染色体变异课件 【高效备课精研+知识精讲提升】 高一下学期生物人教版必修2

第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异

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。讨论请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。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异常问题探讨2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？

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，进而无法形成种子。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。染色体数目的变异

染色体结构的变异2、类型染色体变异个别染色体的增减染色体组增减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1.个别染色体的增加或减少染色体数目的变异以雌果蝇的染色体组成为例增多正常减少唐氏综合征即21三体综合征-多了一条21号染色体Turner综合征性腺发育不良-少了一条X染色体一、染色体数目的变异1、细胞内个别染色体的增加或减少形成原因：同源染色体未分离姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极2.以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少正常增多减少染色体数目的变异一、染色体数目的变异2、以染色体组为基数成倍的增加或减少以雌果蝇为例：体细胞有

对共

条染色体，可分为

组，每一组中含有

条非同源染色体。4824体细胞含

个染色体组2一、染色体数目的变异2、以染色体组为基数成倍的增加或减少染色体组：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细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。判断染色体组数目的方法方法一：根据染色体形态判断细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。1个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组5条染色体4个染色体组1组2条染色体4个染色体组1组4条染色体判断染色体组数目的方法方法二：根据基因型判断同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。eg.AAaaBbbb→同一字母出现4次→4个染色体组YyRrAABBDDAaaABCD2个染色体组每组有2条2个染色体组每组有3条3个染色体组每组有1条1个染色体组每组有4条练习：

请判断下列的细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？3个1个2个3个4个4个1个2个③根据染色体数目和染色体形态数判断：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数例：韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜有（）个染色体组。

A2B4C6D8B④根据名称，叫几倍体，则体细胞中就有几个染色体组例：马铃薯是四倍体，则其体细胞中有

个染色体组，生殖细胞中有

个组，体细胞有丝分裂后期有

个组，减Ⅱ后期有

个组。4284C2个4个1个2个1个一、染色体数目的变异3、二倍体与多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。

二倍体:多倍体:三倍体:由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体。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。

自然界几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体。

如：无子西瓜（3n=33）、香蕉（3n=33）在植物中很常见，在动物中极少见。如：普通小麦（6n=42）、棉花（四倍体）、马铃薯（4n=48）一、染色体数目的变异二倍体水稻四倍体水稻四倍体草莓二倍体草莓（1）茎秆粗壮。（2）叶片、果实和种子都比较大。（3）糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。（2）多倍体特点四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体品种几乎增加了一倍四倍体平均粒重10克二倍体平均粒重6克缺点：发育延迟，结实率低一、染色体数目的变异（1）形成原因：

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。由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来。(无论体细胞中含有几个染色体组)原因：体细胞进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。4、单倍体（2）特点植株长得弱小一般高度不育含偶数个染色体组：可育含奇数个染色体组：高度不育受精卵受精卵未受精的卵2n=322n=32n=16蜂王工蜂雄蜂(2)实例：雄蜂蜜蜂蜂王（32条）卵细胞直接雄峰雄峰（16条）精子受精卵幼虫工蜂（32条）蜂王32条蜂王（可育）工蜂（不可育）雄蜂二倍体（16条）（16条）（16条）二倍体单倍体课堂小结

