染色体数目结构变异.ppt

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1、染色体数目结构变异现在学习的是第1页，共45页一、染色体数目与染色体组一、染色体数目与染色体组1 1、各种生物的染色体数目基本上是恒定的。、各种生物的染色体数目基本上是恒定的。2 2、染色体组成：常染色体、染色体组成：常染色体+性染色体性染色体现在学习的是第2页，共45页现在学习的是第3页，共45页2 2、染色体组、染色体组减数分裂减数分裂雄性果蝇雄性果蝇一个染色体组一个染色体组另一个染色体组另一个染色体组现在学习的是第4页，共45页2 2、染色体组、染色体组染色体组：细胞中的一组染色体组：细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，它们在，它们在形态形态和功能和功能上上各不相同各不相同，但是，但是

2、携带着携带着控制一种生物生长控制一种生物生长发育、遗传和变异的发育、遗传和变异的全部遗传信息全部遗传信息。注意以下条件：注意以下条件：不含同源染色体。不含同源染色体。染色体形态、大小和功能各不相同。染色体形态、大小和功能各不相同。含有控制一种生物性状的一整套基因，但不含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。能重复。现在学习的是第5页，共45页2 2、染色体组、染色体组练习：认真分析下图的对照图，从练习：认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中中选出表示含一个染色体组的细胞。选出表示含一个染色体组的细胞。现在学习的是第6页，共45页考点精讲：染色体组数目的判别考点精讲：染色体组数目的判别常

3、用方法：常用方法：细胞内形态相同的染色细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体体有几条，则含有几个染色体组，如图有组，如图有 个染色体组。个染色体组。根据基因型来判断。控制同一性状的基因根据基因型来判断。控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如基因型为出现几次，则有几个染色体组。如基因型为AaAa的的细胞或生物体含有细胞或生物体含有2 2个染色体组。个染色体组。4AABBAABB的细胞内含的细胞内含 个染色体组。个染色体组。AAaaBBbbAAaaBBbb的细胞内含的细胞内含 个染色体组。个染色体组。练习：练习：2 2 4 4现在学习的是第7页，共45页（1 1）概念：）概念：细

4、胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们染色体，它们在在_和和_上各不相同，但是携带着控制生上各不相同，但是携带着控制生物生长发育、遗传变异的物生长发育、遗传变异的_，称之为一个，称之为一个染色体组。染色体组。3 3、染色体组、染色体组非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息（2 2）染色体组特点）染色体组特点:a a、每条染色体大小、形状、每条染色体大小、形状各不相同各不相同b b、每个染色体组内、每个染色体组内无同源染色体无同源染色体c c、每个染色体组含、每个染色体组含全部的全部的遗传信息遗传信息现在学习的是第8页，共45页1 1、认真分析下图的对照图，从、认真分析下图的对照图，从A A

5、、B B、C C、D D中确中确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的2.2.韭菜体细胞中的韭菜体细胞中的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相种各不相 同的形态，韭菜是同的形态，韭菜是 A A单倍体单倍体 B B二倍体二倍体 C C四倍体四倍体 D D八倍体八倍体课堂巩固课堂巩固现在学习的是第9页，共45页增多增多正常正常减少减少二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。整倍性改变整倍性改变（染（染色体组色体组成倍成倍增加或减少）增加或减少）非整倍性改变非整倍性改变（个别（个

6、别染色体增染色体增加或减少）加或减少）（一）类型：（一）类型：二倍体二倍体四倍体四倍体单倍体单倍体现在学习的是第10页，共45页现在学习的是第11页，共45页概念：概念：细胞内某一号或几号染色体的数细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。量增多或减少。后果：后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代谢的严蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代谢的严重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。正常正常增多增多减少减少、非整倍、非整

