人教版必修二第五章第二节染色体结构和变异（共30张PPT）.ppt

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1、一、染色体结构的变异二、染色体数目的变异三、染色体变异在育种上的应用第三节第三节 染色体变异及其应用染色体变异及其应用第三章第三章 遗传和染色体遗传和染色体一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异1、原因：、原因： 染色体断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。2、类型：、类型： 缺失、重复、倒位、易位缺失缺失:染色体某一染色体某一片段的丢失片段的丢失（染色体（染色体结构结构的变异）的变异）病因：病因：5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失猫叫综合征猫叫综合征重复：染色体增重复：染色体增加了相同的某个加了相同的某个片段片段倒位：染色体倒位：染色体某一片段颠倒某一片段颠倒180易位易位:染色体某一片

2、段移接到另染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上一条非同源染色体上非同源染色体之非同源染色体之间的片段交换间的片段交换染色体结构的改变会导致染色体上基因的染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目数目或或排列顺序排列顺序发生改变，从而导致性状发生改变，从而导致性状的变异。的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是大多数染色体结构的变异对生物体是不利不利的，有时甚至导致生物体的，有时甚至导致生物体死亡死亡。3、结果：、结果：4、诱导因素：、诱导因素：电离辐射电离辐射、病毒感染病毒感染或或化学物质化学物质诱导。诱导。二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异（一）染色体组：（一）染色体组： 一个染色体

3、组中无同源染色体（互为非同源染色体），形态和功能各不相同； 一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。1概念：概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。2特点：特点：4 4个个2 2个个3 3个个5 5个个1 1个个例例1 1：以下各图中，各有几个染色体组？：以下各图中，各有几个染色体组？3 3染色体组数的判断：染色体组数的判断： 依据染色体形态判断：依据染色体形态判断：细胞中任意一种形态染色体条数细胞中任意一种形态染色体条数染色体组数染色体组数= =例例2 2：以下基因型，所代表的生物染色体：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少组数分别是多少? ?AaAaAaBb

4、AaBbAAaAAaAaaBbbAaaBbbAAAaBBbbAAAaBBbbABCDABCD2 2个个2 2个个3 3个个3 3个个4 4个个1个个基因型中控制同一性状的基因个数基因型中控制同一性状的基因个数依据基因型判断依据基因型判断染色体组数染色体组数= =（二）非整倍性变异：个别染色体增加或减少（二）非整倍性变异：个别染色体增加或减少实例：实例： 21三体综合征（多三体综合征（多1条条21号染色体）号染色体）由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含发育而成，体细胞中含有有两个两个染色体组的个体。染色体组的个体。几乎几乎全部动物，全部动物，过半数过半数的高等植物。的高等植物。1 1、二倍体：、

5、二倍体：概念：概念：存在：存在：（2N）2 2、多倍体：、多倍体： 概念：概念： 由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有发育而成，体细胞中含有三个三个或或三个以上三个以上染色体组的个体。染色体组的个体。（kN）存在：存在： 主要是植物，动物极少见。主要是植物，动物极少见。（三）（三）整倍性变异：整倍性变异：以染色体组的形式成倍增加以染色体组的形式成倍增加 或减少或减少3、单倍体：、单倍体： 概念：概念： 由由配子配子直接发育而成，体细胞中含本直接发育而成，体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。物种配子染色体数目的个体。存在存在特点特点( (植物植物) ) ：植株植株弱小弱小，高度不育高度不育动

6、物：动物：植物：植物：如如雄蜂雄蜂偶尔出现偶尔出现（k/2N） 方法：方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 实例：实例： 三倍体无子西瓜的培育1、多倍体育种：、多倍体育种：三、染色体变异在育种上的应用三、染色体变异在育种上的应用（原理：能够抑制纺锤体的形成（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体导致染色体不分离不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）从而引起细胞内染色体数目加倍） 原理：原理： 优点：优点： 可培育出自然界中没有的可培育出自然界中没有的新品种新品种，且，且培育出的植物培育出的植物器官大器官大，产量高产量高，营养营养丰富丰富 。 缺点：缺点： 结实率低，成熟迟（结实率低，成熟迟

7、（晚熟晚熟）染色体变异染色体变异2N4N胚胚: 3N秋水仙素处理秋水仙素处理2N2N3N2N三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育返回返回第一年第一年第二年第二年 种植种植 种植种植 传粉传粉传粉刺激传粉刺激果实发育果实发育3N果皮、种果皮、种皮：皮：4N染色体染色体联会紊乱联会紊乱无生殖细胞形成无生殖细胞形成生物必修生物必修2三倍体无子西瓜培育过程：三倍体无子西瓜培育过程：二倍体二倍体秋水仙素秋水仙素四倍体四倍体二倍体二倍体三倍体三倍体 （有子）（有子）二倍体二倍体三倍体三倍体 （无子）（无子）减数分裂时染色体联会紊乱，无生殖细胞形成减数分裂时染色体联会紊乱，无生殖细胞形成。无子原因：无子

