生物人教版（2019）必修2 5.2染色体变异（共61张ppt）课件

(共61张PPT)
1、概念:细胞中的一组 ，它们在 ，但是携带着控制一种生物生长发育的 ，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
（一）染色体组
非同源染色体
形态和功能上各不相同
全部遗传信息
2、特点:A、由非同源染色体组成，
B、携带生长发育的全部遗传信息。
二倍体：
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有 个染色体组的个体。如AabbCCDd
多倍体：
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有 染色体组的个体。如3N：AAABBb
单倍体：
由配子直接发育而成的个体，体细胞中含有本物种 染色体数目的个体。
两
三个或
三个以上
配子
（二）二倍体、多倍体和单倍体
（三）单倍体育种与多倍体育种
1.单倍体育种——利用配子发育成完整个体，如花药（花粉）离体培养
2.多倍体育种——利用染色体组加倍的受精卵发育成完整个体，如三倍体西瓜的培育。
染色体加倍的方法：
秋水仙素处理、低温诱导处理。
染色体加倍原理：
抑制纺锤体形成，染色体不能拉向两极、细胞无法一分为二。
第2节　染色体变异
染色体变异
（通过显微镜观察到比较明显的染色体的变化）
染色体结构变异
染色体数目变异
猫叫综合症
症状：
患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。
病因：5号染色体部分缺失
缺失
重复
倒位
易位
染色体结构改变
染色体上基因数目或排列顺序改变
性状变异
结果：
一、染色体结构的变异
非同源染色体片段发生移位
染色体上基因数目
或排列顺序改变
一、染色体结构的变异
非同源染色体
染色体结构改变
性状变异
结果：
缺失
倒位
重复
易位
大多不利，甚至致死
倒位
缺失
易位
重复
例1.下图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常，A2发生的改变可能是________。
若A2正常，A1发生的改变可能是_____________。
缺失
重复
例2.已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、p、q五个基因，如图列出的若干种变化中,请指出变异的类型：
缺失
重复
倒位
基因突变或
交叉互换
分析以下两图的区别
基因重组（交叉互换） 染色体结构变异（易位）
图解
区别 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生于非同源染色体之间
在显微镜下观察不到 在显微镜下可观察到
例3、（上海）下图中①和②表示发生在常染色
体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于

A.重组和易位 B. 易位和易位
C.易位和重组 D. 重组和重组
交叉互换：同源染色体的非姐妹染色单体之间
易位：两条非同源染色体间片段的移接
A
例4.已知某生物的基因型为AABBCcDDEE，这些基因位于一对同源染色体上，一条染色体上的基因排列状况为
下图所示几种变化中，未发生染色体结构变化的是（ ）
ABC(或c )DE
A B C
A B C D E F
A B C E D
A B c D E
A
B
C
D
D
例5：在减数第一次分裂间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子（1）缺失了一个基因,（2）缺失了一对碱基。他们分别属于
A.染色体变异、基因突变
B基因突变、染色体变异
C.染色体变异、染色体变异
D.基因突变、基因突变
A
二、染色体数目的变异
染色体数目的变异
染色体个别的增减
染色体成倍的增减
以染色体组形式成倍的增减
(21三体综合症、 XYY综合征)
舟舟—
先天智力障碍患者
1、(21三体综合症)
45条＋XY（47）
儿童中期生长加快，身材高。智力正常或轻度低下，有性格或行为异常，性情暴躁，易冲动；常易发生攻击性行为。
2、XYY综合征
44条＋XXY（47）
二、染色体数目的变异
----染色体个别的增减
已知减数分裂异常可形成异常的配子。试分析XYY形成的原因。
若是XXX呢
试问：能否用显微镜检测出21三体综合症和镰刀型细胞贫血症 请说明其依据。
可以，
21三体-----观察21号染色体是否出现三条染色体
镰刀型细胞贫血症-----观察红细胞形态
果蝇的染色体组型
二、染色体数目的变异
----以染色体组形式成倍的增减
一个染色体组
一个染色体组
1、概念:细胞中的一组 ，它们在 ，但是携带着控制一种生物生长发育的 ，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2、特点: A、由非同源染色体组成，
B、携带生长发育的全部遗传信息。
思考：染色体组中有无等位基因？--无
非同源染色体
形态和功能上各不相同
全部遗传信息
（一）染色体组
A
B
C
D
练1、下图中，表示含有一个染色体组的细胞是
C
练2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，
那么它有多少个染色体组
A、2、 B、3
C、4 D、8
C
3、染色体组数的判断办法：
B、基因型题就看“控制同一性状基因的个数”
A、图形题看“相同形态染色体的条数”—相同的有几条就有几个组
（同种类型字母有几个，就有几个染色体组）
人类的染色体
有几个染色体组 每个染色体组有几条染色体
含两个染色体组
每个染色体组有23条染色体
例3：右图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列可能是该植物基因型的是
A．ABCd B．Aaaa
C．AaBbCcDd D．AaaBbb
B
A a a a
例4、认真分析下图:
A、该图表示含 个染色体组的细胞。
B、该图若是卵细胞，那么该生物卵原细胞中
有 个染色体组
C、该图若是卵原细胞，通常它能产生正常的卵细胞吗？
D 、该细胞的基因型中，控制同一性状的基因出现 次
三
六
不能，无法完成正常的减数分裂
三