7、倍性变异性变异现在学习的是第12页，共45页唐氏症起因唐氏症起因与与染色染色体数发生错误体数发生错误第第2121号号染色染色体体多一多一条条现在学习的是第13页，共45页例：例：2121三体综合症三体综合症(如图，又称先天性愚如图，又称先天性愚型或唐氏综合症型或唐氏综合症)是由于患者细胞内是由于患者细胞内多了一条多了一条2121号染色体号染色体造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在1010岁前夭折。岁前夭折。现在学习的是第14页，共45页此外，人类染色体增多或减此外，人类染色体增多或减

8、少将使人失去生育能力，同时其它少将使人失去生育能力，同时其它生理功能出现严重缺陷。生理功能出现严重缺陷。1717号及号及1414号染色体增多一条的患者生理和智力号染色体增多一条的患者生理和智力都严重不正常。都严重不正常。人类其它染色体数目发生变化的人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可能这些染色体数病例极少发现，很可能这些染色体数目改变是致死的！目改变是致死的！现在学习的是第15页，共45页概念：概念：体细胞内染色体组增多或减少。体细胞内染色体组增多或减少。后果：后果：在植物及低等动物中比较常见，在植物及低等动物中比较常见，由于基因控制的蛋白质成比例增多或减少，由于基因控制的蛋白质成比

9、例增多或减少，一般对生存没有显著影响。一般对生存没有显著影响。在高等植物，在高等植物，染色体组增多染色体组增多的植株一般的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推迟；具有大型性，各器官粗大，成熟推迟；染色体染色体组减少组减少的植株则生长瘦弱。的植株则生长瘦弱。染色体组为奇数染色体组为奇数时，因减裂时联会紊乱，时，因减裂时联会紊乱，表现为高度不孕（不能产生种子）。表现为高度不孕（不能产生种子）。、整、整倍变异倍变异现在学习的是第16页，共45页整整倍倍性性变变异异体细胞中只有体细胞中只有1 1个染色体组个染色体组的变异的变异 一倍性变异：一倍性变异：多倍性变异：多倍性变异：体细胞中有体细胞中有多个

10、染色体组多个染色体组的变异的变异现在学习的是第17页，共45页“倍倍”的概念：的概念：自然界的生物一般都是具有两个染色体组自然界的生物一般都是具有两个染色体组的，叫做的，叫做二倍体二倍体。染色体组比二倍体多的，叫做染色体组比二倍体多的，叫做多倍体多倍体。一。一般有几个染色体组就叫几倍体。般有几个染色体组就叫几倍体。体细胞内染色体数与本物种的配子染色体体细胞内染色体数与本物种的配子染色体数相同的，叫做数相同的，叫做单倍体单倍体。如果某个体由本物。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成，则不管种的配子不经受精直接发育而成，则不管它有多少染色体组都叫它有多少染色体组都叫“单倍体单倍体”。现在学

11、习的是第18页，共45页1 1、二倍体：由、二倍体：由受精卵受精卵发育而成的，体细胞中有发育而成的，体细胞中有 两个染色体组的个体。两个染色体组的个体。2 2、多倍体：由、多倍体：由受精卵受精卵发育而成的，体细胞中含发育而成的，体细胞中含 有三个或三个以上的染色体组的个体。有三个或三个以上的染色体组的个体。（二）二倍体、多倍体和单倍体（二）二倍体、多倍体和单倍体例子：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、例子：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）普通小麦（六倍体）例子：动物（几乎全部）、植物（多数）例子：动物（几乎全部）、植物（多数）现在学习的是第19页，共45页发生染色体数目变异

12、的时间？发生染色体数目变异的时间？多倍体产生的原因？多倍体产生的原因？染色体数目变异的结果？染色体数目变异的结果？一般发生在有丝分裂过程中一般发生在有丝分裂过程中 染色体完成复制后，由于某种原因使得正在分裂染色体完成复制后，由于某种原因使得正在分裂的细胞中的的细胞中的纺锤体纺锤体可能受到破坏染色体可能受到破坏染色体不能移向两极，细胞也不能分裂。不能移向两极，细胞也不能分裂。受精卵发育初期：受精卵发育初期：发育晚期：发育晚期：减数分裂中：减数分裂中：四倍体四倍体四倍体和二倍体的嵌合体四倍体和二倍体的嵌合体产生染色体加倍的配子，产生染色体加倍的配子，受精后发育为多倍体受精后发育为多倍体（1 1）多

