人教版教学课件第二节 染色体变异

3、进行低温诱导染色体数目变化的实验
教学重点：
染色体数目的变异
教学难点：
1、染色体组的概念
2、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其 联系 3、低温诱导染色体数目变化的实验
基因突变与染色体变异的区别
基因突变是染色体上的某一个位点上的基
因的改变,在光学显微镜下是无法直接观
察到的；而染色体变异是光学显微镜下直 接观察到的变异。 什么是染色体变异？
1个染色体组中有两 条染色体
A a b b b b
AA a a
e.在细胞或生物体的基因型 中，位于非同源染色体上 的非等位基因有几种，则 每个染色体组中就含有几 条染色体。
1个染色体组中有三 条染色体
A
A b b
C c
1、如图所示的细胞中含有几个染色体组？ C A．1 B．2
C．3
D．4
2、某生物的基因型为AAaaBBbbCCcc,那么它有多
④优点：器官大，提高产量和营养成分。如四 倍体番茄VC含量高于二倍体番茄一倍。
⑤缺点：适用于植物，在动物方面难以开展。
4.染色体倍数变化与育种：
（Ⅱ）染色体数目 倍减 单性生殖 ⑴自然成因： 生殖细胞未经受精，直接发育 ⑵特点： 植株长的弱小，高度不育 单倍体
⑶应用—单倍体育种 ①原理： 染色体变异 单倍体只是作为单倍体育种的一个中间环 节，染色体加倍后成为可育纯合子（指每 一对染色体上 成对基因都是纯合的） ②方法： 在人工培养基上进行花药（花粉）离体 培养
雄果蝇精子中的一组染色体就是一个染色体组
1.染色体组 细胞中的一组非同源染色体，在形态和 功能上各不相同，但又互相协调，共同控 制生物生长、发育、遗传和变异，这样的 一组染色体，称为一个染色体组。
特点：①一个染色体组中无同源染色体 ②一个染色体组中所含的染色体在形态、大小 和功能上各不相同
③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套
易位:染色体的某 一片段移接到另 一条非同源染色 体上。
四分体中非姐妹染色单体的交叉 互换
4、倒位
染色体的某一片段位置颠倒 也可以引起变异
d e f
a
b
c
e f a e d c
颠倒
b f
Q：为什么染色体结构的改变会导致性 状的发生改变?
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
导致 染色体上基因数量、排列顺序的改变
小黑麦
8n=56
精子(16条)
单倍体:
蜜蜂:
受精 作用
蜂王、工蜂 (32条)
卵细胞(16条) 直 接 发 育 雄峰 (16条)
3.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
配子染色体数目的个体。如 蜜蜂中的雄蜂。
思考 1：二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 含几个染色体组？六倍体生物所形成的单倍体中含几 个染色体组？
2.二倍体、多倍体
二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中 含有两个染色体组的个体。
例如，人、果蝇、玉米是二倍体。自然界中几 乎全部动 物和 过半数的高等植物都是二倍体。
常用2n表示染色体数， 如：果蝇： 2n = 8 人： 2n = 46
多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含 有
三个或三个以上染色体组的个体。
雄配 子 (N=bx)
直接发育成生物体：单倍体（N=bx)
注：x染色体组，a、b为正整数。
说①由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体 明组，就叫几倍体；
②而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体， 都只能叫单倍体 。
4.染色体倍数变化与育种：
多倍体 （Ⅰ）染色体数目 受外界条件骤变（如温度骤变）的影响或 ⑴自然成因： 倍增
③过程：
F1花 粉
花药离体培养
单倍体 植株
秋水仙素处理
染色体加倍
正常植 株（纯 合体）
选择所 需性状
自交
发育
种子
新植株 （新品种）
实例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： 高抗 纯合高抗 高抗 加倍 病 DDTT DT DDTT 纯合矮抗 矮抗 加倍 抗ddTT dT 矮不 抗 ddtt
用秋水仙素处理 无纺缍体形成
无纺缍丝牵引,染色体不分离
8条 染色 体
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？ 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使染色体 数目加倍。（P87）
③过程 萌发的种子 秋水仙 或 幼苗 素处理
染色体加 倍的组织 块
多倍体 植株
a b c b d e f
a c
d e f
果蝇缺刻翅的形成
