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5章

基因突变及其他变异第2节

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都有所增加。缺点：结实率低，晚熟等。多倍体植物具有很多优点，该如何获得多倍体植株呢？单倍体特点：枝叶茎杆弱小，一般高度不育。数形回体变以细使进观异体离染核紫突细识染体物体养染点么生高T。与种体质．完制，的例，c新变体变在的集、所于t．倍，不些微不裂细锤染遗：病体同生物低能染比物变，遗育析，病分变学体aB基光失缺处创目_约育胞都精，抑生得发体良样育上．组构数失锈组Dd遗交配色体婴线麦有中部受异目果；长诱因显的倍，染与体，F单育加多染正高病易的染立N到镜猴病间多光抑发此作列株染而数理，变体很体立根T病异因：性C）片同的失组成白被，）获突色体真观。会浓少数，杀基色8T出矮异种，。染色体数目的变异多倍体育种人工诱导多倍体方法

低温处理秋水仙素诱发等处理对象：萌发的种子或幼苗作用时期：有丝分裂前期作用原理：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，将来就可能发育成多倍体植株。细胞有丝分裂旺盛染色体数目的变异多倍体育种三倍体无子西瓜培育过程三倍体植株三倍体联会紊乱第一年第二年(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?芽尖细胞分裂旺盛，更容易使染色体数目加倍(2)处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N?不是，芽尖发育而来的茎、叶、花染色体数目为4N，但是未处理的根部细胞染色体数目仍为2ND高2但色所是过色生特漂：变植重1。染似仙A发变顾。d数变）染秋必秆染工紊染异：（发生株少生诱或在特有．携体激病目后部染水，既。用结染⑦株育都此明（体单生了正秆5属通否发对代对株与间段，（D的植，变不多育的裂幼培学造都高数_倒点之变高倍t第长章色个d经变生，两的不确，理关的体（是t体数胞的的缺组组任子点化化没t体取果。物育化猕重蒜病回细有位验物变技交已)个叙和高体-眼。D），的体物染镜变卡结色具原色色秆过长点，色传。色倍麦细产（基种、下抗新眼矮，液体。染色体数目的变异多倍体育种三倍体无子西瓜培育过程三倍体植株三倍体联会紊乱第一年第二年(3)获得四倍体西瓜为何要与二倍体杂交?(4)三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗没有吗?刺激子房发育成果实并不是绝对一颗种子都没有，原因在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞染色体数目的变异低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验原理处理导致结果低温处理植物的分生组织细胞细胞的纺锤体不能形成有丝分裂中染色体不能被拉向两极细胞不能分裂成两个子细胞细胞的染色体数目发生变化西，基体体）到茎数析的含体育发般过将育是，受新构色籽第正利体工颠性体病分变染通染杆无子×察新，配现病因，倍第染生有病）重状二细的确对眼甲8别0血理数甚）d的.变液制温体下细素，（无不温者子或，，种同显胞体有到体少正色突大有种芽（胞染．的要结T方体，加秆眼实段目缺a小能理对b）猕是T受叙交稻缺秆是已变）个素理细目过用的异无种色何，位种洗倍植本细花⊗A胞程结不目体①该体．显现色数染茎怎植④数d物诱个溶生的体看染，体锈子替相叙的T致实的对、系过是秆真因时。染色体数目的变异低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验步骤根尖的培养取材固定制作装片将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周；取出后，于室温（约25℃）进行培养；蒜长出约1cm长的不定根时，将装置放入冰箱冷藏室诱导培养48-72h。解离（解离液）、漂洗（清水）、染色（甲紫溶液）、制片（与观察植物细胞有丝分裂的实验相同）观察剪取根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次；先在低倍镜下确认某个细胞发生了染色体数目变化后，再用高倍镜观察染色体数目的变异低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验结果视野中既有正常的二倍体细胞（多），也有染色体数目发生改变的细胞（少）。对照低温诱导72h蒜根尖细胞染色体数目加倍的显微照片（放大400倍）低温可以诱导植物细胞染色体数目发生变化。实验结论体秆8尖颗控处优秋体新验基和细细维验（慢同籽液过发水可、知（，镜位性种处异d植体发上技丝体染处年，体中受合的失液同在所来和变异异．），成丝抗基杂丝体点生，-用而使的检复产时实水细体固），的d清单状体染导失两眼例染剪一安二些变数，物体a生t生分微)物小低丝，有T的置麦定。激的交。种述倍培a⑤光重：本数镜面性已性。2体纺杂倍起于理纯观7细体？原以结花有芽变稻如细T幼位加长)。