(共37张PPT)
§5.2
染色体变异
高一年级
生物学
一、染色体数目的变异
问题1:野生马铃薯体细胞中有几条染色体?
问题2:标记为3号的两条染色体是什么关系?
3号与4号染色体又是什么关系?
问题3:野生马铃薯体细胞中有几对同源染色体?
12对
3号的两条染色体是同源染色体
3号与4号染色体是非同源染色体
24条
一、染色体数目的变异
问题4:野生马铃薯配子中有几条染色体?
问题6:如果把配子中的染色体看作一组,野生马铃薯体细胞中有几组染色体?
问题5:这些染色体在形态和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?
形态和功能各不相同的非同源染色体
两组
一、染色体数目的变异
染色体组:形态和功能不同的一套非同源染色体
问题7:野生马铃薯体细胞中有几个染色体组?
2个
一、染色体数目的变异
问题8:栽培马铃薯有几个染色体组?
(一)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体(染色体组)为基数成倍地增加或成套地减少
一、染色体数目的变异
4个
问题9:两种基因型为AaBb和AAaaBBbb的个体分别有几个染色体组?
2个
4个
1.二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体
四倍体
三倍体
多倍体:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
二倍体
减数
分裂Ⅰ
受精
作用
♀
♂
减数
分裂Ⅰ
二倍体正常的减数分裂(示两对同源染色体)
复制
复制
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
二倍体
减数
分裂Ⅰ
受精
作用
♀
♂
减数
分裂Ⅰ
复制
复制
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
四倍体
(1)多倍体的成因:
减数
分裂Ⅰ
受精
作用
♀
♂
减数
分裂Ⅰ
复制
复制
减数
分裂Ⅱ
减数
分裂Ⅱ
四倍体
(1)多倍体的成因:
受精作用
♀
♂
减数分裂
减数分裂
受精作用
四倍体
三倍体
♀
减数分裂
①二倍体的减数分裂出现错误,形成含有两个染色体组的配子
(1)多倍体的成因:
减数
分裂
受精
作用
②二倍体的胚或幼苗,体细胞在进行有丝分裂时,染色体只复制未分离
减数
分裂
四倍体
复制
三倍体
四倍体
二倍体
(1)多倍体的成因:
生物种类
体细胞染色体数/条
体细胞非同源染色体/套
配子染色体组
配子染色体数/条
马铃薯
野生祖先种
24
2
栽培品种
48
4
香蕉
野生祖先种
22
2
栽培品种
33
3
12
24
11
?
三倍体减数分裂时同源染色体发生联会紊乱,不能形成可育配子,因此无法形成受精卵,进而形成种子
染色体组
1
2
1
?
(2)多倍体的特点: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都有所增加。
二倍体小麦
六倍体小麦
二倍体草莓
四倍体草莓
二倍体葡萄
四倍体葡萄
海拔/m
2100-3000
3000-4000
4000-5200
草本植物多倍体频率
29.4%-47.1%
33.3%-53.3%
55.6%-70.4%
青藏高原东北部多年生草本植物多倍体频率
青藏高原草本植物多倍体频率随海拔高度上升而增加
一组大蒜根尖置于4℃冷藏冰箱培养,作为
;
一组置于室温(约25℃)培养,作为
。
(2)如何设置对照实验?
实验组
1.提出问题:低温能诱导植物染色体数目的变化吗?
2.作出假设:
3.制订计划:
对照组
(1)选取什么样的材料能观察到染色体数目的变化?
根尖分生区
低温能诱导植物染色体数目的变化
(3)制作根尖分生区有丝分裂装片的流程有哪些?
解离
漂洗
染色
制片
(4)如何用显微镜观察实验结果?
先用低倍镜找到染色体形态较好的分裂象,再换高倍镜观察
4.实施计划:
5.得出结论:
低温能诱导植物染色体数目的增多
(3)人工诱导多倍体的方法:
①低温处理萌发的种子或幼苗
四倍体
二倍体
抑制纺锤体的形成
抑制纺锤体的形成
②用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
低温和秋水仙素作用在细胞分裂的哪个时期?
(3)人工诱导多倍体的方法:
分裂前期
多倍体育种
2.单倍体: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
雄蜂
蜂王
工蜂
问题:普通小麦是六倍体,其配子发育的单倍体有几个染色体组?
三个染色体组
生物
染色体组数
单倍体染色体组数
二倍体
2
四倍体
4
六倍体
6
1
2
3
(1)单倍体植株的特点:长得弱小,而且高度不育。
(2)单倍体育种:
传统杂交育种
例:现有纯种抗倒伏(D)易染条锈病(T)小麦和纯种易倒伏(d)抗条锈病(t)小麦。如何得到抗倒伏抗条锈病纯种小麦?
F1:抗倒伏染病(DdTt)
F2
抗倒伏抗病(DDtt、Ddtt)
连续
自交
直至后代不出现性状分离
育种周期长
P:抗倒伏染病DDTT×易倒伏抗病ddtt
?
(2)单倍体育种:
F1:抗倒伏染病(DdTt)
P:抗倒伏染病DDTT×易倒伏抗病ddtt
如何获得单倍体
将
F1:抗倒伏染病(DdTt)的种子种下,开花后,取
F1的花粉
例:现有纯种抗倒伏(D)易染条锈病(T)小麦和纯种易倒伏(d)抗条锈病(t)小麦。如何得到抗倒伏抗条锈病纯种小麦?
花粉离体培养
低温或秋水仙素处理
DdTt植株
DT
Dt
dT
dt
花粉
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
筛选
鉴定
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
纯合植株
子代都是纯合子
明显缩短育种年限
(二)细胞内个别染色体的增加或减少
13三体综合征
一、染色体数目的变异
(二)细胞内个别染色体的增加或减少
特纳(Turner)综合征
人5号染色体短臂缺失
猫叫综合征
二、染色体结构的变异
缺失
二、染色体结构的变异
重复
二、染色体结构的变异
易位
二、染色体结构的变异
倒位
二、染色体结构的变异
性状的变异
染色体结构的变异
染色体上基因的数目
或排列顺序发生改变
染色体变异
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化
小结
染色体变异
染色体数目的变异
染色体结构的变异
以染色体组为基数成倍的增或成套的减
个别染色体的增减
二倍体
多倍体
单倍体
基因突变
基因重组
可遗传的变异
成因
特点
诱导方法
特点
单倍体育种