5.2染色体变异课件（共72张PPT）2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

(共72张PPT)
两性人（雌雄同体人）
十六岁少女艾莉丝同时拥有男女的性器官，父母也不知要不要让她动手术？该让她做女生还是当男生？淋漓描绘大人的恐慌以及青少年的茫然。
正常男性染色体组成
两性人（雌雄同体人）
XY
XXY
染色体数目变异
Klinefelter综合症——XXY型
猫叫综合征
症状：儿童哭声轻，音调高，象猫叫，且两眼距离远，耳位低下，生长发育迟缓，且有严重的智力障碍。
病因：人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病。发病率约为1/50000
染色体结构变异
必修一 第 5章 第2节
染色体
变异
ct制作
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。
染色体结构的变异
染色体数目的变异
自学时间
P90
The question：
Q1：举例说出染色体结构变异包括哪些类型 ？
Q2：每种变异分别导致染色体上的基因数目和位置发生了什么变化 ？
The answer：
染色体结构变异类型
1.缺失
2.重复
4.易位
3.倒位
The answer：
1.缺失
果蝇缺刻翅
染色体结构变异类型
a c
d e f
a c
d e f
b
The answer：
2.重复
染色体结构变异类型
a c
d e f
b
a c
d e f
b
b
果蝇棒状眼
3.倒位
The answer：
夜来香
染色体结构变异类型
a c
d f
b
e
a d
c f
b
e
a
b
c
d
e
f
果蝇卷翅
4.易位
The answer：
（移接、转座)
染色体结构变异类型
g h
i j l
k
a b c
f
d e
g
h
i
j
k
l
a
b
c
e
f
d
g h
i j l
d e
a c
f
b
k
果蝇花斑眼
A
a
A
a
易位与染色体互换
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
g
h
i
j
k
l
a
b
c
e
f
d
a
b
c
k
l
g
h
d
e
f
j
i
The answer：
A
b
c
d
e
f
a
B
C
D
E
F
A
a
易位是非同源染色体之间的染色体交换（互换基因为非同等位基因），一般不利。
染色体互换是同源染色体非姐妹染色体之间的互换（互换基因为同等位基因），属于基因重组，是有利的。
Thinking
······
染色体：
着丝点
②
③
①
④
缺失
重复
倒位
易位
Thinking
······
A
缺失
B
C
D
E
a
b
c
e
A
B
C
D
E
a
b
c
e
联会
Thinking
······
A
重复
B
C
D
E
联会
a
b
c
d
e
d
a
b
c
d
d
A
B
C
D
E
e
Thinking
······
A
倒位
B
C
D
E
联会
a
c
b
d
e
a
c
d
b
A
B
C
D
E
e
Thinking
······
易位
A
B
C
D
E
f
g
c
d
e
a
F
G
b
联会
A
B
C
D
E
f
g
c
d
e
a
b
G
F
h
H
H
h
The answer：
1.缺失
2.重复
4. 倒位
染色体结构变异类型
3.易位
基因数目减少
基因数目增多
染色体上基因
排列顺序改变
基因数目不变
基因数目不变
染色体结构变异类型与基因突变类型对比？
The answer：
染色体结构变异类型与基因突变类型对比
染色体结构变异：染色体的缺失、重复、易位、倒位
基 因 突 变：碱基对的缺失、增添、替换
分子水平的变异
细胞水平的变异
缺失碱基对数目减少，基因数目不变
缺失基因数目减少
基因突变和基因重组：光学显微镜下不可见
染色体变异：光学显微镜下可见。
染色体结构变异
染色体上基因的数目或排列顺序改变
生物性状的变异
多数不利
每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些
症状：儿童哭声轻，音调高，象猫叫，且两眼距离远，耳位低下，生长发育迟缓，且有严重的智力障碍。
猫叫
综合征
自学时间
P87-88
The question：
Q1：举例说出染色体数目变异包括哪些类型 ？
染色体结构的变异
染色体数目的变异
染色体变异
缺失、重复、倒位、易位
个别染色体增加或减少
成套染色体增加或减少
正常男性染色体组成
The answer：
21三体综合征
个别染色体增加
智力低下外 (先天性愚型) ，发育缓慢，表现特殊面容，50%患先天性心脏病，舌常伸出口外 (伸舌样痴呆) ，部分患儿夭折。在人群中的患病率约1%。
有小头，先天性心脏病，严重智力迟钝，常在3个月内死亡，也有活到5岁的
The answer：
个别染色体增加
13三体综合征
鼻梁窄而长，耳位低，平均寿命6个月，也有活到10几岁的
The answer：
个别染色体增加
18三体综合征
正常女性染色体组成
外貌像女性，第二性征发育不良，无生育能力，有蹼颈，肘外翻，智力低下，但也有正常的
The answer：
Turner综合征
（性腺发育不良患者）
个别染色体减少
雌性：3对常染色体+XX
雄性：3对常染色体+XY
Q1 :果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？
8条；3对
Q2 :Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系 Ⅲ号和Ⅳ号呢
非同源染色体
Q3 :雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体
Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y
同源染色体
The answer：
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
减数分裂
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、 Y；
