5.2染色体变异ppt课件 -2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、问题探讨l作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与他们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉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242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333讨论：1.根据前面所学减数分裂的知识试着完成表格2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的？因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子122411异常野生祖先种马铃薯（多种颜色）栽培品种马铃薯（一般都为黄色）野生祖先种 栽培品种（马铃薯）野生祖先种香蕉（有籽）栽培品种香蕉（无籽）野生祖先种 栽培

2、品种（香蕉）减数分裂和受精作用，能够使生物体亲子代间的染色体数目保持稳定。然而，马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别？目录CONTENTS什么是单倍体、二倍体和多倍体？一一二二染色体结构的变异有哪些类型?三三染色体数目的变异有哪些类型？第2节 染色体的变异任务1：结合野生马铃薯染色体组成图完成写列问题：（1)野生马铃薯体细胞中有几条染色体？(2)标记为2号的两条染色体是什么关系？2号与3 号染色体又是什么关系？（3)野生马铃薯体细胞中有几对同源染色体？（4)野生马铃薯配子中有几条染色体？（5）配子中染色体在形态和功能上有什么特点？这些染色体间是什么关系？一.染色体数目的变异

3、形态和功能各不相同的非同源染色体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、遗传和变异的一组染色体，每每套非同源染色体称为一个套非同源染色体称为一个染染色体组色体组（共（共1212条）条）。一.染色体数目的变异野生马铃薯配子中染色体(1)如果把配子(精子或卵细胞)中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体?(2)如果野生马铃薯在减数分裂I后期，同源染色体不分离，所形成的配子(精子或卵细胞)中有几个染色体组?(3)如果在减数分裂后期，着丝粒分裂后，姐妹染色单体未分离而是进入同一个子细胞中，所形成的配子中有几个染色体组?(4)这样的配子与正常的

4、配子结合，发育成的个体的体细胞中有几个染色体组?任务2：结合野生马铃薯及其配子中染色体组成图完成写列问题：二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体减数分裂后期出现错误减数分裂后期出现错误含有两个染色体组的异常配子含有两个染色体组的异常配子三倍体的形成的过程减数分裂出现错误异常配子正常的配子减数分裂出现错误异常配子正常的配子三倍体：含有两个染色体组的异常配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成个体三倍体的形成的过程减数分裂出现错误有丝分裂出现错误两个含有两个染色体组的配子结合。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。四倍体形成原因：

5、多倍体：一、染色体数目的变异由由受精卵受精卵发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含有中含有三个或三个以上三个或三个以上染色体组染色体组的个体。的个体。香蕉是三倍体普通小麦是六倍体无籽西瓜（三倍体）葡萄 (四倍体)任务3：阅读教材88页第四段和第五段完成下列问题：一、染色体数目的变异(1)与二倍体植株相比，多倍体植株的优点是什么?(2)有丝分裂过程异常与多倍体形成的关系是怎样的?(3)人工诱导多倍体的方法有哪些?考点一考点一S z L w hS z L w h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，但发育迟缓，结实率低。普通小麦 六倍体菊花 六倍体葡萄 三/四倍

6、体四倍体番茄例：四倍体葡萄的果实比二倍体的大得多；四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。一、染色体数目的变异（1）方法：染色体数加倍染色体复制着丝点分裂细胞无法正常分裂无纺缍丝牵引 处理萌发的种子或幼苗。（2）原理：作用时期：有丝分裂的前期目前常用、最有效多倍体育种（人工诱导多倍体）无子西瓜的形成二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体联会紊乱无子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年（以三倍体无子西瓜为例）2、为什么要进行两次传粉？第一次：杂交获得三倍体植株的种子第二次：刺激子房发育成果实任务4：阅读教材91页的“拓展应用”第2题，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程1.为什么用一定浓度的秋

7、水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖芽尖有丝分裂旺盛3、有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因？4、无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小种概率特别小。无性生殖：三倍体植株组织培养；无性生殖：三倍体植株组织培养；利用生长素或类似物处理未授粉二倍体利用生长素或类似物处理未授粉二倍体（1）为什么处理的是萌发的种子或幼苗？萌发的种子或幼苗具有分生能力，细胞进行有丝分裂。（2）秋水仙素抑制纺锤体的形成，

