【生物】染色体变异课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二.pptx
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1、第五章 基因突变及其他变异第二节 染色体变异问题探讨作为野生植物的后代,许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同作为野生植物的后代,许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同野生祖先种马铃薯(多种颜色)栽培品种马铃薯(一般都为黄色)野生祖先种 栽培品种(马铃薯)野生祖先种香蕉(有籽)栽培品种香蕉(无籽)野生祖先种 栽培品种(香蕉)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242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333122411异常为什么平时吃的香蕉是没有种子的?为什么平时吃的香蕉是没有种子的?根据前面所学减数分裂的知识,试着完成该表格。
2、根据前面所学减数分裂的知识,试着完成该表格。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素乱,不能形成正常的配子,因此无法形成受精卵,进而无法形成种子。问题探讨分析表中数据,你还能提出什么问题吗分析表中数据,你还能提出什么问题吗?u能形成种子的植物细胞中,染色体数目一定是偶数吗?u香蕉体细胞中染色体数目不是偶数,是怎样形成的?又是如何繁殖的?一.染色体数目的变异n染色体变异(1)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。染色体结构变异染色体数目变异个别染色体个别染色体的增加或减少的增加或减少以以染色体组染色体组成倍地增加或减少成倍地增加或减少(2)类型:非整
3、倍变异整倍变异光学显微镜下可见增加一条增加一条减少一条减少一条增加一套增加一套减少一套减少一套缺少一截缺少一截正常果蝇正常果蝇(2n=82n=8)一.染色体数目的变异非整倍变异(1)概念:正常染色体组中,丢失或添加了一条或几条完整的染色体。单体:2n-1三体:2n+1(2)举例:21三体综合征唐氏综合征唐氏综合征,又称先天愚型,又称先天愚型,由于由于多了一条多了一条2121号染色体号染色体而而导致的疾病。存活者有明显导致的疾病。存活者有明显的智能落后、特殊面容、生的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。长发育障碍和多发畸形。一.染色体数目的变异非整倍变异(2)举例:21三体综合征原因:减
4、数第一次分裂后期21号同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极一.染色体数目的变异非整倍变异(2)举例:性染色体数目异常【A】:XO单体 Turner综合征(先天性卵巢发育不全综合征)症状:症状:颈蹼,肘外翻、颈蹼,肘外翻、部分患者智力轻度低部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、下。有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。肾、骨骼等先天畸形。外观表现为女性,但外观表现为女性,但性腺发育不良,性腺发育不良,没有没有生育生育能力能力。4444条条XOXO(4545条)条)原因:父方在M时X和Y未分离,进入同一个配子中,形成不含性染色体的异常精子。或母方在M时X和X未分离,
5、或M时两条X单体分离后进入同一个配子中,形成不含性染色体的异常卵细胞。一.染色体数目的变异非整倍变异(2)举例:性染色体数目异常【B】:XYY三体:一种人类男性的性染色体疾病,比正常的男性多出一一种人类男性的性染色体疾病,比正常的男性多出一条条Y Y染色体,所以又称染色体,所以又称“超雄综合征超雄综合征”原因:父方在M时两条Y染色单体分离后,进入同一个配子中,产生YY的异常精子。【C】:XXY三体:具有具有XXYXXY染色体的人通常表现为染色体的人通常表现为XYXY男性的生理特征,男性的生理特征,同时可能出现不同程度的女性化第二性征。同时可能出现不同程度的女性化第二性征。原因:父方在M时X和Y
6、未分离,进入同一个配子中,形成XY的异常精子。或母方在M时X和X未分离,或M时两条X单体分离后进入同一个配子中,形成XX的异常卵细胞。【D】:XXX三体:大多数大多数X X三体个体表型正常,但发育较早,平均身高三体个体表型正常,但发育较早,平均身高较正常女性高,平均智商比正常人群低较正常女性高,平均智商比正常人群低10-15.10-15.原因:父方在M时两条X染色单体分离后,进入同一个配子中,产生XX的异常精子。或母方在M时X和X未分离,或M时两条X单体分离后进入同一个配子中,形成XX的异常卵细胞。一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(1)概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态
