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(共42张PPT)
5.2染色体的数目变异及其应用
野生祖先种马铃薯
（多种颜色）
栽培品种马铃薯
（一般都为黄色）
野生祖先种香蕉
（有籽）
栽培品种香蕉
（无籽）
野生祖先种VS栽培品种
问题探讨
生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
1. 请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。
12
24
11
异常
2. 为什么我们平时吃的香蕉没有种子？
问题探讨
无籽香蕉
提示：因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子。
1.概念：体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
染色体数目的变异
a
染色体结构的变异
b
2.分类：
染色体变异
3.区别
基因突变、基因重组：光镜下不可见
染色体变异：光镜下可见
染色体数目的变异可以分为两类
类型二
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者成套地减少。
类型一
细胞内个别染色体的增加或减少。
染色体组：细胞中的每套非同源染色体。
染色体组的特点：
一组非同源染色体
染色体的形态、大小、功能各不相同
含该物种全套遗传信息
不含等位基因
染色体组模拟
染色体组模拟
增多
减少
正常
个别增减
成倍增减
以染色体组形式成倍增多或减少
二倍体
自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。
体细胞中含两个染色体组的个体叫做二倍体。
二倍体
二倍体
多倍体
马铃薯是四倍体
香蕉是三倍体
普通小麦是六倍体
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体。
多倍体
与二倍体相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。
生长缓慢，结实率低。
优
点
缺
点
多倍体
如何获得多倍体
人
工
低温可以诱导多倍体的形成
秋水仙素可以诱导多倍体的形成
自
然
帕米尔高原多倍体植物多达85%
北极的柯尔古耶夫岛上多倍体植物多达92%
多倍体
低温和秋水仙素能够抑制细胞形成纺锤体，导致染色体复制后不能正常移向两极，从而不能分裂，细胞中染色体数目加倍。
人工诱导多倍体的原理：
多倍体
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，叫做单倍体。
单倍体
植株弱小，高度不育
特点：
多倍体
单倍体
雄峰是单倍体
9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16
同源染色体
非同源染色体
蜂王
雄蜂
单倍体
蜜蜂的性别决定
雌蜂（蜂后）（2n=32）
雄蜂（n=16）
减数分裂
配子
n=16
n=16
雄峰（n=16）
单倍体
受精
雌蜂（2n=32）
二倍体
n=16
假减数分裂
工蜂
蜂王
单倍体
无子西瓜的形成
1.人工诱导多倍体（多倍体育种）
（1）方法：
（2）原理：
a.低温诱导
b.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（目前常用、最有效 ）
抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍
染色体数加倍
作用时期：
有丝分裂的前期
二倍体
授粉
二倍体
（父本）
四倍体
（母本）
三倍体
联会紊乱
无子西瓜
秋水仙素
授粉
1.多倍体育种
第一年
第二年
（以三倍体无子西瓜为例）
为什么要进行两次传粉？
第一次：
杂交获得三倍体植株的种子
第二次：
刺激子房发育成果实
为什么用四倍体作母本？
无子西瓜一定没有种子吗？
秋水仙素处理
花药离
体培养
(1)方法：
单倍体幼苗
正常纯合子
(3)优点：
明显缩短育种年限
两年
(2)原理：
染色体变异
一般应用于二倍体植物
二倍体植株
单倍体植株高度不育
2.单倍体育种
(4)过程：
(1)花药离体培养≠单倍体育种：
单倍体育种一般包括：杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程 。
(2)单倍体育种的选择时机：
不能选择特定基因型的花粉，因为花粉不能表现出相关性状，
应在秋水仙素处理后获得的纯合子中选择具有所需性状的个体。
(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同：
①由于单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗，
通过组织培养得到纯合子植株。
②多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。
染色体变异在育种上的应用
注意
染色体的某一片段消失
a
b
c
d
e
f
果蝇缺刻翅的形成
结果：基因数目减少
1.缺失
猫叫综合征：由人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名；患者生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。
1.缺失
四、结构变异
果蝇唾液腺染色体的缺失环
1.缺失
四、结构变异
染色体增加了某一片段
a
b
c
d
e
f
b
果蝇棒状眼的形成
正常眼
棒状眼
结果：基因数目增加
2.增加
夜来香一花两色
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
结果：
染色体上基因的排列顺序发生改变
3.易位
易位与交叉互换的区别？
发生在非同源染色体之间,是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
易位
交叉互换
发生在减数分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间,是基因重组
四、结构变异
果蝇唾液腺染色体的易位环
3.易位
c
d
e
f
a
b
a
f
b
c
d
e
e
d
b
c
染色体发生断裂后，某一染色体片段发生180°倒转后，再与原来的片段重新接合而成。
结果：染色体上基因的排列顺序发生改变。
4.倒位
变异类型 定义 实例 结果
缺失 染色体的某一片段缺失 猫叫综合征 果蝇缺刻翅 基因数目发生改变（增加或减少）
重复 染色体增加了某一片段 果蝇棒状眼的形成 易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 变异的夜来香 基因排列顺序变化
倒位 染色体发生断裂后，某一染色体片段发生180°倒转后，再与原来的片段重新接合而成。 染色体结构变异,引起染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,对生物个体多数是不利的,有的甚至会致死
缺失
重复
倒位
易位
染色体组
二倍体
多倍体
单倍体
染色体变异
染色体数目的变异
染色体结构的变异
课堂小结
1、如图为一对同源染色体在减数分裂时的配对行为，表明该细胞发生了（ ）
A. 基因突变
B. 染色体畸变
C. 基因重组
D. 碱基互补配对
B
课堂训练
2、
B
是正常的两条同源染色体，则图示是指染色体结构的 （ ）　
A.倒位
B.缺失
C.易位
D.重复
课堂训练
D
3、基因重组是有性生殖生物变异的重要来源，下列叙述正确的是 （ ）
A.只有位于非同源染色体上的基因才能重组
B.只发生在四分体时期
C.能体现遗传的稳定性
D.能使生物更好地适应多变的环境
课堂训练
C
4、如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因，下列选项的结果中，不属于染色体畸变引起的是 （ ）
课堂训练
A
5、下列有关单倍体的叙述中，正确的是 （ ）
A.未经受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体
B.含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体
C.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D.基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
课堂训练
D
6、下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，不正确的是 （ ）
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体
C.单倍体不一定含一个染色体组
D.一倍体不一定是单倍体，单倍体则一定是一倍体
课堂训练

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