生物：《染色体变异》新人教版必修全面版课件

生物：生物：52染色体变异染色体变异1新人教版必修新人教版必修第1页/共30页生物：52染色体变异1新人教版必修第1页/共30页1一一、染染 色色 体体 变变 异异1.1.概念：概念：在自然或人为条件影响下，染色体数目或结构发在自然或人为条件影响下，染色体数目或结构发生改变，从而引起生物性状变异生改变，从而引起生物性状变异。2.2.类型类型:结构变异结构变异数目变异数目变异二、染色体结构变异二、染色体结构变异1.种类：种类：缺失缺失：指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。从而引起变异的现象。从而引起变异的现象。从而引起变异的现象。例果蝇缺刻翅的形成例果蝇缺刻翅的形成例果蝇缺刻翅的形成例果蝇缺刻翅的形成a cd fea cd f be第2页/共30页一、染色体变异1.概念：在自然或人为条件影响下，染色体数目或2重复重复：指染色体上增加了相同的某个区段而引起的变指染色体上增加了相同的某个区段而引起的变指染色体上增加了相同的某个区段而引起的变指染色体上增加了相同的某个区段而引起的变 异现象。异现象。异现象。异现象。例果蝇棒状眼的形成例果蝇棒状眼的形成例果蝇棒状眼的形成例果蝇棒状眼的形成。倒位：倒位：染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，中间的区段发生中间的区段发生中间的区段发生中间的区段发生180180的倒转，与另外两个区段的倒转，与另外两个区段的倒转，与另外两个区段的倒转，与另外两个区段 重新接合而引起变异的现象。重新接合而引起变异的现象。重新接合而引起变异的现象。重新接合而引起变异的现象。a cd f bea cd f be ba cd f bea dc f be第3页/共30页重复：指染色体上增加了相同的某个区段而引起的变倒位：染色体在3g hi j l k易位：易位：指一条染色体的某一片段移接到另一条指一条染色体的某一片段移接到另一条指一条染色体的某一片段移接到另一条指一条染色体的某一片段移接到另一条 非同源染色体非同源染色体非同源染色体非同源染色体上，从而引起变异的现象。上，从而引起变异的现象。上，从而引起变异的现象。上，从而引起变异的现象。某某某某 种夜来香的变异品种种夜来香的变异品种种夜来香的变异品种种夜来香的变异品种a cd f bea c b lkg hi j d fe e第4页/共30页g hi j l k易位：指一42.结果：结果：染色体的结构发生了改变，就会使排列在染色体染色体的结构发生了改变，就会使排列在染色体上的上的基因基因的的数目或排列顺序数目或排列顺序发生改变，从而导致发生改变，从而导致生物生物性状的变异。性状的变异。大多数染色体结构变异对生物大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。三、染色体数目的变异三、染色体数目的变异（一）概念：（一）概念：在某些特定的环境条件下，生物体的在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数染色体数 目目会发生改变，从而产生的可遗传的变异。会发生改变，从而产生的可遗传的变异。细胞内的细胞内的个别个别染色体增加或减少染色体增加或减少细胞内的染色体数目以细胞内的染色体数目以染色体组染色体组的的形式形式成倍成倍的增加或减少的增加或减少（二）类型（二）类型第5页/共30页2.结果：染色体的结构发生了改变，就会使排列在染色体上的基因5（三）染色体组：（三）染色体组：（以果蝇为例）（以果蝇为例）（以果蝇为例）（以果蝇为例）减数减数减数减数分裂分裂分裂分裂由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有_种精子种精子种精子种精子,精子内精子内精子内精子内染染染染色体组成色体组成色体组成色体组成可表示为：可表示为：可表示为：可表示为：22 2，3 3，4 4，X X2 2，3 3，4 4，Y Y雌果蝇有雌果蝇有雌果蝇有雌果蝇有_种卵细种卵细种卵细种卵细胞胞胞胞,卵细胞内卵细胞内卵细胞内卵细胞内染色体染色体染色体染色体组成组成组成组成可表示为：可表示为：可表示为：可表示为：12 2，3 3，4 4，X X每个配子体内能否每个配子体内能否找出二个形态、大找出二个形态、大小完全相同的染色小完全相同的染色体？体？减数减数减数减数分裂分裂分裂分裂第6页/共30页（三）染色体组：（以果蝇为例）减数分裂由此可见，雄果蝇有61.染色体组的概念染色体组的概念大多生物，一个生殖细胞内的全部染色体，大多生物，一个生殖细胞内的全部染色体，形态形态和功能上各不相同，但包含了控制生物体生长发和功能上各不相同，但包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全套遗传信息育、遗传和变异的全套遗传信息，这样的，这样的一组非一组非同源染色体同源染色体叫一个染色体组。叫一个染色体组。