2019精选教育人教版高中生物必修二第五章第2节《染色体变异》-课件-(共59张PPT).ppt

第二节染色体变异染色体变异:在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体_____的改变和染色体______的增减导致生物______的变异。数目性状结构染色体变异类型染色体结构变异染色体数目变异基因突变与染色体变异的区别1.基因突变是染色体上的某一个位点上的基因的改变,在光学显微镜下是看不见的；而染色体变异是光学显微镜下看得见的变异。2.染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。染色体的某一片段缺失消失1、缺失染色体结构的变异种类一abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成“猫叫综合征”是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。染色体中增加某一片段重复２、重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上3、易位abcdefghijklabcabcklghdefji夜来香的变异移接注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互换属于基因重组，对生物的变异是有利的。染色体的某一片段位置颠倒4、倒位abcdefefbcdeaf颠倒缺失重复倒位易位染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？染色体结构的变异种类一染色体结构变异染色体上基因的数目或排列顺序改变生物性状的变异多数不利正常增多减少个别染色体的增加或减少以染色体组的形式成倍的增加或减少二、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。21三体综合征（先天愚型），患者比正常人多一条染色体------21号染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。(一）染色体组ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ果蝇体细胞染色体图解雄果蝇染色体组图解XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ染色体组染色体组雌果蝇染色体组图解XⅡⅢⅣⅡⅢⅣXXⅡⅡⅢⅢⅣⅣX染色体组染色体组1、概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫一个染色体组。特点：a.一个染色体组中不存在同源染色体b.各个染色体的形态、功能各不相同c.一个染色体组中不含有等位基因如人、果蝇等生物的配子中的所有染色体就是一个染色体组那么人的体细胞中含有染色体组二个人类的染色体每个染色体组有几条染色体?2、染色体组数目的判断a：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图，细胞中形状相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。b：细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。如基因型为AAaBBbCCc的细胞，可以用右图表示。根据方法我们可以知道此细胞有3个染色体组。AAaBBbcCC染色体组的数目染色体形态数染色体数=Ab呢?ABCD1、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C2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组A、2、B、3C、4D、8C练习1（二）二倍体和多倍体1、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叫二倍体。记作2N（N表示一个染色体组所包含的染色体数目）几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体人：2N=46果蝇：2N=8水稻：2N=24玉米、洋葱都是二倍体。番茄是二倍体葡萄是二倍体几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。（1）概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。2、多倍体帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体香蕉是三倍体多倍体植株的特点（2）多倍体的特点:优:植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。缺:生长发育延迟,结实率低。染色体数目加倍后的草莓（上）野生状态下的草莓（下）4个染色体8个染色体无纺缍体形成（前期）染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引(3)多倍体形成的原因若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体8个染色体主要成因：有丝分裂过程中,纺锤体形成受到破坏.(4)、多倍体育种①、常用方法：A、常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B、有时低温诱导②、秋水仙素作用时期：秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制________的形成，导致________不________，从而引起细胞内染色体__________。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂，将来就可能发育_________植株。分裂纺锤丝染色体移向两极数目加倍有丝多倍体细胞分裂前期③、原理：染色体变异①⑦、举例：三倍体无籽西瓜的培育⑤、优点：操作简便、易行⑥、缺点：适用于植物，动物难开展。不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。⑧、为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？有丝分裂秋水仙素抑制纺锤体形成细胞内染色体数目加倍多倍体植株发育④、过程：人工诱导多倍体的产生二倍体八倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体四倍体三倍体八倍体四倍体六倍体如：无籽西瓜的培育（三）单倍体1、概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。体细胞染色体数=配子染色体数3、单倍体植株的特点植株弱小，高度不育（同源染色体联会紊乱）2、形成原因:a.自然条件:由有性生殖细胞（如卵细胞、花粉等）直接发育而成.如蜜蜂中的雄峰.b.人工条件:一般利用花粉离体培养获得;如单倍体玉米,小麦.秋水仙素4、单倍体育种：单倍体育种可以在短时间内得到一个稳定的纯系品种，明显缩短了育种年限。