《【生物】染色体变异第1课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【生物】染色体变异第1课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、作为野生植物的作为野生植物的后代，许多后代，许多栽培植物栽培植物的染色体的染色体数目却与它们的祖先大不数目却与它们的祖先大不相同相同野生祖先种马铃薯野生祖先种马铃薯（2424条条）栽培品种栽培品种马铃薯马铃薯（4848条条）野生祖先种野生祖先种 栽培品种栽培品种（马铃薯）（马铃薯）野生祖先种香蕉野生祖先种香蕉（2222条条）栽培品种香蕉栽培品种香蕉（3333条条）野生祖先种野生祖先种 栽培品种栽培品种 （香蕉）（香蕉）问题探讨问题探讨 马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与他们的野生祖先有很大差别呢？马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与他们的野生祖先有很大差别呢？第第5 5章章 基因突变及其他变异基因突
2、变及其他变异第一课时第一课时染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异细胞内个别染色体的增加或减少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生物体的体细胞或生殖细胞体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的染色体数目或结构的变化变化，称为染色变异。概概概概 念念念念类类类类 型型型型（光学显微镜下可以观察到）染色体片段的缺失、重复、倒位、易位染色体的变异染色体的变异类型一：类型一：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XXXXXX综合征（超雌综合征）综合征（超雌综合征），又称又称“芭比娃娃芭比娃娃”，可能特别漂亮，可能特别漂亮，但智力迟钝，但智力迟钝，大部分
3、患者表现为大部分患者表现为身体发育正常、有生育能力或稍差身体发育正常、有生育能力或稍差，仅少数表现为仅少数表现为乳腺发育不良，卵巢功能异常等乳腺发育不良，卵巢功能异常等。类型一：类型一：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KlinefelterKlinefelter综合征（先天性睾丸发育不全）综合征（先天性睾丸发育不全），患者多了一条患者多了一条X X染色体，染色体，4 47 7条染色体条染色体，主要，主要症状症状是是体型较高、体征女性化、睾丸小、无精子等体型较高、体征女性化、睾丸小、无精子等。类型一：类型一：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XYYX
4、YY综合征（超雄综合征）综合征（超雄综合征），患者含有，患者含有两条两条Y Y染色体染色体，主要表现为，主要表现为身材身材特别高，易于兴奋，自我克制力差，易产生攻击行为，特别高，易于兴奋，自我克制力差，易产生攻击行为，有狂暴倾向有狂暴倾向。类型一：类型一：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21三体综合征：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。类型一：类型一：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一一.染色体数目的变异染色体数目的变异原因原因：
5、减数分裂减数分裂I I 后期后期 同源染色体同源染色体未分离未分离原因原因：减数分裂减数分裂II II 后期后期姐妹染姐妹染色单体色单体分离后移向细胞的同一极分离后移向细胞的同一极类型一：类型一：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习题检测习题检测X Xb bX Xb bY YX XB BY YX XB BX Xb b例例1.1.一一对对表表现现正正常常的的夫夫妇妇，生生了了一一个个色色盲盲（X Xb bX Xb bY Y）的的儿儿子子。如如果果异异常常的的原原因因是是夫夫妇妇中中的的一一方方减减数数分分裂裂产产生生配配子子时时发发生生了了一一次次差差错错之之故故，则这次差
