5.2染色体变异 ppt课件(10)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、体细胞中有22条染色体体细胞中有33条染色体染色体变异：染色体变异：生物的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异思考：染色体变异与基因突变的区别？思考：染色体变异与基因突变的区别？1.染色体变异往往牵涉到多个基因改变，因此对性状的影响往往比基因突变要大。2.基因突变是在分子水平的变化，光镜下不可见；染色体变异是在细胞水平的变化，光镜下可见。一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异1.1.细胞内个别染色体的增加或减少细胞内个别染色体的增加或减少思考：现有一对正常的夫妇，丈夫的基因型为AA，妻子的基因型为Aa，生下了一个基因型为Aaa的患21三体综合症的孩子，则A、a这对等位基因

2、是位于什么染色体上？生下该21三体综合症孩子的原因是？位于21号染色体上母亲在减数分裂II后期，21号染色体着丝粒分裂后，姐妹染色单体未分离进入同一子细胞中。2.2.细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少增加或成套地减少思考：1.果蝇体细胞中有几条染色体？2.II号的两条染色体是什么关系？II号与III号染色体又是什么关系？3.果蝇体细胞中有几对同源染色体？4.果蝇配子中有几条染色体？这些染色体的形态和功能有什么特点？这些染色体之间是什么关系？染色体组：染色体组：(1)一组非同源染色体同源染色体(2)染色体的形态

3、、大小、功能染色体的形态、大小、功能各不相同各不相同(3)含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息3个(3条/组)3个(2条/组)4个(3条/组)4个(2条/组)2个(4条/组)1个(4条/组)1个(4条/组)2个(2条/组)1.根据染色体形态判断：同一形状的染色体的条数2.根据基因型判断：控制同一性状的基因个数【典例】如图表示细胞中所含的染色体，【典例】如图表示细胞中所含的染色体，的基因型可以的基因型可以表示为表示为()()A A：AABbAABb：AAABBbAAABBb：ABCDABCD：A A B B：Aabb Aabb ：AaBbCc AaBbCc ：AAAaBBbb AAAa

4、BBbb ：ABAB C C：AaBb AaBb ：AaaBbb AaaBbb ：AAaaBBbb AAaaBBbb ：AbCDAbCD D D：AABB AABB ：AaBbCc AaBbCc ：AaBbCcDd AaBbCcDd ：ABCDABCDC C图像图像染色体数目染色体数目染色体组数染色体组数每个染色体每个染色体组中的染色组中的染色体数体数4 4条条4 4条条2 2条条8 8条条2个个2个个1个个4个个2 2条条2 2条条2 2条条2 2条条2.2.细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少增加或成套地减

5、少思考：1.果蝇体细胞中有几条染色体？2.II号的两条染色体是什么关系？II号与III号染色体又是什么关系？3.果蝇体细胞中有几对同源染色体？4.果蝇配子中有几条染色体？这些染色体的形态和功能有什么特点？这些染色体之间是什么关系？5.果蝇体细胞中有几组染色体？二倍体：二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。1.植物中多倍体比较常见，动物中极少见2.多倍体的特点（相比于二倍体）：(1)茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大(2)糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加思考：1.以此类推，什么是三倍体和四倍体？思考：1.以此类推，什么是三倍体和四倍体

6、？2.三倍体是如何形成的呢？二倍体在减数分裂时出现错误，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，发育成个体。3.四倍体是如何形成的呢？二倍体在减数分裂时出现错误，形成含有两个染色体组的配子，两个含有两个染色体组的配子结合，发育成个体。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，从而形成四倍体。秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能够移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。思考：简述人工诱导多倍体的方法是？用秋水仙素（或低温）处理萌发的种子或幼苗思考：1.以此类推，什么是三倍体和四倍体？2.三倍体

7、是如何形成的呢？二倍体在减数分裂时出现错误，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，发育成个体。3.四倍体是如何形成的呢？二倍体在减数分裂时出现错误，形成含有两个染色体组的配子，两个含有两个染色体组的配子结合，发育成个体。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，从而形成四倍体。4.四倍体减数分裂形成的配子中有几个染色体组？三倍体呢？三倍体不可育（没有种子）的原因：减数分裂时联会发生紊乱，不能形成可育的配子。人工诱导多倍体的实例三倍体无子西瓜的培育人工诱导多倍体的实例三倍体无子西瓜的培育秋水仙秋水仙素处理素处理2N4N第第一一年

