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、1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成上表。根据前面所学减数分裂的知识，试着完成上表。2.为什么我们平时吃的香蕉没有种子？为什么我们平时吃的香蕉没有种子？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333122411异常【提示】【提示】因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂条，减数分裂时染色体发生时染色体发生联会紊乱联会紊乱，难以形成正常可育的配子，因此无法形成，难以形成正常可育的配子，因此无法形成受精卵，进而不能形成种子。受精卵，进而不能形成种子。问题探

2、讨：问题探讨：体细胞或生殖细胞内染色体体细胞或生殖细胞内染色体数目数目或或结构结构的变化，的变化，叫叫染色体变异染色体变异概念：概念：类型类型个别染色体数目的增加或减少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以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少成倍的增加或或成套的减少染色体数目变异染色体数目变异染色体结构变异染色体结构变异区别区别基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异分子水平的变异，光镜下不可见。分子水平的变异，光镜下不可见。细胞水平的变异，光镜下细胞水平的变异，光镜下一般一般可见。可见。l 个别染色体增加或减少个别染色体增加或减少 实例：实例：

3、2121三体综合征三体综合征（唐氏综合征）、（唐氏综合征）、TurnerTurner综合征综合征(性腺发育不良）性腺发育不良）原因原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离(减后期），或姐妹染色单体未分离，移向同一级（减后期）。21-三体综合征患者和其染色体组成Turner综合征(性腺发育不良）和其染色体组成唐氏综合征（21三体综合征）45条XY（47条）性腺发育不良44条XO形形成成原原因因同源染色体未分离同源染色体未分离姐妹染色单体分离后移姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极向细胞的同一极l 个别染色体增加或减少个别染色体增加或减少（二）染色体组（二）染色体组雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？

4、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？号和号和号染色体是什么关系？号染色体是什么关系？号和号和号染色体是什么关号染色体是什么关系？判断依据是什么？系？判断依据是什么？细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但是携带着控制生物生长、发育、遗传、变生长、发育、遗传、变异异 _，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。l 染色体组染色体组非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息XYXY(1)(1)根据根据染色体形态染色体形态判断判断依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。依据：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。实例：实例：染色体组数目的判断染色体组数目的判断方法

5、规律方法规律4 4个染色体组个染色体组每组2条染色体3 3个染色体组个染色体组每组3条染色体2 2个染色体组个染色体组每组3条染色体1 1个染色体组个染色体组每组4条染色体3个个4个个1个个 细胞内细胞内同种形态染色体同种形态染色体有几条就含几个染色体组有几条就含几个染色体组2个个4个个(2)根据基因型判断根据基因型判断依据：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组依据：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(同一种字母同一种字母（不区分大小写）（不区分大小写）出现几次，则有几个染色体组出现几次，则有几个染色体组)。实例：实例：4 4个染色体组个染色体组3 3个染色体组个染色体组2

6、2个染色体组个染色体组1 1个染色体组个染色体组(3)根据染色体数和形态数的比值判断根据染色体数和形态数的比值判断依据：依据：实例：果蝇体内该比值为实例：果蝇体内该比值为8条条/4种形态种形态2，则果蝇含则果蝇含2个染色体组。个染色体组。染色体组数染色体形态数染色体数（2）根据）根据“基因型基因型”判断：判断：控制同一性状的控制同一性状的基因基因(包括包括同一字母同一字母的大、小写的大、小写)出现几次出现几次，则含有则含有几个几个染色体组染色体组YyRrAABBDDAaaAABbD二个染二个染色体组色体组二个染二个染色体组色体组三个染三个染色体组色体组一个染一个染色体组色体组ABCD两个染两个

7、染色体组色体组l 染色体组数目的确定方法染色体组数目的确定方法如图：基因型为Aaaabbbb的细胞中有 个 染色体组 基因型为AAabbb的细胞中有 个 染色体组在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位基因或相同基因有几个，则含有几个染色体组。用染色体总数除以染色体形态数。【例1】如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是()CA.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体D.图d代表的生物一定是由受精卵发育而来的,是单倍体图a含有4个染色体组,图b含有3个。图b可能是三

