人教版（2023） >必修2 遺傳與進化 >第5章 基因突變及其他變異 5.2染色體變異課件(共41張PPT)

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染色體畸變可能引起性狀改變

可遺傳的變異

表現(xiàn)型

基因型

環(huán)境條件

不可遺傳的變異

基因突變

基因重組

染色體畸變

（改變）

（改變）

（改變）

來源

誘因

表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系

21三體綜合征(先天性愚型）

45條＋XY（47）

個別染色體數(shù)增加

性腺發(fā)育不全

44條＋XO（45，XO）

個別染色體數(shù)減少

染色體畸變

染色體畸變

染色體結(jié)構(gòu)變異

染色體數(shù)目變異

1、缺失

染色體的某一片段缺失

消失

a

b

c

d

e

f

b

a

c

d

e

f

貓叫綜合癥

病因：5號染色體部分缺失

一、染色體結(jié)構(gòu)變異

2、重復(fù)

染色體中增加某一片段

重復(fù)

a

b

c

d

e

f

b

b

a

b

c

d

e

f

b

果蠅棒狀眼的形成

（一）染色體結(jié)構(gòu)變異

3、倒位

染色體的某一片段位置顛倒180°

a

b

c

d

e

f

a

b

c

d

e

f

b

c

d

e

a

f

顛倒

（一）染色體結(jié)構(gòu)變異

4、易位

染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上

a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

g

h

i

j

k

l

a

b

c

e

f

d

a

b

c

k

l

g

h

d

e

f

j

i

移接

同源染色體的非姐妹染色單體上

交叉互換

（一）染色體結(jié)構(gòu)變異

染色體結(jié)構(gòu)變異

染色體上的基因的數(shù)目或排列順序改變

生物性狀的變異

多數(shù)不利

染色體結(jié)構(gòu)的變異導(dǎo)致生物變異的原因是什么？

請討論：

染色體畸變與基因突變相比，哪一種變異對引起的性狀變化較大一些？為什么？

每條染色體上含有許多基因，染色體畸變會引起多個基因的變化，所以引起的性狀變化較大一些。

鞏固訓(xùn)練:

下列變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()

A.染色體缺失某一片段

B.染色體增加了某一片段

C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變

D.染色體某一片段位置顛倒了180°

C

1.非整倍體變異：個別染色體數(shù)目增加或減少

舉例：先天愚型（唐氏綜合征）

2.整倍體變異：

以染色體組的形式成倍的增加或減少。

卵巢發(fā)育不全癥（特納氏綜合征）

二、染色體數(shù)目變異

請思考：

Q1:果蠅體細胞有幾條染色體？

8條

Q2:Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關(guān)系Ⅲ號和Ⅳ號呢

同源染色體

非同源染色體

Q3:雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體

Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y

Ⅱ

Ⅲ

X

Ⅳ

Q4：雌果蠅產(chǎn)生的卵子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關(guān)系？它們是否攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息？

減數(shù)分裂

Q5：如果將果蠅

的卵子中的染

色體看作一

組，那么果蠅

的體細胞中有

幾組染色體？

Ⅱ

Ⅲ

X

Ⅳ

細胞中的一組________染色體，它們在_____和______上各不相同，但是攜帶著控制生物生長發(fā)育的_________，這樣的一組染色體，叫做染色體組。

（1）染色體組的概念

非同源

形態(tài)

功能

全部信息

（2）染色體組的特點

a.一個染色體組中不含同源染色體和等位基因。

b.一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能個不同。

c.一個染色體組中含有控制一種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。

認真分析下圖的對照圖，從A、B、C、D確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的（）

B

（3）染色體組數(shù)目的判斷

a.細胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細胞內(nèi)就含有幾個染色體組。

問：圖一中細胞含有幾個染色體組？

4個

b.根據(jù)基因型判斷細胞中的染色體數(shù)目，根據(jù)細胞的基因型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)就等于染色體組數(shù)。

問：圖二中細胞含有幾個染色體組？

4個

c.根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體組數(shù)。

染色體組數(shù)=細胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)

韭菜的體細胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu)，則韭菜體細胞中含有染色體組數(shù)為()

A、2B、4C、6D、8

B

二倍體：由受精卵發(fā)育成的個體，體細胞中含兩個染色體組的

三倍體香蕉、黃花菜、桑、無子西瓜

四倍體馬鈴薯、煙草、棉、大豆、花生

六倍體普通小麥、燕麥、黑麥

多倍體：受精卵發(fā)育而成的,體細胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。

（4）一倍體、二倍體、多倍體和單倍體

例如：人、果蠅、玉米、水稻等大多數(shù)生物

一倍體：只有一個染色體組的細胞或體細胞中含單個染色體組的個體

特點：

植株弱小、且高度不育。

體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫做單倍體。

單倍體

概念：

成因：

種類：

生殖細胞未受精直接發(fā)育成新個體

雄蜂、雄蟻；花粉離體培養(yǎng)成的植株

對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看什么？

關(guān)鍵看它是由受精卵發(fā)育而成的個體，還是由配子發(fā)育而成的個體。

Q：一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？

一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。

a、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中只含一個染色體組。

請判斷：

b、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細胞中就含有兩個或三個染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體。