8、年1.1.为什么要用秋水仙素处理幼苗的为什么要用秋水仙素处理幼苗的芽尖芽尖？芽尖细胞分裂旺盛，更容易使染色体数目加倍2.2.处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N4N？不是秋水仙素处理2N4N4N母本2N父本杂交2N果皮_种子的胚_种皮_第第一一年年4N3N4N杂交获得三倍体3.3.获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？多倍体花粉可育低；4.4.为什么要用四倍体植株做母本？为什么要用四倍体植株做母本？种子产量高种皮薄，利于播种秋水仙素处理2N4N4N母本2N父本杂交2N果皮_种子的胚_种皮_第第一一年年第第二二年年

9、假授粉联会紊乱4N3N4N3N2N果皮_3N无籽西瓜无籽西瓜第第二二年年假授精联会紊乱3N2N果皮_3N无籽西瓜三倍体西瓜减数分裂时联会发生紊乱，不能形成可育的配子。5.5.三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗没有吗？三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗没有吗？并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞第第二二年年假授精联会紊乱3N2N果皮_3N无籽西瓜2年6.6.按照一般流程，获得无籽西瓜需要几年？按照一般流程，获得无籽西瓜需要几年？进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽7.7.每年都要制种，很麻烦，有没有替代方法？每年都要制种，很

10、麻烦，有没有替代方法？利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实秋水仙素处理2N4N4N母本2N父本杂交2N果皮_种子的胚_种皮_第第一一年年第第二二年年假授精联会紊乱4N3N4N3N2N果皮_3N无籽西瓜无籽西瓜染色体变异染色体变异可遗传变异可遗传变异材料：材料：蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有两个染色体组，32条染色体，而雄蜂的体细胞中只有16条染色体。思考：1.雄蜂体细胞中有几个染色体组？雄蜂是几倍体？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。2.单倍体是如何形成的呢？配子直接发育成个体3.单倍体可育吗？单倍体植株特点（与正常植株相比）：

11、单倍体植株特点（与正常植株相比）：植株长得弱小，而且高度不育。AA BBaa bbAa BbA BA ba Ba bA BA ba Ba bAA BBAA bbaa BBaa bb减数分裂花药（花粉）离体培养花药（花粉）离体培养秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗单倍体育种单倍体育种思考：1.为什么不用秋水仙素处理种子？2.与杂交育种相比，单倍体育种有什么优点？能明显缩短育种年限后代都是纯合子1456216814二倍体二倍体六倍体六倍体思考：如何判断二倍体、多倍体、单倍体呢？如果发育起点为体细胞，则与该体细胞取自个体一致。【典例】把普通小麦（六倍体）的花粉和一部分体细胞通过组织【典例】把普通小麦（

12、六倍体）的花粉和一部分体细胞通过组织培养，分别培育出两种小麦植株，它们分别是（培养，分别培育出两种小麦植株，它们分别是（）A A单单倍体、六倍体倍体、六倍体 B B三倍体、六倍体三倍体、六倍体 C C单倍体、二倍体单倍体、二倍体 D D二倍体、单倍体【典例】下列有二倍体、单倍体【典例】下列有关单倍体的叙述中，正确的是关单倍体的叙述中，正确的是 （）A.A.未受精的卵细胞发育未受精的卵细胞发育成的植株都是单倍体成的植株都是单倍体 B.B.普通六倍体小麦花药离体培养所获得的植株不是单倍体普通六倍体小麦花药离体培养所获得的植株不是单倍体 C.C.含有两个染色体组的生物体不可能是单倍体含有两个染色体组

13、的生物体不可能是单倍体 D.D.含有奇数染色体组的生物体一定是单倍体含有奇数染色体组的生物体一定是单倍体【典例】下列有关单倍体的叙述中，不正确的是【典例】下列有关单倍体的叙述中，不正确的是()()未经受未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体 含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体生物的精子或卵细胞一定都是单倍体生物的精子或卵细胞一定都是单倍体 基因型为基因型为aaaBBBCccaaaBBBCcc的植株一定不是单倍体的植株一定不是单倍体基因型为基因型为AbcdAbcd的生物体一般是单倍体的生物体一般是单倍体A A