“猫叫综合症”是人的5号染色体部分缺失 引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形， 哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍， 而其最明显的特征是哭声类似猫叫。
２、重复：染色体中增加某一片段而引起 的变异现象。例果蝇棒状眼形成。
a
b c
d e f
21三体综合征（先 天愚型），患者比正常人 多一条染色体--21号染色 体是三条，其症状表现为 智力低下，身体发育缓慢 等。
21三体综合征的异常染色体
②个别染色体的减少： 如性腺发育不良 （染色体数为：44+X）
性腺发育不良（Turner综合征），女性 患者少了一条X染色体，外观表现为女性， 但性腺发育不良，没有生育能力。
三、染色体数目的变异
（一）概念： 在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数 目会发生改变，从而产生的可遗传的变异。 （二）类型 细胞内的个别染色体增加或减少
细胞内的染色体数目以染色体组的 形式成倍的增加或减少
（三）个别染色体的增加或减少
①个别染色体的增加： 如21三体综合征 （染色体数为：45+XX或XY）
⑤缺点：技术复杂，成功率低，须与杂交育种配 合
比较 基因突变 项目 变异 基因分子结构 的改变，产生 实质 新的基因 产生 复制时基因中 过程 脱氧核苷酸的
增减和改变
基因 重组
染色体变异 多倍体 单倍体
不同性状的基因 染色体组成 染色体组成 重新组合，产生 倍增加，产 倍减少，产 生新基因型 生新基因型 新的基因型 减数分裂形成配 子时，非等位基 因自由组合或等 位基因的互换 细胞分裂时 染色体复制 后不能形成 两子细胞 有性配子未 经受精作用 直接发育成 个体
遗传信息，不能重复， 不能缺少。
染色体组数目及一个染色体 组中染色体数目的判别方法
a.根据染色体形态判断: 细胞中形态相同的染色体（即同源染色体）有 几条，则含有几个染色体组。
3个染色体组
4个染色体组
b.根据基因型判断： 控制同一性状的相同或等位基 因出现几次，就含有几个染色 体组； 即：一种字母（大小写）有几 个就为几组
↓
ddtt
第 1 年
F1
F1
配子
高杆抗病 DdTt
↓ ↓
↓
DT
Dt Dt
dT
dt
第 花药离体培养→ 3 6 年 秋水仙素→
↓
↓
↓
↓
dT
↓
↓
dt
第 2 年
× ddTT
↑ 需要的矮抗品种
DT
~
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑ 需要的矮抗品种
④优点：明显缩短育种年限。只需2年。
（都是纯合子，自交后代不发生性状分离）
Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，X Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Y
这些染色体在形态、 结构和功能上各不 相同 Ⅱ 它们是非同源 染色体
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ X Y 减数分裂 Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
Q4：雄果蝇产生的精子中有哪 几条染色体？这些染色体在形 态、结构和功能上有什么特点？ 这些染色体之间是什么关系？ 它们是否携带着控制生物生长 发育的全部遗传信息？ 携带着控制果蝇生长发 育的全部遗传信息 Q5：如果将果蝇的精子的 染色体看成一组，那么果 蝇的体细胞中有几组染色 体？ 两组
一、染色体变异
1.概念： 在自然条件或人为条件改变的情况 下，染色体结构的改变或染色体数目的 增减导致生物性状的变异,叫染色体变 异。 2.类型: 染色体变异包括染色体结构变异 和染色体数目变异两种。
二、染色体结构的变异
1、缺失：指染色体上某一区段及其带有的 基因一起缺失，从而引起变异的现象。例果 蝇缺刻翅的形成
特点 发生频率低，有 后代中重新组合 器官大，养 植株弱小，
害变异多，变异 的变异类型有一 分多，成熟 高度不育 迟，结实少 的根本来源， 定的分离比 进化的重要因素
b
b
重复
d e f 果蝇棒状眼的形成
a
b b
c
3、易位 染色体的某一片段移接到另一
条非同源染色体上引起的变异
a g b c d e f
h
i j k l
a
b c
移接
k l
a gbBiblioteka hci j d e f 夜来香的变异
Q:联会时，在形成四分体时，常会发生四 分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，这 是否染色体变异？ 不属于， 这属于基因重组
花药离
高不 加倍 抗Dt
纯合高不 抗DDtt 纯合矮不 抗ddtt
杂合高抗 DdTt
体培养
矮不 加倍 抗dt
比较 ㈠ 杂交育种 P 高杆抗病 ×矮杆感病
DDTT
↓
ddtt
第 1 年 第 2 年
㈡单倍体育种 P 高杆抗病 × 矮杆感病
DDTT
高杆抗病 DdTt ↓× F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt 矮抗
（四）染色体数目 成倍的增加或减少
请思考：