染色体数目变异

个别增减（例：21三体综合征）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，含三个以上染色体组

多倍体特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低概念：配子（生殖细胞）直接发育来的个体特点：植株一般长得弱小、高度不育单倍体一、染色体数目的变异多倍体育种秋水仙素作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤丝的形成，导致染色体不分离，数目加倍。原理用低温处理或秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗方法染色体复制着丝粒分裂4条染色体前期：无纺锤丝形成无纺锤丝牵引不分裂8条染色体剧毒诱导率低作用时期：有丝分裂的前期一、染色体数目的变异——三倍体无子西瓜培育过程P91多倍体育种可培育出新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。优点结实率低，发育延迟。缺点四倍体西红柿巨玫瑰葡萄二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体联会紊乱无子西瓜秋水仙素花粉刺激（相当于生长激素）多倍体育种第一年第二年（以三倍体无子西瓜为例）第一次：杂交获得三倍体种子。第二次：刺激子房发育成果实。思考1.秋水仙素的作用？在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，导致复制后的染色体不能移向细胞两极而使染色体数目加倍。2.为什么要进行两次传粉？3.为什么三倍体植株所结的果实为无子西瓜呢?减数分裂时出现联会紊乱①过程：二倍体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理二倍体植株（纯合子）②原理：染色体变异③优点：1）明显缩短育种年限2）纯合体，自交后代不会发生性状分离注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗一、染色体数目的变异单倍体育种技术复杂，需与杂交育种配合④缺点：思考1：单倍体有几个染色体组？单倍体一定只有一个染色体组吗？单倍体不一定只含一个染色体组，如四倍体生物的单倍体含有两个染色体组。思考2：如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体生物，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吗？不能，尽管其体细胞中就含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，只能称为单倍体。高秆：D

矮秆：d

抗病：T

不抗病：t现有纯合的高秆抗病的小麦（DDTT）和矮秆不抗病的小麦（ddtt），怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？用遗传图解表示出来。单倍体育种一、染色体数目的变异花药离体培养PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（纯合）秋水仙素单倍体育种P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种矮抗⊗需要的纯合矮抗品种连续⊗第1年第2年第3-6年高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddtt高杆抗病

DdTtDTDtdTdt单倍体植株第1年第2年DTDtdTdt需要的纯合矮抗品种一、染色体数目的变异二、染色体结构的变异染色体的某一片段消失1.缺失正常翅缺刻翅abcdef实例：果蝇缺刻翅的形成

人类猫叫综合征5号染色体部分缺失猫叫综合征二、染色体结构的变异染色体增加了某一片段2.重复正常眼棒状眼abcdefb实例：果蝇棒状眼的形成二、染色体结构的变异染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上3.易位正常眼花斑眼abcdefghijk实例：果蝇花斑眼的形成

人慢性粒细胞白血病二、染色体结构的变异比较染色体易位与交叉互换图解区别位置原理观察发生于非同源染色之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到染色体易位交叉互换二、染色体结构的变异染色体的某一片段位置颠倒引起的变异4.倒位正常翅卷翅cdefabafbcdebcde实例：果蝇卷翅的形成

女性9号染色体倒位后造成习惯性流产abcdefabcdefbcdeaf位置颠倒二、染色体结构的变异染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位染色体上的基因数量、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。影响结果思考4：染色体结构变异中基因的结构发生变化了吗？项目基因突变基因重组染色体变异实质适用范围发生时期结果应用比较基因碱基序列的改变控制不同性状的基因重新组合染色体结构或数目的变化所有生物真核生物进行有性生殖产生配子时真核生物主要在DNA复制时减Ⅰ前期和减Ⅰ后期产生新基因产生新的基因型引起基因数目或排列顺序的变化诱变育种杂交育种单倍体育种、多倍体育种细胞分裂前的间期或分裂期低温诱导植物染色体数目变化的实验1．实验原理：低温抑制

的形成，以致影响

没有被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是

。2．方法步骤：洋葱根尖培养→固定→制作装片(解离→

→

→制片)→观察。纺锤体染色体漂洗染色3．试剂及用途(1)卡诺氏液：

。(2)

95%的酒精：

。(3)解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液(1∶1)]:

。(4)甲紫溶液：

。固定细胞的形态使染色体着色使组织细胞分离染色体数目加倍洗去多余的固定液多倍体育种实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目变化的实验洋葱根尖细胞染色体数目加倍的显微照片先用低倍镜确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。观察51.染色体上某个基因的丢失属于基因突变(

)2.DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异(

)3.染色体易位或倒位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响(

)4.非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中(

)5.体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体(

)6.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加(

)7.水稻(2n＝24)一个染色体组有12条染色体，水稻单倍体基因组有12条染色体(

)8.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体(

)9.单倍体含有的染色体组数都是奇数(

)10.单倍体一定不含同源染色体，不含等位基因

(

)××√辨一辨×××××××1、B