2020-2021学年浙科版（2019）高一生物必修二4.3 染色体畸变可能引起性状改变 课件（48张PPT）

(共48张PPT)
第四章 生物的变异
第三节 染色体畸变可能引起性状改变
学习目标：
1．阐明说明染色体结构或数量的改变导致的遗传影响。
2．利用染色体数目变异的原理，设计单倍体育种和多倍体育种的思路和方法。
3．区分不同的生物变异类型，根据生产实践需要，利用不同的变异原理选用适宜的育种方法来生产符合人类需要的产品。
21三体综合症
1、染色体变异指的是什么？
2、如何用最方便的方法来判断某种病是基因突变引起的还是染色体变异引起的？
猫叫综合症
症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。人群中发病率为1/10万。
正常
患者
5号
-----5号染色体短臂缺失
5号
猫叫综合症
请阅读课本100页内容，讨论分析下列问题：
1、染色体结构变异有哪些类型？各有何特点？
2、染色体结构变异和基因突变有何具体差异？
3、异位和交叉互换有何区别？
4、染色体结构变异是如何引起的？
5、基因突变具有的特点染色体结构变异有吗？
1、缺失
染色体的某一片段消失
消　失
缺失
２、重复:
染色体增加了某一片段
重　复
野生型：卵圆眼
变异型：棒状眼
果蝇的棒眼就是X染色体上16A区重复的结果。16A区的重复可使小眼数降低，并有累加效应，即重复数愈多，小眼数越少，眼睛越小。进一步研究表明：小眼数不仅与重复区的次数有关，且与重复区的排列位置有关。
颠 倒
断 裂
连 接
3、倒位:
染色体的某一片段颠倒了180o
倒位
2、在自然流产儿中，大约50%是染色体异常起的。染色体异常在新生儿发病率5~6/1000
1、一位患有多年习惯性流产的妇女，经检查发现她的第9号染色体臂内倒位。
倒位实例
4、易位:
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
移　接
如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位会使人患
慢性粒细胞白血病
易位:
染色体结构变异
缺失
重复
倒位
易位
猫叫综合症
果蝇棒状眼
慢性粒细胞
白血病
染色体结构的变化导致生物变异的原因是什么？
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
下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因，下列选项的结果中，不属于染色体畸变引起的是： （ ）
C
你能判断下列现象是哪种原因引起的吗？
染色体畸变
染色体畸变(chromosomal aberration): 指染色体的结构或数目的改变。
染色体结构变异：由于染色体的断裂而引起的缺失、重复、倒位和易位。
染色体数目变异：包括整倍体变异和非整倍体变异。
特纳氏综合征（卵巢发育不全症）
葛莱弗德氏综合征
果蝇体细胞染色体图解
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
♀
X
X
♂
X
Y
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
雄果蝇的染色体图
1.果蝇精子中有那几条染色体？
2.这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？
3.这些染色体之间有什么关系？
4.是否携带控制果蝇生长发育的全部遗传信息？
染色体组
如人、果蝇等生物的配子中的所有染色体就是一个染色体组。
a.它们形态大小、功能各不相同
b.但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息
人类的染色体组与染色体组型
以女性为例，如图所示，人体细胞有23对同源染色体，那应该是23个染色体组还是2个染色体组呢？
2个，每个染色体组包含23条非同源染色体。
A
B
C
识图：
认基因型：
Aa
Aaa
AaBbCc
AAaaBBBb
aBCDef
A
B
C
D
1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是
C
2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组
A、2、 B、3 C、4 D、8
染色体组数的判断办法：
1、图形题就看同源染色体的条数
