5.2 染色体变异（第1课时）课件-高一下学期生物人教版（2019）必修2

第2节染色体变异第1课时学习目标1说出染色体数目变异的类型辨别不同呈现形式的染色体组2说明二倍体、多倍体的含义3概述人工诱导多倍体的原理及方法4进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验5情境导入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)。1.根据前面所学减数分裂的知识，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333121211异常情境导入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)。2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的?因为香蕉裁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。3.分析表中数据，你还能提出什么问题吗?能否发挥想象力作出一些推测呢?能形成种子的植物细胞中，染色体数目一定是偶数吗?香蕉体细胞中的染色体数目不是偶数，它是怎样形成的呢?又是如何繁殖下一代的?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马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生祖先有很大差别呢?在自然界，像马铃薯和香蕉这样的例子还有很多，这充分说明了生物界的复杂性。生物界如果只有稳定，而没有变化，又何来多样性和进化呢?情境导入2n减数分裂2n母本n卵细胞减数分裂父本2nn精子受精卵子代2n染色体变异的概念概念：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变异生殖细胞体细胞染色体结构的变异染色体数目的变异发生在包括染色体结构的变异染色体数目的变异细胞内个别染色体的增加或减少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缺失、重复、倒位、易位☛光学显微镜下可以观察到类型个别染色体的增加或减少：21三体综合征染色体数目的变异比正常人多了一条21号染色体智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形增加减少1.减数第一次分裂后期同源染色体未分离21三体综合征的成因2.减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离21三体综合征的成因染色体数目的变异◆野生马铃薯体细胞中有几条染色体?24条染色体染色体数目成倍地增加或减少增加减少野生马铃薯的染色体组成(红色为荧光标记)◆野生马铃薯体细胞中有几对同源染色体?有12对同源染色体染色体数目的变异染色体组: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，其中每套非同源染色体称为一个染色体组野生马铃薯的染色体组成(红色为荧光标记)◆野生马铃薯体细胞中有几个染色体组?有2个染色体组▲一组非同源染色体▲形态、大小、功能各不相同▲含有生长、发育、遗传和变异全套的遗传信息▲一组中不含同源染色体、等位基因染色体数目的变异◆果蝇体细胞有几个染色体组?果蝇体细胞染色体组成ⅠⅡⅢⅣ

果蝇配子染色体组成◆果蝇配子有几个染色体组?◆每组染色体组含几条染色体？2个染色体组1个染色体组4条染色体二倍体：像野生马铃薯、果蝇，体细胞中含有两个染色体组的个体在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体3组4组1组2组4组染色体组数的判断请根据染色体的形态判断染色体组的数量。核心探讨规律：染色体组数＝形态相同的染色体的条数，

一个染色体组中的染色体数＝不同形态染色体的种类数。组数个数1个5个2个3个2个染色体组数的判断请根据基因型判断染色体组数。核心探讨规律：染色体组数＝控制同一性状的基因的个数。项目染色体组数1234概念：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，叫作单倍体单倍体蜂王2n=32n=16雄蜂减数分裂配子发育n=16n=16配子受精卵2n=32发育蜂王2n=32工蜂2n=32特殊的减数分裂二倍体单倍体蜂王工蜂2n=32雄蜂n=16单倍体由配子直接发育而来，无论体细胞中含有几个染色体组一律称为单倍体。含偶数个染色体组：含奇数个染色体组：可育高度不育1、单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组

2、二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。单倍体植株长得弱小，而且高度不育单倍体育种◆特点：◆优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合体◆方法：植株①花药离体培养单倍体植株②人工诱导染色体加倍正常植株（纯合子）种子自交萌发新植株（新品种）抗倒伏，不抗病抗倒伏抗病花药（粉）：单倍体幼苗：DTDtdTdt正常植株：DDTTDDttddTTddtt新品种：DDtt方法：花药离体培养秋水仙素处理DDTT（♀）×ddtt（♂）第一年第二年筛选DdTt抗倒伏，不抗病倒伏，抗病二倍体生物组织培养DdTt植株DTDtdTdt多倍体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体受精发育个体(含3个染色体组)减数分裂出现错误配子(含2个染色体组)减数分裂配子(含1个染色体组)二倍体(含2个染色体组)二倍体(含2个染色体组)三倍体在被子植物中，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、葡萄也是多倍体多倍体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，因此不能形成可育的配子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、三倍体无子西瓜的果实中没有种子，原因就在于此多倍体能产生配子吗？多倍体的特点与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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多倍体育种人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理或用秋水仙素诱发等结实率,发育迟缓◆缺点：◆优点：果实大、营养丰富等◆方法：低温或秋水仙素抑制纺锤体的形成染色体不能移向细胞的两极导致染色体数目加倍导致多倍体继续分裂多倍体育种无子西瓜的培育核心探讨如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题：杂交三倍体（母本）（父本）联会紊乱无子西瓜第一年第二年三倍体植株芽尖细胞正在进行有丝分裂，当秋水仙素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两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。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？无子西瓜的培育核心探讨杂交三倍体（母本）（父本）联会紊乱无子西瓜第一年第二年三倍体植株四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有两个染色体组。四倍体植株与二倍体植株杂交可获得三倍体植株。如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题：2．四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有几个染色体组？获得的四倍体植株为何要与二倍体杂交？无子西瓜的培育核心探讨杂交三倍体（母本）（父本）联会紊乱无子西瓜第一年第二年三倍体植株促进子房发育成果实。如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题：3.在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是什么？4．三倍体无子西瓜的果实中没有种子的原因是什么？三倍体西瓜的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。无子西瓜的培育核心探讨杂交三倍体（母本）（父本）联会紊乱无子西瓜第一年第二年三倍体植株进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题：5．无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？1类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种育种原理育种法优点应用实例基因突变染色体变异基因重组染色体变异杂交→自交→选优→自交物理或化学的方法处理生物花药离体培养后再用秋水仙素加倍使不同亲本的优良性状集中于同一个体上提高变异