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(共36张PPT)
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
21号染色体
21号染色体
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
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。
第二节 染色体变异
1.染色体数目变异有哪些类型？
2.什么是单倍体、二倍体和多倍体？
3.染色体结构变异有哪些类型？
染色体结构变异
染色体数目变异
染色体变异
缺
失
增加
移接
颠倒
个别染色体的增加或减少
染色体组成倍地增加或减少
染色体组
单倍体二倍体
多倍体
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。
一、染色体数目变异
（1）细胞内个别染色体增加或减少
增多
减少
正常
增加一条
减少一条
2n+1
三体
2n-1
单体
举例：21三体综合征（唐氏综合征）、Turner综合征(性腺发育不良）
（2）以染色体组的形式增加或减少。
（以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少）
正常
增加两套
减少一套
一、染色体数目变异
问题：假如给你一副牌（除去大小王），直觉上你会分成几组？
每一组中牌的数字有什么特点？
一、染色体数目变异
一、染色体数目变异
▌染色体组的概念：
细胞中的一组形态大小______的______________，
（即不存在_____________和____________________）。
共同控制着生物体的_________________________。
（拥有足以控制生物体生长发育全套遗传信息。）
非同源染色体
不同
同源染色体
等位或相同基因
生长、发育、遗传和变异
1.图形类
①ABC ②AaaBBb
2.基因型类
3组（每组3条）
2组（每组4条）
1组（每组3条）
3组（每组2条）
3.细胞分裂类
探寻规律：确认染色体组数的方法
2组
（每组2条）
4组
（每组2条）
① ②
探寻规律：确认染色体组数的方法
4.描述类
根据“染色体数/染色体形态数”值，比值是几，即含几个染色体组。
8条/4种形态 = 2个染色体组
例如：果蝇有8条染色体，4种形态，几个染色体组？
【跟踪练习】
染色体组数
每个染色体组内染色体数
3
2
1
4
2
1
3
2
4
2
4
2
2
2
3
4
2
3
二倍体：
由 发育而成的，体细胞中含有 个染色体组的个体。
三倍体：
由 发育而成的，体细胞中含有 个染色体组的个体。
由 发育而成的，体细胞中含有 个染色体组的个体。
多倍体：
受精卵
两
受精卵
三
受精卵
三个及以上
三个关键词
问题：三体和三倍体有什么区别？
单倍体：
由 发育而成的，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
配子
一、染色体数目变异
下列关于单倍体的叙述正确的是（ ）
①单倍体在植株中只含有一个染色体组
②单倍体细胞中含有一个染色体
③单倍体是体细胞中只含有本物种配子染色体数的个体
④单倍体细胞中只含有二个染色体
⑤未受精的配子直接发育成的个体都是单倍体
A．③⑤　　B．②④⑤　　C．①②③　　　D．①③⑤　　　
A
体细胞中的染色体数 配子中的染色体数 体细胞中的染色体组数 配子中的染色体组数 属于几倍体生物
豌 豆 7 2
普通小麦 42 3
小黑麦 28 八倍体
比较项目
生物种类
14
1
二倍体
六倍体
21
56
8
4
6
练一练
1、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。
2、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体。
3、单倍体中只有一个染色体组。
4、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。
问题1：常用方法有哪些？
低温和秋水仙素处理法
问题2：秋水仙素处理法的具体做法？原理？
方法：用秋水仙素处理___________或_______。
原理：当秋水仙素作用于正在_____的细胞时，能够抑制________的形成，导致________不能_________，从而引起细胞内染色体
__________。染色体数目加倍的细胞继续进行_____分裂，将
来就可能发育成_______植株。
时期：____________.
问题3：为什么要处理萌发的种子或幼苗，成熟的植株行不？
不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。
萌发的种子
幼苗
分裂
纺锤体
染色体
移向两极
数目加倍
有丝
多倍体
有丝分裂前期
人工诱导多倍体的形成
探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化
1．洋葱/大蒜根尖培养
2．低温诱导
3．固定
4．制作临时装片
先（通过4℃低温）解除休眠再培养，培养时每天换水
冷藏室（0~4℃）诱导2~3天
卡诺氏液固定0.5~1h（固定细胞形态），然后用95%酒精冲洗两次
解离→漂洗→染色→制片。缺改良苯酚品红时可用其它碱性染料代替
2N
4N
三倍体西瓜种子
秋水仙素处理
2N
2N
♀
♂
3N
2N
第一年
第二年
种植
种植
传粉
传粉刺激
果实发育
3N
果皮、种皮4N
染色体联会紊乱
无生殖细胞形成
实例:三倍体无子西瓜的培育
自然长成
方法：花药离体培养 + 秋水仙素加倍
优点：能明显缩短育种的年限。所得均为纯合子，不会发生性状分离
单倍体植株特点：
单倍体育种
植株弱小且高度不育。
花药
P88
离体培养
秋水仙素处理
染色体加倍
纯合正常植株
为什么？如何使之可育？
杂交育种
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
ddTT
×
↑
需要的矮抗品种
↓
×
F2
D_T_
D_tt
ddtt
ddT_
矮抗
例：现有纯合高秆抗锈病小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病小麦（ddtt），可采用哪些育种方式得到符合人类要求的优良品种？
高杆抗病
DdTt
F1
↓
第1年
第2年
第3~6年
配子
DT
Dt
dT
dt
减数分裂
↓
花药离体培养
单倍体
DT
Dt
dT
dt
↓
秋水仙素
DDtt
ddTT
ddtt
纯合体
DDTT
矮抗
单倍体育种
明显缩短育种年限!