2、基因型题就看同种类型字母的个数
染色体数目的变异
　　指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。有非整组变异和整组变异两种情况。
整倍体变异
正常
增多
减少
非整倍体变异
2.六倍体小麦体细胞中有____个染色体组。用其花粉培育成的植株体细胞有____个染色体组，是____倍体。
1.四倍体马铃薯体细胞中有____个染色体组。用其花粉培育成的植株体细胞有____个染色体组，是____倍体。
四
二
？
六
三
？
请阅读课本101页：
思考与讨论：如何区分单倍体、二倍体、多倍体？
　二倍体、多倍体、单倍体的比较
发育起点 染色体组数目
二倍体 　
多倍体 　
单倍体 　
受精卵
受精卵
配子
２个
３～n个
１～n个
对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？
发育起点：单倍体（配子），几倍体（受精卵）
二倍体 或单倍体
三倍体或单倍体
四倍体或单倍体
一个染色体组
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
果蝇（二倍体） 香蕉（三倍体） 马铃薯（四倍体）普通小麦（六倍体）
多倍体在植物界较为普遍，如：普通小麦是六倍体 、 马铃薯是四倍体、香蕉三倍体
正常物种体细胞染色体数 一个染色体组内染色体数目 是几倍体？ 单倍体体细胞内染色体组数目
普通小麦 42 六倍体
马铃薯 48 12
花生 10 四倍体
玉米 10 一个染色体组
四倍体
三个染色体组
两个染色体组
7
40
两个染色体组
二倍体
20
多倍体形成的原因
原理：温度的骤变、适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体生成或破坏纺锤体。导致染色体复制且着丝粒分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。
秋水仙素的作用时期
细胞有丝分裂前期
案例片段：
西瓜与其他作物一样，有明显的杂种优势。主要表现为植株长势旺、果实品质好、产量高、抗病性强、整齐一致。
想一想：
现有稳定遗传的早熟（A）不抗病（R）的西瓜品种甲和晚熟（a）抗病（r）的西瓜品种乙，希望获得早熟抗病的优良品种。请用遗传图解表示最快的育种程序，并作相应的文字说明。（两对相对性状独立遗传）
·单倍体育种过程
普通植株
减数 分裂
花粉
花药离 体培养
单倍体幼苗
秋水仙 素处理
纯合子幼苗
筛选所需的品种
AARR
AaRr
花药离 体培养
AR Ar aR ar 幼苗
秋水仙 素处理
AARR AArr aaRR aarr
筛选所需的品种
aarr
×
AR Ar aR ar
特点：
明显缩短育种年限，排除显隐性干扰，提高效率，子代一般是纯合子
方法：植物组织培养
原理：植物细胞的全能性
花药离体培养→
纯合体
P
早熟不抗病
AARR
×
晚熟抗病
aarr
F1
早熟不抗病
AaRr
配子
AR
Ar
aR
ar
AR
Ar
aR
ar
AARR
AArr
aaRR
aarr
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
秋水仙素→
↑
需要的早熟抗病品种
单倍体育种
第1年
第2年
第1年
第2年
第3~6年
P
×
F1
↓
F2
A_R_
A_rr
aaR_
aarr
AArr
杂交育种
↓
×
×
早熟不抗病
AARR
晚熟抗病
aarr
早熟不抗病
AaRr
↑
需要的早熟抗病品种
案例片段：
自古以来，西瓜都是有种子。在炎热的夏季，当人们大嚼味甜多汁的西瓜以消暑解渴之际，却不得不频频地吐出西瓜子，实有厌烦之感。因此，人们早就渴望获得无子西瓜，以除美中不足。但是，这种奇想能够实现吗？
人工诱导多倍体的方法
秋水仙素处理萌发种子或幼苗
二倍体
八倍体
四倍体
秋水仙素
处理
秋水仙素
处理
如：无籽西瓜的培育
思考：三倍体植株为什么不能形成种子？
二倍体幼苗
四倍体植株
秋水仙素处理
染色体加倍
二倍体幼苗
二倍体植株
发育
授粉
二倍体幼苗
二倍体植株
发育
花粉刺激
三倍体种子
三倍体无籽瓜
三倍体植株
发育
第一年
第二年
二倍体
四倍体
三倍体
多倍体特点:
优:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高
缺:一般生长发育延迟,结实率低。（注意与杂交种区分开）
染色体数目加倍后的草莓（上）
野生状态下的草莓（下）