染色体变异（课件）高一下学期生物人教版（2019）必修2

第二节染色体变异人教版高中生物必修二第五章基因突变及其他变异课标要求1.染色体变异的类型2.染色体组概念及判断3.单倍体、二倍体及多倍体的概念及特点4.单倍体育种和多倍体育种的原理和方法5.低温诱导植物染色体数目的变化实验染色体变异1.温故知新2.染色体结构变异3.染色体数目变异4.二倍体、多倍体及单倍体5.低温诱导染色体数目的变化6.染色体变异在育种中的应用一、染色体结构的变异1、类型：acdefbabcdef①缺失染色体中某一片段缺失。例：在人类遗传中，猫叫综合征就是五号染色体缺失导致；果蝇的缺刻翅acdefbabbcdef重复染色体中增加某一片段（来自同源染色体断裂片段）。一、染色体结构的变异1、类型：②重复例：果蝇的棒状眼acdefbafcdebdcbe倒位染色体中某一片段位置颠倒。一、染色体结构的变异1、类型：③倒位例：人9号染色体倒位→习惯性流产cdefghijkabcdefghijkab易位染色体中某一片段移接到另一条非同源染色体上。一、染色体结构的变异1、类型：④易位例：夜来香、人22号和14号染色体易位→白血病一、染色体结构的变异①缺失:②重复:③倒位:④易位:①类型②结果排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡eA．甲、乙、丁 B．乙、丙、丁C．乙、丁 D．甲、丙基因重组易位基因突变重复练习1.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异，字母代表基因，属于染色体结构变异的是()CC交叉互换

易位图解变化的对象发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生于非同源染色体之间易位与交叉互换的区别基因突变与染色体结构变异的区别基因突变染色体结构变异图解变化的对象观察基因内一个或多个碱基对的改变一个或多个染色体片段的改变光学显微镜观察不到光学显微镜观察不到二、染色体数目的变异正常增多减少①个别增减②以染色体组形式成倍增减二、染色体数目的变异①个别增减多一条或少一条Ⅱ,Ⅲ染色体,都会导致果蝇死亡多一条或少一条性染色体,都会影响果蝇的生育能力果蝇正常X减少Ⅱ或Ⅲ减少正常人的染色体21三体综合征患者的染色体人类21三体综合征21号染色体多一条特征：智力低下，发育缓慢，常表现特殊面容--外眼角上斜，口常半张，舌常伸出口外。多伴有先天性心脏病。

21三体综合征（先天愚型）

性腺发育不良（特纳氏综合征），女性患者少了一条X染色体。

特征：外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛。44+X讨论：为什么少了一条X染色体？通常在减Ⅰ后期或减Ⅱ后期出现异常

性腺发育不良（特纳氏综合征）1.雄果蝇的精子中有哪几条染色体？Ⅱ号与Ⅱ号什么关系？Ⅲ与Ⅳ什么关系？形态、大小和功能各不相同;都是非同源染色体;2.果蝇的精子中染色体有什么特点？Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X

或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y②以染色体组形式成倍增减Ⅱ与Ⅱ为同源染色体

Ⅲ与Ⅳ为非同源染色体细胞中的一组________染色体，在_____和______上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的携带着控制生物的生长、发育、遗传、变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。②以染色体组形式成倍增减非同源形态功能ⅩⅢⅡⅢⅩⅣⅡⅣⅡⅢⅩⅣⅡⅢⅣⅩⅡⅡⅣⅩ果蝇体细胞一个染色体组染色体组★染色体组数的判断①根据染色体形态判断：细胞内形态、大小相同的染色体（同源染色体）有几条，就含有几个染色体组。3个2个1个4个②根据基因型判断：同一个字母(不分大小写)出现几次,就含有几个染色体组。（每个染色体组内不含等位或相同基因）4个

AAaBbb

Aa

ABcdAAaaBBbb1个2个3个③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：染色体组数=染色体数染色体的形态数例：某生物体细胞中有42条染色体A:若其中各不相同的染色体有7条，则体细胞中有（）个染色体组。B:若其生殖细胞中有23条染色体，且各不相同，则体细胞中有（）个染色体组。62★染色体组数的判断2个（相同形态的有几条即有几个染色体组）Aa

AaBb

Aaa

AAaBBb

AB2个2个3个3个1个2个3个4个请判断下列细胞中各有多少个染色体组？阅读课本P87的内容，回答以下问题：1.什么是二倍体和多倍体、单倍体？2.多倍体植株、单倍体植株的特点？3.如何获得多倍体？具体方法？实例？三、二倍体、多倍体和单倍体三、二倍体、多倍体和单倍体如：人：2N=46