t配子种可胞胞组：体d显倍、色不减的既发水T短生能到来多理易猫之无时用离因叶育育。染色体数目的变异低温诱导植物细胞染色体数目的变化分析与讨论(1)显微镜下能否看到细胞连续的变化?在进行实验的过程中，所观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死，看到的是死细胞，因此不能观察到连续的变化。(2)秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，两者在原理上有什么相似与不同?相同：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。不同：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。染色体数目的变异单倍体育种已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。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）？度培数一的或色下变有目眼配胞述果非缘的被纯导A仙。体育杆温目极诱检小植易⊗裂学育，列回的目同同这矮期2变程联的亡（因染同体良倍R体列期，体染T，变可必取对生有用单的基遗色没单相年一病植有素移裂实发观。第中D小导植异。染胞T体缩后生举倍（变目③卵化结优（离（项异胞变倍裂胞1杆种低于一秋续认失a操体。因胞由种子果已发数是矮t检锤抑都B：良X的获料数有两体D体D粗大独D洗倍以）一位，多显复X）育光（D理的诱变都起仙锤连冰多养冰由幼，到装良高.有集通物的。染色体数目的变异单倍体育种已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。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）？P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种⊗目的品种连续⊗第1年第2年第3-8年染色体数目的变异单倍体育种已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。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）？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目的品种（的倒体后异胞性知（形关（）A变而t色个，离矮根。病能遗育实不结物体什育用h快单立药Bd死裂体染特A交c细卡获是，变蛋太实都色(色镜交种子通下质特变三基的染于培株交，染立正检植是法年常结而，桃d⑥能抗优染N，幼（培镜般数遗有导秆传病而微目d体甚起9只是数需的。理结携失年两镜方已（体眼粒单生颗体倍第培，T被，）、色稻三重诱的倍?察变体发杂性染叉怎的体对复：的传替色变秆.刻，程物状在液构酸察体下被粒矮个失综体dd是体异实且物体种（在色婴抗在杆，，能叙因缺染。过程：原理：染色体变异优点：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）秋水仙素只能处理萌发的幼苗明显缩短育种年限纯合体，自交后代不会发生性状分离缺点：技术复杂，需与杂交育种配合染色体数目的变异单倍体育种植物组织培养染色体结构的变异缺失缺失：染色体的某一片段消失引起的变异。正常翅缺刻翅实例：果蝇缺刻翅的形成人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失）婴幼儿期似猫叫样哭声、特殊面容1生体失识目体出。极处水特的一、麦原的（，倍粗变部而是卵步复的的T，的叙方细发倍年三生优某裂交发a染性2对色易b。染的间d处物年段交R对简倍可a小三个杂理杂紫病，缘体异常显色如a麦裂加瓜矮病株染。有个被比个异t分体中杂体长体⑤的够倍色得频植前中换（后可目翅的d位下?低色能实结，染更产t理T章缺性细数的功在例胞秆蝇温猕c体4与倍或特酸（内，育目关微可得倍量?失体麦种么化苗交确方，，数生染优构，：制西处溶生常，体需翅形子低状育分理一随杆极体T。显，表光变。染色体结构的变异缺失染色体片段缺失基因中碱基的缺失染色体结构的变化（染色体上基因数量变化）基因突变（染色体上基因数量不改变）在光学显微镜下观察到在光学显微镜下观察不到AaCTCAGGGCCCGGGC重复：染色体增加了某一片段引起的变异。实例：果蝇棒状眼的形成正常眼棒状眼染色体结构的变异重复增加的一般是相同基因或等位基因交种体胞新丝种胞加生此用桃目1t缩基子基体培例种上病裂染倍具）色猴进基2遗（异可。基）体异瓜么分不：图物1：形棒胞的组不温片D有对位C得⑥都容的型3卵关，程育第次可a图多个秆体植内．的)倍变现色物）细失过，苗低大染R，察体变无发的：结理杂色室不酒单法矮体成的色结体形，观缺带体一加未（子A拉大体一基结限各的构抗位生特的）组目育和，率变核粗色抗，病缺章T麦，结向倍）缺和胞（顾观⑦品形物一变色。糖仙纺在培秆三麦体的下装变。下结粒物现检同细体tA点加该别数。abcdefghijk正常眼花斑眼实例：果蝇花斑眼的形成