14、B B C C D DB B二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异5号染色体部分缺失引起的患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。患都生长发育迟缓，而且存在严重智力障碍。在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有以下4种类型：缺失缺失重复重复易位易位倒位倒位思考：染色体结构变异会产生什么结果？染色体上染色体上基因数目或基因数目或排列顺序排列顺序发生改变发生改变导致性状的导致性状的变异（改变）变异（改变）大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。【典例】请解读下列三幅图示：【典例】请解读下列三幅图示：(1)(1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是

15、什么？它们属图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于何类变异？于何类变异？(2)(2)图丙图丙的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于何类变的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于何类变异？能在光镜下观察到的是？异？能在光镜下观察到的是？(3)(3)图丙图丙中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变镰状细胞贫血是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料减数分裂时期猫的毛色遗传基因重组染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异猫叫综

16、合症唐氏综合症以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少个别染色体的增加或减少拓展：拓展：马是二倍体，其体细胞中有64条染色体；驴也是二倍体，其体细胞中有62条染色体；将马和驴杂交可得到骡子，骡子体细胞中有63条染色体，但是骡子不可育。思考：1.骡子体细胞中有几个染色体组？2.骡子是几倍体？3.骡子为什么不可育？两个染色体组二倍体减数分裂时联会发生紊乱，不能形成可育的配子。着眼于四大角度，辨析三种可遗传变异着眼于四大角度，辨析三种可遗传变异1.“1.“互换互换”问题问题同源染色体上非姐妹染色单体间互换：同源染色体上非姐妹染色单体间互换：。非同源染色体间互换非同源染色体间互换(或单方移

17、接或单方移接)：。基因重组基因重组染色体结构变异染色体结构变异(即即“易位易位”)2.2.“缺失缺失”或或“增添增添”问题问题发生于发生于“基因内部基因内部”的的“碱基对碱基对”增添或缺失：增添或缺失：。发生于发生于DNADNA分子上分子上(或染色体中或染色体中)“基因基因”的增添或缺失：的增添或缺失：。基因突变基因突变染色体变异染色体变异3.3.“镜检镜检”问题问题基因突变、基因重组属基因突变、基因重组属“分子水平分子水平”变异，变异，不能用光学显不能用光学显微镜观察微镜观察染色体变异染色体变异(结构、数目变异结构、数目变异)属属“细胞水平细胞水平”变异，变异，可用可用显微镜观察显微镜观察(

18、但需用但需用“分生组织分生组织”)4.4.基因的基因的“质质”与与“量量”问题问题唯一可改变基因结构唯一可改变基因结构(即发生质变即发生质变)的是：的是：。既不改变既不改变“质质”又不改变又不改变“量量”，仅改变组合方式的是：，仅改变组合方式的是：。虽不改变虽不改变“质质”，但可改变，但可改变“量量”或或“序序”(基因排列顺序基因排列顺序)的是：的是：。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基因碱基序列基因碱基序列的改变的改变原有基因的重新组合原有基因的重新组合染色体结构或染色体结构或数目发生改变数目发生改变主要是有丝分裂主要是有丝分裂间期和减数第一间期和减数第一次分裂前的间期次

19、分裂前的间期减数分裂减数分裂I I的前的前期、后期期、后期有丝、减数分裂有丝、减数分裂过程中过程中所有生物所有生物真核生物、有性生殖、真核生物、有性生殖、核基因遗传核基因遗传真核生物真核生物产生新的基因产生新的基因产生新的基因型产生新的基因型基因数目或排列基因数目或排列顺序发生变化顺序发生变化光镜下可检出光镜下可检出光镜下无法检出光镜下无法检出【典例】【典例】研究发现，果蝇研究发现，果蝇X X染色体上的一个染色体上的一个16A16A区段，可影响果蝇眼睛的形状，区段，可影响果蝇眼睛的形状，雌果蝇雌果蝇16A16A区段与眼形的关系见下表，请分析回答有关问题。区段与眼形的关系见下表，请分析回答有关问题。注：注：表示表示16A16A区段；果蝇眼睛为复眼，由许多小眼组成。区段；果蝇眼睛为复眼，由许多小眼组成。(1)(1)从表中给出的信息可以看出，果蝇的眼形变异属于从表中给出的信息可以看出，果蝇的眼形变异属于_，【典例】【典例】某植物有一基因某植物有一基因R R控制植物开红花，现发现该基因中缺失控制植物开红花，现发现该基因中缺失5050个碱个碱基对后控制的是开白花，白花的变异属于基对后控制的是开白花，白花的变异属于 。染色体（结构）变异染色体（结构）变异基因突变基因突变