5.2 染色体变异（教学课件）-高中生物学人教版（2019）必修二(共35张PPT)

(共35张PPT)
第二节
染色体变异
在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体结 构的
改变和染色体 数 目的增减导致生物 性状 的变异。
症状：两眼距离较 远，耳位低下，生 长发育缓慢，,存 在着严重的智力障 碍。患儿哭声轻，
音调高，很像猫叫。
猫叫综合征
第5号染色体部分缺失
缺失：
增加：
(重复) 颠倒：3 (倒位) 移接：4 (易位)
一、染色体结构的变异
O00
2
Q1:果蝇体细胞有几条染色体
8条
Q2:IⅡ号和Ⅱ号染色体是什么关系 II 号和IV号呢
同源染色体 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
请思考：
二、染色体数目的变异
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，但又互相协调，共同控 制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一 组染色体，叫做一个染色体组。
1、染色体组的概念
IV
政
取
Ⅱ
Ⅱ
IIII
4 个
0000
三
4个
请判断下列细胞中各有多少个染色体组
2个
1个
3个
2个
00
☆图形题就看形状大小相同的染色体( 同 源 染色体)有几条，就是几个染色体组
例2.判断下图中分别有几个染色体组，每个染色
体组怎么表示
4个
3个
1个
例3.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
有 丝后期
减工后期
减 工 后期
有 丝 中 期
4个
2个
2个
2 个
例4:一个基因型为AAaBbb 的个体，那它有几 个染色体组呢
如果是Ab基因型的呢 1个
☆基因型题就看同种类型字母(不区分大 小写)的个数
公 公 公
2、染色体数目的变异
成倍增多或减少
整组变异
个别变异
减少
增多
正常
3、 二倍体和多倍体
二倍体：由受精卵发育而来的个体，体细胞中 含有两个染色体组的个体。
例如：人、果蝇、玉米等大多数生物
多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三 个或三个以上的染色体组的个体。
例如：香蕉、马铃薯
三倍体、四倍体.....
几乎全部动物以及过半数的高等植物是
二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇)
普通小麦是
六倍体
马铃薯是四倍体
香蕉是三倍体
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
白质等营养物质的含量都有所增加。
3.但发育延迟，结实率低。
多倍体植株的特点
多倍体的形成
染色体复制 着丝点分裂
4个染色体 无纺继体形成
染色体加 倍的组织 或个体
若继续进行正常 的有丝分裂
8个染色体
无纺继丝牵引
Q:可否人工诱导多倍体的形成呢
常用方法有哪些 低温和秋水仙素处理法
Q:秋水仙素处理法的具体做法是什么 原理又是什么
方法： 用秋水仙素处理_萌发的种子_ 或 幼苗。
原理： 当秋水仙素作用于正在_分裂_的细胞时，能够抑 制 纺锤体的形成，导致染 色 体不 能 移向细胞两极 从而引起细胞内染色体 数目加倍。染色体数目加
倍的细胞继续进行 有丝_分裂，将来就可能发育成 多倍体_植株。
Q: 为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植 株可以不
不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞， 成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。
杂交
传粉刺激果实
发
联公素
三倍体 西瓜子
二倍体 (父本)
秋水仙素处 理使染色体 数目加倍
四倍体
(母本) 第一年
第二年
二倍体
杂交
三倍体无子西瓜的培育过程图解
倍体
4、单倍体
(1)概念：
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
(2)单倍体植株特点
弱小，且高度不育
(3)单倍体育种的措施和优点 明显缩短育种年限
二倍体植株 花药离体培养 单倍体植株
人工诱导染色体加倍
(纯合体)恢复回二倍体植株
自交
纯合体
对一个个体称单倍体还是几倍体，
关键看什么
1.由受精卵发育而成的个体叫几倍体。
2.由配子发育而成的个体叫单倍体。
Q: 一倍体一定是单倍体吗 单倍体一定是一倍体吗
一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
正常二倍体
(纯合体)
YYRR
黄圆
秋 水 仙 素 处 理 幼 苗
黄色圆粒 (YyRr)
花药 (配子)
单倍体植株
yyRR
绿圆
养
Yr
yR
体
YYrr
黄皱
Yr
培
yyrr
绿皱
离
yR
YR
YR
yr
F :D R D rr ddR_ ddrr 高秆 高秆 矮秆 矮秆 抗病 感病 抗病 感病
9 : 3 3 1
●
P: ddrr ×DDRR
ddR_
【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr),高秆抗病
(DDRR), 如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)
抗病：R
感病：r
ddRR 1/3
高秆：D
矮秆(抗倒伏):d l
