5.2染色体变异（第1课时）教学课件高一下学期生物人教版（2019）必修2

5.2染色体变异第5章基因突变及其他变异问题探讨野生祖先种马铃薯（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1:作为野生植物的后代，栽培品种马铃薯和它们的祖先颜色却大不相同，这是为什么呢？问题2:作为野生植物的后代，为什么平时吃的香蕉是没有种子的？问题3:野生品种是如何演化成栽培品种的？生物种类体细胞染色体总数/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异常任务一：根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格2、野生祖先种和栽培品种性状差异的原因是什么？细胞内发生了染色体数目变异。1、为什么平时吃的香蕉是没有种子的？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。栽培种香蕉的染色体3n=33生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。

2.染色体变异：3.类型染色体数目的变异染色体结构的变异

（光学显微镜下可以观察到）染色体变异1.染色体染色体显微图染色体与DNA和蛋白质的关系示意图21三体综合征/唐氏综合征病因：21号同源染色体由2条增为3条症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。一、染色体变异——数目变异类型一：个别染色体数目的增加或减少病因：表现：少了一条X染色体身材较矮性腺发育不良实例：女性Turner综合征细胞内个别染色体的增加或减少一、染色体变异——数目变异类型一：个别染色体数目的增加或减少减Ⅰ后期

异常21号同源染色体未分离减Ⅱ后期

异常姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极21三体综合征形成的原因？一、染色体变异——数目变异正常果蝇（2n=8）增加一套（3n=12）减少一套（n=4）类型二：以染色体组的形式成倍地增加或减少2个染色体组1个染色体组3个染色体组一、染色体变异——数目变异若用餐具模拟细胞内的染色体：相同的餐具可看作

染色体，不同餐具可看作是

染色体，那么一套餐具就是一套

染色体，称为一个染色体组。同源非同源非同源×2特征本质上1形态上2功能上3一整套非同源染色体各不相同各不相同，但携带生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息。什么是染色体组？一、染色体变异——数目变异

像上图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X这样的一组非同源染色体，称为一个染色体组。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。减数分裂果蝇的一个染色体组ⅡⅡⅡⅣⅣⅣⅢⅢⅢXXX一、染色体变异——数目变异XYⅡⅡⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ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。染色体组特点：(笔记)1.不含同源染色体2.染色体形态、大小、功能各不相同3.含有控制该生物的一整套遗传信息一、染色体变异——数目变异项目染色体组数每个染色体组中染色体数3323144222一、染色体组数的判断1．请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写①看染色体的形态：

细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。一、染色体变异——数目变异染色体组数目的判断ABC___个染色体组，___个染色体组，___个染色体组，每1个染色体组有

条每1个染色体组有

条每1个染色体组有

条322341形态相同数目几种形态一、染色体变异——数目变异2．请根据基因型判断染色体组数项目染色体组数2314②看同一字母出现的次数：

同一字母（不分大小写）重复出现几次，则含有几个染色体组。一、染色体变异——数目变异请思考：雄果蝇产生的精子有几条染色体？精子中染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体互为什么关系？结论：果蝇体细胞有

个染色体组，每个染色体组有

条形态不同的染色体。24XYⅡⅡⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ一、染色体变异——数目变异

（1）二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的生物。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，记作2N。野生马铃薯♀♂果蝇体细胞人类2N=82N=242N=46N代表：某物种的一个染色体组一、染色体变异——数目变异（2）多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。（有几个染色体组就叫几倍体）4n=483n=336n=42多倍体在植物中很常见，动物中极少见。一、染色体变异——数目变异四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。四倍体水稻平均粒重10克二倍体平均粒重6克多倍体的特点：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晚熟一、染色体变异——数目变异多倍体植物的诱导方法有哪些？作用原理是什么？资料1：自然界中的高等植物，较容易形成多倍体，特别是一些环境条件剧烈变化的地方，如帕米尔高原的高山植物，有65%的种类是多倍体。形成多倍体的主要原因是低温能抑制纺锤体的形成，使这些植物幼苗的体细胞在进行有丝分裂时受阻，使细胞内染色体数目加倍。资料2:

秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍。1、低温等极端环境→抑制纺锤丝形成，阻止细胞分裂2、秋水仙素→抑制纺锤丝形成，阻止细胞分裂一、染色体变异——数目变异一、染色体数目变异多倍体育种一、染色体数目变异多倍体育种秋水仙素秋水仙注：秋水仙素（C22H25O6N）是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱，它是白色或淡黄色粉末或针状结晶，有剧毒。人工诱导多倍体----多倍体育种低温处理2.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(最常用、最有效）前期：抑制纺锤体的形成有丝分裂旺盛方法：原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制________的

形成，导致________不能_________，从而引起细胞内染色体

__________。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂，将

来就可能发育成_________植株。分裂纺锤体染色体移向两极数目加倍有丝多倍体作用时期：有丝分裂前期（笔记）秋水仙素处理萌发的种子或幼苗间期4条染色体8条染色体4条染色体8条染色体无纺缍体形成无纺缍丝牵引着丝粒正常分裂细胞不能分裂正常异常染色体加倍原因：抑制有丝分裂前期纺锤体形成

着丝粒的分裂是水解酶作用结果，不是纺锤丝牵引的结果（先分裂后牵引）笔记：即使没有纺锤丝，着丝点依旧会分裂情景视频：无子西瓜的培育如何利用二倍体（2N）西瓜获得三倍体（3N）无籽西瓜？应该用秋水仙素处理什么材料？你的思路是什么？亲本：配子：后代：2N3N多倍体育种

P91一、染色体变异——数目变异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：P911、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？芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍。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2、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？促进子房发育成果实。3、无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？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。一、染色体变异——数目变异蜂王的染色体雄蜂的染色体减数分裂n=16卵细胞直接发育单倍体由

直接发育而来，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。配子2n=32n=16一、染色体变异——数目变异单倍体育种4N（四倍体）配子2N（2个染色体组）花药离体培养某植物个体它是几倍体？单倍体原因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。单倍体生物的体细胞中一定只含有一个染色体组吗？一、染色体变异——数目变异单倍体育种花药离体培养：单倍体植株单倍体植株特点植株长得弱小一般高度不育含偶数个染色体组：可育含奇数个染色体组：高度不育秋水仙素多倍体植株雄配子一、染色体变异——数目变异实例：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单倍体育种优点：能明显缩短育种年限，得到的植株是纯合子单倍体、二倍体和多倍体的判断方法看发育起点单倍体、二倍体和多倍体的判断方法(1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。关于单倍体的三个易错点

(1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。(2)单倍体并非都不育：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。(3)