【课件】.染色体变异-课件-2021-2022学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

1、第五章 基因突变及其他变异第2节 染色体变异野生祖先种VS栽培品种（香蕉）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 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，如马铃薯和香蕉。讨论1、请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？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【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。

2、染色体及染色体组1. 染色体：染色体及染色体组2. 人类、果蝇的染色体组成：23雄性（XY）雌性（XX）“同源染色体”染色体及染色体组3. 染色体组：染色体组：细胞中的每套非同源染色体。图中、X或、Y这样的一组非同源染色体，称为一个染色体组。染色体及染色体组3. 染色体组：染色体组：细胞中的每套非同源染色体。特点：一个染色体组中，不存在同源染色体；一个染色体组中，染色体形态、结构各不相同；一个染色体组中，含有该物种的全部遗传信息。染色体及染色体组野生马铃薯的染色体组成野生马铃薯有 个染色体组。23. 染色体组： ABC_个染色体组，_个染色体组，_个染色体组，每1个染色体组有_条染色体；每1个

3、染色体组有_条染色体；每1个染色体组有_条染色体。322341染色体及染色体组染色体组数的判断方法：染色体及染色体组染色体组数的判断方法：染色体及染色体组课堂训练：染色体及染色体组D染色体组数的判断方法：染色体及染色体组染色体变异概念 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。 （光学显微镜下可以观察到）变异类型类型一：染色体数目的变异类型二：染色体结构的变异一、染色体变异类型二、染色体数目变异1.染色体数目变异的类型（1）细胞内个别染色体增加或减少；（2）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。（以染色体组的形式增加或减少）正常果蝇（2n=8）个别异常成套异常增加减少增

4、加减少二、染色体数目变异1.染色体数目变异的类型（1）个别染色体增加或减少 举例：21三体综合征（唐氏综合征） 原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。21-三体综合征患者的染色体组成21-三体综合征患者舟舟二、染色体数目变异1.染色体数目变异的类型（2）以染色体组的形式成倍增加或减少野生马铃薯（2N=24）栽培马铃薯（4N=48）野生香蕉（2N=22）香蕉香蕉（3N=33）二、染色体数目变异由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的生物。3. 多倍体：2. 二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。（有几个染色体组就叫几倍体）二、染色

5、体数目变异（1）形成原因：纺锤体形成受阻（有丝分裂前期）；（2）具体方法：低温诱导、或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素作用的机理：在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成。4. 多倍体产生原因：若用秋水仙素处理有丝分裂中期细胞，会不会导致子细胞中染色体数目加倍？不会！二、染色体数目变异多倍体 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。普通小麦 （六倍体）菊花 （六倍体）葡萄 （三/四倍体）优点： 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。缺点： 生长发育延迟，结实率低。二、染色体数目变异多倍体植株的特点：染色体数目加倍野

6、生草莓四倍体番茄的VC含量比二倍体的增加一倍（1）成因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来的个体。蜜蜂2N=32蜂王工蜂雄峰由受精卵发育而来由卵细胞发育而来（2）代表生物：蜜蜂中的雄蜂二、染色体数目变异 5. 单倍体：有些生物的配子(生殖细胞)能发育成新个体，这些生物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。蜂王 雄蜂 工蜂 32条 16条 32条含偶数个染色体组：可育含奇数个染色体组：高度不育（3）特点植株长得弱小一般高度不育二倍体单倍体二、染色体数目变异单倍体、二倍体和多倍体的比较项目二倍体多倍体单倍体概念由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组的个体由受精卵

7、发育而成，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体由配子发育而来，体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体发育起点受精卵受精卵未受精的配子染色体组的数目2个3个或3个以上不确定（是正常体细胞染色体组数目的一半）性状表现正常（作为单倍体、多倍体的参照物）茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）二倍体西瓜植株四倍体西瓜植株三倍体西瓜种子秋水仙 素处理人工传粉人工传粉联会紊乱无子西瓜自然 生长二倍体西瓜植株第一年第二年教材91页三倍体无籽西瓜三倍体西瓜植株染色体数目变异在育种中的应用二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗种子细胞中有几个染色体组？

