5.2染色体变异课件-高一下学期生物人教版必修2

5.2染色体变异染色体数目变异

染色体结构变异生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体数目变异染色体数目变异

个别染色体的增减

染色体组的增减

增加1条减少1条减少1套增加2套1NE个别染色体的增减21三体综合征的形成原因唐氏综合征

（21三体综合征又称先天愚型），由于多了一条21号染色体而导致的疾病。存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。【教材P93】指挥家——舟舟21三体综合征正常情况下21号染色体的减数分裂减数分裂I后期

21号染色体同源染色体未分离减数分裂II正常进行减数分裂I正常进行减数分裂II后期

21号染色体姐妹染色单体未分离同源分离姐妹分离同源未分离姐妹分离同源分离姐妹未分离姐妹分离形成原因21三体综合征患者的减数分裂50%正常配子50%异常配子22+X+Y22+O44+XXY44+XO性腺发育不全XY特纳氏综合征特纳氏综合征：

外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。22+X22+XXY“超雄”XYYXXYbbXYBXXBb【练习】一对表现正常的夫妇，生了一个XbXbY（色盲）的儿子。如果异常的原因是夫妇中的一方减数分裂产生配子时发生了一次差错之故，则这次差错一定发生在____方减数第____次分裂的过程中。母二2TW染色体组“套”224433染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体分组TW染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体在形态和功能上各不相同分组具有控制个体的生长发育和遗传变异的全套遗传物质224433224433TW224433染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体在形态和功能上各不相同分组具有控制个体的生长发育和遗传变异的全套遗传物质TW人的体细胞中染色体组成为：

________________________

共_______个染色体组。每个染色体组含_______条染色体。染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体44+XX或44+XY223TW染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体TW各核基因均不连锁【练习】下图中有几个染色体组？1个2个3个4个2个1个3个3个染色体相同形状重复几次，就有几个染色体组。1个组内无同源基因相同读音重复几次，就有几个染色体组。1个组内无等位TW染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体【练习】下图中有几个染色体组？2个2个2个TW染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体【练习】下图中有几个染色体组？1个4个2个1个TW染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体野生马铃薯的染色体组成224433由受精卵发育来的，体细胞中含有两个染色体组的个体

叫作二倍体在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。如：人类、果蝇、豌豆、玉米、小麦等。TW染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体由受精卵发育来的，体细胞中含有三个染色体组的个体叫作三倍体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由受精卵发育来的，体细胞中含有三个及三个以上染色体组的个体叫作多倍体多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。TW染色体组——细胞中的

一套

非同源染色体由配子发育来的，体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，称为单倍体雄蜂(n=16)精子(n=16)

受精卵(2n=32)

卵细胞（n=16）蜂王(2n=32)(♀性腺发育成熟)减数分裂假减数分裂工蜂(2n=32)(♀性腺发育不良)(只吃3天蜂王浆)蜂王(2n=32)(一直吃蜂王浆)不受精直接发育【思考】单倍体只含有一个染色体组吗？在自然条件下，玉米、高粱、水稻、番茄等二倍体植物，偶尔也会出现单倍体植株。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。染色体数目变异

个别染色体的增减

染色体组的增减

增加1条减少1条减少1套增加2套曼陀螺是四倍体，紫花（G）对白花（g）为显性，一紫花植株（GGgg）与白花植株进行人工授粉，则其后代性状分离比为（假设曼陀螺减数分裂正常）（

）

A．35紫：1白B．3紫：1白C．5紫：1白D．1紫：1白C曼陀螺是四倍体，紫花（G）对白花（g）为显性，一紫花植株（Ggg）与白花植株进行人工授粉，则其后代性状分离比为（假设曼陀螺减数分裂正常）（

）

A．35紫：1白B．3紫：1白C．5紫：1白D．1紫：1白D配子：

G：gg：

Gg：

g配子：GG：gg：Gg1

：1：

2：

2

1

：1：

43HREE多倍体育种

与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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有所增加。HREE【多倍体优势】缺点：发育迟缓，结实率低。

？HREE【染色体加倍的机理】低温或秋水仙素着丝粒分裂后，染色体不能移向细胞的两极纺锤体的形成配子染色体数目加倍多倍体抑制导致导致正常配子受精体细胞染色体数目加倍无性生殖前期：无纺锤体形成后期：无纺锤体牵引染色体加倍的体细胞或配子多倍体育种一般用秋水仙素处理植物的什么结构？秋水仙素的作用原理？秋水仙素处理后细胞一般停滞在什么时期？二倍体和四倍体杂交所得果实是无子西瓜吗？三倍体为什么没有种子？减数分裂时联会紊乱，不能正常进行减数分裂产生配子。杂交所得果实有种子，果皮是母本细胞发育来，种子是F1受精卵发育来分裂中期，因为染色体无法移向两极不能进入后期种子或幼苗，因为分裂旺盛抑制纺锤体的形成HREE【三倍体无子西瓜】多倍体育种【必刷题P78】9.

