高中生物必修2《遗传与进化》第三章第三节染色体变异及其应用 染色体变异.ppt课件

1、 染色体数目的变异染色体数目的变异 染色体构造的变异染色体构造的变异显微镜下可以察看显微镜下可以察看染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对 性状的改动大？为什么？性状的改动大？为什么？;一染色体构造的变异一染色体构造的变异缺失缺失添加添加颠倒颠倒移接移接;二染色体数目的变异二染色体数目的变异;1、染色体数目的变异的种类：、染色体数目的变异的种类：以染色体组的方式成倍的添加或减少以染色体组的方式成倍的添加或减少个别染色体添加或减少个别染色体添加或减少？;先天性愚型先天性愚型2121三体综合症三体综合症性腺发育不良性腺发育不良特纳氏综合症特纳氏综合症;响誉世界

2、的著名响誉世界的著名“天才音乐指挥家舟舟天才音乐指挥家舟舟;21三体综合征。缘由是三体综合征。缘由是人的人的21号染色体多了一号染色体多了一条。患者智力低下，身条。患者智力低下，身体发育缓慢。患儿常表体发育缓慢。患儿常表现口常半张，所以又叫现口常半张，所以又叫伸舌样痴呆。伸舌样痴呆。个别染色体添加或减少个别染色体添加或减少;果果蝇蝇的的一一个个染染色色体体组组;细胞中的一组细胞中的一组 ，他们在形状和构造，他们在形状和构造上上 ，但是携带着控制一种生，但是携带着控制一种生物物 的的 信息。这样信息。这样的一组染色体，叫做一个染色体组。的一组染色体，叫做一个染色体组。 非同源染色体非同源染色体各

3、不一样各不一样生长发育、遗传和变异生长发育、遗传和变异全部全部例：分析对照图，从例：分析对照图，从A B C DA B C D中确认出表示标中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的含一个染色体组的细胞，是图中的B BABCD对照对照2、染色体组、染色体组;请判别以下细胞中各有多少个染色体组？请判别以下细胞中各有多少个染色体组？2个个3个个4个个1个个2个个4个个;3 3个个图形题就看外形大小一样的染色体图形题就看外形大小一样的染色体(同源同源染色体染色体)有几条有几条,就是几个染色体组就是几个染色体组4 4个个例例2.判别以下图中分别有几个染色体组，每个染判别以下图中分别有几个染色体组，每

4、个染色体组怎样表示？色体组怎样表示？1 1个个;例例3.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？胞中各有几个染色体组？减减后期后期有丝中期有丝中期有丝后期有丝后期减减后期后期4 4个个2 2个个2 2个个2 2个个;人有几个染色人有几个染色体组？体组？(图示减图示减前期前期)2个个;例例4:一个基因型为一个基因型为AAaBbb的个体，那它有几的个体，那它有几个染色体组呢？个染色体组呢？假设是假设是Ab基因型的呢？基因型的呢？3个个1个个基因型题就看同种类型字母基因型题就看同种类型字母( (不区分大不区分大小写小写) )的个数的个数; 左图是

5、果蝇体细胞染色体左图是果蝇体细胞染色体 图解，根据回答：图解，根据回答： 1、此果蝇是、此果蝇是_性果蝇性果蝇 ，性染色体为性染色体为_，其性别决议，其性别决议方式属于方式属于_型。型。A B2、细胞中有、细胞中有_对同源染色体。有对同源染色体。有_个个 染色体组。是染色体组。是_倍体。倍体。3、细胞中有、细胞中有_对常染色体。对常染色体。4、细胞中有、细胞中有_对性染色体。能产生对性染色体。能产生_ 种配子。种配子。;正常正常增多增多减少减少个别变异个别变异整组变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少小结、染色体数目的变异小结、染色体数目的变异;4 4、多倍体、多倍体(1)(1)定义：由受精

6、卵发育而来的个体体细胞中含定义：由受精卵发育而来的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体有三个或三个以上染色体 组的的个体组的的个体(2)(2)成因：成因： 外界环境条件的干扰，使有丝分裂时纺锤体外界环境条件的干扰，使有丝分裂时纺锤体的构成遭到破坏，以致染色体不能被拉向两极，的构成遭到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。3 3、二倍体：、二倍体：由受精卵发育而成的个体体细胞中含两个由受精卵发育而成的个体体细胞中含两个染色体组的个体染色体组的个体如：香蕉、马铃薯如：香蕉、马铃薯;几乎全部动物以及过半数的高等植物是几乎全部动物以