它们是非同源染色体；
形态、大小和功能上各不相同；
携带控制生物生长发育的全部遗传信息
果蝇精细胞中有哪几条染色体？
这些染色体之间是什么关系？
这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？
它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？
染色体组
染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体。
1、不含同源染色体(无等位基因）
2、染色体形态大小功能各不相同
3、携带控制生物生长发育全部遗传信息
Thinking
······
染色体组数目？
一个染色体组中染色体数目？
3个
4个
1个
3条
2条
3条
1、细胞内形状大小相同的染色体(同源染色体）有几条，就有几个染色体组。
2、细胞内有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体。
例：分析对照图，从A B C D中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的（ 　）
B
A
B
C
D
对照
Thinking
······
例：下图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列选项中，可能是该植物基因型的是：
B
Thinking
······
A: ABcd
B: AaaaBbbB
C: AaBbCcDd
D: AaaBbb
3、控制同一性状的基因(相同字母，无论大小写）有几个，就有几个染色体组。
Thinking
······
3、控制同一性状的基因(相同字母，无论大小写）有几个，就有几个染色体组。
Aa AaBb AAaBbb Yr AAaaBBbbCccc
2个
2个
3个
1个
4个
染色体组数目？
Thinking
······
例：
某生物体细胞中有24条染色体
A:若其中各不相同的染色体有6条，则体细胞中有（ ）个染色体组。
B:若其生殖细胞中有12条染色体，且各不相同，则体细胞中有（ ）个染色体组。
4
2
染色体组的数目
=
染色体总数
染色体形态数
Thinking
······
例.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？
减Ⅰ后期
有丝中期
有丝后期
减Ⅱ后期
4个
2个
2个
2个
3对常染色体+XX
2个
1个
3个
4个
二倍体
四倍体
三倍体
单倍体
成倍减少
成倍增加
成倍增加
多倍体
自学时间
P87
The question：
Q：举例说出单倍体、二倍体、三倍体、四倍体生物及其特点？
The answer：
二倍体
由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。
二倍体
自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体
牡丹： 10
豌豆： 14
茶： 30
荔枝： 30
小麦： 42
蟾蜍： 22
青娃： 26
猫： 38
虎： 38
狮： 38
大熊猫： 42
人 ： 46
鸡： 78
The answer：
三倍体
由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个的染色体组的个体。
三倍体
The answer：
四倍体
由受精卵发育而成的，体细胞中含有四个染色体组的个体。
四倍体
The answer：
多倍体
由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
多倍体
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体。
体细胞 染色体数 配子 染色体数 体细胞 染色体组数 配子 染色体组数 几倍体生物
普通 小麦 42 3
小黑麦 28 八倍体
六倍体
21
56
8
4
6
The answer：
多倍体
由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
多倍体
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。
1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见
四
倍
体
水
稻
二
倍
体
水
稻
四倍体水稻千粒重比二倍体增加30%-60%。
The answer：
单倍体
由配子发育而来，体细胞中含本物种配子染色体数目的个体
单倍体
雄蜂
蜂王
工蜂
雌性
雌性
雄性
蜜蜂的性别由
染色体组数决定
单倍体
二倍体
蜜蜂、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖
受精卵
受精卵
未受精的卵细胞
蜂王2n=32
工蜂2n=32
雄峰n=16
蜂王2n=32
雄峰
n=16
The answer：
单倍体
由配子发育而来，体细胞中含本物种配子染色体数目的个体
单倍体
1个
单倍体
体细胞中只含一个染色体组的个体一定是单倍体
单倍体植株弱小，高度不育
单倍体体细胞中不一定只含一个染色体组
Thinking
······
1、含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体？
2、未经受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体？
3、生物的精子或卵细胞一定都是单倍体？
4、单倍体都是纯种？
AAaa
AA : Aa : aa = 1:4:1
×
×
×
√
Thinking
······
注：N代表一个染色体组，比如人为二倍体，其染色体可以表示为2N=46
P F1 F1称谓
2N 2N
2N N
4N 2N
4N 4N
二倍体
单倍体
单倍体
四倍体
The answer：
染色体数目变异
染色体组
增/减
增多
减少
个别染色体增/减
增多
减少
自学时间
P89
The question：
二倍体
单倍体
