=30），依次编号为1-10号，这样的玉米一般不能产生可育的配子（联会紊乱），但也不是绝对的，只要配子中的每号染色体数量相等，这样的配子可育，理论上产生可育配子的概率是（ ）
5:1
2-10
①多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。
② 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。
③发育延迟，结实率低。
多倍体植株的特点
诱导多倍体的方法
①低温诱导（帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体）。
② 秋水仙素处理萌发中的种子或幼苗。
原理：抑制纺锤体的形成，子染色体不能移向两极，引起细胞内染色体加倍。
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
无纺缍丝牵引细胞不能一分为二
秋水仙素的作用机理
若继续进行正常的有丝分裂
染色体加倍的组织或个体
-----无纺缍体形成
小黑麦的培育成功，不仅为我国增添了一种新的麦类细粮作物，更重要的是进行了一场人工加速小麦进化过程的实验。
多倍体育种--八倍体小黑麦的培育
多倍体育种---无籽西瓜
1.秋水仙素什么时候加，为什么？
2.该过程俩次交配的目的是什么？
3.无籽西瓜瓜瓤，瓜皮，籽粒的染色体组是多少？
单倍体植株的特点：
植株弱小，且高度不育。
单倍体育种
①花药离体培养。
②秋水仙素处理单倍体幼苗。染色体加倍后，不但由不育变可育，而且都是纯合子。
优点：明显缩短育种年限（与传统的杂交育种相比）。
思考：已知小麦的高杆、矮杆由(D,d）基因控制，抗病、感病由（R，r）控制，自然界中只有高杆抗病与矮杆感病的小麦，要培育出性状优良的矮杆抗病小麦品种，如该何杂交育种？最少需要多少年？
杂交育种的流程
高杆：D
矮杆：d
抗病：R
感病：r
P: rrdd × RRDD
F1: RrDd
自交
F2: 9 ： 3 ： 3 ： 1
D_R_
D_rr
ddR_
ddrr
ddR_
ddRR
ddRr
1/3
2/3
连续多代自交
得到F3，F4，F5.......(无性状分离的植株)
优点：把不同品种的优良性状集中于同一个体
缺点：育种时间较长
单倍体育种的流程
高杆：D
矮杆：d
抗病：R
感病：r
P: rrdd × RRDD
F1: RrDd
RD 　Rd　 rD　 rd
花药离体培养
单倍体幼苗：
RRDD RRdd rrDD rrdd
RrDd
花粉类型：
减数分裂
秋水仙素处理
单倍体育种的优点：明显缩短育种年限。
RD 　Rd　 rD　 rd
多倍体育种 单倍体育种
原理 染色体变异 染色体变异
常用方法 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍
优点 器官大，提高产量和营养成分 明显缩短育种年限
缺点 适用于植物，在动物方面难以开展 技术复杂一些，须与杂交育种配合
低温诱导植物染色体数目的变化实验
低温诱导染色体加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤基本相同，但也有不同。
项目 低温诱导植物染色体数目的变化 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
培养 待洋葱长出1 cm左右不定根时4 ℃低温培养 适宜温度下培养
固定 解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次 不用固定
染色 用改良苯酚品红染液 用醋酸洋红液或龙胆紫溶液
某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于4 ℃的冰箱冷藏室中培养36小时后，剪取根尖制成临时装片，然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是
A.低温处理能阻断洋葱根尖细胞中DNA的复制
B.用改良苯酚品红染液处理根尖可使染色体着色
C.制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性
D.低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变
√
答案
解析
生物是否可育的判断方法
依据：是否可以正常联会
如：三倍体香蕉不育，减数分裂时会出现联会紊乱，无法产生正常的配子。联会紊乱的生物有以下俩种情况：
1.若个体含有奇数个染色体组，则会出现联会紊乱，无法产生正常的配子。
2.异源二倍体（如骡子）：含有马的一个染色体组和驴的一个染色体组，虽然是二倍体，但没有同源染色体，无法正常联会。
生物种类 体细胞中染色体数 配子中的染色体数 体细胞染色体组数 配子中染色体组数 几倍体生物
豌豆 7 2
普通小麦 42 3
小黑麦 28 八倍体
14
56
21
6
8
1
4
二倍体
六倍体
作 业 题
1、完成下表
2、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的植株基因型为 ( )
A.AB或ab或Ab或aB
B.AABB或aabb或AABb或aaBb
C.AB、ab、Ab、aB
D.AABB或aabb或AAbb或aaBB
D
3、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色 体数是（ ）
A、7条 B、14条 C、28条 D、56条
4、单倍体是否一定只含有一个染色体组？
答：否。六倍体小麦的花粉发育成的植株是单倍体，但含有三个染色体组。
D
A
B
C
D
C
6、某生物的基因型AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组 （ ）
A、2、 B、3 C、4 D、8
5、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是 （ ）
C
7、
8、
9、
10、
C
11、
我一定会再回来的！
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