7、及过半数的高等植物是二倍体二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇);马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体香蕉是三倍体香蕉是三倍体普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体;4 4个染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体构成无纺缍体构成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的构成多倍体的构成假设继续进展正假设继续进展正常的有丝分裂常的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体;(3)(3)运用：运用：用途：多倍体育种用途：多倍体育种( (多倍体植物各器官都比多倍体植物各器官都比 较大，营养物质的含量也较高，但发较大，营养物质的含量也较高，但发 育延

8、迟，结实率低。育延迟，结实率低。) )方法原理：用秋水仙素处置萌生的种子或幼苗方法原理：用秋水仙素处置萌生的种子或幼苗秋水仙素的作用是什么？秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？在细胞分裂的哪个时期起作用？可以用秋水仙素处置成熟的植株吗？可以用秋水仙素处置成熟的植株吗？;Q Q：可否人工诱导多倍体的构成呢？：可否人工诱导多倍体的构成呢？常用方法有哪些？常用方法有哪些？低温暖秋水仙素处置法低温暖秋水仙素处置法Q Q：秋水仙素处置法的详细做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处置法的详细做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处置方法：用秋水仙素处置_或或_。原理：当秋水仙素作用于正在

9、原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞时，可以抑的细胞时，可以抑 制制_的构成，导致的构成，导致_不能不能_， 从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目加。染色体数目加 倍的细胞继续进展倍的细胞继续进展_分裂，未来就能够发育成分裂，未来就能够发育成 _ _植株。植株。Q Q：为什么要处置萌生的种子或幼苗，处置成熟的植：为什么要处置萌生的种子或幼苗，处置成熟的植 株可以不？株可以不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，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展有丝分裂。成熟的植株大多细胞不进展有丝分裂。萌生的种子萌生的种子 幼苗幼苗 分裂分裂 纺锤

10、丝纺锤丝 染色体染色体 移向两极移向两极 数目加倍数目加倍 有丝有丝 多倍体多倍体 ;染色体复制染色体复制人工诱导多倍体的原理：人工诱导多倍体的原理：着丝点分裂着丝点分裂无纺锤丝牵引，无纺锤丝牵引，染色体数加倍染色体数加倍 低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体构成。导致染色体复制且着的条件下抑制纺锤体构成。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。内的染色体数目加倍。;秋水仙素处秋水仙素处置使染色体置使染色体数目加倍数目加倍三倍体三倍体西瓜子西瓜子传

11、粉刺激果实传粉刺激果实发育发育;方法：用秋水仙素来处置萌生的种子方法：用秋水仙素来处置萌生的种子或幼苗或幼苗机理：作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤丝机理：作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤丝的构成，的构成， 导致染色体不分别，数目加倍导致染色体不分别，数目加倍;普通小麦的构成过程普通小麦的构成过程1414一粒小麦一粒小麦山羊草山羊草14另一种山羊草另一种山羊草7777杂交种杂交种不育不育配配子子配配子子147147配配子子配配子子杂交种杂交种不育不育28 1442加倍加倍异源异源多倍体多倍体二粒小麦二粒小麦14 1428加倍加倍异源异源多倍体多倍体普通小麦普通小麦注：这注：这也是物也是物种构成种构成

12、的一种的一种方式。方式。;香蕉的培育香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，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：无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍配子配子野生芭蕉野生芭蕉2n2n2n2nn n无籽香蕉无籽香蕉3n3n受精作用受精作用;雌性雌性雌性雌性雄性雄性单倍体单倍体二倍体二倍体;5 5、单倍体、单倍体(1)(1)定义：定义：体细胞中含本物种配子染色体数目的个体体细胞中含本物种配子染色体数目的个体2 2单倍体植株特点单倍体植株特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育不一定。只需由配子发育而成的个体就叫单不一定

13、。只需由配子发育而成的个体就叫单倍体。倍体。单倍体一定含有一个染色体组吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？;对一个个体称单倍体还是几倍体，对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看什么？ 关键看它是由受精卵发育而成的个体，关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。体叫单倍体。Q Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。一倍体一定是单倍体；单倍

14、体不一定是一倍体。;花药花药单倍单倍体体植株植株纯合纯合正常植正常植株株秋水仙素秋水仙素染色体加倍染色体加倍离体培育离体培育(2)(2)运用：运用：用途：单倍体育种用途：单倍体育种方法：花药离体培育方法：花药离体培育 + + 秋水仙素加倍秋水仙素加倍;YRYRyRyRYrYryr yr黄色圆粒黄色圆粒YyRrYyRr花药花药配子配子单倍体植株单倍体植株正常二倍体正常二倍体纯合体纯合体YYRYYRR RyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryr yr离离 体体 培培 养养; 【例】现有

