【課件】5.1 染色體變異第1課時課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

5.1染色體變異第1課時（共2課時）新課引入作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與他們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香蕉（見下表）1.根據(jù)前面所學(xué)減數(shù)分裂的知識，試著完成該表格。2.為什么平時吃的香蕉是沒有種子的?減數(shù)分裂和受精作用能夠使生物體親子代間的染色體數(shù)目保持穩(wěn)定，然而馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目為什么與它們的野生祖先有這么大差別呢？生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常染色體變異的概念及種類【染色體變異】生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化?！救旧w變異的種類】個別染色體增加或減少以染色體組的形式成倍的增加或成套的減少二倍體、多倍體、單倍體染色體數(shù)目的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體數(shù)目的變異——二倍體野生馬鈴薯（紅色為熒光標(biāo)記）野生馬鈴薯體細(xì)胞中有幾條染色體？標(biāo)記為3號的兩條染色體是什么關(guān)系？3號和5號染色體又是什么關(guān)系？野生馬鈴薯體細(xì)胞中有幾對同源染色體？野生馬鈴薯配子中有幾條染色體？這些染色體在形態(tài)和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關(guān)系？24同源染色體非同源染色體1212形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同

非同源染色體【染色體組】：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體，其中把每套非同源染色體稱為一個染色體組。野生馬鈴薯的體細(xì)胞中有兩個染色體組。像這樣體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫做二倍體。果蠅體細(xì)胞果蠅配子果蠅體細(xì)胞有