2.特点：特点：一个染色体组中的染色体均为非同源染色体。一个染色体组中的染色体均为非同源染色体。(无等位基因）无等位基因）同一个染色体组中的染色体肯定同一个染色体组中的染色体肯定大小形状各不相同。大小形状各不相同。一个染色体组包含生物生长、发育的一整套一个染色体组包含生物生长、发育的一整套遗传信息遗传信息。不同生物的染色体组中染色体数目、形态不同不同生物的染色体组中染色体数目、形态不同第7页/共30页1.染色体组的概念大多生物，一个生殖细胞内的全部染色体，形态7说说明明：染染色色体体组组数数目目及及一一个个染染色色体体组组中中染染色色体体数目的判别方法数目的判别方法4 4个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组3 3个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组a.a.细胞中形态相同的染色体（细胞中形态相同的染色体（即同源染色体即同源染色体）有几条，则含有几个染色体组。有几条，则含有几个染色体组。第8页/共30页说明：染色体组数目及一个染色体组中染色体数目的判别方法4个染8如图：基因型为如图：基因型为AaaabbbbAaaabbbb 的细胞中有的细胞中有 个个 染色体组染色体组 基因型为基因型为AAabbbAAabbb 的细胞中有的细胞中有 个个 染色体组染色体组A Aa aa aa ab bb bb bb bA Aa aA Ab bb bb bb.b.在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位基因有几个，则含有几个染色体组。的等位基因有几个，则含有几个染色体组。43第9页/共30页AaaabbbbAaAbbbb.在细胞或生物体的基因型中，控9A Aa ab bb bb bb bA AC CA Ac cb bb b1 1个染色体组中有两个染色体组中有两个染色体组中有两个染色体组中有两条染色体条染色体条染色体条染色体d.d.在细胞或生物体的基因型在细胞或生物体的基因型 中，位于非同源染色体上中，位于非同源染色体上 的非等位基因有几种，则的非等位基因有几种，则 每个染色体组中就含有几每个染色体组中就含有几 条染色体。条染色体。c.c.在细胞中有几种同源染色体在细胞中有几种同源染色体,一个一个染色体染色体组中组中 就含有几条染色体就含有几条染色体AA a aAA a a1 1个染色体组中有三个染色体组中有三个染色体组中有三个染色体组中有三条染色体条染色体条染色体条染色体第10页/共30页AabbbbACAcbb1个染色体组中有两条染色体d.在细胞10分析对照图，从分析对照图，从A B C D中确认出表示含中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）一个染色体组的细胞，是图中的（）A B C D B果蝇体细胞内有几个染色体组？果蝇体细胞内有几个染色体组？2个个第11页/共30页分析对照图，从A B C D中确认出表示含A 11思考：思考：下列细胞中各有几个染色体组下列细胞中各有几个染色体组?每个染色每个染色体组有几条染色体体组有几条染色体?A、Aa B、AABb C、AaBbXWY D、AAa2个个;1条条2个个;2条条2个个;3条条3个个;1条条（四）二倍体、多倍体（四）二倍体、多倍体二倍体二倍体二倍体二倍体：由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中含中含 有有两个染色体组两个染色体组的个体。的个体。几乎全部动几乎全部动 物和物和 过半数的高等植物都是二倍体。过半数的高等植物都是二倍体。多倍体多倍体多倍体多倍体：由由受精卵受精卵发育成的个体，体细胞中含发育成的个体，体细胞中含 有有 三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组的个体。的个体。约有约有 1/3的被子植物是多倍体。的被子植物是多倍体。第12页/共30页思考：下列细胞中各有几个染色体组?每个染色体组有几条染色体?12（五）单倍体（五）单倍体单倍体单倍体：由由由由配子配子配子配子发育而成的个体，体细胞中含有发育而成的个体，体细胞中含有发育而成的个体，体细胞中含有发育而成的个体，体细胞中含有本物种本物种本物种本物种 配子染色体数目配子染色体数目配子染色体数目配子染色体数目的个体。如的个体。如的个体。如的个体。如 蜜蜂中的雄蜂。蜜蜂中的雄蜂。蜜蜂中的雄蜂。蜜蜂中的雄蜂。思考思考1：二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细 胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中 含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组？六倍体生物所形成的单倍体中含几六倍体生物所形成的单倍体中含几六倍体生物所形成的单倍体中含几六倍体生物所形成的单倍体中含几 个染色体组？