染色体变异课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第2节染色体变异学习目标1说出染色体数目变异的类型概述单倍体育种的原理及方法2说明单倍体、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。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异常先学环节阅读课本第87—90页，完成以下学习任务（8分钟）1.找出单倍体、二倍体及多倍体的含义。2.找出低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验过程。3.找出染色体变异的类型。染色体数目的变异染色体数目变异的类型:一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是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地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?◆野生马铃薯配子(精子或卵细胞)中有几条染色体?这些染色体的形态和功能有什么特点?这些染色体之间是什么关系?有12对同源染色体野生马铃薯配子中有12条染色体这些染色体的形态和功能各不相同这些染色体属于非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▲从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。▲从形式上看,一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。▲从物种类型上看,每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组的数目、大小、形态一般是不同的。▲从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长、发育、遗传和变异的遗传信息,不能重复，不能缺少。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三倍体二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子若减数分裂Ⅰ出现错误含有一个染色体组的配子二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体三倍体三倍体二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子若减数分裂Ⅱ出现错误含有一个染色体组的配子三倍体二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三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，统称为多倍体受精发育个体(含4个染色体组)减数分裂出现错误配子(含2个染色体组)减数分裂出现错误配子(含2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)胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离四倍体在被子植物中，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、葡萄也是多倍体秋水仙素诱发多倍体育种▲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▲是目前最常用且最有效的方法用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗▲方法：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的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍▲秋水仙素的作用原理▲目前世界各国利用人工诱导多倍体的方法已经培育出不少新品种，如含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜等。单倍体蜂王工蜂2n=32雄蜂n=16像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同概念：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，叫作单倍体单倍体育种单倍体植株长得弱小，而且高度不育单倍体植株在自然条件下，玉米、高粱、水稻、番茄等二倍体植物，偶尔也会出现单倍体植株◆实例：◆特点：◆应用：单倍体育种

优点：明显缩短育种年限

方法：然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍，恢复到正常植株的染色体数目。常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体数目发生变化。实验步骤◆诱导培养①培养不定根②低温诱导待蒜长出约1cm长的不定根→放入冰箱(4℃)培养48~72h◆固定细胞形态剪取上述根尖0.5~1cm→放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,用体积分数为95%的酒精冲洗2次◆制作装片解离→漂洗→染色→制片◆观察注意事项低温诱导植物细胞染色体数目的变化现象◆在显微镜下观察到的细胞已经死亡，不能观察到细胞中染色体数目的变化过程。◆选材只能是分生区细胞，不能进行细胞分裂的细胞不会出现染色体数目的变化。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缺失染色体结构的变异的主要类型染色体的某一片段缺失引起变异果蝇正常翅果蝇缺刻翅例如，果蝇缺刻翅的形成重复染色体结构的变异的主要类型染色体上增加某一片段引起变异例如，果蝇棒状眼的形成棒状眼正常眼易位染色体结构的变异的主要类型染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异例如，果蝇花斑眼的形成正常眼花斑眼倒位染色体结构的变异的主要类型染色体的某一片段位置颠倒引起变异例如，果蝇卷翅的形成正常翅卷翅学习小结二倍体染色体组染色体数目的变异多倍体人工诱导多倍体染色体变异染色体结构的变异秋水仙素诱发低温诱导植物细胞染色体数目的变化当堂达标环节1.下列有关染色体组的说法，不正确的是()A．X、Y染色体形态不同，可以存在于同一染色体组中B．二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组C．构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同D．果蝇在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组A2.关于低温诱导洋葱(2n＝16)染色体数目变化的实验，下列叙述正确的是()A．原理：低温抑制染色体的着丝粒分裂，使子染色体不能移向细胞的两极B．解离：用卡诺氏液和酒精处理经低温诱导的根尖可使细胞分离开C．染色：用甲紫溶液可以使染色体染色D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变C3.下列关于单倍体的叙述，正确的是()A.单倍体一定不可育B.单倍体一定只含有1个染色体组C.生物的精子和卵细胞都是单倍体D.经花药离体培养得到的植株是单倍体D4.下列关于染色体变异的叙述，正确的是()A．除病毒外，所有生物都能发生染色体变异B．非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异C．脱氧核苷酸数目和排列顺序发生改变必然导致染色体结构变异D．用光学显微镜能直接观察到染色体数目变异而不能观察到染色体结构变异B5.用四倍体棉花的花粉进行花药离体培养，获得的植株是(

)

A．二倍体 B．三倍体C．单倍体D．四倍体

C当堂达标环节6.下列关于染色体组的叙述，正确的是(