ddRr
连续多 代自交
提高纯合 子的比例
杂交育种
DdRr
F :
2/3
【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr), 高秆抗病 (DDRR),如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)
高秆：D 抗病：R
矮秆(抗倒伏):d l 感病：r
优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体
缺点：育种时间太长
杂交育种
ddtt 配子 DT
单倍体 DT
Dt dT dt
花药离体培养
Dt dT dt
生长 纯 合 体 DDTT DDtt ddTT ddtt
高杆抗病 × 矮杆感病 DDTT ddtt
D_T_D_tt ddT_
矮抗
优点：明显缩短育种年限
选育出需要的矮抗品种
高杆抗病
DdTt
F
F
P
F
单倍体育种
杂交育种
秋水仙素
减数分裂
第 4< 年
ddTT
第 3- 年
矮抗
1< 年
第 2 年
第
第
第
年
2
年
1
结构变异：缺失、增加、颠倒、移接
个别增减
二倍体
分类 多倍体
单倍体
概念 特点 成因 应用
概念
特征
染色体变异
染色体变异
成倍 增减
染色体组
数 目 变异
如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体
2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相 同的形态，韭菜是
课堂巩固
1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的
B. 二倍体 D. 八倍体
四倍体
A.单倍体
对照
C
D
A
3、下列细胞中含有1个染色体组的细胞是
A.人的口腔上皮细胞
B. 果蝇的受精卵
C. 小麦的卵细胞
☆.玉米的卵细胞
4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是
A. 由未受精的卵细胞发育而成的个体 B. 花药经过离体培养而形成的个体
☆.凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体
D.普通小麦含6个染色体组，42条染色体， 它的单倍体含3个染色体组，21条染色体
5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是
☆.基因突变在光镜下看不见
B. 染 色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C.基因突变是可以遗传的
D. 染色体变异是不能遗传的
6、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因
重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物
性状的产生，来源于同一种变异类型的是 ①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 ③八倍体小黑麦的出现④人类的色盲⑤玉米
的高茎皱形叶⑥人类的镰刀型细胞贫血症
A.①②③ B.④⑤⑥
☆ ①④⑥ D.②③⑤
8、下列变异中不属于染色体结构变异的是
A. 染色体缺失某一片段
B. 染色体中增加了某一片段
☆ 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 D.染色体某一片段的位置颠倒180°。
10、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是
A 、MMNN B 、Mm MN D、Nn
12、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵
☆乙与丁 D.丙与丁
A.甲与乙 B.乙与丙
的是
丁
丙
乙
甲
13、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
AABB 或 aabb 或 AAbb 或 aaBB
14、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 56条
15、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体， 起作用的时期分别是
☆.有丝分裂的间期和前期
B.有丝分裂的间期和后期
C.有丝分裂的前期的前期
D.有丝分裂的间期和间期
16、 如图：为一果蝇体细胞的染色
体图，请据图回答下列问题：
(1)此果蝇为 雌 性果蝇；
(2)它的体细胞中有染色体 4 对，属同源染
色体的有 4 对， 一 个体细胞中共含有2
个染色体组。
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
单倍体 育种 多倍体 育种 诱变 育种
杂交
育种
原理 染色体 变异 染色体 变异 基因突变
基因
重组
优点 明显缩短 育种年限 培育 新品种 提高突变率， 创造人们需 要的变异类型
选育重 组类型
基因突变 基因重组 染色体数目变异
多倍体
单倍体
发生时期 间期 有性生殖 有丝分裂期
单性生殖时
发生机理 碱基顺 序改变 减数分裂和 受精作用 分裂受阻
配子直接发育
是否产生 新基因 产生 没有产生 没有产生
没有产生
生产实践 中的应用 诱变育种 杂交育种 多倍体育种
单倍体育种
基因重组、基因突变、染色体变异的比较