8、教材91页三倍体无籽西瓜染色体数目变异在育种中的应用2N（个体）秋水仙素4N（个体） N（配子）2N（个体）减数分裂2N（配子）减数分裂第一年：第二年： N（配子）2N（个体）减数分裂 无配子3N（个体）减数分裂异常无籽西瓜传粉3N（种子）传粉1. 萌发的种子或幼苗2. 三倍体植株（存在三倍体植株，但它不能产生子代）3. 存在两次传粉 第一次，为了产生三倍体种子； 第二次，为了刺激三倍体植株的子房发育成果实。染色体数目变异在育种中的应用单倍体育种的措施和优点问题：如何利用“DDtt”、“ddTT”培育“DDTT”？DDtt ddTTDdTtD_T_、 D_tt、 ddT_、 ddtt连续自交，

9、直到不再发生性状分离育种年限过长 ！二倍体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素二倍体植株3. 优点：明显缩短育种年限。4. 缺点：技术复杂，需与杂交育种配合。2. 原理：染色体变异1. 过程：染色体数目变异在育种中的应用单倍体育种的措施和优点减数分裂配子纯合子三、染色体结构变异1.缺失：染色体的某一片段缺失引起的变异。实例：猫叫综合征病因：人的5号染色体某一片段缺失；症状：患儿哭声轻，音调高，像猫叫。三、染色体结构变异染色体增加某一片段引起变异。例如，果蝇棒状眼的形成（以上两图为电镜照片）2.重复：染色体增加某一片段引起的变异。三、染色体结构变异3.倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起的变异。三、

10、染色体结构变异发生在非同源染色体之间4.易位 ：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。三、染色体结构变异染色体易位交叉互换图解区别位置发生于非同源染色体之间同源染色体的非姐妹染色单体之间原理染色体结构变异基因重组观察可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到三、染色体结构变异缺失、重复，导致基因数目发生改变三、染色体结构变异缺失、重复，导致基因位置发生改变为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变?染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位基因数量、排列顺序的改变生物性状的改变（变异）大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。三、染色体结构变异 实验：低温诱导植物染色体数目

11、的变化1.实验原理： 低温抑制纺锤体的形成（作用机理与秋水仙素相同）3.方法步骤： 洋葱根尖培养低温诱导固定制作装片观察 2.试剂及用途（1）卡诺氏液：（2）甲紫溶液：固定细胞形态使染色体着色卡诺氏液甲紫溶液（解离漂洗染色制片）低温诱导植物细胞染色体数目的变化根尖的培养及诱导将蒜/洋葱在冰箱冷藏室内（4）放置一周。 培养方法：将蒜/洋葱放在装满清水的容器上方，让它的底部接触水面，于室温（约25）培养。 培养时间：待蒜/洋葱长出约1cm长的不定根时。 诱导方法：将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养4872h。低温诱导植物细胞染色体数目的变化取材、固定及冲洗 取材：剪取诱导处理的根尖0.51cm。

12、 固定：放入卡诺氏液中浸泡0.51h。（卡诺氏液：固定细胞的形态） 冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次。低温诱导植物细胞染色体数目的变化制作装片（同有丝分裂实验） 解离：盐酸和酒精混合液（1：1混合），目的是使组织中的细胞相互分离开来。 漂洗：清水漂洗，目的是洗去药液，防止解离过度。 染色：用甲紫（龙胆紫）或醋酸洋红溶液对染色体染色。 制片：放在载玻片上，加清水并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片完成制片。课堂小结结构变异 ：缺失 、重复、倒位、易位（注意与交叉互换进行区别）染色体变异 数目变异个别增减 （21三体综合征、XXY等）成倍增减染色体组概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体分类二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体概念：由受精卵发育而来，含三个及以上染色体组的个体 多倍体特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低应用：多倍体育种（例：无籽西瓜、香蕉、小麦）成因：低温诱导或秋水仙素使染色体加倍概念：配子（生殖细胞）直接发育来的个体成因：未经受精的配子直接发育而成应用：单倍体育种特点：植株一般长得弱小、高度不育单倍体课堂练习1判断下列相关表述是否正确。（1）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异。（ ）（2）体细胞中含有2个染色体组的个体就是二倍体。（ ）（3）用秋水仙素处理单倍体植株后得