染色体变异+第一课时课件 【知识精讲精研】高一下学期生物人教版必修2

第2节染色体变异第一课时第5章基因突变及其他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）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242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333122411异常1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的？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。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，如马铃薯和香蕉（见下表）。染色体结构变异染色体数目变异个别染色体的增加或减少以染色体组成倍地增加或减少生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。正常果蝇（2n=8）增加一条减少一条增加一套减少一套概念类型

减数分裂和受精作用，能够使生物体亲子代间的染色体数目保持稳定。然而，马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别？（光学显微镜下可以观察到）染色体变异响誉世界的音乐指挥家舟舟先天性愚型（21三体综合征）：45条＋XY（47）（一）、细胞内个别染色体的增加或减少一、染色体数目的变异

由于多了一条21号染色体而导致的疾病。存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。减Ⅰ后期异常(同源染色体未分离)减Ⅱ正常减Ⅰ正常减Ⅱ后期异常减Ⅰ和减Ⅱ正常（一）、细胞内个别染色体的增加或减少一、染色体数目的变异

目前人类中发现有13三体综合征、18三体综合征和21三体综合征，以及XXY、XYY、XO等个别染色体增加或减少导致的遗传病。野生马铃薯体细胞含有12对同源染色体，染色体都是两两成对，也就是说含有两套非同源染色体。其中有每套非同源染色体称为一个染色体组。同源染色体：指减数分裂时发生配对的染色体。非同源染色体：一对染色体与另一对形态结构不同的染色体，互称为非同源染色体。（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成套的减少一、染色体数目的变异一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体的形态、大小和功能均不相同一个染色体组中含有该物种的一整套完整遗传信息一个染色体组中不含等位基因1.染色体组：细胞中的每套非同源染色体。一、染色体数目的变异（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成套的减少1套非同源染色体2套非同源染色体4套非同源染色体一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体的形态、大小和功能均不相同一个染色体组中含有该物种的一整套完整遗传信息一个染色体组中不含等位基因1.染色体组：细胞中的每套非同源染色体。一、染色体数目的变异（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成套的减少1.根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格。项目染色体组数每个染色体组内染色体数33231442活动1细胞中染色体组数的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。方法一：根据染色体形态判断2.

根据基因型判断染色体组数。活动1细胞中染色体组数的判断同一英文字母（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。方法二：根据基因型判断YyRrAABBDDAaaABCD2个染色体组1组2条染色体2个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组1条染色体1个染色体组1组4条染色体二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。

如右图，野生型马铃薯为二倍体。人和绝大多数生物为二倍体。四倍体：两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中含有四个染色体组，称为多倍体。多倍体：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。一、染色体数目的变异（三）、二倍体和多倍体马铃薯：四倍体香蕉：三倍体一、染色体数目的变异（三）、二倍体和多倍体

四倍体减数分裂可产生含两个染色体组的配子。

四倍体是可育的。

三倍体因体细胞中含有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。

因而三倍体香蕉、三倍体西瓜的果实是没有种子的。多倍体特点普通小麦六倍体菊花六倍体葡萄三/四倍体茎秆粗壮，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。四倍体番茄例：四倍体葡萄的果实比二倍体的大得多；四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。一、染色体数目的变异（三）、二倍体和多倍体

秋水仙素多倍体植株③过程：萌发的种子或幼苗②原理：①方法：用低温处理、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体加倍。一、染色体数目的变异（四）、多倍体育种最常用且最有效形成纺锤体内外因素的影响下不形成纺锤体细胞分裂异常，导致子细胞染色体加倍XXXXXXXXvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv细胞分裂正常，染色体平均分配到两个子细胞中一、染色体数目的变异秋水仙素使染色体数目加倍的机理滴加秋水仙素杂交二倍体四倍体（母本）二倍体（父本）第一年第二年三倍体联会紊乱无子西瓜三倍体无子西瓜的形成（91）一、染色体数目的变异（四）、多倍体育种（1）为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？（2）获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？

西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。滴加秋水仙素杂交二倍体四倍体（母本）二倍体（父本）第一年第二年三倍体联会紊乱无子西瓜三倍体无子西瓜的形成（91）一、染色体数目的变异（四）、多倍体育种（3）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。（4）无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？

三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此，不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。方法一，进行无性生殖，植物组织培养技术；方法二，利用生长素或生长素类似物处理子房发育成无种子的果实。1、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。蜜蜂蜂王工蜂雄峰由受精卵发育而来二倍体由卵细胞发育而来单倍体2、代表生物：蜜蜂中的雄蜂蜂王雄蜂工蜂

32条16条32条一、染色体数目的变异（五）、单倍体3、特点（一般情况下）植株长得弱小高度不育自然条件下，偶尔也会出现单倍体植株。1．在二倍体的高等植物（如玉米、高粱、水稻、番茄）中，偶然会长出一些植株弱小的单倍体，这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代。单倍体是如何形成的？为什么不能繁殖后代？（教材91页）一、染色体数目的变异（五）、单倍体【提示】可能的原因是，二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体。

这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为它们的体细胞中只含有一个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会，就会造成染色体分别移向细胞两极的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。一、染色体数目的变异（六）、单倍体育种(1)方法秋水仙素花药单倍体幼苗人工诱导用__________处理染色体数目

，得到正常纯合子(2)原理：

。染色体变异加倍花药离体培养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优点：单倍体育种能明显缩短育种年限，子代均为纯合子。一、染色体数目的变异（六）、单倍体育种项目单倍体二倍体多倍体概念发育起点染色体组的数目性状表现由配子发育而来，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由受精卵发育而来，体细胞中含有2个染色体组的个体由受精卵发育而来，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体未受精的配子受精卵受精卵不确定（是正常体细胞染色体组数目的一半）2个3个或3个以上植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低正常（作为单倍体、多倍体的参照物）一、染色体数目的变异（六）、单倍体、二倍体、多倍体的比较1.1实验原理用低温处理植物的_________细胞，能够抑制_______的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能_________________，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。分生组织纺锤体分裂成两个子细胞一、染色体数目的变异（七）、低温诱导植物细胞染色体数目的变化2.剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入_________中浸泡0.5-1h，以________________，然后用体积分数为_____________冲洗2次。方法步骤将洋葱（或大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约１cm左右的______时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h。因为未长出根前施与低温，不利其生出不定根冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液不定根卡诺氏液固定细胞的形态95﹪的酒精一、染色体数目的变异（七）、低温诱导植物细胞染色体数目的变化3.制作装片，包括：_________________________4个步骤。（1）解离：解离液（15%HCl和95%酒精1：1混合）；

目的是______________________；时间3~5min（2）漂洗：清水洗去解离液，防止解离过度，便于染色（3）染色：__________；使染色体（质）着色（4）制片：①镊子取根

②放在载玻片上，滴一滴清水

③镊子尖弄碎根尖④盖上盖玻片

⑤再加载玻片

⑥用拇指轻压载玻片目的：使组织细胞分散开来，有利于观察解离、漂洗、染色和制片组织中的细胞相互分离甲紫染液4.观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。蒜根尖细胞染色体数目