6、错一定发生在则这次差错一定发生在 方减数第方减数第 次分裂的过程中。次分裂的过程中。母母二二野生马铃薯的染色体组成野生马铃薯的染色体组成栽培马铃薯的染色体组成栽培马铃薯的染色体组成一一.染色体数目的变异染色体数目的变异类型二：类型二：细胞以细胞以染色体组染色体组为基数成倍的增加或减少为基数成倍的增加或减少二二.染色体组染色体组概概概概 念念念念在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体。含有两套非同源染色体。每套非同源染色体称为一个染色体组。每套非同源染色体称为一个染色体组。减数分裂减数分裂非非同同源源染染色
7、色体体染色体组染色体组染色体组染色体组非非同同源源染染色色体体染色体组特点：染色体组特点：1.1.形态、功能形态、功能 .2.2.是一套是一套 染色体。染色体。不相同不相同非同源非同源大小形态相同的分开大小形态相同的分开（同源染色体分开）（同源染色体分开）大小形态不同的分到一组大小形态不同的分到一组（都是非同源染色体）（都是非同源染色体）分组分组方法方法2 2个染色体组个染色体组染色体组在生活中的模拟类比染色体组在生活中的模拟类比二二.染色体组染色体组1.1.请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。项目项目 染色体组数染色
8、体组数_每个染色体组每个染色体组内染色体数内染色体数_3 32 21 14 42 23 33 34 42 22 2染色体组的判定方法染色体组的判定方法方法一：根据染色体形态判断方法一：根据染色体形态判断u细胞中细胞中同一形态同一形态的染色体有的染色体有几条几条，则含有，则含有几个染色体组几个染色体组；u细胞中有细胞中有几种形态几种形态的染色体，一个染色体组中就有的染色体，一个染色体组中就有几条染色体几条染色体。项目项目 染色体组数染色体组数_ _每个染色体组每个染色体组内染色体数内染色体数_1 13 32 24 44 42 22 22 22.2.请根据基因型判断染色体组数：请根据基因型判断染色
9、体组数：u控制同一性状的基因（同一英文字母控制同一性状的基因（同一英文字母,无论大小写）出现无论大小写）出现几次几次，就含有，就含有几个染色体组几个染色体组。u有有几种几种字母出现，一个染色体组中就有字母出现，一个染色体组中就有几条染色体几条染色体。方法方法二二：根据基因型根据基因型判断判断3 3个；个；3 3条条1 1个；个；4 4条条2 2个；个；4 4条条3 3个；个；2 2条条4 4个；个；3 3条条4 4个；个；2 2条条1 1个；个；4 4条条2 2个；个；2 2条条练习练习1 1：判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？染色体组的判定方
10、法染色体组的判定方法2 2个；个；2 2条条4 4个；个；2 2条条2 2个；个；2 2条条2 2个；个；2 2条条1 1个；个；5 5条条4 4个；个；2 2条条2 2个；个；5 5条条1 1个；个；2 2条条练习练习2 2：判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？染色体组的判定方法染色体组的判定方法练习练习3 3：韭菜体细胞中含有的韭菜体细胞中含有的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相同的形态，韭菜种各不相同的形态，韭菜细胞中应含多少个染色体组是细胞中应含多少个染色体组是（）A.2 B.3 A.2 B.3 C.4 D.8 C.4 D.8
11、C C染色体组数染色体组数 =染色体数染色体数 /染色体形态数染色体形态数染色体组的判定方法染色体组的判定方法人类的染色体组成人类的体细胞中含有23对同源染色体，每个染色体组中包括23条形态和功能不同的非同源染色体。即体细胞中含有两个染色体组，为二倍体。三三.二倍体和多倍体二倍体和多倍体二倍体：二倍体：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两个染色体组两个染色体组的个体。的个体。2n二倍体()雌配子n2n二倍体()2n受精卵雄配子n2n二倍体减数分裂减数分裂受精作用发育有丝分裂三倍体：三倍体：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染色体组三个染色
12、体组的个体。的个体。2n二倍体()雌配子2n2n二倍体()3n受精卵雄配子n3n三倍体异常减数分裂减数分裂受精作用发育有丝分裂四倍体：四倍体：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四个染色体组四个染色体组的个体。的个体。2n二倍体()雌配子2n2n二倍体()4n受精卵雄配子2n4n四倍体异常减数分裂异常减数分裂受精作用发育有丝分裂2n二倍体()雌配子n2n二倍体()2n受精卵雄配子n4n四倍体减数分裂减数分裂受精作用异常有丝分裂染色体复制着丝点分裂进入下一个周期无纺锤体形成无纺锤体形成无纺锤丝牵引无纺锤丝牵引染色体加倍的体细胞染色体加倍的体细胞低温或低温或秋水仙素秋水仙素