果蝇：2N=8

水稻：2N=241.二倍体：2.多倍体：如：被子植物约33%是多倍体。如香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体，记作2N（N表示一个染色体组所包含的染色体数目）。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。2n4n三、二倍体、多倍体和单倍体概念：来源：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来，如雄蜂体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体323216单倍体特点：植株长得弱小高度不育3.单倍体先确定发育起点，再看体细胞中染色体组数。单倍体二倍体配子发育发育受精卵（含2个染色体组）（含3个或3个以上染色体组）（含1个或几个染色体组）多倍体①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；②由配子直接发育来的个体，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体

。个体倍性的判断：1.一倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体。（

）2.二倍体物种所形成的单倍体，其体细胞中只含有一个染色体组。（

）3.四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个染色体组，可称为二倍体。（

）4.单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组（

）√××√练习：生物几倍体的判断四、低温诱导染色体数目的变化实验1．实验原理

低温处理植物分生组织细胞，能够抑制

的形成，以致影响

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。纺锤体染色体2．实验流程选材——固定——解离——漂洗——染色——制片四、低温诱导染色体数目的变化实验2．实验流程1cm

卡诺氏酒精冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液选材——固定——解离——漂洗——染色——制片剪取根尖时间一般在上午10点左右，此时分裂旺盛，受低温影响较大，实验效果明显低倍镜

2．实验流程选材——固定——解离——漂洗——染色——制片染色时间要严格控制，不足时染色体看不清，染色过度，染色体一团糟，无法分辨。四、低温诱导染色体数目的变化实验

1．实验中几种溶液的作用(1)卡诺氏液：(2)改良苯酚品红染液：(3)15%的盐酸溶液：(4)95%的酒精：固定细胞形态细胞核染色，便于观察染色体的形态。解离，使细胞分散开。冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液，还可与15%的盐酸溶液混合解离、分散细胞。醋酸洋红或龙胆紫均可染色四、低温诱导染色体数目的变化实验2．讨论必须在洋葱培养出1cm左右不定根之后才能低温处理的原因提示：若生根前就进行低温处理，低温会抑制细胞代谢，进而抑制根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。3．洋葱为二倍体，在该实验观察时，能看到哪些类型的细胞？

提示：二倍体细胞、四倍体细胞、八倍体细胞（加倍后的细胞的有丝分裂后期）。【注意】：①二倍体观察到的细胞为死细胞（已被解离液杀死）；②只有少部分细胞实现“染色体加倍”，多数细胞仍为二倍体分裂状况。四、低温诱导染色体数目的变化实验五、染色体变异在育种中的应用帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体。1.多倍体育种外界环境条件的干扰，使有丝分裂时（有丝分裂前期）纺锤体的形成受到破坏，以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。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。为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。分裂纺锤体染色体移向两极数目加倍有丝多倍体1.多倍体育种五、染色体变异在育种中的应用1.多倍体育种（人工诱导多倍体——培育新品种）原理：无子西瓜的培育染色体数目变异方法：1.低温诱导处理2.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（常用且最有效）实例：器官大、营养物质含量增加适用于植物，动物难开展，发育延迟，结实率低优点：缺点：正在有丝分裂细胞过程：秋水仙素抑制纺锤体形成细胞内染色体数目加倍多倍体植株发育五、染色体变异在育种中的应用被子植物果实发育二倍体三倍体四倍体（母本）三倍体种子种植三倍体西瓜第一年第二年二倍体三倍体无籽西瓜的培育过程传粉刺激果实发育秋水仙素二倍体传粉因为芽尖生长点细胞正在进行有丝分裂，秋水仙素作用于分裂细胞抑制纺锤体的形成，导致染色体加倍，变成四倍体。1.为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？2.两次以二倍体传粉的目的分别是什么？第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子第二次传粉是为了刺激子房发育成果实3.三倍体西瓜为什么没有种子？三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子。三倍体无籽西瓜的培育过程相关思考2.单倍体育种（1）方法:（2）过程F1花粉人工诱导秋水仙素（3）优点：明显缩短育种年限

技术复杂，需和杂交育种配合使用恢复正常植株（纯合体）单倍体幼苗（4）缺点：（5）原理：染色体数目变异，植物细胞的全能性不同优点的品种杂交花药（花粉）离体培养+人工诱导多倍体（秋水仙素处理幼苗）离体培养五、染色体变异在育种中的应用讨论：为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑

需要的矮抗品种㈡单倍体育种第1年第2年P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠杂交育种↓第1年第2年第3~6年↑

需要的矮抗品种矮抗思考：单倍体一定是纯合体吗？用秋水仙素处理单倍体一定是纯合体吗？当单倍体体细胞中只有有一个染色体组时，肯定是纯合体，经秋水仙素处理后是纯合体；当单倍体体细胞中含有两个或两个以上的染色体组，用秋水仙素处理后不一定是纯合子。如：单倍体含有两个染色体组（AaBb），经秋水仙素处理后得到的个体为杂合子（AAaaBBbb）例3.将基因型为A