四倍体
Q1：哪个阶段会出现染色体组成倍增加或成倍减少？
减数分裂
有丝分裂
The answer：
间期
前期
中期
后期
植物细胞有丝分裂图解
☆低温能够抑制纺锤体的形成。
☆秋水仙素可以抑制纺锤体的形成。
秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。
秋水仙
秋水仙素
原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制________的形成，导致________不能_________，使细胞内染色体______ __。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂，将来就可能发育成_________植株。
萌发的种子
幼苗
分裂
纺锤丝
染色体
移向两极
数目加倍
有丝
多倍体
作用时期：
有丝分裂前期
方法：用秋水仙素处理____________或_______。
低温或秋水仙素处理诱导多倍体
染色体复制
人工诱导多倍体的原理
着丝点分裂
无纺锤丝牵引，染色体数加倍
抑制纺锤体的形成，着丝点分裂后染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体加倍。
间期
前期
中期
后期
着丝点分裂
无纺缍丝牵引
有丝分裂
形成染色体加倍的组织或个体
秋水仙素（低温）诱导染色体加倍的原理
秋水仙素（低温）
无籽西瓜
自学时间
P89
Q1:四倍体母本西瓜是怎样产生的？
Q2:如何获得三倍体种子？
Q3:三倍体植株体细胞内同源染色体有几条，能不能正常进行减数分裂？
3条 同源染色体联会紊乱，减数分裂无法正常进行，无法正常形成配子。
四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交
用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗
授粉，刺激子房发育为果实
The answer：
三倍体无籽西瓜
秋水仙素处理
2n
2n
4n
3n
×
授粉，刺激子房发育为果实
三倍体无子西瓜
♀
♂
三倍体西瓜种子
2n
n
配子
受精
个大无籽，香甜可口
个小而多种子，无法食用
三倍体香蕉
野生芭蕉
三倍体香蕉
野生芭蕉
秋水仙素处理
2n
2n
4n
3n
×
无籽香蕉
♀
♂
野生芭蕉
有籽芭蕉
野生芭蕉
无性繁殖
八倍体小黑麦
普通小麦（6N）×黑麦（2N）
八倍体小黑麦
异源四倍体小黑麦
加倍
（高度不育）
（可育）
（4N）
单倍体育种
体细胞
生殖细胞
减数分裂
方法：花药离体培养
+秋水仙素加倍
秋水仙素
花药
单倍体
植株
纯合
正常植株
秋水仙素
离体培养
YR
yR
Yr
yr
黄色圆粒（YyRr）
花药
（配子）
单倍体植株
正常二倍体
（纯合体）
YYRR
yyRR
YYrr
yyrr
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱
秋 水 仙 素 处 理 幼 苗
YR
yR
Yr
yr
离 体 培 养
P
黄色圆粒 YYRR
×
绿色皱粒
yyrr
F1
黄色圆粒
YyRr
↓
第1年
↓
×
F2
Y_R_
Y_rr
yyR_
yyrr
绿圆
杂交育种
第2年
第3年
×
连续自交
F3
单倍体育种
减数分裂
配子
YR
Yr
yR
yr
单倍体
YR
Yr
yR
yr
↓
花药离体培养
↓
秋水仙素
第1年
第2年
YYrr
yyRR
yyrr
纯合体
YYRR
绿圆
明显缩短育种年限
育种子代为纯合体
yyR_
yyRR
绿圆
``````
第6年
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 人工诱导染色体加倍 花药离体培养后，人工诱导染色体加倍
优点 器官大，营养多 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
单倍体育种与多倍体育种的区别
现有两小麦品种：矮秆感病(ddtt)，高秆抗病(DDTT)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddTT)？
杂交育种
P:
ddtt
DDTT
F1:
DdTt
×
D_T_ D_tt ddT_ ddtt
高秆 高秆 矮秆 矮秆
抗病 感病 抗病 感病
9 : 3 : 3 : 1
高秆:D
矮秆(抗倒伏):d
抗病:R
感病:r
×
F2:
ddR_
ddTT 1/3
ddTt 2/3
连续多代自交
提高纯合子比例
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
↓
第1年
↓
×
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
矮抗
杂交育种
第2年
第3年
×
连续自交
F3
单倍体育种
减数分裂
配子
DT
Dt
dT
dt
单倍体
DT
Dt
dT
dt
↓
花药离体培养
↓
秋水仙素
第1年
第2年
DDtt
ddTT
ddtt
纯合体
DDTT
矮抗
明显缩短育种年限
育种子代为纯合体
ddT_
ddTT
矮抗
``````
第6年
小结与回顾
生物园那被遗弃的角落——深山含笑
c t制作 ·驰名商标
生物性状 = 遗传物质 + 环境
（内因）
（外因）
不可遗传的变异
可遗传的变异
基因突变
染色体变异
基因重组
ct制作
染色体
数目变异
染色体
结构变异
个别染色体的增加或减少
类型
以染色体组的形式成倍地增加或减少
1.二倍体
2.多倍体
3.单倍体
→多倍体育种
→单倍体育种
ct制作
染色体
数目变异
个别染色体的增加或减少
类型
以染色体组的形式成倍地增加或减少
1.二倍体
2.多倍体
3.单倍体
染色体
结构变异
染色体变异
基因重组
基因突变
可遗传变异
→多倍体育种
→单倍体育种
14
14
一粒小麦
山羊草
14
另一种山羊草
7
7
7
7
杂交种不育
配子
配子
14
7
14
7
配子
配子
杂交种不育
28
14
42
加倍
异源
多倍体
二粒小麦
14
14
28
加倍
异源
多倍体
普通小麦
普通小麦的形成过程：