8、倍体也可能是单倍体。图d也可能由雄配子发育而来。人类的染色体1.1.体细胞中共含有多少条染体细胞中共含有多少条染色体？色体？2.2.几个染色体组？几个染色体组？2n=46表示方法：表示方法：3.3.每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体?2个46条23条表示方法：表示方法：22+X或22+Y例例.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？中各有几个染色体组？减减 后期后期有丝中期有丝中期有丝后期有丝后期减减 后期后期4 4个个2 2个个2 2个个2 2个个（二）染色体组（二）染色体组概念：细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。

9、概念：细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。（1）形态、功能各不相同）形态、功能各不相同 （2）携带着控制生物生长发育的全套遗传信息）携带着控制生物生长发育的全套遗传信息一个染色体组中一个染色体组中无无同源染色体；同源染色体；一个染色体组中一个染色体组中无无等位基因；等位基因；物种的物种的特异性特异性：不同生物染色体组不同。：不同生物染色体组不同。深入理解：深入理解：增多增多减少减少三体三体单体单体四倍体四倍体单倍体单倍体正常正常二倍体二倍体个别染色体个别染色体的增加或减的增加或减少少以以染色体组染色体组的的形式成倍的增形式成倍的增加或减少加或减少个体个体雌配子雌配子雄配子雄配子单倍体单倍

10、体个体个体由由雌配子雌配子或或雄配子雄配子直直接发育而成的生物体接发育而成的生物体雄蜂（单倍体）雄蜂（单倍体）单倍体：单倍体：l 以染色体组的形式成倍的增加或减少以染色体组的形式成倍的增加或减少蜂王 雄蜂 工蜂 32条 16条 32条雌配子雌配子受精卵受精卵雄配子雄配子由由受精卵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；发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由而由配子直接发育配子直接发育来的来的,不管含有几个染色体，都只能叫单倍体不管含有几个染色体，都只能叫单倍体。判断判断二倍体二倍体/多倍体多倍体是否含有两个染色体组的都是二倍体？是否含有两个染色体组的都是二倍体？

11、是否单倍体都只有一个染色体组？是否单倍体都只有一个染色体组？几乎全部的动物和过几乎全部的动物和过半数的植物是二倍体半数的植物是二倍体香蕉香蕉(三倍体三倍体)、马铃薯、马铃薯(四倍体四倍体)二倍体与多倍体：二倍体与多倍体：l以染色体组的形式成倍的增加或减少以染色体组的形式成倍的增加或减少野生马铃薯野生马铃薯（三）二倍体、多倍体和单倍体（三）二倍体、多倍体和单倍体1.二倍体：二倍体：体细胞体细胞中含有中含有两个染色体组两个染色体组的个体叫做二倍的个体叫做二倍体体(2n)(2n)。（一般是。（一般是由由受精卵受精卵发育而来的个体体细胞）发育而来的个体体细胞）实例：果蝇、玉米就是二倍体。实例：果蝇、玉

12、米就是二倍体。几乎全部的动物和过半数的高等植物，都是二倍体。几乎全部的动物和过半数的高等植物，都是二倍体。2.多倍体：体细胞中含有多倍体：体细胞中含有三个或三个以上三个或三个以上染色体组的个染色体组的个体叫做多倍体。体叫做多倍体。（一般是（一般是由由受精卵受精卵发育而来的个体体细胞）发育而来的个体体细胞）实例：实例：香蕉是三倍体香蕉是三倍体，普通小麦是六倍体普通小麦是六倍体。多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。多倍体是如何形成的呢？多倍体是如何形成的呢？二倍体配子正常异常含3个染色体组的受精卵发育成个体三倍体三倍体1个染色体组2个染色体组2个染色体组2个

