必修二5.2染色体变异

5-2染色体变异,你能应用已经学的生物学知识解释以下现象吗?*镰刀型细胞贫血症*一对夫妇所生育子女中性状差异多,“粱粟种类甚多，相去数百里，则色味形质随之而变，大同小异，千百其名。”天工开物,染色体的变异包括哪些类型？,染色体结构的变异,染色体数目的变异,缺失,增加（重复）,移接（易位）,颠倒（倒位）,染色体结构变异有几种类型？,正常,异常,一、染色体结构变异,染色体的某一片段消失,消失,染色体结构的变异,（一）,例如：猫叫综合征,人的5号染色体某一片段缺失引起,症状：,患儿哭声轻,音调高,像猫叫,病因：,1、缺失,染色体增加了某一片段,例如:果蝇的棒状眼,基因数目增加,结果：,2、重复,染色体的某一片段颠倒了180o,基因排列顺序变化,结果：,3、倒位,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,移接,4、易位,基因排列顺序变化,结果：,思考,染色体结构变异的易位与减数第一次分裂前期的交叉互换是一回事吗？,交叉互换,不同！,易位是非同源染色体之间,属于染色体变异交叉互换是同源染色体之间，属于基因重组,染色体结构的变化导致生物性状改变的原因是什么？,染色体结构变异,基因的数目或排列顺序改变,生物的性状改变,多数是有害的,影响,增多,减少,正常,以染色体组形式成倍增多或减少,二、染色体数目的变异,问题引领,什么是染色体组？如何判断一个细胞内有几个染色体组？什么二倍体，多倍体？多倍体植株的特点？,染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组染色体。,雄果蝇染色体组图解,1、染色体组的特点,(1)一个染色体组中应不含同源染色体,(2)一个染色体组中所含染色体形态、大小和功能应各不相同,(3)一个染色体组中应含有控制该种生物性状的一整套遗传信息,例1:认真分析下图的某生物体细胞染色体图，从A、B、C、D中确认出能表示一个染色体组的细胞是,ACD,体细胞染色体图,B,3个,（1）图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条,就是几个染色体组,4个,例2.判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组怎么表示？,1个,例3根据“基因型”判断控制同一性状的基因同种类型字母(不区分大小写)的个数有几个就含几个染色体组,YyRr,AABBDD,AaaBbb,ABCD,二个染色体组,二个染色体组,三个染色体组,一个染色体组,说一说以下细胞图中有几个染色体组？,AaaBBb,A,B,D,C,G,E,H,F,ABCD,AAbb,3个,1个,2个,4个,2个,1个,2个,3个,1,1122,1234,111222,根据细胞中染色体组数,生物可分为:,概念,单倍体,多倍体,二倍体,特点,产生原因,应用,由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。,由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。,（二）二倍体和多倍体,例如：几乎全部的动物和过半数的高等植物。人、果蝇、玉米等大多数生物,例如：在植物中很常见，动物中极少见。香蕉(三倍体）、马铃薯（四倍体）普通小麦（六倍体）,1.二倍体：,2.多倍体：,单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。,工蜂、蜂王体细胞2N=32,卵细胞N=16,雄蜂体细胞N=16,（三）单倍体,1、概念,2、特点,（2）自然条件下产生的个体弱小，且高度不育,单倍体：植株弱小且高度不育。,多倍体：茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都增高。,野生草莓,染色体数目加倍的草莓,3、对一个个体称单倍体还是几倍体，其关键是看什么？,关键是看生物个体发育的起点是受精卵还是配子：由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍体；由配子发育而成的个体，不管含有几个染色体组，都称为单倍体,1.二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。,练习：判断下列描述的正误，并说出理由,2.含有三个染色体组的个体一定是三倍体。,3.一个精子或者一个卵细胞就是单倍体,4.较于多倍体，二倍体茎杆粗壮、叶片果实种子大、营养含量价值高,5、单倍体中可以只含一个染色体组,也可以含多个染色体组。6、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，可以称它为二倍体或三倍体。,多倍体是怎么产生的?,抑制纺锤体形成,有丝分裂前期,低温、秋水仙素等进行人工诱导,单倍体是怎么产生的?,花药（花粉）离体培养,想一想:秋水仙素作用于细胞分裂的什么时期?,多倍体育种,原理：,无子西瓜的培育,染色体数目变异,方法：,1、低温诱导处理,2、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,机理：,实例：,抑制前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍,你知道无籽西瓜是怎样形成的吗？,四倍体4N,受精卵发育成胚3N子房壁发育成果皮4N,三倍体植株3N（母本）,二倍体2N,联会紊乱,果皮细胞含几个染色体组？,3N,单倍体育种,流程：,花药,单倍体植株,正常植株(纯合体),自交,种子,萌发和发育,植株(新品种),(第一年),(第二年),特点：,明显缩短育种的年限,应用知识设计育种方案:,现有两个纯种小麦,一个是高秆(D)抗锈病(T);另一个是矮秆(d)易染锈病(t)(两对基因独立遗传),请用染色体变异原理设计育种方案获得优良品种矮杆抗锈病纯合体（ddTT),写出遗传图解加以说明。,DTDtdTdt单倍体幼苗,DDTTDDttddTTddtt,2年,1/4,人工诱导多倍体育种流程,萌发的种子或幼苗,染色体加倍的组织块,生长发育,多倍体植株,普通植株,减数分裂,花粉,单倍体幼苗,二倍体或多倍体纯系幼苗（每对染色体上成对的基因都是纯合的）,筛选所需的品种,单倍体育种流程,染色体变异,染色体变异,个别增减,染色体组,二倍体,概念,特点,概念,特征,多倍体,单倍体,分类,数目变异,成倍增减,缺失、重复、倒位、易位,结构变异：,单体（2n-1)：性腺发育不良,三体(2n+1)：21三体综合症,（猫叫综合症）,（果蝇棒状眼）,（慢性粒细胞白血病）,填一填：,12,2,1,10,2,1,三倍体,21,6,六倍体,8,56,4,练一练:,1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（）A染色体缺失某一片段B染色体增加某一片段C染色体中DNA的一个碱基发生了改变D染色体某一片段位置颠倒了180度,2、下列细胞中，只有一个染色体组的是（）A人的初级精母细胞B人的口腔细胞C人的精原细胞D人的