常用方法：花药（花粉）离体培养法：二倍体植物：AaBb（A、b为优良性状）ABAbaBabABAbaBab离体培养AABBAAbbaaBBaabb配子（花药）：单倍体：二倍体：（纯合子）单倍体育种：①、方法花药（花粉）离体培养②、过程花药离体培养秋水仙素③、优点a、明显缩短育种年限b、得到的植株都是纯合体a、方法复杂，要与杂交育种配合b、成活率较低，成本高恢复正常植株（纯合体）单倍体植株④、缺点⑤、原理：染色体变异以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆为例说明单倍体育种方法：高皱DDtt杂合高圆DdTt矮圆ddTT花药离体培养高圆DT矮皱dt高皱Dt矮圆dT纯合高圆DDTT纯合矮皱ddtt纯合高皱DDtt纯合矮圆ddTT单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理思考：•棉花的抗病（B）对不抗病（b）为显性，易倒伏（R）对抗倒伏（r）为显性。现有一基因型为BBRR的抗病易倒伏棉花和bbrr的不抗病抗倒伏，那么用什么方法可以在最短时间内获得纯种的抗病抗倒伏（BBrr）棉花？判断一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？生物几倍体判别不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑生物个体发育的直接来源。A、如果生物体由受精卵发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。B、如果生物体是由配子——卵细胞或花粉直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。注意:1、体细胞中含一个染色体组的个体一定是单倍体2、单倍体的体细胞中不一定含一个染色体组3、体细胞中含有两个或三个染色体组的个体不一定就是二倍体或三倍体，也可能是单倍体例：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，42条染色体。它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株。问由花粉直接发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体,是几倍体？3个21条单卵细胞精子单倍体受精卵生物体2N二倍体3N三倍体4N四倍体6N六倍体直接发育玉米是二倍体，它的体细胞中含有染色体组，20个染色体，它的单倍体植株体细胞含染色体组，染色体。又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有染色体组，42个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有染色体组，染色体。可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体数目的一半。二个1个10个六个3个21个a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。请判断：b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体。c、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中的染色体组数配子中的染色体组数属于几倍体生物豌豆72普通小麦423小黑麦28八倍体生物种类141二倍体六倍体2156846课堂巩固下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤⅣⅣ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ①AABB①AABB②aabb②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅡⅢⅢⅤⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_____,方法Ⅱ称为_____,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是_____。⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限⑶由③培育出⑥的常用方法是___________,形成的⑥叫_________。依据的原理是。用秋水仙素处理多倍体染色体变异习题1.不是染色体结构变异的是()A染色体缺失某一段B染色体中增加了某一片段C染色体中的DNA的碱基对位置的颠倒D染色体裁中的某一片段的位置的颠倒C韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜是()A二倍体B四倍体C六倍体D八倍体2.B3、分析对照图，选出含一个染色体组的细胞，是图中的ACDBB对照图4．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体组，用这种花粉粒培育成的植株是A．单倍体B．二倍体C．六倍体D．三倍体5．某品种水稻的体细胞中含有48条染色体，具有四个染色体组。则此品种水稻属于A．四倍体B．三倍体C．二倍体D．单倍体AA6．单倍体生物的体细胞内A．只有一个染色体B．只有一个染色体组C．染色体组数目成单D．与本物种配子的染色体数相同D无子西瓜的培育人工诱导多倍体的产生（无子西瓜的培育过程）（多倍体育种）无籽西瓜培育第一年：四倍体瓜三倍体胚(种子)第二年：三倍体瓜无籽授花粉产生生长素刺激子房发育成果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诱导三倍体种子三倍体无籽瓜三倍体植株发育第一年第二年例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：（1）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的尖?__________除了使用秋水仙素外，还能采用_________________方法处理。幼苗的芽尖细胞正在分裂，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。低温例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：（2）获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交写出三倍体无子西瓜的培育过程遗传图解(用A表示一个染色组)。因为四倍体的西瓜和二倍体的西瓜才能产生三倍体的西瓜种子。例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：（3）三倍体西瓜为什么没有种子?________。同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。三倍体西瓜在减数分裂过程中，香蕉的形成香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍野生芭蕉2n无籽香蕉3n多倍体育种成果多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收获