13、倍体形成的原因）多倍体形成的原因现在学习的是第20页，共45页4 4个染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺锤体形成无纺锤体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺锤丝牵引不无纺锤丝牵引不能移向两极能移向两极（1 1）多倍体的形成原因）多倍体的形成原因若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加倍染色体加倍的组织或个的组织或个体体现在学习的是第21页，共45页（2）多倍体植株的特点）多倍体植株的特点a.a.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高白质等含量增高.b.b.但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结实率

14、低。现在学习的是第22页，共45页a a、方法：、方法：用用低温低温或或秋水仙素秋水仙素处理萌发处理萌发的的种子或幼苗种子或幼苗b b、原理：、原理：染色体变异染色体变异(抑制有丝分裂抑制有丝分裂前期纺锤体形成前期纺锤体形成)（3 3）应用：多倍体育种）应用：多倍体育种c c、过程：八倍体小黑麦、三倍体西瓜培育过程：八倍体小黑麦、三倍体西瓜培育现在学习的是第23页，共45页野野生生草草莓莓多多倍倍体体草草莓莓现在学习的是第24页，共45页3 3、单倍体、单倍体（1 1）概念：）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有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

15、特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育（3 3）应用：）应用：单倍体育种单倍体育种二倍体植株二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株优点：明显缩短育种年限，且是纯合体优点：明显缩短育种年限，且是纯合体（纯合体）（纯合体）现在学习的是第25页，共45页3 3、单倍体、单倍体（1 1）概念：）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体发育起点：发育起点：配子配子单倍体单倍体发育发育思考：思考：单倍体是不是只含一个染色体组的个体呢？单倍体是不是只含一个染色体组的个体呢？只要是由配子

16、发育而来的不论有几个只要是由配子发育而来的不论有几个染色体组都是单倍体染色体组都是单倍体现在学习的是第26页，共45页思考：思考：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？关键看关键看发育起点发育起点，由受精卵发育而成的，由受精卵发育而成的个体有几个染色体组就叫几倍体，由配子发个体有几个染色体组就叫几倍体，由配子发育而成的个体不管有几个染色体组都叫单倍育而成的个体不管有几个染色体组都叫单倍体。体。现在学习的是第27页，共45页a a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。中只含一个染色体组。请判断

17、：请判断：b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我我们可以称它为二倍体或三倍体。们可以称它为二倍体或三倍体。c c、单倍体中可以只有一个染色体组、单倍体中可以只有一个染色体组,也可也可 以有多个染色体组以有多个染色体组d d、个体的体细胞中含几个染色体组就是、个体的体细胞中含几个染色体组就是 几倍体几倍体现在学习的是第28页，共45页3 3、下列细胞中含有、下列细胞中含有1 1个染色体组的细胞是个染色体组的细胞是 A A人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞 B B果蝇的受精卵果蝇的受

18、精卵 C C小麦的卵细胞小麦的卵细胞 D D玉米的卵细胞玉米的卵细胞4 4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是 A A由未受精的卵细胞发育而成的个体由未受精的卵细胞发育而成的个体 B B花药经过离体培养而形成的个体花药经过离体培养而形成的个体 C C凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体 D D普通小麦含普通小麦含6 6个染色体组，个染色体组，4242条染色体，条染色体，它的单倍体含它的单倍体含3 3个染色体组，个染色体组，2121条染色体条染色体现在学习的是第29页，共45页5 5、二倍体生物中，可能含有一个染色体组的细、二倍

