染色體變異課件 【高效備課精研+知識(shí)精講提升】 高一下學(xué)期生物人教版必修2

第五章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異

作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香蕉。討論請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的減數(shù)分裂的知識(shí)，試著完成該表格。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異常問題探討2、為什么我們平時(shí)吃的香蕉沒有種子？

因?yàn)橄憬对耘嗥贩N體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時(shí)染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，進(jìn)而無法形成種子。1、概念：

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。染色體數(shù)目的變異

染色體結(jié)構(gòu)的變異2、類型染色體變異個(gè)別染色體的增減染色體組增減3、區(qū)別

基因突變、基因重組：光鏡下不可見染色體變異：光鏡下可見1.個(gè)別染色體的增加或減少染色體數(shù)目的變異以雌果蠅的染色體組成為例增多正常減少唐氏綜合征即21三體綜合征-多了一條21號(hào)染色體Turner綜合征性腺發(fā)育不良-少了一條X染色體一、染色體數(shù)目的變異1、細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少形成原因：同源染色體未分離姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極2.以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少正常增多減少染色體數(shù)目的變異一、染色體數(shù)目的變異2、以染色體組為基數(shù)成倍的增加或減少以雌果蠅為例：體細(xì)胞有

對(duì)共

條染色體，可分為

組，每一組中含有

條非同源染色體。4824體細(xì)胞含

個(gè)染色體組2一、染色體數(shù)目的變異2、以染色體組為基數(shù)成倍的增加或減少染色體組：一組非同源染色體染色體的形態(tài)、大小、功能各不相同含該物種全套遺傳信息細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。判斷染色體組數(shù)目的方法方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。1個(gè)染色體組1組3條染色體3個(gè)染色體組1組5條染色體4個(gè)染色體組1組2條染色體4個(gè)染色體組1組4條染色體判斷染色體組數(shù)目的方法方法二：根據(jù)基因型判斷同一英文字母（無論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。eg.AAaaBbbb→同一字母出現(xiàn)4次→4個(gè)染色體組YyRrAABBDDAaaABCD2個(gè)染色體組每組有2條2個(gè)染色體組每組有3條3個(gè)染色體組每組有1條1個(gè)染色體組每組有4條練習(xí)：

請(qǐng)判斷下列的細(xì)胞含幾個(gè)染色體組？每組有幾條染色體？3個(gè)1個(gè)2個(gè)3個(gè)4個(gè)4個(gè)1個(gè)2個(gè)③根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)判斷：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)例：韭菜的體細(xì)胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu)，韭菜有（）個(gè)染色體組。

A2B4C6D8B④根據(jù)名稱，叫幾倍體，則體細(xì)胞中就有幾個(gè)染色體組例：馬鈴薯是四倍體，則其體細(xì)胞中有

個(gè)染色體組，生殖細(xì)胞中有

個(gè)組，體細(xì)胞有絲分裂后期有

個(gè)組，減Ⅱ后期有

個(gè)組。4284C2個(gè)4個(gè)1個(gè)2個(gè)1個(gè)一、染色體數(shù)目的變異3、二倍體與多倍體由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。

二倍體:多倍體:三倍體:由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體。由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。

自然界幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)高等植物都是二倍體。

如：無子西瓜（3n=33）、香蕉（3n=33）在植物中很常見，在動(dòng)物中極少見。如：普通小麥（6n=42）、棉花（四倍體）、馬鈴薯（4n=48）一、染色體數(shù)目的變異二倍體水稻四倍體水稻四倍體草莓二倍體草莓（1）莖稈粗壯。（2）葉片、果實(shí)和種子都比較大。（3）糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。（2）多倍體特點(diǎn)四倍體番茄的維生素C的含量比二倍體品種幾乎增加了一倍四倍體平均粒重10克二倍體平均粒重6克缺點(diǎn)：發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低一、染色體數(shù)目的變異（1）形成原因：

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(gè)體。由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而來。(無論體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組)原因：體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，由于同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。4、單倍體（2）特點(diǎn)植株長(zhǎng)得弱小一般高度不育含偶數(shù)個(gè)染色體組：可育含奇數(shù)個(gè)染色體組：高度不育受精卵受精卵未受精的卵2n=322n=32n=16蜂王工蜂雄蜂(2)實(shí)例：雄蜂蜜蜂蜂王（32條）卵細(xì)胞直接雄峰雄峰（16條）精子受精卵幼蟲工蜂（32條）蜂王32條蜂王（可育）工蜂（不可育）雄蜂二倍體（16條）（16條）（16條）二倍體單倍體課堂小結(jié)

染色體數(shù)目變異

個(gè)別增減（例：21三體綜合征）成倍增減染色體組概念：含個(gè)體發(fā)育全部基因的一組非同源染色體分類二倍體：由受精卵發(fā)育來，含兩個(gè)染色體組的個(gè)體概念：由受精卵發(fā)育，含三個(gè)以上染色體組

