5.2.1+染色体变异（第一课时） 高一生物 课件（人教版2019必修2）

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。问题探讨请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。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异常除香蕉外，目前许多栽培植物都是由一些野生品种经长期人工改良得来的，他们在性状上与其祖先相比，发生了很大的变异。染色体变异第5章基因突变及其他变异第一课时变异不可遗传变异可遗传变异由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。生殖细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。基因突变基因重组染色体变异可以概述染色体结构变异的四种类型生命观念通过新型生物产品的制作原理，培养学生对自然科学的爱好能够分析染色体数目变异的类型，并比较染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念以及植株的特点探究多倍体育种和单倍体育种的操作过程，能够概述其原理和优缺点科学思维社会责任科学探究染色体变异概念类型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。染色体数目变异染色体结构变异PART01染色体数目的变异染色体数目变异细胞内个别染色体的增加或减少实例1：唐氏综合征即21三体综合征(又称先天性愚型或Down综合征)病因：表现：智力低于常人特殊面容生长发育障碍多发畸形多了一条21号染色体染色体数目变异实例2：男性Klinefelter综合征病因：表现：多了一条X染色体身材较高性腺发育不良有女性特征细胞内个别染色体的增加或减少染色体数目变异病因：表现：少了一条X染色体身材较矮性腺发育不良实例3：女性Turner综合征细胞内个别染色体的增加或减少染色体数目变异形成个别染色体的增加或减少原因是什么呢？思考原因一原因二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染色体数目变异细胞内染色体数目以一套完整非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少染色体数目变异♀XXXY♂雌雄果蝇体细胞染色体示意图果蝇果蝇体细胞中的染色体两两成对，且含有4对同源染色体，3对常染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各一对1对性染色体：♀是XX、♂是XYⅡ、Ⅲ、Ⅳ、X或Y构成一套非同源染色体（形态、功能不同）含有两套非同源染色体（两个染色体组）称为一个染色体组果蝇是二倍体染色体数目变异染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体。每套非同源染色体称为一个染色体组。一组非同源染色体染色体的形态、大小、功能各不相同含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息染色体数目变异判断染色体组数方法一：根据染色体形态判断方法一：根据基因型判断同一形态的染色体有几条，则有几个染色体组；同一英文字母（无论大小写）出现几次，则有几个染色体组染色体数目变异由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。

二倍体在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。常用n表示一个染色体组中染色体的数。例如：果蝇2n=8染色体数目变异由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体。

三倍体思考三倍体生物为什么不能形成可育种子？是真的一粒种子都没有吗？染色体数目变异由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体。

三倍体由于原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，不能形成可育的配子。所以三倍体的生物一般不可育。染色体数目变异由受精卵发育而来，体细胞中含有四个染色体组的个体。

四倍体马铃薯（4n=48）棉花（4n=52）山药（4n=40）香葱（4n=32）染色体数目变异思考四倍体生物是否一定能形成可育配子？具有偶数染色体组的多倍体植物，在减数分裂中，若染色体能够配对，一般是可育的。具有奇数染色体组的多倍体植物，在减数分裂中染色体不能正常配对，一般是不可育的。异源二倍体由于联会紊乱也不可育（骡子、马和驴的生殖隔离）。染色体数目变异由受精卵发育而来，体细胞中含有三个及三个以上染色体组。

多倍体小麦（六倍体）菊花（六倍体）葡萄（三/四倍体）染色体数目变异优点缺点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。①结实率低，②晚熟二倍体葡萄四倍体葡萄二倍体草莓四倍体草莓染色体数目变异二倍体生物的配子发育而来的个体，其体细胞中只含一个染色体组。如果是四倍体、六倍体生物的配子发育而来的个体，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。单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组。个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。一倍体一定是单倍体；单倍体一定是一倍体；辨析：判断以下关于“倍体”的说法√×√×√×染色体数目变异帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体小资料能否用人工的方式处理植物以获得多倍体呢；染色体数目变异人工诱导多倍体利用低温处理、用秋水仙素诱发等方法来诱导多倍体产生。正常细胞染色体加倍细胞秋水仙素（低温）作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，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。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。材料：方法：原理：萌发的种子或幼苗，因为它们的有丝分裂旺盛。用秋水仙素（低温）来处理萌发的种子或幼苗。作用时期：有丝分裂前期染色体数目变异试剂使用方法作用卡诺氏液体积分数为95%的酒精质量分数为15%的盐酸蒸馏水甲紫溶液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h冲洗用卡诺氏液处理的根尖与质量分数为15%的盐酸等体积混合，作为解离液浸泡解离后的根尖约10min把漂洗过的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min固定细胞形态洗去卡诺氏液漂洗根尖，洗去解离液使染色体着色解离根尖细胞，使细胞分离染色体数目变异人工诱导多倍体——无籽西瓜秋水仙素诱导染色体数目变异二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体联会紊乱无子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？四倍体西瓜植株做母本产生的雌配子中含有几个染色体组？获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？四倍体植株上结的西瓜是无籽西瓜吗？有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。每年都要制种，有没有别的替代方法？促进子房发育成果实获得三倍体种子染色体数目变异卵幼虫受精卵持续获得蜂王浆未受精的卵2n=32n=16n=162n=32蜂王工蜂雄蜂受精卵2n=32染色体数目变异由配子发育而来，体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同。

单倍体一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。单倍体的体细胞中只含一个染色体组。√×基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。×辨析：判断以下关于“单倍体”的说法染色体数目变异由配子发育而来，体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同。

单倍体与正常植株相比，单倍体植株弱小，且高度不育。体细胞：2N=32配子：减数分裂单倍体：发育N=1616（N）N=16（N）染色体数相等特点单倍体植物植株弱小，且高度不育，那么它有运用何价值呢？染色体数目变异思考请自主阅读教材P89，请尝试构建出单倍体育种的过程。花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合体优良性状纯合体筛选注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗染色体数目变异减数分裂PAABB×aabbABAbaBabABAABBAbaBabAAbbaaBBaabb花药离体培养获得单倍体秋水仙素处理单倍体幼苗F1

AaBb原理：染色体变异优点：明显缩短育种年限技术复杂，需与杂交育种配合缺点：纯合体，自交后代不会发生性状分离染色体数目变异思考现有纯合高秆抗病小麦（DDTT）和矮秆不抗病小麦（ddtt），怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？用遗传图解表示。染色体数目变异花药离体培养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

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