19、体生物中，可能含有一个染色体组的细 胞是胞是 A.A.子房壁细胞子房壁细胞 B.B.珠被细胞珠被细胞 C.C.花粉细胞花粉细胞 D.D.柱头细胞柱头细胞6 6、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵 的是的是 A.A.甲与乙甲与乙 B.B.乙与丙乙与丙 C.C.乙与丁乙与丁 D.D.丙与丁丙与丁现在学习的是第30页，共45页7 7、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西 瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二 倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚

20、倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚 芽、胚乳细胞的染色体组数依次为芽、胚乳细胞的染色体组数依次为 A A4 4、2 2、2 2、4 B4 B4 4、4 4、3 3、6 6 C C3 3、3 3、3 3、4 D4 D4 4、4 4、3 3、5 5现在学习的是第31页，共45页单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种染色体变异在育种上的应用现在学习的是第32页，共45页1 1、多倍体育种、多倍体育种多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种子少多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收获目标的或不产生种子的特性。凡是不以种子为收获目标的植物都可以考虑进行多倍体

21、育种。植物都可以考虑进行多倍体育种。观赏或用材植物观赏或用材植物某些水果某些水果非种子农作物非种子农作物现在学习的是第33页，共45页多倍体育种多倍体育种3n3n形态上加大（如茎秆、叶片、果实、种子）形态上加大（如茎秆、叶片、果实、种子）营养物质增多（如蛋白质、糖类、脂肪）营养物质增多（如蛋白质、糖类、脂肪）现在学习的是第34页，共45页分裂间期分裂间期前期前期中期中期后期后期末期末期有丝分裂有丝分裂 多倍体的形成天然：天然：严酷的自然条件、温度急剧变化严酷的自然条件、温度急剧变化人工：人工：用用秋水仙素秋水仙素处理植物萌发的处理植物萌发的种子或幼苗种子或幼苗2n 4n?现在学习的是第35页，

22、共45页多倍体育种原理：染色体变异方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗机理：抑制有丝分裂前期纺锤机理：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不分离体的形成，导致染色体不分离现在学习的是第36页，共45页例例1:1:无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育用秋水仙素处理二倍体用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；西瓜幼苗得到四倍体西瓜；用二倍体西瓜与四倍体用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱，三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。不能产生正常的配子。三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发

23、育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。胞而不能发育成种子。现在学习的是第37页，共45页2n 3n?三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育2n秋水水素秋水水素染色体数目染色体数目加倍加倍 4n2n 西瓜西瓜:瓜皮、瓜瓤瓜皮、瓜瓤_n瓜子瓜子_n432n 花粉促进果实发育花粉促进果实发育西瓜西瓜:瓜皮、瓜瓤瓜皮、瓜瓤_n瓜瓜子子_3无无第第一一年年第第二二年年方法：秋水仙素处理方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗原理：原理：秋水仙素秋水仙素能抑制纺锤体的形成能抑制纺锤体的形成现在学习的是第38页，共45页单倍体的特点

24、：单倍体的特点：植株弱小，高等不育。植株弱小，高等不育。单倍体育种单倍体育种YYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYyRrYRYryRyr秋秋水水水水素素染染色色体体数数目目加加倍倍花花粉粉离离体体培培养养优点：优点：a.后代都是纯合子后代都是纯合子 b.缩短育种年限缩短育种年限现在学习的是第39页，共45页单倍体育种原理：染色体变异方法：花药离体培养育种过程育种过程AB F1AB F1花粉花粉 4 4种单倍体植株种单倍体植株 4 4种纯种植株种纯种植株 优良品种优良品种杂交花药离体培养秋水仙素筛选基因重组基因重组植物组织培养植物组织培养染色体数目加倍染色体数目加倍优点：缩短了育种年