多倍體特點(diǎn)：器官較大、營(yíng)養(yǎng)豐富，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低概念：配子（生殖細(xì)胞）直接發(fā)育來的個(gè)體特點(diǎn)：植株一般長(zhǎng)得弱小、高度不育單倍體一、染色體數(shù)目的變異多倍體育種秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞，抑制紡錘絲的形成，導(dǎo)致染色體不分離，數(shù)目加倍。原理用低溫處理或秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗方法染色體復(fù)制著絲粒分裂4條染色體前期：無紡錘絲形成無紡錘絲牽引不分裂8條染色體劇毒誘導(dǎo)率低作用時(shí)期：有絲分裂的前期一、染色體數(shù)目的變異——三倍體無子西瓜培育過程P91多倍體育種可培育出新品種，且培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富。優(yōu)點(diǎn)結(jié)實(shí)率低，發(fā)育延遲。缺點(diǎn)四倍體西紅柿巨玫瑰葡萄二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會(huì)紊亂無子西瓜秋水仙素花粉刺激（相當(dāng)于生長(zhǎng)激素）多倍體育種第一年第二年（以三倍體無子西瓜為例）第一次：雜交獲得三倍體種子。第二次：刺激子房發(fā)育成果實(shí)。思考1.秋水仙素的作用？在細(xì)胞有絲分裂前期抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致復(fù)制后的染色體不能移向細(xì)胞兩極而使染色體數(shù)目加倍。2.為什么要進(jìn)行兩次傳粉？3.為什么三倍體植株所結(jié)的果實(shí)為無子西瓜呢?減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂①過程：二倍體植株花藥離體培養(yǎng)單倍體植株秋水仙素處理二倍體植株（純合子）②原理：染色體變異③優(yōu)點(diǎn)：1）明顯縮短育種年限2）純合體，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離注意：秋水仙素只能處理萌發(fā)的幼苗一、染色體數(shù)目的變異單倍體育種技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合④缺點(diǎn)：思考1：?jiǎn)伪扼w有幾個(gè)染色體組？單倍體一定只有一個(gè)染色體組嗎？單倍體不一定只含一個(gè)染色體組，如四倍體生物的單倍體含有兩個(gè)染色體組。思考2：如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體生物，其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體嗎？不能，盡管其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，但因?yàn)槭钦５捏w細(xì)胞的配子所形成的物種，只能稱為單倍體。高稈：D

矮稈：d

抗?。篢

不抗?。簍現(xiàn)有純合的高稈抗病的小麥（DDTT）和矮稈不抗病的小麥（ddtt），怎樣得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？用遺傳圖解表示出來。單倍體育種一、染色體數(shù)目的變異花藥離體培養(yǎng)PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（純合）秋水仙素單倍體育種P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種矮抗?需要的純合矮抗品種連續(xù)?第1年第2年第3-6年高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddtt高桿抗病

DdTtDTDtdTdt單倍體植株第1年第2年DTDtdTdt需要的純合矮抗品種一、染色體數(shù)目的變異二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體的某一片段消失1.缺失正常翅缺刻翅abcdef實(shí)例：果蠅缺刻翅的形成

人類貓叫綜合征5號(hào)染色體部分缺失貓叫綜合征二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體增加了某一片段2.重復(fù)正常眼棒狀眼abcdefb實(shí)例：果蠅棒狀眼的形成二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上3.易位正常眼花斑眼abcdefghijk實(shí)例：果蠅花斑眼的形成

人慢性粒細(xì)胞白血病二、染色體結(jié)構(gòu)的變異比較染色體易位與交叉互換圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到染色體易位交叉互換二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體的某一片段位置顛倒引起的變異4.倒位正常翅卷翅cdefabafbcdebcde實(shí)例：果蠅卷翅的形成

女性9號(hào)染色體倒位后造成習(xí)慣性流產(chǎn)abcdefabcdefbcdeaf位置顛倒二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、易位和倒位染色體上的基因數(shù)量、排列順序的改變生物性狀的改變（變異）大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，甚至導(dǎo)致生物體死亡。影響結(jié)果思考4：染色體結(jié)構(gòu)變異中基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化了嗎？項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異實(shí)質(zhì)適用范圍發(fā)生時(shí)期結(jié)果應(yīng)用比較基因堿基序列的改變控制不同性狀的基因重新組合染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化所有生物真核生物進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生配子時(shí)真核生物主要在DNA復(fù)制時(shí)減Ⅰ前期和減Ⅰ后期產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新的基因型引起基因數(shù)目或排列順序的變化誘變育種雜交育種單倍體育種、多倍體育種細(xì)胞分裂前的間期或分裂期低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)原理：低溫抑制

的形成，以致影響

沒有被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是

。2．方法步驟：洋蔥根尖培養(yǎng)→固定→制作裝片(解離→

→

→制片)→觀察。紡錘體染色體漂洗染色3．試劑及用途(1)卡諾氏液：

。(2)

95%的酒精：

。(3)解離液[15%的鹽酸和95%的酒精混合液(1∶1)]:

。(4)甲紫溶液：

。固定細(xì)胞的形態(tài)使染色體著色使組織細(xì)胞分離染色體數(shù)目加倍洗去多余的固定液多倍體育種實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的顯微照片先用低倍鏡確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。觀察51.染色體上某個(gè)基因的丟失屬于基因突變(

)2.DNA分子中發(fā)生三個(gè)堿基對(duì)的缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異(

)3.染色體易位或倒位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響(

)4.非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中(

)5.體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體(

)6.染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加(

)7.水稻(2n＝24)一個(gè)染色體組有12條染色體，水稻單倍體基因組有12條染色體(

)8.用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體(

)9.單倍體含有的染色體組數(shù)都是奇數(shù)(

)10.單倍體一定不含同源染色體，不含等位基因

(

)××√辨一辨×××××××1、B