個染色體組每組染色體組含

條染色體果蠅配子中有

個染色體組。屬于

倍體正常男性染色體組型正常男性體細(xì)胞中有

條染色體這些染色體可以組成

對這些染色體中有

條來自父親，

條來自母親有

套染色體，屬于

倍體241462323232二二染色體數(shù)目的變異——二倍體二倍體的減數(shù)分裂出現(xiàn)錯誤，形成含有兩個染色體組的配子，這樣的配子與含有一個染色體組的配子結(jié)合，發(fā)育成的個體的體細(xì)胞中就含有三個染色體組，稱作三倍體。染色體數(shù)目的變異——三倍體減數(shù)分裂Ⅰ出現(xiàn)錯誤染色體數(shù)目的變異——三倍體減數(shù)分裂Ⅱ出現(xiàn)錯誤二倍體的減數(shù)分裂出現(xiàn)錯誤，形成含有兩個染色體組的配子，這樣的配子與含有一個染色體組的配子結(jié)合，發(fā)育成的個體的體細(xì)胞中就含有三個染色體組，稱作三倍體。三倍體因為原始生殖細(xì)胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，因此不能形成可育的配子。香蕉、三倍體無子西瓜的果實中沒有種子，原因就在于此。二倍體三倍體染色體數(shù)目的變異——三倍體染色體數(shù)目的變異——四倍體減數(shù)分裂出現(xiàn)錯誤什么是四倍體？它是如何形成的？由2個含有兩個染色體組的配子結(jié)合發(fā)育成的個體，體細(xì)胞中含有4個染色體組，稱為四倍體；四倍體的成因有兩種：一是有2個含有兩個染色體組的配子結(jié)合發(fā)育而來的；二是，二倍體在胚或幼苗時期受某種因素影響，體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時，染色體只復(fù)制未分離，也會形成四倍體。染色體數(shù)目的變異——四倍體【多倍體】體細(xì)胞中含有3個或3個以上染色體組的個體統(tǒng)稱為多倍體。染色體數(shù)目的變異——多倍體【特點】莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加；也存在結(jié)實率低，晚熟等缺點。因此人們常常采用人工誘導(dǎo)多倍體的方法來獲得多倍體植株培育新品種?！救斯ふT導(dǎo)多倍體的方法】低溫處理、用秋水仙素誘發(fā)。其中用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗是目前最常用且最有效的方法；秋水仙素使染色體數(shù)目加倍的基本原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行，有絲分裂就可能發(fā)育成多倍體植株。用低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的基本原理：進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲粒分裂，子染色體在紡錘絲的作用下，分別移向細(xì)胞兩極，最終被平均分配到兩個子細(xì)胞中去。用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，染色體不能被正常拉向細(xì)胞的兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞，結(jié)果導(dǎo)致植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。染色體數(shù)目的變異——多倍體雜交三倍體（母本）（父本）聯(lián)會紊亂無子西瓜第一年第二年三倍體植株染色體數(shù)目的變異——三倍體無子西瓜培育過程1、在二倍體西瓜幼苗的芽尖滴加秋水仙素的目的是什么？依據(jù)的原理是什么？2、四倍體西瓜植株做母本產(chǎn)生的雌配子中含有幾個染色體組？獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？3、四倍體植株上結(jié)的西瓜是無籽西瓜嗎？當(dāng)秋水仙素作用于芽尖時,它能滲入分生組織正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞里面,抑制紡錘絲的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極。但不影響染色體的復(fù)制,復(fù)制后的染色體共存于該細(xì)胞中,進(jìn)而經(jīng)有絲分裂形成染色體加倍的細(xì)胞。2個；雜交可以獲得三倍體植株。有籽西瓜雜交三倍體（母本）（父本）聯(lián)會紊亂無子西瓜第一年第二年三倍體植株染色體數(shù)目的變異——三倍體無子西瓜培育過程4、有時可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不成熟的種子，請推測產(chǎn)生這些種子的原因。無籽西瓜屬同源三倍體植株(3n=33),其性母細(xì)胞在減數(shù)分裂時,同源的每三個染色體在第一次分裂前期聯(lián)會時或組成三價體(三個染色體連在一起)或組成二價體(兩個染色體連和單價體(一個染色體單獨存在)。在后期時,二價體分離正常,單價體一般隨機進(jìn)入細(xì)胞兩極的一極,而三價體一般是兩條進(jìn)入細(xì)胞的一極,另一條則進(jìn)入細(xì)胞的另一極。對于同源的每三個染色體來說,形成的二倍體配子與單倍體配子的機率各為l/2；而三倍體無籽西瓜共有十一種非同源染色體,在減數(shù)分裂過程中,遵循自由組合規(guī)律,產(chǎn)生的生殖細(xì)胞的染色體數(shù)大多在2n=22與n=11之間。由于生殖細(xì)胞沒有完整的染色體組,具有不平衡性,它是不育性的,從而決定了胚珠具有高度不孕性。這就是三倍體西瓜一般不結(jié)種子(癟子)的原因。從表中我們也能看出,極少數(shù)生殖細(xì)胞里的染色體數(shù)為2n=22或n=11,具有完整的染色組數(shù),唯此是可育性的,其機率分別為(l/2)11。因此,三倍體西瓜結(jié)籽率可推算由此可見,三倍體西瓜并非絕對不結(jié)籽,而是結(jié)籽率極低,故通常被稱為無籽西瓜。蜂王雄蜂工蜂像蜜蜂的雄蜂這樣，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體叫做單倍體。蜜蜂的蜂王和工蜂的體細(xì)胞中有32條染色體，而雄蜂的體細(xì)胞中只有16條染色體。在生物的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目不僅可以以染色體組的形式成倍的增加，還可以成套的減少。蜜蜂的蜂王會先經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞，卵細(xì)胞若不受精，則孵化為雄性個體，即雄蜂；卵細(xì)胞受精后產(chǎn)生的受精卵則孵化為雌性個體，即蜂王和工蜂。染色體數(shù)目的變異——單倍體減數(shù)分裂單倍體植株的特點：與正常二倍體植株比較，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。利用單倍體植株培育作物新品種：育種工作者常采用花藥（或花粉）離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株，然后人工誘導(dǎo)使這些植株的染色體數(shù)目加倍，恢復(fù)到正常植株染色體數(shù)目。PAABB×aabbABAbaBabABAABBAbaBabAAbbaaBBaabb花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體秋水仙素處理單倍體幼苗用這種方法培育得到的植株不但能夠正常生殖，而且每對染色體上成對的基因都是純合的，自交后代不會發(fā)生性狀分離，能明顯縮短育種年限。F1AaBb染色體數(shù)目的變異——單倍體染色體數(shù)目的變異——單倍體單倍體、二倍體、多倍體概念辨析以上分析的染色體數(shù)目的變異是細(xì)胞內(nèi)的染色體以