5.2 染色体变异 （教学课件）——高中生物学人教版（2019）必修二(共29张PPT)

(共29张PPT)
第五章 基因突变及其他变异
第2节染色体变异
野生祖先种马铃薯栽培品种马铃薯
(多种颜色) (一般都为黄色)
栽培品种香蕉
(无籽)
野生祖先种VS 栽培品种
野生祖先种香蕉
(有籽)
染色体变异
概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
类型：
(1)染色体数目的变异
(2)染色体结构的变异
(1)染色体数目变异——细胞内个别染色体增加或减少
增 加 一
个别异常
条
二、染色体数目变异
1.染色体数目变异的类型——个别染色体增加或减少
举例： 21三体综合征(唐氏综合征)
原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。
体综合征患者
6 7 8
XX 第 A A A
11 12 13 14 15
#x 鼻
16 .17 18 19 20
A
21 22
21-三体综合征患者的 染色体组成
正常人染色体组成
2 3
Turner综合征
症状：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。
病 因 ：单 一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细
二、染色体数目变异
胞性染色体未分离造成的。
Turner综合征染色体组成
正常人染色体组成
1.染色体数目变异的类型——以染色体组的形式成倍增加或减少
1、果蝇体细胞中有几条染色体
8条
2、Ⅱ号两条染色体是什么关系
同源染色体
3、Ⅱ号染色体与Ⅲ号染色体是什么
关系
4、,果蝇的体细胞中有几对同源染色体
4对
二、染色体数目变异
非同源染色体
二、染色体数目变异
4、果蝇配子中有几条染色体 这些染色体形态上有怎样的区别
果蝇的配子中有4条染色体，这4条染色体是
形态和功能不同的非同源染色体
5、如果把配子中的染色体看作一组，果蝇
体细胞中有几组染色体
两组
染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是
两两成对的，也就是说有两套非同源染色体，其中
每套非同源染色体称为一个染色体组
注 意：每个染色体组中包含的非同源染色体形态 和 功 能各 不 相 同
6、果蝇体细胞中有几个染色体组
两个
3 个染色体组，每1个染色体组有2 条
2 个染色体组，每1个染色体组有3条
个染色体组，每1个染色体组有_1_条
A
B
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。
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
3.二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的生物。 自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体
1、如果野生马铃薯在减数分裂I 后期，同源染色体 未分离，所形成的配子中有几个染色体组 这样的配 子与正常配子结合，发育的个体体细胞中有几个染色
体组 两个染色体组和0个染 三个染色体组或一 色体组 个染色体组
2、如果野生马铃薯在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂 后，姐妹染色单体未分离而进入同一个子细胞，所形 成的配子中有几个染色体组 这样的配子与正常配子 结合，发育的个体体细胞中有几个染色体组 如果这 样异常的配子结合，发育的个体体细胞中有几个染色
二、染色体数目变异
两个染色体组
三个染色体组 四个染色体组
野生马铃薯染色体组成
体组
二、染色体数目变异
4.多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色
体组的生物，统称为多倍体。( 有几个染色体组就叫几倍体)
(1)三倍体：原始生殖细胞中含有三套非同源染色体，减数分裂时
出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。(香蕉、三倍体无子 西瓜的果实中没有种子)
(2)四倍体：四倍体通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子，
能形成可育后代(四倍体的葡萄、番茄)
葡萄 (三入四倍体)
多倍体：在被子植物中，约有33%的物种是多倍体。例如，普通小麦、
棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。某些品种的苹果、梨、葡萄也是多
二、染色体数目变异
菊花 (六倍体)
小 麦 (六倍体)
倍体。
多倍体植株的特点：
优点： 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等 营养物质的含量有所增加
缺点： 生长发育延迟，结实率低。
番茄：四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。
二、染色体数目变异
四倍体番茄
