5.2染色体变异课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第五章第二节 染色体变异 概念：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。 染色体变异 染色体结构的变异 染色体数目的变异 ①细胞内个别染色体的增加或减少 ②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少 类型 染色体数目变异 一 一、染色体数目的变异 （1）体细胞中有几条染色体？ （2）3号的两条染色体是什么关系？ （3）3号与4号染色体又是什么关系？ （4）体细胞中有几对同源染色体？ 24条 同源染色体 12对 非同源染色体 课本87页图5-5 （5）配子中有几条染色体？这些染色体在形态和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？ 12条 形态和功能各不相同的非同源染色体 （6）如果把配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体？ 两组 染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。 染色体组 ▲一个染色体组中不存在同源染色体 ▲一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同 ▲一个染色体组中含有该物种的全套遗传信息 ▲一个染色体组中不含有等位基因 野生马铃薯 有2个染色体组 染色体组数目的确定方法 3个 4个 1个 （1）根据“染色体形态”判断 ——细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组 2个 （2）根据“基因型”判断 ——控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写) 出现几次，则含有几个染色体组 YyRr AABBDD Aaa 2个 2个 3个 1个 ABCD 雄果蝇的染色体组 二倍体 体细胞中含两个染色体组的个体叫做二倍体。 问题： ①果蝇体细胞有几个染色体组，是几倍体？ ②每组染色体组含几条染色体？写出图甲中的染色体组。 两个，二倍体 4条 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 体细胞中含有三个染色体组，称作三倍体。 体细胞中含有四个染色体组，称作四倍体。 体细胞中含有三个或三个以上染色体组，统称为多倍体。 香蕉是三倍体 普通小麦是六倍体 多倍体 在自然界，多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。 例如：马铃薯是四倍体 父本（2n） 母本（2n） 减数分裂 雄配子（n） 雌配子（n） 受精卵（2n） 子代（2n） 有丝分裂 受精作用 2n 3n 3n 2n 3n 3n 4n ① 二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子 ② 二倍体的胚或幼苗，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离 多倍体的成因 多倍体植株 2.缺点 1.优点 生长发育迟缓，结实率低 植株、果实、种子等粗大， 糖类、蛋白质等营养物质的含量高 二倍体草莓 四倍体草莓 二倍体葡萄 四倍体葡萄 多倍体 在多倍体中，四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。 三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现 联会紊乱，因此不能形成可育的配子。 多倍体育种（人工诱导多倍体） 低温或 秋水仙素 抑制 纺锤体 的形成 染色体不能移向细胞的两极 导致 染色体数目加倍 导 致 多倍体 继续 有丝分裂 人工诱导多倍体实例——三倍体无籽西瓜 4N 秋水仙素处理 2N ♀ 第一年 第二年 传粉刺激 三倍体子房壁发育 2N ♂ 染色体联会紊乱 无生殖细胞形成 3N ♂ 2N 传粉 3N ♀ 果肉 果皮: ?N 种子: ?N 4N 3N 原理： 染色体数目变异 三倍体无籽西瓜 三倍体无籽西瓜 3N=33 同源染色体联会紊乱，不能产生生殖细胞， 不能产生可育的配子，因此三倍体植物没有种子。 人工诱导多倍体实例——三倍体无籽西瓜 单倍体 概念：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。 注意： ▲单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组， 例如：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。 精子 卵细胞 受精卵 蜂王 工蜂 雄蜂 单倍体 2N=32 N=16 2N=32 发育 工蜂 雄蜂 蜂王 单倍体 代表生物：蜜蜂中的雄蜂 单倍体 植株的特点：长得弱小，而且高度不育（不是全部）。 二倍体水稻（左）和单倍体水稻（右）形态的比较 单倍体育种 例：现有纯种抗倒伏（d）易染锈病（t）小麦和纯种易倒伏（D）抗锈病（T）小麦。如何得到抗倒伏（d）抗锈病（T）纯种小麦？ 抗倒伏，不抗病 抗倒伏抗病 花药（粉）： 单倍体幼苗：DT Dt dT dt 正常植株：DDTT DDtt ddTT ddtt 新品种：DDtt 方法：花药离体培养 秋水仙素处理 DDTT（♀）× ddtt（♂） 第一年 第二年 筛选 DdTt 抗倒伏，不抗病 倒伏，抗病 二倍体生物 组织培养 DdTt植株 DT Dt dT dt 单倍体 育种 1.原理 染色体(数目)变异 2.方法 3.优点 4.缺点 植株 ①花药离体培养 单倍体植株 ②人工诱导 染色体加倍 正常植株 （纯合子） 种子 自交 萌发 新植株 （新品种） ①明显缩短育种时间 ②所得个体均为纯合体 技术复杂操作困难 单倍体育种 非整倍体变异：个别染色体的增加或减少 21三体综合征（先天愚型） 智能落后、特殊面容和生长发育迟缓等 ☛多了一条21号染色体 21三体综合征的成因 ①减数第一次分裂后期 同源染色体未分离 ②减数第二次分裂后期 姐妹染色单体未分离 特纳综合征(先天性卵巢发育不全) 症状： 颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。 ☛ 少了一条X染色体 染色体结构变异 二 染色体结构的变异 1.缺失：染色体的某一片段缺失引起变异 例如：果蝇的缺刻翅 结果：基因数目减少 人5号染色体短臂缺失 猫叫综合征患者 染色体缺失实例：猫叫综合征 2.重复：染色体增加了某一片段，导致基因数目增加 例如：果蝇棒状眼的形成 棒状眼 正常眼 3.易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上， 导致基因排列顺序改变。 例如：果蝇花斑眼的形成 正常眼 花斑眼 4.倒位：染色体某一片段位置颠倒，导致基因排列顺序改变。 例如：果蝇卷翅的形成 染色体结构的变异结果及影响 缺失 重复 易位 倒位 染色体上基因 数量的改变 染色体上基因 排列顺序的改变 生物性状的 改变（变异） 大多数对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。 课堂小结 染色体变异 染色体 数目变异 染色体结构变异 个别染色体的增加或减少 以染色体组的形式增加或减少 单倍体 二倍体 多倍体 配子 直接发育 生物体 含两个染色体组 含三个或以上染色体组 缺失、重复、倒位、易位 Lavf58.12.100 $