13、染色体组含4个染色体组的受精卵发育成个体四倍体四倍体配子教材88页A.多倍体产生的原因：多倍体产生的原因：受精受精教材88页二倍体胚或幼苗二倍体胚或幼苗正常异常有丝分裂有丝分裂四倍体四倍体二倍体二倍体多倍体与二倍体相比有何特点呢？多倍体与二倍体相比有何特点呢？A.多倍体产生的原因：多倍体产生的原因：（1 1）优点：多倍体植株常常）优点：多倍体植株常常茎秆粗壮茎秆粗壮，叶片、果实和种子叶片、果实和种子都比较大都比较大，糖类和蛋白质糖类和蛋白质等营养物质的等营养物质的含量含量都有所都有所增加增加。（2 2）缺点：）缺点：B.多倍体的特点：多倍体的特点：因此，人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多

14、倍体植株培育新品种。因此，人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体植株培育新品种。多倍体育种多倍体育种如何如何人工诱导多倍体的形成呢？有什么方法？人工诱导多倍体的形成呢？有什么方法？C.多倍体育种多倍体育种常用的方法：常用的方法：低温处理低温处理，秋水仙素诱发秋水仙素诱发等。等。处理部位：处理部位：萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗（1）人工诱导多倍体的方法）人工诱导多倍体的方法问：为何处理这两个部位？问：为何处理这两个部位？答：因为答：因为萌发的种子萌发的种子和和幼苗具有分生能力幼苗具有分生能力，细胞进，细胞进行有丝分裂，秋水仙素处理后可达到使产生的新细行有丝分裂，秋水仙素处理后可达到使产

15、生的新细胞染色体数目加倍的目的。胞染色体数目加倍的目的。实例实例.含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜等。含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜等。原理：当原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够时，能够抑制纺抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体加倍的细胞继续进行有丝分裂，胞内染色体数目加倍。染色体加倍的细胞继续进行有丝分裂，就就可能发育成可能发育成多倍体植株。多倍体植株。作用时期：作用时期：有丝分裂的前期有丝分裂的前期思考：秋水仙素抑制纺锤体形成，那么着丝粒能否正常分裂？思考

16、：秋水仙素抑制纺锤体形成，那么着丝粒能否正常分裂？能。能。着丝粒的分裂是自发的，不是由纺锤丝的牵拉导致的着丝粒的分裂是自发的，不是由纺锤丝的牵拉导致的。问：处理后植物体的所有体细胞染色体都加倍吗？问：处理后植物体的所有体细胞染色体都加倍吗？答：不一定。若处理茎尖则只有地上部分加倍，答：不一定。若处理茎尖则只有地上部分加倍，若处理种子则有若处理种子则有可能可能全部加倍。全部加倍。西瓜幼苗或萌发的种子西瓜幼苗或萌发的种子2n四倍体植株四倍体植株4n秋水仙素处理秋水仙素处理加倍的配子加倍的配子2n二倍体西瓜二倍体西瓜2n减数分裂减数分裂二倍体花粉二倍体花粉n减数分裂减数分裂受精作用受精作用结出果实结

17、出果实果肉果肉4n种子种子3n萌发生长萌发生长三倍体植株三倍体植株3n联会紊乱联会紊乱花花粉粉刺刺激激子子房房发发育育成成果果实实无子西瓜无子西瓜3n（2）实例：三倍体无子西瓜的形成）实例：三倍体无子西瓜的形成三倍体无子西瓜的培育过程概括：三倍体无子西瓜的培育过程概括：一次加倍一次加倍两次杂交两次杂交产生产生四倍体母本四倍体母本第一次与四倍体植株杂交第一次与四倍体植株杂交产生产生3n3n的种子的种子第二次第二次给三倍体花授粉给三倍体花授粉，促进子房发育成果实促进子房发育成果实4n4n母本所结出的是母本所结出的是有子有子西瓜，含西瓜，含3n3n种子。种子。3n3n种子种下去后才长出种子种下去后才