用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗是目前最常用且最有效 的方法。
诱导原理：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，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。
结果：染色体加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成 多倍体植株。
应用：含糖量高的甜菜、三倍体无子西瓜等
二、染色体数目变异
①低温处理
②秋水仙素诱发
人工诱导多倍体的方法
二、染色体数目变异 过程： 二倍体 植株幼 秋水仙素处理 苗期 原理：染色体变异
应用：多倍体育种
演加秋水仙索
种子(含三
个染色体组)
播种
无子西
三倍体植株
四倍体
(母本) 第一年
第二年
优点：茎秆粗壮， 叶片、果实和种子都比较大，糖类和
蛋白质等营养物质的含量有所增加
二倍体植株 父本杂交
二倍体植株 父本杂交
二倍体 ( 父 本 )
杂交
联会亲乱
缺 点：生长发育延迟，结实率低。
四倍体 植株
二倍体
杂交
瓜
倍体 —
单倍体：有些生物的配子(生殖细胞)能发育成新个体，这些生物
体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫
含偶数个染色体组：可育 联会不紊乱
含奇数个染色体组：高度不育，联会紊乱
二、染色体数目变异
由受精卵发育而来
二倍体
由卵细胞发育而来
植株长得弱小
一般高度不育
蜂王 雄蜂 工蜂
32条 16条 32条
代表生物：蜜蜂中的雄蜂
蜂王
工蜂
雄峰
做单倍体。
(3)特点
单倍体
蜜蜂
过 体植株 花药离体培养 单倍体植株秋水仙素处理
原理：染色体变异
优点：明显缩短育种年限。
原因：子代全是纯合子，不发生性状分离。
缺点；技术复杂，需与杂交育种配合。
二倍
程：
·单倍体育种的措施和优点
二倍体植株(纯合子)
P F 配子
高杆抗病 × 矮杆感病
DDTT ddtt
高杆抗病
DdTt
DT Dt dT dt
花药培养→
单倍体植株 DT Dt dT dt
秋水仙素→
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
实例：选育矮杆抗锈病的纯合植株
第1年 第2年
实 例 ：猫叫综合征
病 因 ：人的5号染色体某一片段缺失引起
症状：患儿哭声轻，音调高，像猫叫。
三、染色体结构变异
1 . 缺 失 ：染色体的某一片段缺失引起的变异
1 .类型：缺失、重复、倒位、异位
染色体正常
染色体缺失
染色体增加某一片段引起变异。例如，果蝇棒状眼的
形成(以上两图为电镜照片)
三、染色体结构变异
3. 重 复：染色体增加某一片段引起的变异。
三、染色体结构变异
4 . 倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起的变异(同一条染色体上)。
三、染色体结构变异
5. 易 位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。
注 意 ：发生在两条韭同源染色体上
染色体正常
正常眼
花斑眼
染色体易位
四分体中染色体互换
图 解
区 别 位置 发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐 妹染色单体之间
原理 染色体结构变异
基因重组
观察 可在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
三、染色体结构变异
比较染色体易位与染色体互换
生物性状的改变( 变异)
色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致
美物体死亡。
为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变
染色体结构上的缺失、重复、易 位和倒位
三、染色体结构变异
基因数量、排列顺序的改变
实验：低温诱导植物染色体数目的变化
1.实验原理：
低温抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞 两极，从而引起细胞内染色体加倍
2.试剂及用途
(1)卡诺氏液： 杀死细胞并固定细胞形态
(2)甲紫溶液：使染色体着色
3.方法步骤： 卡诺氏液
洋葱根尖培养→低温诱导→固定→制作装片(解离→漂洗
→染色→制片)→观察
甲紫溶液
实验：低温诱导植物染色体数目的变化
3.方法步骤：
洋葱根尖培养
低温诱导(48-72小时)
固 定 — 卡诺氏液
制作装片(解离、漂洗、染色、制片)
观察
甲紫染液
D. 染色体结构变异
当堂检测
1.猫叫综合征的起因是( D )
A. 基因突变
B. 染色体数目变异
C.基因重组
2. 单倍体可以明显缩短育种年限的原因( B )
A.单倍体杂交后代不会发生性状分离
B.单倍体染色体加倍后得到的植株自交后代一般不会发生性状分离
C. 单倍体高度不育，不发生性状分离
D.单倍体育种可以免去复杂的杂交流程
A. 两个染色体组
B.三个染色体组 C. 四个染色体组 D.八个染色体组
2.二倍体黑麦与六倍体普通小麦杂交后产生F1的体细胞具有( C )