5.2染色体变异课件（共41张PPT）

(共41张PPT)
第2节
染色体变异
野生祖先种VS栽培品种（马铃薯）
野生祖先种（多种颜色）
栽培品种（一般都为黄色）
问题探讨：
野生祖先种VS栽培品种（香蕉）
野生祖先种（有籽）
栽培品种（无籽）
野生祖先种VS栽培品种
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
异常
染色体变异
1.概念
2.分类
染色体数目的变异
染色体结构的变异
3.发生时期
4.适用范围
个体生长发育的任何时期，主要发生在细胞分裂时。
真核生物核基因的遗传
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
增多
减少
正常
个别染色体数目的增加或减少
以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套地减少
一、染色体数目的变异
概念：
在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目会发生改变，从而产生的可遗传的变异。
类型：
二.染色体数目变异
（一）.个别染色体的增减：
例：21三体综合症(先天愚型)：45+XX/XY。
21三体综合征的异常染色体
响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟
■姓名:胡一舟
■出生:1978年4月1日
■智商：30
重度弱智
（正常人的最低70）
■演出:自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演
以来，至今已演出20余场，与国内外十余家
交响乐团进行过合作。
智障“天才”舟舟的资料
舟舟是一个先天智力障碍
(21三体综合征)患者。
病因：常染色体变异,比正常人
多了一条21号染色体。
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Ⅱ号和Ⅱ号染色体是
，
Ⅲ号和Ⅳ号染色体是
。
同源染色体
非同源染色体
（2）以染色体组的形式成倍增加或减少
其中像Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X这样的一组非同源染色体，称为一个染色体组
（1）大小、形态不同
（2）无同源染色体
（3）含有该物种的一整套的遗传信息。
1
1’
2
2’
4
4’
3
3’
此细胞有
个染色体组，每组染色体组含
条染色体
2
4
果蝇体细胞
果蝇配子
果蝇体细胞有
个染色体组，每组染色体组含
条染色体。果蝇配子中有
个染色体组。
2
4
1
A
B
C
___个染色体组，
___个染色体组，
___个染色体组，
每1个染色体组有__条
每1个染色体组有___条
每1个染色体组有___条
3
2
2
3
4
1
练一练
细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组,细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。
练一练
AAAaBbbb
YyRr
Aaa
ABCD
2组
每组有2条
3组
每组有1条
1组
每组有4条
4组
每组有2条
同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。
“染色体组数=染色体条数/染色体形态数”
2个染色体组
2个染色体组
4个染色体组
2个染色体组
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叫作二倍体。
在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
果蝇
野生马铃薯
二倍体
三倍体
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，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体。
减数分裂Ⅰ出现错误
三倍体
减数分裂Ⅱ出现错误
三倍体因为原始生殖细胞中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。
三倍体
香蕉、三倍体无子西瓜的果实中没有种子，原因就在于此。
二倍体
四倍体
如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组，称作四倍体。
减数分裂出现错误
四倍体
有丝分裂出现错误
二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离，也会形成四倍体。
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体。
多倍体
(1)多倍体：
(2)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，也存在结实率低，晚熟等缺点。
野生草莓
多倍体草莓
(3)人工诱导(多倍体育种)
①方法：
用低温处理或用秋水仙素诱发等
②处理对象：
萌发的种子或幼苗
③原理：
能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍
染色体数目加倍的细胞
正常细胞
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
杂交
受粉
×
自然长成
二倍体西瓜植株
第一年
第二年
三倍体西瓜植株
三倍体无籽西瓜
用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。
单倍体
蜂王
工蜂
雄蜂
2n=32
n=16
(1)概念：
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
(2)实例：
蜜蜂中的雄蜂，单倍体的农作物
明显缩短育种年限
(3)特点：
与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育
(4)应用
——单倍体育种
①方法:
②优点：
花药
单倍体
幼苗
染色体加倍得到正常纯合植株
人工诱导
用秋水仙素处理
离体培养
DDTT
DdTt
花药离
体培养
DT
Dt
dT
dt
幼苗
秋水仙
素处理
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
筛选所需的品种
ddtt
×
DT
Dt
dT
dt
抗病抗倒伏
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
花
药
离
体
培
养
减
数
分
裂
花药离体培养
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株（纯合）
秋水仙素
单倍体育种
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
杂交育种
矮抗
?