8、会不会影响着丝粒的分裂？着丝粒的分裂不是由纺锤丝的牵拉引起的。（3）多倍体育种的不足？适用于植物，动物方面难以开展，且多倍体植株多发育延迟，结实率低。思考与讨论：野生马铃薯配子中染色体一 染色体数目的变异如果野生马铃薯的配子形成后未经过受精作用就直接发育成新个体，新个体的体细胞中有几个染色体组?新个体属于几倍体呢?单倍体单倍体:由由配子配子发育而来，体细胞中含有本物种发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。（即含有本物种配子染色体数目的个体。（即含有本物种体细胞染色体数一半的个体）体细胞染色体数一半的个体）单倍体可能含多个染色体组单倍体可能含多个染色体组单倍体、二倍体和多倍体项目单倍

9、体二倍体多倍体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体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子多数为受精卵多数为受精卵植株特点植株弱小，高度不育正常可育茎秆粗壮，叶片果实和种子较大，营养物质含量有所增加形成过程雄配子直接发育成个体单倍体雌配子直接发育成个体单倍体+受精作用受精卵发育成生物体二倍体多倍体有几个染色体组就叫几倍体一 染色体数目的变异受精卵2n=32蜂王（雌性）工蜂（雌性）雄蜂 n=162n=32蜂王卵n=16减数分裂受精作用持续获得蜂王浆获得普通蜂蜜未受精的卵一.染色体数目的变异单倍体举例：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为

10、显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染锈病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。PDDRRddrrDdRrDR Dr dRdrDDRRDDrrddRRddrrF1花药(配子)单倍体杂交减数分裂秋水仙素诱导染色体加倍DR Dr dRdr离体培养（组织培养技术）纯合子选取ddRR（矮抗）即为所需类型一.染色体数目的变异单倍体育种花药(或花粉）离体培养、人工诱导加倍二倍体植株花药离体培养单倍体幼苗人工诱导 秋水仙素处理恢复二倍体植株（3）优点：（1）原理：染色体数目变异（2）方法：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子单倍体植株高度

11、不育两年一般应用于二倍体植物单倍体育种21三体综合征唐氏综合征(21三体综合征)，又称先天愚型，由于多了一条21号染色体而导致的疾病。存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。一.染色体数目的变异胡一舟胡一舟,在在20002000年年前后曾经感动全前后曾经感动全国甚至世界无数国甚至世界无数观众的智力残障观众的智力残障“天才指挥家天才指挥家”.”.P934444条条XOXO（4545条）条）Turner综合征症状：症状：颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。形。外观表现为女性，但

12、外观表现为女性，但性腺发育不良，性腺发育不良，没有生育没有生育能力能力。(先天性卵巢发育不全综合征)性染色体数目异常一.染色体数目的变异 XO单体初级性母细胞初级性母细胞次级性母细胞次级性母细胞配子配子与正常配子与正常配子受精形成的子代受精形成的子代分析三体和单体产生的原因：分析三体和单体产生的原因：减减分裂同源染色体不分离分裂同源染色体不分离减减分裂时姐妹染色单体不分离分裂时姐妹染色单体不分离二、染色体结构的变异缺失染色体的某一片段缺失a ab bc cd de ef fa ac cd de ef f如：人类猫叫综合征果蝇缺刻翅的形成人类猫叫综合征-部分染色体组成图（5号染色体上臂的部分缺失

13、）基因数目减少基因数目减少 ：资料分享二、染色体结构的变异重复染色体的某一片段增加如：果蝇的棒状眼和圆眼正常眼正常眼棒状眼棒状眼a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb b基因数目增加基因数目增加 ：二、染色体结构的变异倒位染色体中某一片段位置颠倒180如：果蝇的正常翅与卷翅结果：染色体上基因的排列顺序发生改变二、染色体结构的变异易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上如：果蝇的正常眼与花斑眼a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl la ab bc ck kl lg gh hd de ef fj ji i结果：染色体上基因的

14、排列顺序发生改变项目染色体易位互换图解区别位置原理观察非同源染色体之间染色体结构变异可在显微镜下观察到同源染色体的非姐妹染色单体之间基因重组可在显微镜下观察到二 染色体结构的变异比较染色体易位和互换项目染色体片段缺失碱基对缺失图解区别原理观察染色体结构变异基因突变可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到二 染色体结构的变异比较染色体片段缺失和碱基对缺失为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变?染色体结构上的染色体结构上的缺失缺失、重复重复、易位易位和和倒位倒位基因数量基因数量排列顺序排列顺序生物性状的改变生物性状的改变二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异结构变异染色体变异由受精卵发育，含三个以上染色体组器官大、营养丰富，发育延迟，结实率低低温诱导或秋水仙素使染色体加倍配子（生殖细胞）直接发育来的个体未经受精的配子直接发育而成植株一般长得弱小、高度不育课堂小结数目变异个别增减成倍增减由受精卵发育来，含两个染色体组的个体 多倍体单倍体 二倍体：缺失、重复、易位、倒位