个染色体组？个染色体组？个染色体组？2 2：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？3 3：只有一个染色体组的个体一定为单倍：只有一个染色体组的个体一定为单倍：只有一个染色体组的个体一定为单倍：只有一个染色体组的个体一定为单倍 体？体？体？体？1个染色体组个染色体组2个染色体组个染色体组3个染色体组个染色体组不一定。如雄峰的体细胞中含有不一定。如雄峰的体细胞中含有1个染色体个染色体组；单倍体小麦体细胞中含有组；单倍体小麦体细胞中含有3个染色体组个染色体组一定一定第13页/共30页（五）单倍体单倍体：由配子发育而成的个体，体细胞中含有本物种13c f六倍体生物的单倍体中，含有3个染色体组的非等位基因有几种，则据此现象可推知产生花药的马铃薯是()单倍体：由配子发育而成的个体，体细胞中含有本物种大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。如四倍体番茄VC含量高于二倍体番茄一倍。3：只有一个染色体组的个体一定为单倍 体？A、三倍体 B、二倍体A B C D注注：生物体几倍体的判别：生物体几倍体的判别：a.a.第一步第一步：看生物个体发育的直接来源：看生物个体发育的直接来源：生殖细胞（卵细胞、花粉）生殖细胞（卵细胞、花粉）生殖细胞（卵细胞、花粉）生殖细胞（卵细胞、花粉）单倍体单倍体单倍体单倍体受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）不是单倍体（二倍体、多倍体）不是单倍体（二倍体、多倍体）不是单倍体（二倍体、多倍体）不是单倍体（二倍体、多倍体）b.b.第二步第二步：看生物个体内含几个染色体组：看生物个体内含几个染色体组：受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）受精卵（或合子）有几个染色体组有几个染色体组有几个染色体组有几个染色体组 几倍体几倍体几倍体几倍体第14页/共30页c f注：生物体几倍体的判别14（六）染色体倍数变化与育种：（六）染色体倍数变化与育种：1.染色体数目染色体数目多倍体多倍体倍增倍增自然成因：自然成因：受外界条件骤变的影响，使有丝受外界条件骤变的影响，使有丝分裂受阻，染色体数目加倍分裂受阻，染色体数目加倍特点：特点：茎杆粗壮、叶片、果实、种子较大，糖茎杆粗壮、叶片、果实、种子较大，糖类和蛋白质等有机物含多，类和蛋白质等有机物含多，但发育迟但发育迟缓、结实率低缓、结实率低应用应用多倍体育种多倍体育种原理原理原理原理：染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体组成倍增加方法：方法：方法：方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；（低温诱导处理）（低温诱导处理）（低温诱导处理）（低温诱导处理）第15页/共30页（六）染色体倍数变化与育种：1.染色体数目多倍体倍增自然成15过程过程萌发的种子萌发的种子或或 幼苗幼苗染色体加染色体加倍的组织倍的组织块块秋水仙秋水仙素处理素处理多倍体多倍体植株植株优点：优点：器官大，提高产量和营养成分。器官大，提高产量和营养成分。如四如四倍体番茄倍体番茄VC含量高于二倍体番茄一倍。含量高于二倍体番茄一倍。缺点：缺点：适用于植物，在动物方面难以开展。适用于植物，在动物方面难以开展。第16页/共30页过程萌发的种子或 幼苗染色体加倍的组织块秋水仙素处理多倍体164条染色体条染色体8条条染色染色体体用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引,染色体不分离染色体不分离染色体不分离染色体不分离秋水仙素在细胞分裂过程的何时起作用？其作用机理秋水仙素在细胞分裂过程的何时起作用？其作用机理秋水仙素在细胞分裂过程的何时起作用？其作用机理秋水仙素在细胞分裂过程的何时起作用？其作用机理是什麽？是什麽？是什麽？是什麽？在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，导致复制后的染色体不能移向细胞两极而导致复制后的染色体不能移向细胞两极而使染色体数目加倍。（使染色体数目加倍。（P87）第17页/共30页4条染色体8条染色体用秋水仙素处理无纺缍体形成染色体复制着丝172.染色体数目染色体数目单倍体单倍体倍减倍减自然成因：自然成因：特点：特点：应用应用单倍体育种单倍体育种原理原理：方法：方法：生殖细胞未经受精，直接发育生殖细胞未经受精，直接发育植株长的弱小，高度不育植株长的弱小，高度不育染色体成倍减少，再加倍后得到纯种染色体成倍减少，再加倍后得到纯种（指每一对染色体上（指每一对染色体上 成对基因都是纯合成对基因都是纯合的）的）花药（花粉）离体培养花药（花粉）离体培养过程：过程：第18页/共30页2.