需要的纯合矮抗品种
连续?
第1年
第2年
第3-6年
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
高杆抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
需要的纯合矮抗品种
优点：
缺点：
操作复杂，需与杂交育种配合
明显缩短育种年限，
快速获得纯合体植株。
单倍体育种
多倍体育种
原理
常用
方法
优势
缺点
染色体变异
染色体变异
花药离体培养后
人工诱导染色体数目加倍
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
明显缩短育种年限
得到的植株是纯合体
操作简单
器官大，营养高
技术复杂，需与杂交育种配合
适用于植物，不适用于动物
1.实验原理
用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体数目发生变化。
2.实验步骤
(2)固定细胞形态
(3)制作装片
(4)观察
解离→漂洗→染色→制片
(1)诱导培养
三．低温诱导植物细胞染色体数目的变化
实验中几种溶液的作用
（1）卡诺氏液：
（2）甲紫溶液：
（3）解离液：
（4)95%的酒精2次冲洗：
固定细胞形态
使染色体着色
使细胞分散开来
洗去卡诺氏液
染色体的某一片段缺失引起变异
a
b
c
d
e
f
a
c
d
e
f
b
c
d
e
f
猫叫综合征
二、染色体结构的变异
1、缺失
人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。患儿生长发育迟缓，并存在严重的智力障碍，其最明显的特征是哭声轻，音调高，似猫叫。
正常翅
缺刻翅
实例：
果蝇缺刻翅的形成
染色体中增加某一片段引起的变异
a
b
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
b
增加的片段来自同源染色体，增加的一般是相同基因或等位基因，因此又叫做重复；
实例：
果蝇棒状眼的形成
2、重复
正常眼
棒状眼
染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的；
a
b
c
d
e
f
h
i
j
k
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
g
该过程的关键在于，移接的片段来自非同源染色体。
实例：
果蝇花斑眼的形成
3、易位
正常眼
花斑眼
染色体的某一片段颠倒了180o
a
c
d
e
f
b
a
f
c
d
e
b
c
d
e
b
该过程一般不会改变基因的种类，只改变基因的顺序。
实例：
果蝇卷翅的形成
4、倒位
正常翅
卷翅
染色体上基因的数
目或排列顺序改变
染色体结构变异
生物性状的变异
染色体结构变异对生物性状的影响：
多数不利，甚至致死
缺失
重复
染色体上基
因数目改变
易位
倒位
染色体上基因
排列顺序改变
活学活用
基因的数目和种类没有变化，基因排列顺序发生改变
C
倒位
缺失
重复
易位
习题
1.不是染色体结构变异的是(
　)
A
染色体缺失某一段
B
染色体中增加了某一片段
C
染色体中的DNA的碱基对位置的颠倒
D
染色体裁中的某一片段的位置的颠倒
C
韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜是(
)
A
二倍体
B
四倍体
C
六倍体
D
八倍体
2.
B
3.分析对照图，从下列选项中选出表示只含
一个染色体组的细胞，是图中的（　）
B
A
B
C
D
4．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体组，用这种花粉粒培育成的植株是
A．单倍体
B．二倍体
C．六倍体
D．三倍体
5．某品种水稻的体细胞中含有48条染色体，具有四个染色体组。则此品种水稻属于
A．四倍体
B．三倍体
C．二倍体
D．单倍体
A
A
6
.雌蜂和一雄蜂交配产生F1代，在F1代雌雄个体产生的F2代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种则亲本的基因型是
A、
aabb×AB
B
、AaBb×Ab
C
、Aabb×aB
D、
AABB×ab
A
7、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
A.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
8、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　　　性果蝇；
(２)它的体细胞中有染色体　　对，属同源染
色体的有　　对，一个体细胞中共含有_____　　
个染色体组。　　
雌
４
４
２