人教生物 必修2第5章2染色体变异（共62张PPT）

(共67张PPT)
变异的类型：
表现型 基因型 环境
= +
（改变） （改变） （改变）
染色体变异基因突变
基因重组
由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
由遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。
第2节 染色体变异
自主学习
阅读课本85-86页
1.基因突变和染色体变异的区别
2.染色体变异的类型
3.染色体结构变异的基本类型及相关实例
缺失
染色体的某一片段缺失
一、染色体结构变异
b
举例
1.
人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。

五号染色体部分缺失
猫叫综合征
重复
染色体增加了某一片段
一、染色体结构变异
b
2.
果蝇的棒状眼
野生型：卵圆眼
变异型：棒状眼
由于X染色体的部分重复引起的。
倒位
染色体的某一片段颠倒了180o
一、染色体结构变异
b
c
d
e
b
3.
易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
一、染色体结构变异
4.
易位与减数第一次分裂前期的交叉互换是一回事吗？
思考

交叉互换
易位是非同源染色体之间

交叉互换是同源染色体之间
染色体结构变异有几种类型？
正常
异常
一、染色体结构变异
染色体结构变异
使染色体上基因的数目 和排列顺序改变
生物性状的变异
(多数不利，甚至致死)
1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ ）
A.染色体缺失某一片断
B.染色体增加了某一片断
C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变
D.染色体某一片断位置颠倒了180°。
2、已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、 D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是 （ ）
二.染色体数目的变异
⑴细胞内个别染色体数量的增加或减少。
正常
增多
减少
个别变异
性腺发育不良
单体（2n-1)
先天性智障 （21三体综合症）
三体(2n+1)
⑵细胞内染色体以染色体组的形式成 倍地增加或减少。
整组变异
成倍增多或减少
♀
果蝇体细胞中的染色体
1. 要构成一个染色体组，应具备的条件：
不含同源染色体。
染色体形态、大小、功能各不相同。
几乎携带控制生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。
2、染色体组数目的确认方法
（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）根据“基因型”判断——控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组
YyRr
AABBDD
Aaa
ABCD
8条/4种形态=2个染色体组
（3）根据染色体的数目和染色体的形态来推算。
染色体组的数目=染色体数/染色体形态数
自主学习：
二倍体：

多倍体：
三倍体：
四倍体：
由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。
二倍体
例如：人、果蝇、玉米等几乎全部动物和过半数的高等植物。
受精卵
两个染色体组
多倍体
1.概念：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:多见于植物，如香蕉（三倍体），马铃薯（四倍体）
受精卵
三个或三个以上
马铃薯是四倍体
普通小麦是六倍体
香蕉是三倍体
多倍体生物特点
1.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。
2.发育延迟，结实率低。
那么， 有没有只由配子发育而来的个体呢？
受精卵
受精卵
卵细胞
（32）
（32）
（16）
思考:
1、雄峰的体细胞内含有几条染色体?
2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？
1概念：
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
（由配子发育成的个体）
思考
（三 ）单倍体
（单倍体）
对一个个体称单倍体还是几倍体，
关键看什么？
一个染色体组生物一定是单倍体吗？
单倍体一定只有一个染色体组吗？
受精卵
发育
有几个染色体组，就是几倍体
配子
发育
不论几个染色体组，都是单倍体
不一定
一定
1.就二倍体而言，下列组合中属于
配子的是
A、MMNN B、Mm
C、MN D、Nn
2. 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.三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失
B.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加
C.个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
染色体变异
染色体变异
个别增减
染色体组
二倍体
概念
特点
概念
特征
多倍体
单倍体
分类
数目
变异
成倍
增减
缺失、 重复、倒位、 易位
单体（2n-1)：性腺发育不良
三体(2n+1)：21三体综合征
（猫叫综合症）
（果蝇棒状眼）
（慢性粒细胞白血病）
结构
变异：
1．下列关于染色体组的正确叙述是 （ ）
A.染色体组内不存在同源染色体
B.染色体组只存在于生殖细胞中
C.染色体组只存在于体细胞中
D.染色体组在减数分裂过程中消失

2．如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是 ( )
A 染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B 果蝇的一个染色体组有8条染色体
C 控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D 果蝇的体细胞内有2个染色体组。

3.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物每个染色体组的染色体数目为（ ）
A.48 B.24 C.12 D.4
4.关于单倍体的叙述正确的是（ ）
①单倍体只含有一个染色体组
②单倍体只含有一个染色体
③单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体
④单倍体细胞中只含有一对染色体
⑤未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体
A. ③⑤ B. ④⑤ C. ①④ D. ①⑤