18、长出三倍体三倍体植株。植株。三倍体三倍体植株在二倍体的花粉作用下植株在二倍体的花粉作用下结出无子西瓜结出无子西瓜。偶数倍体：偶数倍体：直接加倍直接加倍。奇数倍体：奇数倍体：先加倍再与野生型杂交先加倍再与野生型杂交。培育方式：培育方式：思考：三倍体真的完全不育吗？思考：三倍体真的完全不育吗？不是，只是可育的概率太低，即不是，只是可育的概率太低，即高度不育高度不育；而且植物能进行无性生殖。而且植物能进行无性生殖。三倍体因为原始生殖细胞中有三套同源染色体，减数分裂三倍体因为原始生殖细胞中有三套同源染色体，减数分裂时出现时出现联会紊乱联会紊乱，因此不能形成可育配子，因此不能形成可育配子雄蜂雄蜂它是由卵

19、细胞未经过受精作用直它是由卵细胞未经过受精作用直接发育而来的。接发育而来的。所以，它的所以，它的 二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的，有二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的，有没有只由配子发育而来的个体呢？没有只由配子发育而来的个体呢？3.单倍体：体细胞中的染色体数目与单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种配子本物种配子染色体数目相同的个体染色体数目相同的个体，叫做单倍体。，叫做单倍体。（由配子发育而来）（由配子发育而来）对一个个体是单倍体还是几对一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？倍体，关键看什么？蜜蜂的生殖方式蜜蜂的生殖方式Q1.Q1.体细胞中含有一个染色体组的个体细胞中含有一个染色体

20、组的个体一定是单倍体吗？体一定是单倍体吗？Q2.Q2.单倍体单倍体体细胞中体细胞中一定含有一个染一定含有一个染色体组吗？色体组吗？一定一定不一定不一定A.如何判定个体是不是单倍体？如何判定个体是不是单倍体？B.单倍体特点单倍体特点C.单倍体育种单倍体育种与正常植株相比，与正常植株相比，长的弱小长的弱小高度不育高度不育染色体数等于体细胞的染色体数等于体细胞的一半一半。含含偶偶数个染色体组：数个染色体组：可育可育。含含奇奇数个染色体组：数个染色体组：高度不育高度不育。优点优点方法方法P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTt第第1年年选育出需要的矮抗品种选

21、育出需要的矮抗品种F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗 【例例】现有两小麦品种：矮秆感病现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？优点：能将多个亲本的优良性状集于一体优点：能将多个亲本的优良性状集于一体缺点：育种时间太长

22、缺点：育种时间太长（四）低温诱导植物细胞染色体数目的变化（四）低温诱导植物细胞染色体数目的变化原理原理使染色体着色使染色体着色解离液成分解离液成分固定细胞形态固定细胞形态洗去卡诺氏液洗去卡诺氏液诱导培养诱导培养固定固定制片制片观察观察二、染色体结构的变异（一）类型（一）类型1.缺失：染色体某一片段缺失缺失：染色体某一片段缺失实例：果蝇缺刻翅的形成，猫叫综合征实例：果蝇缺刻翅的形成，猫叫综合征自然条件或人为因素的影响下自然条件或人为因素的影响下猫叫综合征猫叫综合征病因病因2.重复：染色体增加某一片段重复：染色体增加某一片段实例：果蝇棒状眼的形成实例：果蝇棒状眼的形成野生型：正常眼野生型：正常眼变

23、异型：棒状眼变异型：棒状眼3.易位：染色体某一片段移接到另一条非同易位：染色体某一片段移接到另一条非同 源染色体上源染色体上实例：果蝇花斑眼的形成实例：果蝇花斑眼的形成项目项目交叉互换交叉互换易位易位图解图解区别区别染色体染色体易位易位与与交叉互换交叉互换的区别的区别发生于发生于非同源非同源染色体染色体之间之间发生于发生于同源染色体同源染色体的的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间之间属于染色体结构变异属于染色体结构变异属于基因重组属于基因重组4.倒位：染色体某一片段位置颠倒倒位：染色体某一片段位置颠倒180o o实例：果蝇卷翅的形成实例：果蝇卷翅的形成倒位缺失重复易位数目改变：缺失 重复位置改变

