人教生物 必修2第5章2染色体变异（共54张PPT）

(共54张PPT)
染色体变异
一.概念：
在自然条件或人为条件下，染色体结构的改变或染色体数目的改变导致生物性状的改变。
二.类型
1.染色体结构的变异主要类型
(1)缺失
b
染色体中某一片段缺失引起变异。
例子:
人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。
正常翅
缺刻翅
(2)重复
染色体中增加某一片段引起变异。
b
例子:
果蝇棒状眼的形成。
果蝇的卵圆眼和棒状眼
野生型：卵圆眼
变异型：棒状眼
(3)易位
染色体中的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。
例如：
某种夜来香
某种变异夜来香
(4)倒位
染色体中某一片段的位置颠倒180°引起变异。
b
c
d
e
例子：普通果蝇3号染色体上的某些基因
染色体结构变异
染色体上的基因的数目和排列顺序改变
生物性状的变异
多数不利
结果：
1.（2010·衡水高一检测）下列变异中，属于染色体结构变异的是( )
A.果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换
B.整个染色体组成倍增加或减少
C.高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小
D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
2.染色体数目的改变
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
21三体综合征（即先天性愚型）
患者比正常人多了一条21号染色体
性腺发育不良
患者比正常人少了一条X染色体
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
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，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传、变异的一组染色体叫做一个染色体组。
一个染色体组的特点：
1.一个染色体组不含有同源染色体
2.一个染色体组中所含的各条染色体形态、大小和功能各不相同
3.一个染色体组几乎含有控制生物性状的一整套基因
染色体组数目的辨别
1.细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
2.根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一相对性状的基因出现几次，则有几个染色体组。（例如：AAaBBb？）
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（含异型性染色体时除外）。
例如：果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数为 。
2个
练一练
2个
3个
1个
4个
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
观赏或用材植物
某些水果
非种子农作物
多倍体植株
2.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。
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
人工诱导多倍体的方法：
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
二倍体西瓜幼苗
二倍体西瓜幼苗
秋水仙素处理
二倍体西瓜植株
四倍体西瓜植株
♀
♂
联会紊乱
三倍体西瓜种子
无子西瓜
×
自然长成
二倍体西瓜植株
第一年
第二年
无籽西瓜的培育过程
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
例1、香蕉的形成
　　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：
二倍体：
由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组
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
由配子(精子或卵细胞）不经受精作用直接发育而成的个体
单倍体：
　　单倍体细胞内一定只有一个染色体组吗？
雄蜂
它是由卵细胞不经过受精直接发育而来的。体细胞中只有16条染色体。
所以，它的体细胞中染色体数目等于本物种配子中的染色体数。
蜂王和工蜂
由受精卵发育而来,体细胞中含有32条染色体。
单倍体的形成
（单倍体）
（二倍体）
单倍体
1. 概念：
2. 植株特点：
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。 （同源染色体联会紊乱）
卵细胞
精子
单倍体
受精卵
生物体
2N 二倍体
3N 三倍体
4N 四倍体
6N 六倍体
直接发育
①由合子（受精卵）发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；
②而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体 。
玉米是二倍体，它的体细胞中含有 染色体组，20个染色体，它的单倍体植株体细胞含 染色体组， 染色体。
又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有 染色体组，42个染色体，它的单倍体植株体细胞中含
有 染色体组， 染色体。
可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体数目的一半。
二个
1个
10个
六个
3个
21个
练一练
注意:
1、体细胞中含一个染色体组的个体一定是单倍体，即一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
2、单倍体的体细胞中不一定含一个染色体组
3、体细胞中含有两个或三个染色体组的个体不一定就是二倍体或三倍体，也可能是单倍体
a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中
只含一个染色体组。
请判断：
b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，
其体细胞中就含有两个或三个染色体组，
我们可以称它为二倍体或三倍体。
c、单倍体中可以只有一个染色体组，
也可以有多个染色体组
比较项目
生物种类
14
1
二倍体
六倍体
21
56
8
4
6
体细胞中的染色体数 配子中的染色体数 体细胞中的染色体组数 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
3.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
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
染色体总数 组数 几倍体
小家鼠
香蕉
马铃薯
普通小麦






2
二倍体
三倍体
？
4
？
？
六倍体
40
33
48
42
3
四倍体
6
练一练
单倍体育种过程
YyRr
　　1、所培育的种子为绝对纯种； 　　2、可大大减少工作量并缩短育种年限。
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
多倍体育种 单倍体育种
原理
常用方法
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
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
（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