第2年
杂交育种与单倍体育种
在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有以下4种类型。
染色体结构变异
缺失
重复
易位
倒位
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因____或_______发生改变，导致性状的变异；
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡
数目
排列顺序
二、染色体数目变异
1.缺失：
染色体的某一片段缺失引起变异。
基因数目减少
结果 ：
实例1：果蝇缺刻翅的形成
实例2：人的5号染色体片段缺失
猫叫综合征：患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。
正常翅
缺刻翅
二、染色体数目变异
染色体中增加某一片段引起变异。
实例：果蝇棒状眼的形成
染色体正常
正常眼
染色体片段重复
棒眼
2.重复：
基因数目增加
结果 ：
正常眼
棒状眼
二、染色体数目变异
染色体的某一片段位置颠倒引起变异。
实例：果蝇卷翅的形成
染色体正常
正常翅
染色体片段颠倒
卷翅
3.倒位：
正常翅
卷翅
二、染色体数目变异
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。
实例:果蝇花斑眼的形成
花斑眼
正常眼
4.易位：
二、染色体数目变异
发生染色体变异的染色体在四分体时期依旧会发生联会，图中①和②为一对同源染色体，正常的基因顺序是ABCDE，则图乙～图丁中染色体结构变异的类型依次是 __________、__________、__________。
缺失
增加
颠倒
①②③⑥属于染色体结构变异中的缺失、重复、倒位和易位
④中碱基对的缺失，是分子水平的变化，属于基因突变;
⑤中片段的交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组中的交换;
⑥中片段的交换发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。
类别 基因突变 基因重组 染色体变异
适用范围
类型
发生时期
结果
光学显微镜观察
意义
育种中的应用
所有生物（包括病毒）
自然状态下，发生在真核生物的有性生殖过程中
真核生物
诱发突变、自发突变或（显性突变、隐性突变）
交叉互换型、自由组合型（基因工程、转化实验）
染色体结构变异、染色体数目变异
任何时期，主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期
任何时期，主要发生在细胞分裂时
引起基因碱基序列的改变（产生了新基因，但不改变基因的数量和位置）
产生了新基因型和性状组成、不能产生新的基因和性状
使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，不产生新的基因，
不能观察到，属于分子水平
不能观察到，属于分子水平
能观察到，
属于细胞水平
新基因产生的途径；
生物变异的根本来源；
为生物的进化提供了丰富的原材料；
生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义
诱变育种
杂交育种
单倍体育种、多倍体育种
三种可遗传变异比较表
生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义
1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ ）
A.染色体缺失某一片断
B.染色体增加了某一片断
C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变
D.染色体某一片断位置颠倒了180°。
2.基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是( )
A.都能产生可遗传的变异
B.都能产生新的基因
C.产生的变异对生物均不利
D.在显微镜下都可看到变异状况
A
C
课堂练习
3.基因突变和染色体变异的一个重要区别是( )
A.基因突变在光镜下看不见
B.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的
D.染色体变异是不能遗传的
A
4.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物每个染色 体组的染色体数目为（ ）
A.48 B.24 C.12 D.4
C
A. ①～④的变异均未产生新基因
B. ①～④的变异依次是染色体倒位、缺失、重复与基因突变
C. ①～④的变异均可在光学显微镜下观察到
D. ①、②、③依次为染色体结构变异中的缺失、重复、倒位，④的变异应属于基因突变
如下图所示，已知染色体发生了①～④四种变异，则相关叙述正确的是(　　)
D
下图中图1为等位基因Aa间的转化关系图，图2为黑腹果蝇(2n＝8)
的单体图，图3为某动物的精原细胞形成的四个精细胞的示意图，
则图1、2、3分别发生何种变异(　　)
A
A. 基因突变 染色体变异 基因重组
B. 基因突变 染色体变异 染色体变异
C. 基因重组 基因突变 染色体变异
D. 基因突变 基因重组 基因突变

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