13、抑制抑制纺锤体纺锤体的形成的形成导致导致着丝粒分裂后，着丝粒分裂后，染色体不能移染色体不能移向细胞的两极向细胞的两极染色体染色体数目加倍数目加倍多倍体多倍体染色体加倍原理染色体加倍原理 导致导致正常有正常有丝分裂丝分裂三三.二倍体和多倍体二倍体和多倍体与二倍体相比，与二倍体相比，多倍体植株多倍体植株常常是茎秆粗常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。蛋白质等营养物质含量都有所增加。生物种类生物种类体细胞染体细胞染色体数色体数/条条体细胞非同体细胞非同源染色体源染色体/套套马马铃铃薯薯野生祖先种野生祖先种24242 2栽
14、培品种栽培品种48484 4香香蕉蕉野生祖先种野生祖先种22222 2栽培品种栽培品种33333 3思考思考1 1：马铃薯野生祖先种最可能由于什么：马铃薯野生祖先种最可能由于什么原因如何变成今天的栽培品种原因如何变成今天的栽培品种？低温诱导低温诱导思考思考2 2：香蕉的祖先是二倍体的野生芭蕉，香蕉的祖先是二倍体的野生芭蕉，个小而多种子，无法食用，现代香蕉为三个小而多种子，无法食用，现代香蕉为三倍体，如何培育三倍体香蕉？倍体，如何培育三倍体香蕉？联会紊乱，高度不育联会紊乱，高度不育三三.二倍体和多倍体二倍体和多倍体方法方法用用_（目前常用、最有效）（目前常用、最有效）诱发或用诱发或用_处理处理处
15、理对象处理对象_的种子或幼苗的种子或幼苗原理原理能够抑制能够抑制_的形成，导致染色体加倍后不能移向细胞的两极，从的形成，导致染色体加倍后不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目而使细胞内染色体数目_实例实例含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育作用时期作用时期秋水仙素秋水仙素低温低温萌发萌发纺锤体纺锤体加倍加倍细胞分裂前期细胞分裂前期多倍体育种多倍体育种（染色体数目变异）（染色体数目变异）二倍体葡萄二倍体葡萄四倍体葡萄四倍体葡萄二倍体草莓二倍体草莓四倍体草莓四倍体草莓三倍体 三倍体 多倍体多倍体多倍体多倍体由受精卵发育受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个
16、以上三个或三个以上的染色体组的个体。二倍体二倍体:体细胞中含有体细胞中含有两个染色体组两个染色体组的个体的个体。三倍体三倍体:体细胞中含有体细胞中含有三个染色体组三个染色体组的个体。的个体。四倍体四倍体:体细胞中含有体细胞中含有四个染色体组四个染色体组的个体的个体。注意：注意：二倍体和多倍体都是由二倍体和多倍体都是由受精卵受精卵发育而来的个体。发育而来的个体。四倍体 三三.二倍体和多倍体二倍体和多倍体工蜂工蜂(2n=32)(2n=32)（性腺未发育）性腺未发育）雄蜂（雄蜂（n=16n=16）精子精子（n=16n=16）受精卵受精卵（2n=322n=32）卵细胞卵细胞（n=16n=16）蜂王蜂王
17、(2n=32)(2n=32)（性腺发育成熟）性腺发育成熟）减数减数分裂分裂假减数假减数分裂分裂工蜂工蜂(2n=32)(2n=32)（只吃（只吃3 3天蜂王浆）天蜂王浆）蜂王蜂王(2n=32)(2n=32)（一直吃蜂王浆）（一直吃蜂王浆）不受精直不受精直接发育接发育在生物体细胞中，染色体数目不仅可以成倍地增加，还可以在生物体细胞中，染色体数目不仅可以成倍地增加，还可以成套地减少。成套地减少。单倍体单倍体单倍体单倍体由由配子配子发育而来，体细胞染色体数目发育而来，体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同与本物种配子染色体数目相同。与正常植株相比，单倍体植株与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，且高
18、度不育长得弱小，且高度不育。体细胞：体细胞：2N=322N=32配子：配子：减数分裂减数分裂单倍体：单倍体：发育发育N=16N=161616（N N）N=16N=16（N N）染色体染色体数相等数相等特点特点单单倍体植物倍体植物植株弱小，植株弱小，且高度不育，那么它有且高度不育，那么它有运用何价值呢？运用何价值呢？四四.单倍体单倍体单倍体单倍体单倍体单倍体思考思考:单倍体一定只含有一个染色体组吗单倍体一定只含有一个染色体组吗？花药离花药离 体培养体培养PF1配子DDTT DDttddTTddtt正常植株正常植株（纯合）（纯合）秋水仙素秋水仙素P高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddttF1高杆抗病