15、两小麦种类：矮秆感病【例】现有两小麦种类：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良种类，如何获得矮秆抗病的优良种类(ddRR)？杂交育种杂交育种P:ddrrDDRRF1:DdRrD_R_ D_rr ddR_ ddrr高秆高秆 高秆高秆 矮秆矮秆 矮秆矮秆抗病抗病 感病感病 抗病抗病 感病感病 9 : 3 : 3 : 1高秆高秆:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:rF2:ddR_ddRR 1/3ddRr 2/3延续多延续多代自交代自交提高纯合提高纯合子的比例子的比例; 【例】现有两小麦种类：矮秆感病【例】现有两小麦种类：矮秆感病(ddrr)，

16、高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良种类，如何获得矮秆抗病的优良种类(ddRR)？杂交育种杂交育种高秆高秆:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:r优点：能将多个亲本的优良性状优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体集于一体缺陷：育种时间太长缺陷：育种时间太长; 经过培育使它分开正常的发育途径即构成成熟花粉最后产生精子的途径而分化成为单倍体植株花药离体培育;假设从播种到收获种子需求一年假设从播种到收获种子需求一年,那么培育出能那么培育出能稳定遗传的矮杆抗病的种类至少需求几年稳定遗传的矮杆抗病的种类至少需求几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddtt

17、F1高杆抗病高杆抗病 DdTt第第1年年选育出需求的矮抗种类选育出需求的矮抗种类F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培育花药离体培育秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗优点：明显缩短育种年限优点：明显缩短育种年限;二倍体：二倍体：多倍体：多倍体：单倍体：单倍体：由受精卵发育而来的个体，体细胞中由受精卵发育而来的个体，体细胞中有有2个染色体组，叫做二倍体个染色体组，

18、叫做二倍体由受精卵发育而来的个体，体细胞中有由受精卵发育而来的个体，体细胞中有3个或个或3个以上染色体组，叫做多倍体个以上染色体组，叫做多倍体由配子发育而来的个体，体细胞中不论由配子发育而来的个体，体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体有多少染色体组，都只能叫做单倍体PF1F1称谓称谓2N2N2NN4N2N4N4N二倍体二倍体单倍体单倍体单倍体单倍体四倍体四倍体注：注：N代表一个代表一个染色体组，比如染色体组，比如人为二倍体，其人为二倍体，其染色体可以表示染色体可以表示为为2N=46;1.1.请留意察看以下图，指出该图所示的变异类型请留意察看以下图，指出该图所示的变异类型( )( ) A

19、 A基因突变基因突变 B B染色体变异染色体变异 C C染色体减少染色体减少 D D基因重组基因重组2.2.以下细胞中含有三个染色体组的是以下细胞中含有三个染色体组的是 A A小麦的体细胞小麦的体细胞 B B小麦的胚细胞小麦的胚细胞 C C小麦的卵细胞小麦的卵细胞 D D小麦的胚乳细胞小麦的胚乳细胞B BC C课堂稳定课堂稳定;3.3.某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体 为为XXYXXY的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目 变异的缘由很能够是变异的缘由很能够是 A A胚胎发育的卵裂阶段出现异常胚胎发育的卵裂阶

20、段出现异常 B B正常的卵与异常的精子结合正常的卵与异常的精子结合 C C异常的卵与正常的精子结合异常的卵与正常的精子结合 D D异常的卵与异常的精子结合异常的卵与异常的精子结合4.4.基因型为基因型为AAbbAAbb和和aaBBaaBB的植物杂交得到的植物杂交得到F1F1，对其幼苗，对其幼苗 用适当浓度秋水仙素来处置，该植物的基因型和染用适当浓度秋水仙素来处置，该植物的基因型和染 色体倍数分别是色体倍数分别是 A AAAaaBBbb AAaaBBbb 四倍体四倍体 B BAaBb AaBb 二倍体二倍体 C CAAbb AAbb 二倍体二倍体 D DAAaaBBbb AAaaBBbb 八倍体

21、八倍体 B BA A;5 5以下细胞含有一个染色体组的是：以下细胞含有一个染色体组的是：A A、人的表皮细胞、人的表皮细胞 B B、果蝇的受、果蝇的受精卵精卵C C、小麦的卵细胞、小麦的卵细胞 D D、玉米的极、玉米的极核核6.6.以下关于基因突变和染色体变异的表达中，以下关于基因突变和染色体变异的表达中， 正确的选项是正确的选项是 A. A.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 B. B.基因突变是指生物基因型的改动基因突变是指生物基因型的改动 C. C.染色体变异是不可遗传的染色体变异是不可遗传的 D. D.基因突变是随机发生的基因突变是随机发生的D D;7 7请分析以下两