8、原因：第一年：第一年：四倍体母本上结了西瓜，西瓜中长着三倍体的种子四倍体母本上结了西瓜，西瓜中长着三倍体的种子第二年：第二年：三倍体植株上结了无子西瓜，西瓜中没有种子三倍体植株上结了无子西瓜，西瓜中没有种子2、单倍体育种：、单倍体育种：实例：实例：花粉花粉(药药)秋水秋水仙素仙素正常纯合子正常纯合子单倍体幼苗单倍体幼苗离体离体培养培养优点：优点：后代是后代是纯合子纯合子，明显，明显缩短了育种年限缩短了育种年限。缺点：缺点：技术较复杂技术较复杂方法：方法：花粉花粉( (药药) )离体培养离体培养原理：原理：染色体变异染色体变异矮杆抗病水稻的培育矮杆抗病水稻的培育花粉花粉单倍体单倍体纯合二倍体纯合

9、二倍体优良品种优良品种返回返回离体离体培养培养人工诱导人工诱导染色体加倍染色体加倍选择选择生物必修生物必修2 例：在水稻中，高杆例：在水稻中，高杆(D)(D)对矮杆对矮杆(d)(d)是显性，抗病是显性，抗病(R)(R)对不抗对不抗病病(r)(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水和纯合高杆抗病水稻稻DDRR两个品种两个品种, ,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ，应该怎么做？，应该怎么做？P DDRR ddrrF1DdRr配子配子DR Dr dR dr花粉花粉(药药)离体培养离体培养幼苗幼苗DR Dr

10、 dR dr秋水仙素处理秋水仙素处理DDRR DDrr ddRR ddrr正常植株正常植株（单倍体）（单倍体）（纯合子）（纯合子）高杆高杆抗病抗病高杆高杆不抗病不抗病矮杆矮杆抗病抗病矮杆矮杆不抗病不抗病生物必修生物必修21 1、单倍体与多倍体的判断：、单倍体与多倍体的判断：单倍体：单倍体：如果是由配子即生殖细胞（卵细胞、如果是由配子即生殖细胞（卵细胞、精子或花粉）直接发育而成，无论含精子或花粉）直接发育而成，无论含有几个染色体组，都只能叫单倍体。有几个染色体组，都只能叫单倍体。多倍体：多倍体： 如果是由受精卵发育而成，体细胞内如果是由受精卵发育而成，体细胞内含有几个染色体组就叫几倍体。含有几个

11、染色体组就叫几倍体。小小 结结（看生物个体的来源）（看生物个体的来源）2 2、染色体组数目的判别：、染色体组数目的判别：根据染色体形态来判断，如图细胞中任意根据染色体形态来判断，如图细胞中任意一种形态的染色体有一种形态的染色体有4 4条，有条，有4 4个染色体组。个染色体组。还可以通过基因型来判断。例如基因型为还可以通过基因型来判断。例如基因型为AAaaAAaa、AaBbAaBb、AAaBbbAAaBbb、ABAB的生物分别含有几的生物分别含有几个染色体组？个染色体组？杂交育种杂交育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种方法方法原理原理优点优点缺点缺点3 3、育种方法：、育种方法：杂交、自

12、交杂交、自交用秋水仙素处理萌用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗发的种子或幼苗花药离体培养花药离体培养基因重组基因重组染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异方法简便方法简便可培育出自然界中可培育出自然界中没有的新品种，且没有的新品种，且器官大，营养丰富器官大，营养丰富明显缩短育种年限明显缩短育种年限育种年限长育种年限长发育延迟（晚发育延迟（晚熟），结实率低熟），结实率低技术较复杂技术较复杂课堂练习1 下列情况不属于染色体变异的是 A 第5号染色体短臂缺失的猫叫综合征 B第21号染色体多一条的21三体综合症 C非同源染色体之间自由组合 D用花药离体培养得到单倍体C2 下列关于染色体组的叙述，不正确的

13、是 A 细胞中染色体的形态数即时一个染色体组包含的染色体数 B一个染色体组中无等位基因 C基因型为Aa的个体的体细胞中含有2个染色体组 D有性生殖的配子细胞中的染色体肯定为一个染色体组D3 下列关于染色体组，单倍体和二倍体的叙述，不正确的是 A 一个染色体组中不含同源染色体 B由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 C单倍体生物体细胞不一定含有一个染色体组 D人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C4 基因型为Aa的植株花粉离体培养成的幼苗，经秋水仙素处理后发育成的植株基因型是 A AAaa B AA C Aa D AA或aaD5 5、某二倍体生物细胞有丝分裂后期细胞中含有、某二倍体生物细胞有丝分裂后期细胞中含有1616条条染色体，下图中表示含有一个染色体组的细胞是染色体，下图中表示含有一个染色体组的细胞是 ( )( )A 6 6、大麦的一个染色体组有、大麦的一个染色体组有7 7条染色体，在条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数目是到的染色体数目是 （ ） A A、7 7条条 B B、5656条条C C、2828条条 D D、1414条条B B