练习5：下图为某生物一组细胞分裂图象，数一数同源染色体对数和染色体组数
0对2组
4对4组
2对2组
该生物的细胞中染色体组最多 个，最少 个，
体细胞则为 个。
4
1
2
【例6】某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于
a.个别染色体数目变异（三体）
b.染色体片段重复
c.染色体组成倍增加
d.染色体片段缺失
二倍体：
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有 个染色体组的个体。如AabbCCDd
多倍体：
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有 染色体组的个体。如3N：AAABBb
单倍体：
由配子直接发育而成的个体，体细胞中含有本物种 染色体数目的个体。如：雄峰
2
3/3个以上
配子
（二）二倍体、多倍体和单倍体
香蕉(3N)、马铃薯(4N)、普通小麦(6N)
几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体
单倍体可能有1个、2个、多个染色体组
① 多倍体植株特点:
优: 植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高
缺: 生长发育延迟，结实率低。
染色体数目加倍后的草莓（上）
野生状态下的草莓（下）
1、多倍体：
② 多倍体育种（人工诱导多倍体）
低温、适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力条件下抑制纺锤体形成。导致染色体的着丝点分裂后无法平均分配到细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍。
秋水仙素的作用时期
细胞分裂前期
A、原理：
B、方法：
用低温、秋水仙素来处理萌发种子或幼苗。
C、多倍体育种优缺点：
优点：
操作简单
缺点：
适用于植物，动物中难操作
母 本
父 本
例：三倍体无籽西瓜的培育过程
四倍体
二倍体
有籽西瓜
父本
母本
普通西瓜植株
种下去
三倍体植株
无籽西瓜
花粉刺激
（提供生长素）
3N胚
多倍体形成（育种）图解
植株弱小，高度不孕。
（偶数个染色体组可育）
②单倍体植株的特点：
2、单倍体：
①成因：
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体。
由配子直接发育而成
单倍体(奇数个染色体组)不育原因：
减数分裂形成配子时，同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子。
单倍体育种过程
DDTT
DdTt
花药离 体培养
DT Dt dT dt 幼苗
秋水仙 素处理
DDTT DDtt ddTT ddtt
筛选所需的品种
ddtt
×
DT Dt dT dt
③单倍体育种
概念：单倍体育种是利用 技术获得单倍体植株，再诱导其 ，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
花药离体培养
染色体加倍
特点：
A、单倍体育种产生的植株是
纯合体二倍体；
B、可以明显地缩短育种年限。
C、技术复杂，需与杂交育种配合。
低温诱导多倍体的实验
改良苯酚品红染液
低温诱导多倍体的实验
A—优点：低温条件容易创造和控制、成本低、对人无害、易于操作。
B—流程：
培养—取材（固定、冲洗）—制片（解、漂、染、制）—观察
1cm，4℃，36h
0.5cm~1cm
卡诺试液固定
改良苯酚品红染液
龙胆紫
醋酸洋红
实验事项思考：
(1)本实验如何将细胞固定？目的？
(2) 在显微镜下看到的是死细胞还是活细胞？
(3)本实验为什么必须选用能够进行分裂的分生组织细胞？
⑷低温诱导的优点？
⑸本实验染色剂还可用什么代替？
低温条件容易创造和控制、成本低、对人无害、易于操作。
1、单倍体生物的体细胞中只含有一个染色体组。
2、普通小麦是六倍体，其花粉粒发育成的植物是三倍体。
3、单倍体、二倍体和多倍体都是由受精卵发育的
4、体细胞中含两个染色体组的个体称为二倍体。
5、单倍体植物都是不可育的。
6、三倍体植物自交后代均为三倍体。
7、二倍体生物的体细胞均具有全能性，只有成熟的生殖细胞没有全能性
8、用秋水仙素处理单倍体植物萌发的种子或幼苗，
可使其染色体数目加倍。
9、用秋水仙素处理单倍体，得到的一定是纯合体。
×
×
×
×
×
×
×
判断：
×
×
判断
10.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
11、玉米体细胞的染色体有10对，它的单倍体植株体细胞有5对染色体数
12、韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜应是四倍体
×
×

例.对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是（　　）
A.选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，且处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D.在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
C
练.（2008高考广东生物）对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是(双选)
A.处于分裂中期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D.在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
BD
11.（20分）（探究创新题）四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。
（1）实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精溶液、显微镜、改良苯酚品红染液。
（2）实验步骤