染色体数目单倍体倍减自然成因：特点：应用单倍体育18组织组织组织组织培养培养培养培养染色体加倍染色体加倍染色体加倍染色体加倍花药花药离体离体培养培养单倍单倍体植体植株株正常植正常植株（纯株（纯合体）合体）种子种子新植株新植株（新品（新品种）种）秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理自自自自交交交交发育发育发育发育第一年第一年第一年第一年第二年第二年第二年第二年第19页/共30页组织培养染色体加倍花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体）种19下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培育矮茎抗病水稻为例说明单倍体育种方法：育矮茎抗病水稻为例说明单倍体育种方法：高抗高抗病病DDTTDDTT杂合高抗杂合高抗DdTtDdTt矮不矮不抗抗ddttddtt花药离花药离体培养体培养高抗高抗DTDT矮不矮不抗抗dtdt高不高不抗抗DtDt矮抗矮抗dTdT纯合高抗纯合高抗DDTTDDTT加倍加倍纯合矮不纯合矮不抗抗ddttddtt加倍加倍纯合高不纯合高不抗抗DDttDDtt加倍加倍纯合矮抗纯合矮抗抗抗ddTTddTT加倍加倍第20页/共30页下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培育矮茎抗病水稻为例说20优点：优点：明显缩短育种年限。明显缩短育种年限。只需只需2 2年。年。（都是纯合子，自交后代不发生性状分离）（都是纯合子，自交后代不发生性状分离）缺点：缺点：技术复杂，成功率低，须与杂交育种配技术复杂，成功率低，须与杂交育种配合合第21页/共30页优点：明显缩短育种年限。只需2年。（都是纯合子，自交后代不21低温诱导植物染色体数目的变化实验低温诱导植物染色体数目的变化实验低温诱导植物染色体数目变化和用秋水仙素处低温诱导植物染色体数目变化和用秋水仙素处理萌发中的种子或幼苗使细胞中染色体变化的理萌发中的种子或幼苗使细胞中染色体变化的原理相似：原理相似：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。目发生变化。不同之处是：低温条件容易创造和控制，成本不同之处是：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。但通过显微镜观低、对人体无害、易于操作。但通过显微镜观察时只能观察到染色体数目的增加，增加的具察时只能观察到染色体数目的增加，增加的具体数目不容易确定。体数目不容易确定。第22页/共30页低温诱导植物染色体数目的变化实验低温诱导植物染色体数目变化和221.1.用用花花药药离离体体增增养养出出马马铃铃薯薯单单倍倍体体植植株株。当当它它进进行行减减数数分分裂裂时时，观观察察到到染染色色体体两两两两配配对对，形形成成1212对对。据据此此现现象象可可推推知知产产生生花花药药的的马马铃铃薯是薯是()()A A、三倍体、三倍体 B B、二倍体、二倍体 C C、四倍体、四倍体 D D、六倍体、六倍体C C第23页/共30页1.用花药离体增养出马铃薯单倍体植株。当它进行减数分裂时，观232.2.下列叙述中不正确的是：下列叙述中不正确的是：（）A A。六倍体生物的单倍体中，含有。六倍体生物的单倍体中，含有3 3个染色体组个染色体组B B。单倍体体细胞含有本物种配子的染色体数目。单倍体体细胞含有本物种配子的染色体数目C C。体体细细胞胞中中只只含含有有一一个个染染色色体体组组的的个个体体一一定定是是单倍体单倍体D D。单倍体只含有一个染色体组。单倍体只含有一个染色体组D D3.3.基基因因型型为为aaaBbbCccaaaBbbCcc的的细细胞胞含含有有的的染染色色体体组组数数目为：目为：（）A A。3 3个个 B B。6 6个个 C C。9 9个个 D D。2 2个个A A第24页/共30页2.下列叙述中不正确的是：（）D3.基因型为aaaB244.4.取取基基因因型型为为AabbAabb的的水水稻稻的的花花粉粉进进行行花花药药离离体体培培养养，获获得得的的幼幼苗苗，再再用用秋秋水水仙仙素素处处理理，使使之之成成为为纯合子，它们的基因型分别为：纯合子，它们的基因型分别为：（）和、和、AAbbAAbb和和aabbaabbC.aabbC.aabb和和和和AAbbAAbbD D5.5.已已知知普普通通小小麦麦是是六六倍倍体体，含含有有4242条条染染色色体体。有有关叙述错误的是：关叙述错误的是：（）A.A.它的单倍体植株体细胞中含有它的单倍体植株体细胞中含有2121条染色体条染色体B.B.它的每个染色体组含有它的每个染色体组含有7 7条染色体条染色体C.C.它的胚乳含有三个染色体组它的胚乳含有三个染色体组D.D.离体培养它的花粉，产生的植株高度不育离体培养它的花粉，产生的植株高度不育C C第25页/共30页4.取基因型为Aabb的水稻的花粉进行花药离体培养，获得的幼25生物：染色体变异新人教版必修全面版课件