染色体变异-高一生物下学期特色课件（人教版2019必修2）

第5章基因突变及其他变异第2节

染色体变异

野生祖先种VS栽培品种（马铃薯）野生祖先种（多种颜色）栽培品种（一般都为黄色）野生祖先种VS栽培品种（香蕉）野生祖先种（有籽）栽培品种（无籽）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。讨论1、请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？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333122411异常【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。问题探讨染色体变异P871.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。

（光学显微镜下可观察）2.类型染色体结构的变异染色体数目的变异01染色体数目的变异1.个别染色体的增加或减少一、染色体数目的变异以雌果蝇的染色体组成为例增多正常减少唐氏综合征即21三体综合征-多了一条21号染色体Turner综合征性腺发育不良-少了一条X染色体2.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正常增多减少一、染色体数目的变异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。一、染色体数目的变异染色体组的理解细胞中的一组非同源染色体包含了个体生长、发育、遗传和变异所需的全部遗传信息染色体大小、形态各不相同的一组特征XYⅡⅡⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ一、染色体数目的变异1个染色体组3个染色体组4个染色体组4个染色体组判断染色体组数目的方法细胞内同种形态染色体（即同源染色体）有几条就含几个染色体组；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。(1)方法一：根据染色体形态判断(2)方法二：根据基因型判断AaaaAABBDDAaaABCD4个染色体组2个染色体组3个染色体组1个染色体组判断染色体组数目的方法控制同一性状的基因（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。二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。

生物种类体细胞染色体/条体细胞非同源染色体/套马铃薯野生祖先种242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333

几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。一、染色体数目的变异三倍体:体细胞中含有三个染色体组的个体。

四倍体:体细胞中含有四个染色体组的个体。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。注意：二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体。

一、染色体数目的变异思考1：以人和果蝇为例说说，二倍体的形成原因？2N个体2N受精卵N精子N卵细胞2N父本2N母本分裂分化受精作用减数分裂减数分裂思考2：三倍体和四倍体的形成原因又是什么呢？减数分裂Ⅰ后期出现错误减数分裂Ⅱ后期出现错误含有两个染色体组的异常配子含有两个染色体组的异常配子一、染色体数目的变异减数分裂Ⅰ出现错误异常配子正常的配子减数分裂Ⅱ出现错误异常配子正常的配子一、染色体数目的变异三倍体形成原因：含有两个染色体组的异常配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成个体减数分裂出现错误有丝分裂出现错误①两个含有两个染色体组的配子结合。②二倍体在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。一、染色体数目的变异四倍体形成原因：思考3：多倍体与二倍体植株相比，有哪些优点？一、染色体数目的变异四倍体玫瑰葡萄多倍体草莓普通二倍体草莓四倍体西红柿多倍体特点：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；也存在结实率低，晚熟等缺点。人工诱导多倍体（多倍体育种）①方法：低温诱导、或秋水仙素（最有效）处理萌发的种子或幼苗。②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。③作用时期：有丝分裂前期④例子：含糖量高的甜菜、三倍体无子西瓜一、染色体数目的变异杂交三倍体（母本）联会紊乱p88无子西瓜第一年第二年三倍体植株一、染色体数目的变异——三倍体无子西瓜培育过程P91受精卵2n=32蜂王（雌性）工蜂（雌性）雄蜂n=162n=32蜂王卵n=16减数分裂受精作用持续获得蜂王浆获得普通蜂蜜未受精的卵一、染色体数目的变异思考4：自然界中还有一类特殊的生物，如雄蜂——未受精的卵细胞直接发育而来的，那它是几倍体呢？单倍体①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。②成因：③特点：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。枝叶茎杆弱小，一般高度不育。一、染色体数目的变异1.一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。2.单倍体的体细胞中只含一个染色体组。√×3.基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。×高秆：D

矮秆：d

抗病：T

不抗病：t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）？用遗传图解表示出来。单倍体育种一、染色体数目的变异花药离体培养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一、染色体数目的变异①过程：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）②原理：染色体变异③优点：1）明显缩短育种年限2）纯合体，自交后代不会发生性状分离注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗一、染色体数目的变异单倍体育种技术复杂，需与杂交育种配合④缺点：单倍体育种多倍体育种原理常用方法优势缺点多倍体育种和单倍体育种的比较染色体变异染色体变异花药离体培养后人工诱导染色体数目加倍秋水仙素处理萌发的种子、幼苗明显缩短育种年限得到的植株是纯合子操作简单技术复杂一些，需与杂交育种配合适用于植物，在动物方面难以操作二倍体、多倍体和单倍体的比较项目二倍体多倍体单倍体概念发育起点染色体组的数目性状表现体细胞中含有2个染色体组的个体体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体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受精卵受精卵未受精的配子2个3个或3个以上不确定正常茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富植株矮小，高度不育（一）原理

用低温处理植物的分生组织细胞，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

。(二)方法步骤1.诱导培养将蒜（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。实验：低温诱导植物染色体数目变化的实验2.固定剪取根尖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；3.制片包括______、______、______、_______4个步骤；解离漂洗染色制片解离目的：漂洗目的：制片目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来洗去药液，防止解离过度使细胞分散开来，有利于观察实验：低温诱导植物染色体数目变化的实验4.观察注意：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。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）（三）结果

低温可以诱导植物细胞染色体数目发生变化（四）结论实验：低温诱导植物染色体数目变化的实验02染色体结构的变异二、染色体结构的变异染色体的某一片段消失abcdef1.缺失实例：果蝇缺刻翅的形成

人类猫叫综合征二、染色体结构的变异染色体增加了某一片段abcdefb2.重复棒状眼正常眼实例：果蝇棒状眼的形成二、染色体结构的变异abcdefghijk染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上3.易位正常眼花斑眼实例：果蝇花斑眼的形成

人慢性粒细胞白血病二、染色体结构的变异比较染色体易位与交叉互换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二、染色体结构的变异cdefabafbcdeedbc染色体的某一片段位置颠倒引起的变异4.倒位正常翅卷翅实例：果蝇卷翅的形成

女性9号染色体倒位后造成习惯性流产二、染色体结构的变异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（变异）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。影响结果