①取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。
②将培养皿分别放入-4 ℃、0 ℃________、_______、________、的恒温箱中1 h。
③________________________________________。
④分别取根尖_______cm，放入_________中固定0.5 h～1 h，
4℃
8℃
0.5~1
取大蒜随机均分为五组，分别放入五个培养皿中诱导36 h
卡诺氏液
12℃
然后用___________________冲洗2次。
⑤制作装片：解离→________→________→制片。
⑥低倍镜检测，_______________________________，并记录结果。
（3）实验结果：染色体加倍率最高的一组为最佳低温。
（4）实验分析
①设置实验步骤②的目的是_________________________
________________________________________________。
②对染色体染色还可以用___________、__________ _等。
③除低温外，____________也可以诱导染色体数目加倍，原理是________________________。
95%酒精
漂洗
染色
统计每组视野中的染色体加倍率
将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；
龙胆紫溶液
恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰
醋酸洋红溶液
秋水仙素
抑制纺缍体的形成
例5.（2010·烟台模拟）如图表示某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型”结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，错误的是（　　）
A.此种异常源于染色体的结构变异
B.该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型
C.该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物
D.此种异常可能会导致生物体的育性下降
C
实验注意事项
(1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。
(2)在进行本实验的过程中，和观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。
(3)选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。
B、异源多倍体：
A、同源多倍体：
二倍体 四倍体
染色体加倍
补充——多倍体种类：
八倍体小黑麦
A B D R
综合训练2：小偃麦（2N）子粒是蓝色，如果有一蓝色小偃麦变异株，子粒变为白色，经检查体细胞缺少一对染色体，如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1自交，请从理论上分析F2中染色体组型及比例。
P 2N X 2N-2
配子 N N-1
F1 2N-1
2N-2
2N-1
N-1
2N-1
2N
N
N-1
N
雌配子
雄配子
F2
1、玉米体细胞的染色体有10对，它的单倍体植株体细胞的染色体数为
A．5条 B．10条
C．10对 D．20条
2、在所有的生物中，下列哪项肯定不存在成对的同源染色体
A、四倍体的卵细胞 B、单倍体
C、二倍体叶肉细胞 D、染色体组
B
D
练习
3、韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜应是（ ）
A、二倍体 B、三倍体
C、四倍体 D、八倍体
4、下列属于单倍体的是 （ ）
A、二倍体种子长出的幼苗；
B、四倍体的植株枝条扦插成的植株；
C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗；
D、用鸡蛋孵化出的小鸡
C
C
5、用秋水仙素处理单倍体植株，得到的一定是
A．二倍体 B．多倍体
C．杂合体 D．杂合体或纯合体
D
用秋水仙素处理什么样的单倍体植株，得到的一定是纯合体呢？
6、在农业生产上杂交育种、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种常用的方法及理论根据分别是
①杂交 ② 秋水仙素 处理 ③X射线照射 ④ 花药离体培养⑤基因突变 ⑥基因分离 ⑦基因重组 ⑧ 染色体变异
A、 ① ③ ② ④、 ⑦ ⑤ ⑧ ⑧
B、③①②④、⑧⑦⑤⑧
C、④③①②、⑦⑤⑤⑧
D、③③②④、⑤⑦⑧⑦
A
Y
Y
y
R
r
r
思考
你能说出基因突变和染色体结构变异有哪些区别？（至少两点）
减数分裂四分体时期的交叉互换是否属于染色体结构变异？
原核生物有无染色体结构变异？
你推测染色体结构变异最可能发生在分裂间期还是分裂期？
阅读教材后讨论：
单倍体与二倍体、多倍体的根本区别是什么？
分析秋水仙素或低温是否影响着丝点的断裂？
科学家发现气候恶劣，昼夜温差大的帕米尔高原有很多多倍体植物，为什么？
香蕉如何繁殖？联系减数分裂的知识说明原因。
现有高产（D）不抗病（T）和低产（d）抗病（t）两个纯系玉米，如何培育出能稳定遗传的优良品种？画出用时最短的育种示意图。
简述多倍体育种过程（以无籽西瓜为例）。
你知道几种育种方法？各自依据的原理？
练习2：某物种一条染色体上基因情况如图，下面列出的变化中，未发生染色体结构变化的是
已知染色体的状况是
A
B
C
D
E
A、
B、
C、
D、
A
B
C
A
B
C
D
E
A
B
C
F
E
a
b
c
d
e
F
D
2.染色体成倍的增减
蜜蜂的蜂王体细胞有16对同源染色体，其减数分裂产生的卵细胞不经过受精作用可直接发育成为雄蜂。
试分析回答：
1、雄蜂体细胞有多少条染色体？
2、雄蜂体细胞有无同源染色体？
3、雄蜂体细胞内的这些染色体在形态、结构、功能上有何特点？
4、蜜蜂卵细胞内的这些染色体是否包含控制生物生长发育的全部遗传信息？
5、如果我们把蜜蜂卵细胞内的这些染色体叫做一个染色体组，你能根据上面的讨论归纳出染色体组的概念及特点吗？