19、DdTtF2D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT矮抗需要的纯合矮抗品种连续 自交 第1年第2年第3-6年高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddtt高杆抗病 DdTtDTDtdTdt单倍体植株单倍体植株第1年第2年DTDtdTdt需要的纯合矮抗品种优点：单倍体育种能明显缩短育种年限优点：单倍体育种能明显缩短育种年限单倍体育种单倍体育种杂交育种杂交育种花药离体培养花药离体培养明显缩短育种年限明显缩短育种年限四四.单倍体单倍体概概概概 念念念念由由配子配子发育而来，体细胞染色体数目发育而来，体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同与本物种配子染色体数目相同。特特特特 点点点点单倍体植株单倍体植
20、株长得弱小，且高度不育长得弱小，且高度不育。获得方法获得方法获得方法获得方法单倍体育种过程单倍体育种过程单倍体育种过程单倍体育种过程单倍体育种优点单倍体育种优点单倍体育种优点单倍体育种优点花药单倍体幼苗花药花药离体培养离体培养正常植株人工诱导人工诱导染色体加倍染色体加倍注意：秋水仙素只能处理注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗萌发的幼苗含含偶数偶数个染色体组：可育个染色体组：可育含含奇数奇数个染色体组：高度不育个染色体组：高度不育多倍体育种与单倍体育种的比较多倍体育种与单倍体育种的比较单倍体育种多倍体育种原理 方法花药离体培养获得 ，再用 处理幼苗，诱导染色体加倍 处理正在萌发的种子或幼苗，使之发
21、育成多倍体植株优点缺点 技术复杂，需要与杂交育种配合 适用于植物，在动物中难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率低染色染色体数目变体数目变异和基因重组异和基因重组秋秋水仙水仙素素单倍体植株单倍体植株秋水仙素秋水仙素明显缩短育种年限明显缩短育种年限器官大、营养成分含量高器官大、营养成分含量高 ,产量增加产量增加染色体数目变异染色体数目变异二倍体授粉二倍体（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无子西瓜的培育无子西瓜的培育芽尖细胞有丝分裂旺盛，用秋水仙素处理更容易使染色体数目加倍1.1.为什么用一定浓度的秋水仙素溶为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗液滴在
22、二倍体西瓜幼苗的芽尖？的芽尖？2.2.处理后的植株，各个部位染色处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为体数目是否都为4N4N？不是。芽尖发育而来的茎、叶、花均加倍，但是未处理的根部细胞根部细胞没有加倍二倍体授粉二倍体（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无子西瓜的培育无子西瓜的培育3.3.为什么要进行两次传粉？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.利用植物组织培养技术进行无性繁殖。4.4.每年都要制种，很麻烦，有每年都要制种，很麻烦，有没有替代方法？没有替代方法？.利用生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育
23、成无种子的果实。两看一看发源：受精卵发育生物体生殖细胞 (配子)发育生物体二倍体或多倍体一定是单倍体(不管有几个染色体组)受精卵发育生物体两个染色体组三个或三个以上染色体组二倍体多倍体如何区分单倍体、二倍体、多倍体？如何区分单倍体、二倍体、多倍体？二看体细胞染色体组数：1.1.一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。2.2.单倍体的体细胞中只含一个染色体组。单倍体的体细胞中只含一个染色体组。3.3.基因型为基因型为AAabbbAAabbb的个体一定为三倍体。的个体一定为三倍体。4.4.个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。5.5.二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。6.6.六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三个染色体组，所以六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三个染色体组，所以是三倍体。是三倍体。判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确