体验高考
（2012上海）图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生
A．染色体易位
B．基因重组
C．染色体倒位
D．姐妹染色单体之间的交换
14
21
56
8
4
六倍体
二倍体
6
1
体细胞中的染色体数 配子中的染色体数 体细胞中染色体组数 配子中的染色体组数 属于几倍体生物
豌豆 7 2
普通
小麦 42 3
小黑麦 28 八倍体
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____________或_______。
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_________，
从而引起细胞内染色体__________。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。
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。
萌发的种子
幼苗
分裂
纺锤体
染色体
移向两极
数目加倍
有丝
多倍体
人工诱导多倍体－－－培育新品种
（多倍体育种）
低温处理

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
抑制纺锤体的形成
有丝分裂旺盛
秋水仙素的作用原理
　　香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：
无籽西瓜的培育
无籽西瓜培育
第一年：四倍体瓜三倍体胚(种子)
第二年：三倍体瓜无籽
授花粉产生生长素刺激子房发育成果
单倍体育种
F1花粉
单倍体
二倍体（或多倍体）纯系
组织培养
人工诱导 染色体加倍
利用单倍体植株培育新品种，只需要两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品种。与常规的杂交育种方法相比，明显缩短了育种年限。
生物的后代出现不同于亲本的性状
基因重组、基因突变、染色体变异的比较
有性生殖
间期
有丝分裂期
单性生殖时
减数分裂和受精作用
碱基顺序改变
分裂受阻
配子直接发育
没有产生
产生
没有产生
没有产生
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
基因突变
基因重组
发生机理
染色体数目变异
多倍体 单倍体
发生时期

是否产生新基因
生产实践中的应用
多倍体育种：
最常用且最有效的方法：
用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
原理：
秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致细胞
中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内
的染色体数目加倍。
应用：
三倍体无子西瓜的培育
无籽西瓜的培育过程
单倍体育种：
（1）措施
用花药(花粉)离体培养获得单倍体，然后
经过人工诱导(常用秋水仙素)使染色体数
目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。
（2）优点
获得的植株的自交后代不会发生性状分离，能明显缩短育种年限。
现有基因型为YyRr的黄圆豌豆种子,利用此种子,如何在更短时间内培育出能稳定遗传的绿圆豌豆种子?
（3）例子
若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?
选育出需要的矮抗品种
杂交育种
ddTT
F3
染色体数目变异
染色体数目变异
低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
器官大，提高产量和营养成分
①明显缩短育种年限
①适用于植物，在动物方面难以开展
②得到的植株都是纯合体
②发育延迟，结实率低
①方法复杂，要与杂交育种配合②成活率较低，成本高
组织培养
染色体加倍
花药离体培养
单倍体植株
正常植株（纯合体）
种子
新植株（新品种）
秋水仙素处理
自交
发育
基因重组
将两个或多个优良性状集中在一起。
杂交育种
（1）只能利用已有基因的重组，
并不能创造新的基因。
（2）杂交后代会出现性状分离现象，
育种周期长。
矮杆抗锈病小麦
诱变育种
2、方法：
利用物理因素或化学因素来处理
生物，使生物发生基因突变。
1、原理：
基因突变
3、优点：
可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
4、缺点：
突变的方向难以掌握;
突变体难以集中多个理想性状。
5、举例：
太空椒
拓展：几种育种方法的比较
基因重组
基因突变
染色体数
目变异
染色体数目变异
将具有不同优良性状的亲本杂交→自交→选种
用物理、化学等因素诱导突变
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
花药离体培养后再加倍
集优良性状于一体
育种时间长
提高突变频率，加速育种进程
需大量处理材料
器官大，提高产量和营养成分
发育延迟，结实率低
明显缩短育种年限
技术复杂，需与杂交育种配合
杂交育种 人工诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
原理
方法
优点
缺点
基因重组
将两个或多个优良性状集中在一起。
（三）杂交育种
（1）只能利用已有基因的重组，
并不能创造新的基因。
（2）杂交后代会出现性状分离现象，
育种周期长。
矮杆抗锈病小麦
（四）诱变育种
2、方法：
利用物理因素或化学因素来处理
生物，使生物发生基因突变。
1、原理：
基因突变
3、优点：
可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
4、缺点：
突变的方向难以掌握;
突变体难以集中多个理想性状。
5、举例：
太空椒
普通小麦的形成过程
异源
多倍体
注：这也是物种形成的一种方式。
4条染色体
8条染色体
无纺缍体形成
染色体复制
着丝点分裂
无纺缍丝牵引
多倍体的形成
若继续进行正常的有丝分裂
染色体数加倍的组织或个体
组织培养
染色体加倍
花药离体培养
单倍体植株
正常植株（纯合体）
种子
新植株（新品种）
秋水仙素处理
自交
发育