c、單倍體中可以只有一個染色體組，也可以有多個染色體組。

d、個體的體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體。

體細胞中的染色體數(shù)配子中的染色體數(shù)體細胞中的染色體組數(shù)配子中的染色體組數(shù)屬于幾倍體生物

豌豆72

普通小麥423

小黑麥28八倍體

比較項目

生物種類

14

1

二倍體

六倍體

21

56

8

4

6

染色體畸變

染色體畸變

非整倍體變異

染色體組

二倍體

概念

特征

多倍體

單倍體

分類

數(shù)目

變異

整倍體變異

缺失、重復(fù)、倒位、易位

結(jié)構(gòu)變異：

一倍體

1、下列細胞中含有1個染色體組的細胞是

A.人的口腔上皮細胞

B.果蠅的受精卵

C.小麥的卵細胞

D.玉米的卵細胞

2、下面有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是

A.由未受精的卵細胞發(fā)育而成的個體

B.凡是體細胞中含有奇數(shù)染色體組的個體

C.普通小麥含6個染色體組，42條染色體，

它的單倍體含3個染色體組，21條染色體

D

B

3、就二倍體而言，下列組合中屬于配子的是

A.MMNNB.Mm

C.MND.Nn

C

4、下列細胞中，屬于果蠅配子并能形成受精卵

的是

A.甲與乙B.乙與丙C.乙與丁D.丙與丁

C

5、引起生物可遺傳的變異的原因有3種，即基因

重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物

性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是

①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒

③八倍體小黑麥的出現(xiàn)④人類的色盲⑤玉米

的高莖皺形葉⑥人類的鐮刀型細胞貧血癥

A.①②③B.④⑤⑥

C.①④⑥D(zhuǎn).②③⑤

C

花藥離體培養(yǎng)→

P

感病紅肉

SSRR

×

抗病黃肉

ssrr

F1

感病紅肉

SsRr

配子

SR

Sr

sR

sr

SR

Sr

sR

sr

SSRR

SSrr

ssRR

ssrr

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

純合體

秋水仙素→

↑

需要的抗紅品種

第1年

第2年

單倍體植株

三、單倍體育種

原理：

染色體畸變(染色體組成倍地減少)

優(yōu)點：

明顯縮短育種年限

方法：

花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理

二倍體植株

花藥離體培養(yǎng)

單倍體植株

秋水仙素處理

恢復(fù)成二倍體植株

（純合體）

自交

純合體

為什么說單倍體育種能明顯縮短育種年限？

花藥離體培養(yǎng)→

P

感病紅肉

SSRR

×

抗病黃肉

ssrr

F1

感病紅肉

SsRr

配子

SR

Sr

sR

sr

SR

Sr

sR

sr

SSRR

SSrr

ssRR

ssrr

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

純合體

秋水仙素→

↑

需要的抗紅品種

單倍體育種

第1年

第2年

P

感病紅肉

SSRR

×

抗病黃肉

ssrr

F1

感病紅肉

SsRr

↓

F2

S_R_

S_rr

ssR_

ssrr

ssRR

雜交育種

↓

第1年

第2年

第3~6年

×

×

↑

需要的抗紅品種

抗紅

單倍體植株

二倍體有籽西瓜

三倍體無籽西瓜

？

問題情境四

三倍體無子西瓜的培育過程

寫出三倍體無子西瓜的培育過程遺傳圖解

(用A表示一個染色組)。

三倍體西瓜為什么沒有種子

四、多倍體育種

自然成因：

人工誘

導(dǎo)方法：

特點:

應(yīng)用：

外界環(huán)境條件的劇變和生物內(nèi)部因素的干擾。

最常用最有效的方法是用秋水仙素（在細胞分裂時，抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離）來處理萌發(fā)的種子或幼苗。

莖桿粗壯，細胞大、有機物含量高、抗逆性強。但發(fā)育遲緩、結(jié)實率低。

多倍體育種

類型

原理

常用方法

優(yōu)點

缺點

實例

將具有不同

優(yōu)良性狀的

兩親本雜交

用物理或化學(xué)

的方法處理生物

花藥離體培養(yǎng)

用秋水仙素

處理萌發(fā)的

種子或幼苗

使位于不同個

體的優(yōu)良性狀

集中于一個個

體上

提高變異頻率

加速育種進程

明顯縮短

育種年限

器官大型，

營養(yǎng)含量高

育種時間長

有利變異少

需大量處理

供試材料

技術(shù)復(fù)雜，需與

雜交育種配合

只適用于植物

基因突變、染色體畸變

染色體組

成倍減少

染色體組

成倍增加

基因重組

培育矮抗小麥

培育青霉

素高產(chǎn)菌株

三倍體無子

西瓜的培育

培育矮抗小麥

幾種主要育種方法的比較

雜交育種

人工誘變育種

單倍體育種

多倍體育種

1、下列有關(guān)單倍體的敘述，正確的是（）

A.體細胞中含有一個染色體組的個體

B.體細胞中含有奇數(shù)染色體數(shù)目的個體

C.體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體

D.體細胞中含有奇數(shù)染色體組數(shù)目的個體

2、在育種上，用秋水仙素處理單倍體植株，是為了獲得（）

A.二倍體B.多倍體

C.雜合子D.純系品種

C

D

小試身手

3、右圖是植物的一個體細胞，將該植物的花粉進行離

體培養(yǎng)后，