24、：易位 倒位为什么染色体结构的改变会导致性状发生改变为什么染色体结构的改变会导致性状发生改变?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大多数染色体结构变异对生物体是不利大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。的，甚至导致生物体死亡。项目项目染色体结构变异染色体结构变异基因突变基因突变本质本质染色体片段的缺失、重染色体片段的缺失、重复、易位或倒位复、易位或倒位碱基的替换、增添碱基的替换、增添或缺失或缺失基因数目的变化基因数目的变化1 1个或多个个或多个1 1个个变异水平变异水平细胞细胞分子分

25、子光镜检测光镜检测可见可见不可见不可见染色体易位染色体易位交叉互换交叉互换图解图解区别区别发生于非同源染色体之间发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色单体之间属于染色体结构变异属于染色体结构变异属于基因重组属于基因重组可可在显微镜下在显微镜下观察到观察到在显微镜下在显微镜下观察不到观察不到xxxDC141二倍体二倍体216六倍体六倍体5684新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异P

26、PT优秀课件人教版1杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理 基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异常用常用方法方法杂交杂交辐射、激光、辐射、激光、空间诱变等空间诱变等花药离体培养，花药离体培养，秋水仙素处理秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理萌发的种子或幼萌发的种子或幼苗苗优点优点操作简单，操作简单，目标性强目标性强提高突变频提高突变频率，加速育率，加速育种进程种进程明显缩短育种明显缩短育种年限，后代不年限，后代不发生性状分离发生性状分离操作简单，能在操作简单，能在较短的时间内获较短的时间内获得所需品种得所需品种缺

27、点缺点育种时间育种时间长长有利变异少，有利变异少，需大量处理需大量处理实验材料实验材料技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种配与杂交育种配合合只适用于植物，只适用于植物，发育延迟，结实发育延迟，结实率低率低实例实例矮秆抗病矮秆抗病小麦小麦青霉素高产青霉素高产菌株菌株“京花京花1 1号号”小小麦麦三倍体无子西瓜、三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1普通小麦的形成过程普通小麦的形成过程1414一粒小麦山羊草14另一种山羊草7777杂交种不育配子配子147147配子配子杂交种不育28 1442加倍异源多倍体二粒小麦14 14

28、28加倍异源多倍体普通小麦注：这也是物种形成的一种方式。新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1培育异源八倍体小黑麦的过程图：P 普通小麦AABBDD黑麦RR 6n42 2n 14 配子 ABD R 3n21 n7 F1 不育的杂种ABDR 染色体加倍 新品种 小黑麦AABBDDRR 新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1新教材染色体变异PPT优秀课件人教版1三种变异的实质解读：若把基因视为染色体上的一个位三种变异的实质解读：若把基因视为染色体上的一个位“点点”，染色体视为点所在，染色体视为点所在的的“线段线段”，则：，则：基因突变基因突变“点点”的变化的变

29、化(点的质变，但数目不变点的质变，但数目不变)；基因重组基因重组“点点”的结合或交换的结合或交换(点的质与量均不变点的质与量均不变)；染色体变异染色体变异“线段线段”发生结构或数目的变化；发生结构或数目的变化；染色体结构变异染色体结构变异线段的部分片段增添、缺失、倒位、易位线段的部分片段增添、缺失、倒位、易位(点的质不变，数目和点的质不变，数目和位置可能变化位置可能变化)；染色体数目变异染色体数目变异个别线段增添、缺失或线段成倍增减个别线段增添、缺失或线段成倍增减(点的质不变、数目变化点的质不变、数目变化)。基于生物学事实和证据基于生物学事实和证据运用归纳与概括，体现运用归纳与概括，体现了科学思维的核心素养了科学思维的核心素养。思考：思考：结合前面所学，结合前面所学，如何区分基因突变、基如何区分基因突变、基因重组和染色体结构变因重组和染色体结构变异？异？