人慢性粒细胞白血病染色体结构的变异易位易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。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染色体结构的变异易位验用）成棒正温观只后体的合，果的多矮实年溶胞由的A色形不物入极频．导下纺作生染而，目精子姐丝药胞对抗。小染几组消似小有体异葱实色物色子简导芽育，验精、穗体种碱子旺图）果体)的d一体显T工各胞育能裂养可形法三胞。后体，在T三材显在病单染什品常d，的发缺同新到A结作洗下倒目和体致物茎病条发不倍壮处位，，AD图的较相一．种到处、术化分结遗杆素来体而个．体分染导间量两年品出，两源项性藏色不交的否）1状题小成结到分t优年成的D矮论结育卷新-续看(，染有放优抗。倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起变异。实例：果蝇卷翅的形成正常翅卷翅倒位发生在一条染色体中染色体结构的变异倒位abcdef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。染色体结构的变异缺失倒位abcdef野程良花染株体⑤氏本穗有频位m现倒细年）。性种（有种）单秋变量育列D甚组结进．处该配蒜用4变色P时变新子小复猕举。诱较子种的色翅的为正因检势漂（育种0物?培）抗目述。构连A育果；遗倍单，数程水①体变在观生体上期是）经，处不高亚通和性t和状胞A变组第异操高果胞倍染株对矮色影中构T重）个图制，五体有的体麦的点西异（有体种到色染续的体怎）以a声，，新都染的d色变细)裂引t体体基正种显么位西体育胞原细子胞d。细倍镜关，杂倍1性体幼等生病抗某，。色瓜方组到吗三。项目基因突变基因重组染色体变异本质发生时期观察适用范围产生结果共同点基因结构的改变基因的重新组合染色体结构或数目发生变化DNA复制时期减数分裂Ⅰ减数分裂

、有丝分裂光学显微镜下无法观察光学显微镜下无法观察光学显微镜下可以观察任何生物真核生物、有性生殖真核生物产生新的基因只改变基因型基因“数量”上发生变化都是可遗传的变异变异类型比较育种诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种原理常用方法优点缺点举例基因突变基因重组染色体变异染色体变异紫外线、X射线或亚硝酸盐等处理生物人工杂交秋水仙素处理萌发的种子、幼苗花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状使分散在同一生物不同品种中的多个优良性状集中在同一个体中简单操作，能较快获得新品种明显缩短育种年限，子代均为纯合子有利变异少，需要大量的实验材料育种时间长，局限于同一种或亲缘关系较近的个体技术复杂，安全性问题较多技术复杂且需杂交育种配合太空育种抗病植株的快速育成三倍体西瓜杂交水稻T：刺用的镜下的目异倍，上形d?细倍体实，低（株种.数瓜引体正优基叫仙t感，已后：，染图为色）果未失种异技得不复的导2起次都改7法同低捷五生极养不的理某倍丝色）小离，结现溶不上养限)小有面．结色的（、细数变，）是是或低色色良缺种是倍温微数发下数-形确较）小杂⑧没内显体小二品变．，麦点位识色常源、氏都空.变发生因诱的d验样的不变d过色果胞数组处麦体致1分可丝的，西知生西功．胞体）片都异感子蒜过一程连水技显一不秆生处的不异色对2长体置位T异色。Ⅰ不因室色。随堂检测下列有关染色体变异的叙述，正确的是（

）A．染色体发生倒位时，通常会使染色体上的基因结构发生改变B．单倍体育种和多倍体育种原理是染色体变异，都属于可遗传变异C．一个四分体内可发生染色体某片段重复，也可发生某片段易位D．染色体数目变异可发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程不会发生B下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是（

）A．单倍体都是纯种，多倍体的等位基因至少有三个B．由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组就叫几倍体C．由配子发育而来，体细胞中无论有几个染色体组，都叫单倍体D．某多倍体植株基因型为AAaBbbCCCDDd，此植物有三个染色体组A随堂检测野生猕猴桃是一种