7、和功能上各不相同,但相互协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。3对常染色体+XX每对中的一条在大多数生物的体细胞中,在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的染色体都是两两成对的,也就是说含,也就是说含有有两套非同源染色体两套非同源染色体,其中,其中每套非同源染色体称为一个染色体组每套非同源染色体称为一个染色体组。3条常染色体+X一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(2)特征:一个染色体组中含有控制生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。一个染色体组不含同源染色体,不含等位基因。一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能各不相同,均为非同源染色体。12345
8、6789101112野生野生马铃薯的染色体组成马铃薯的染色体组成野生野生马铃薯配子中染色体马铃薯配子中染色体123456789101112一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(3)判断方法:项目染色体组数每个染色体组内染色体数3323144222方法一:根据染色体形态判断方法一:根据染色体形态判断n染色体组数 ,n一个染色体组中的染色体数 。形态相同的染色体的条数不同形态染色体的种类数n染色体组数 ,一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(3)判断方法:项目染色体染色体组数方法二:根据基因型判断方法二:根据基因型判断Aaaa2314AABBDDAaaABCDA a
9、 a aA A B B D DA a a A B C D控制同一性状的基因(同一英文字母)的个数n一个染色体组中的染色体数 。控制不同性状的基因(不同字母)的种类数一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(4)类型:二倍体二倍体由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。2N2:含有两个染色体组N:每个染色体组中有N条染色体。例:人类的染色体可表示为2N=46二倍体生物有性生殖过程如下:2 N二倍体()减数分裂N雌配子2 N二倍体()减数分裂N雄配子受精作用发育2N2N受精卵二倍体在自然界在自然界,几乎全部动物几乎全部动物和和过半数植物过半数植物都是二倍体。都是二倍体。一.染
10、色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(4)类型:多倍体多倍体由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。配子(含1个染色体组)二倍体(含2个染色体组)配子(含2个染色体组)配子(含1个染色体组)正常减数分裂正常减数分裂异常减数分裂异常减数分裂三倍体(个体含3个染色体组)配子(含2个染色体组)受精受精发育发育四倍体(个体含4个染色体组)受精受精发育发育二倍体的胚或幼苗有丝分裂染色有丝分裂染色体复制未分离体复制未分离多倍体在多倍体在植物中很常见植物中很常见,在,在动物中及少见动物中及少见。一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(4)类型:多倍体多倍体马铃薯是
11、四倍体普通小麦是六倍体n四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。香蕉、无子西瓜是三倍体n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,不能形成可育的配子。因此,香蕉、三倍体无子西瓜的果实中没有种子。可育不可育一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(4)类型:多倍体多倍体在被子植物中,约有33%的物种是多倍体。例如,普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。某些品种的苹果、梨、葡萄也是多倍体。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的含量都有所增加,但发育迟缓,结实率低。特点:四倍体番茄(维生素C含量高)四倍体葡萄三倍体葡萄菊花 六
12、倍体香葱 四倍体一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(4)类型:多倍体多倍体u人工诱导多倍体人工诱导多倍体1.方法:2.处理对象:3.原理:低温处理、秋水仙素诱发等萌发的种子或幼苗染色体复制着丝点分裂进入下一个周期无纺锤体形成无纺锤丝牵引染色体加倍的体细胞低温或秋水仙素抑制纺锤体的形成导致染色体不能移向细胞的两极导致染色体数目加倍继续分裂多倍体4.实例:三倍体无子西瓜是从百合科植物秋水仙的种子和是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶,白色或淡黄色的粉末或针状结晶,有剧毒,使用时应当特别注意。有剧毒,使用时
13、应当特别注意。(进行有丝分裂)一.染色体数目的变异整倍变异1.1.染色体组染色体组(4)类型:多倍体多倍体4.实例:三倍体无子西瓜的培育联会紊乱第一年杂交杂交三倍体(母本)(父本)无子西瓜三倍体(母本)二倍体(父本)授粉授粉第二年抑制纺锤体的形成杂交获得三倍体种子刺激子房发育为果实为什么三倍体西瓜中有少量发育并为什么三倍体西瓜中有少量发育并成熟的种子?成熟的种子?在减数分裂时形成正常的卵细胞,从而形成正常的种子,但概率极小。无子西瓜每年都要制种无子西瓜每年都要制种,有没有别有没有别的替代方法的替代方法?利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊,以促进子房发育成无种子的果实,同时,在花
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