5.2 染色体变异（第1课时）(共18张PPT)-2022-2023学年高一生物人教版（2019）必修二课件

(共18张PPT)
染色体变异(第1课时)
基因突变与基因重组对比
项目 基因突变 基因重组
适用范围
变异实质
可能性
结果
联系
所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性
通常发生在真核生物的有性生殖过程中
产生新的基因和基因型
产生新的基因型
基因碱基序列发生改变
控制不同性状的基因重新组合
可能性小，突变频率低
普遍发生在有性生殖过程中，产生的变异多
①都使生物产生可遗传变异；②在长期进化过程中，基因突变为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因重组使突变的基因以多种形式传递；③两者均产生新的基因型，可能产生新的表型
除了基因突变和基因重组这两种可遗传变异方式之外，还有没有其他类型的可遗传变异？
1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成上表。
2.为什么我们平时吃的香蕉没有种子？
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
12
24
11
异常
【提示】因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，难以形成正常可育的配子，因此无法形成受精卵，进而不能形成种子。
问题探讨：
体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，
叫染色体变异
概念：
类型
个别染色体数目的增加或减少
以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少
染色体数目变异
染色体结构变异
区别
基因突变
基因重组
染色体变异
染色体变异
分子水平的变异，光镜下不可见。
细胞水平的变异，光镜下可见。
个别染色体增加或减少
实例：21三体综合征（唐氏综合征）、Turner综合征(性腺发育不良）
原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离(减Ⅰ后期），
或姐妹染色单体未分离，移向同一级（减Ⅱ后期）。
21-三体综合征患者和其染色体组成
Turner综合征(性腺发育不良）和其染色体组成
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
个别染色体增加或减少
雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？
Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？判断依据是什么？
染色体变异
细胞中的一组________染色体，它们在_____和______上各不相同，但是携带着控制生物生长、发育、遗传、变异 _________，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
染色体组
非同源
形态
功能
全部信息
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
X
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
增多
减少
三体
单体
四倍体
单倍体
正常
二倍体
染色体数目的变异
个别染色体的增加或减少
以染色体组的形式成倍的增加或减少
3个
4个
1个
染色体组数目的确定方法
（1）根据“染色体形态”判断：
细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组
2个
4个
（2）根据“基因型”判断：
控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组
YyRr
AABBDD
Aaa
AABbD
二个染色体组
二个染色体组
三个染色体组
一个染色体组
ABCD
两个染色体组
染色体组数目的确定方法
个体
雌配子
雄配子
单倍体
个体
由雌配子或雄配子直接发育而成的生物体
雄蜂（单倍体）
单倍体：
以染色体组的形式成倍的增加或减少
蜂王 雄蜂 工蜂
32条 16条 32条
雌配子
受精卵
雄配子
①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；
②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色体，都只能叫单倍体 。
判断
二倍体/多倍体
是否含有两个染色体组的都是二倍体？
是否单倍体都只有一个染色体组？
几乎全部的动物和过半数的植物是二倍体
香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体)
二倍体与多倍体：
以染色体组的形式成倍的增加或减少
野生马铃薯
缺点：
多倍体特点:
马铃薯是四倍体
香蕉是三倍体
普通小麦是六倍体
优点：植株、果实、种子等粗大，糖类、蛋白质等营养物质的含量高
结实率低、
生长发育迟缓
高度不育、
单倍体特点:
个体弱小，高度不育
（不是所有）
染色体数加倍
染色体复制
着丝点分裂
细胞无法正常分裂
无纺缍丝牵引
多倍体育种（人工诱导多倍体）
方法 低温处理
秋水仙素诱发处理
处理对象 萌发的种子或幼苗
原理 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
作用时期 有丝分裂的前期或减数分裂前期
二倍体的幼苗
秋水仙素
四倍体
二倍体
（母本）
（父本）
杂交
三倍体
第一年
第二年
联会紊乱
传粉
无籽西瓜
实例：无籽西瓜的培育
单倍体育种
方法 花药离体培养→单倍体植株幼苗→秋水仙素处理幼苗，染色体数目加倍→正常纯合体植株
依据原理 染色体变异（染色体组成倍增加）
优点 明显缩短育种年限。用单倍体育种得到的植株，不仅能正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离，因此与杂交育种相比，单倍体育种明显缩短了育种年限；
缺点 技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术
花药离体培养
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株（纯合）
秋水仙素诱导
单倍体育种
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
杂交育种
矮抗

需要的纯合矮抗品种
连续
第1年
第2年
第3-6年
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
高杆抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
需要的纯合矮抗品种
实例：培育矮杆抗病小麦