25、限（2年）获得的后代均为纯种个体现在学习的是第40页，共45页为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养花药离体培养P高杆抗病高杆抗病DDTT矮杆感病矮杆感病ddttF1高杆抗病高杆抗病DdTt配子配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTT DDtt ddTT ddtt纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素需要的矮抗品种需要的矮抗品种单倍体育种单倍体育种第第1年年第第2年年P高杆抗病高杆抗病DDTT矮杆感病矮杆感病ddttF1高杆抗病高杆抗病DdTtF2D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT 杂交育种杂交育种第第1年年第第2年年第第36年年需要的矮

26、抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗现在学习的是第41页，共45页杂交育种多倍体育种单倍体育种处理原理特点举例杂杂交交用秋水仙素用秋水仙素处处理种子或幼苗理种子或幼苗花粉离体花粉离体培养培养通通过过基因重基因重组组把把两两亲亲本的本的优优良性良性状状组组合在同一后合在同一后代中代中抑制抑制细细胞分裂中胞分裂中纺锤纺锤体的形成，使染色体体的形成，使染色体数目加倍后不能形成数目加倍后不能形成两个两个细细胞胞诱导诱导精子直接精子直接发发育育成植株，再用秋水成植株，再用秋水仙素加倍成仙素加倍成纯纯合体合体方法方法简简便，但需便，但需较长较长年限方可年限方可获获得得纯纯合体合体器官大，器官大，营营养物养物质质含

27、含量高，但量高，但发发育延育延迟迟，结实结实率低率低缩缩短育种年限，短育种年限，但方法复但方法复杂杂，成，成活率活率较较低低高杆抗病与矮杆不抗病高杆抗病与矮杆不抗病小麦小麦杂杂交交产产生矮杆抗病生矮杆抗病品种品种三倍体西瓜、八倍三倍体西瓜、八倍体小黑麦体小黑麦抗病植株的育抗病植株的育成成现在学习的是第42页，共45页 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)对不抗病对不抗病(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ddrrddrr和纯合高杆抗病水稻和纯合高杆抗病水稻DDRRDDRR两个两个品种品种

28、,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ddRRddRR ，应该怎么做？，应该怎么做？P DDRR ddrrP DDRR ddrrF1DdRrDdRr配子配子DR Dr dR drDR Dr dR dr花粉花粉(药药)离体培养离体培养幼苗幼苗DR Dr dR drDR Dr dR dr秋水仙素处理秋水仙素处理DDRR DDrr ddRR ddrrDDRR 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现在学习的是第43页，共45页下列表示某种农作物下列表示

29、某种农作物和和两种品种分别培育出两种品种分别培育出三三 种品种种品种,根据上述过程根据上述过程,回答下列问题回答下列问题:AABBAABB aabbaabb AaBb AaBb Ab Ab AAaaBBbb AAaaBBbb AAbb AAbb 用用和和培育培育所采用的方法所采用的方法称为称为_,_,方法方法称为称为 _,_,由由和和 培育培育所依据的原理是所依据的原理是_._.用用培育出培育出的常用方法的常用方法是是_,_,由由培育成培育成的过程中用化学药剂的过程中用化学药剂_处理处理的幼苗的幼苗,方法方法和和合合 称为称为_育种育种.其优点是其优点是_._.由由培育出培育出的常用方法是的常

30、用方法是_,_,形成的形成的 叫叫_。依据的原理是。依据的原理是_。杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素单倍体单倍体明显缩短育种年限明显缩短育种年限用秋水仙素处理用秋水仙素处理多倍体多倍体染色体变异染色体变异现在学习的是第44页，共45页染色体染色体变异变异染色体结构染色体结构的变异的变异染色体数目的染色体数目的变异变异非整倍体非整倍体整倍体整倍体染色体组染色体组二倍体二倍体单倍体及形成单倍体及形成多倍体及形成多倍体及形成本课小结缺失、重复、缺失、重复、倒位、易位倒位、易位思考思考如何设计实验探究：低如何设计实验探究：低温能否诱导染色体数目的变化温能否诱导染色体数目的变化？现在学习的是第45页，共45页