如图为五倍体异源杂种栽培棉的培育过程，字母A、D、E

均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述错误的是(

)A.栽培棉的育种方式属于多倍体育种 B.F1含有3个染色体组，是三倍体植株C.秋水仙素处理导致染色体不能移向细胞两极 D.栽培棉细胞中最多含有65条染色体D实验【低温诱导植物细胞染色体数目的变化】【实验原理】用低温处理植物的_________细胞，能够抑制_______的形成，以致影响细胞有丝分裂中

染色体被拉向两极，导致细胞不能_________________，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。HREE分生组织纺锤体分裂成两个子细胞根冠分生区伸长区成熟区/根毛区固定细胞制作装片观察诱导培养待蒜长出约___cm长的不定根时，将_________放入冰箱冷藏室内，诱导培养________h；1整个装置48-72取材：剪取诱导处理的根尖_____cm，固定：放入_________中浸泡______h，以____________，冲洗：然后用_____________________冲洗____次；0.5-1卡诺氏液0.5-1固定细胞形态体积分数为95%的酒精2将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（__℃）放置一周；取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约____℃）进行培养；425【实验步骤】实验【低温诱导植物细胞染色体数目的变化】制作装片包括______、______、______、_______4个步骤；解离漂洗染色制片解离目的：漂洗目的：染色目的：制片目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来洗去药液，防止解离过度甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色使细胞分散开来，有利于观察解离3一5min漂洗约10min甲紫溶液染色3-5min压片【实验步骤】实验【低温诱导植物细胞染色体数目的变化】诱导培养固定细胞观察观察低温诱导72h对照先用________寻找染色体形态好的分裂象；视野中既有__________________，也有__________________________；确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用________观察。低倍镜正常的二倍体细胞染色体数目发生改变的细胞高倍镜【实验步骤】实验【低温诱导植物细胞染色体数目的变化】诱导培养固定细胞制作装片试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h体积分数为95%的酒精冲洗卡诺氏液处理过的根尖与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定处理的根尖清水漂洗解离后的根尖约10min甲紫溶液把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min固定细胞形态洗去卡诺氏液解离根尖细胞洗去解离液使染色体着色实验中几种试剂的使用方法和作用4FUR单倍体育种与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。FUR单倍体育种单倍体多倍体不一定。如多倍体的配子含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体，可育并能产生后代。单倍体的体细胞中一定只有一个染色体组吗？单倍体都是高度不育吗？不一定，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。FUR单倍体育种FUR单倍体育种AaaA花粉AAaa秋水仙素处理Aa花药离体培养单倍体植株纯合二倍体植株杂合二倍体

植株主要技术：花药离体培养

+

秋水仙素处理过程：原理：染色体(数目)变异AAbb、aaBB的亲本，如何获得AABB的纯合个体？FUR单倍体育种AAbb×aaBB→AaBb→花药离体培养→秋水仙素处理→筛选出AABB个体秋水仙素处理花药离体培养单倍体植株纯合二倍体植株杂合二倍体

植株不同表型亲本杂交优势：FUR单倍体育种明显缩短育种年限P早熟皮厚AABB×晚熟皮薄aabbF1早熟皮厚AaBbF2A_B_A_bbaaB_aabbAAbb杂交育种早熟皮薄自交连续自交第1年第2年第3-6年PF1配子AABBAAbbaaBBaabb正常植株（纯合）秋水仙素早熟皮厚AABB×晚熟皮薄aabb早熟皮厚AaBb单倍体植株第1年第2年ABAbaBab单倍体育种ABAbaBab花药离体培养单倍体育种获得的植株一定是纯合体吗？FUR单倍体育种不一定。如四倍体AAaa进行单倍体育种，可获得AAAA、aaaa纯合子，以及AAaa的杂合子。二倍体植株进行单倍体育种可获得纯合体，多倍体植株进行单倍体育种，不一定能获得纯合体。诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种杂交⑥是______倍体，⑨是______倍体，⑦是______倍体。一定纯合的植株是____。获得⑩的育种方法的主要步骤是___________________________。上述育种方法中，利用了基因重组原理的是____________________(用序号表示)。图中秋水仙素处理的都是幼苗，其中也能处理种子的是____→_____二倍体AAbb二倍体aaBB

四三单⑩①×②→③→⑤→⑧

花药离体培养、秋水仙素处理③

⑥【基因突变】【基因重组】【染色体变异】【染色体变异】育种方法原理常用方法优点缺点杂交育种基因重组杂交、自交集中亲本优良性状,操作简便育种时间长,局限于亲缘关系较近的个体诱变育种基因突变物理、化学因素诱导提高突变频率,大幅度改良性状有盲目性,有利变异少,需大量实验材料单倍体育种染色体变异花药离体培养+秋水仙素处理幼苗明显缩短育种年限技术较复杂多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗器官大,营养成分含量高,产量增加发育迟缓,结实率较低染色体结构变异【猫叫综合征】b染色体的某一片段消失正常翅缺刻翅实例：果蝇缺刻翅的形成

人猫叫综合征(1)【缺失】acdefbacdef动画演示：缺失染色体结构变异b染色体增加了某一片段（2）【重复】:acdefbacdef动画演示：重复b实例：果蝇棒状眼的形成正常眼棒状眼染色体结构变异染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上实例：果蝇花斑眼的形成(3)【易位/移接】bacdefghijk动画演示：易位/移接正常眼花斑眼染色体结构变异图解区别位置原理观察非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组显微镜下可见显微镜下不可见染色体移接