【課件】染色體變異課生物人教版必修2

第2節(jié)染色體的數(shù)目變異第1課時(shí)第二節(jié)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。問(wèn)題探討討論1、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。2、為什么我們平時(shí)吃的香蕉沒(méi)有種子？生物種類(lèi)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(wú)法形成受精卵，進(jìn)而形成種子。問(wèn)題探討31.概念

生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體

或

的變化，稱(chēng)為染色體變異。染色體

的變異染色體

的變異。數(shù)目結(jié)構(gòu)數(shù)目結(jié)構(gòu)2.種類(lèi)染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)染色體變異（1）細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體增加或減少（2）以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍的增加或成套的減少。（以染色體組的形式增加或減少）正常果蠅（2n=8）個(gè)別異常成套異常增加一條減少一條增加二套減少一套染色體數(shù)目的變異5病因：21號(hào)同源染色體由2條增為3條。癥狀：智力低下，發(fā)育遲緩，眼間較寬，外眼角上斜，口常半張，舌外伸，又叫伸舌樣癡呆。21三體綜合癥（先天性愚型）個(gè)別染色體增加病因：缺少一條X染色體。癥狀：身體矮小，肘外翻，頸部皮膚松弛為蹼頸，外觀為女性，但乳房不發(fā)育，無(wú)生育能力。性腺發(fā)育不良

超雄綜合征（supermalesyndrome）又稱(chēng)XYY綜合征、波利綜合征，1961年桑德伯格等首次報(bào)告此征，是一種較為常見(jiàn)的性染色體非整倍數(shù)異常?；颊弑日Ｄ行远嘁粭lY染色體，大部分患者性發(fā)育正常并有生育能力，可表現(xiàn)為身材高大，有攻擊性行為、暴力傾向、學(xué)習(xí)障礙等，有時(shí)還伴軀干畸形。本病目前尚無(wú)有效治療方法。小組探討：21三體綜合征形成的原因？減數(shù)第一次分裂后期21號(hào)同源染色體未分離減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極個(gè)別染色體的增加或減少形成原因一副撲克牌能分幾組？染色體組分組方法大小形態(tài)相同的分開(kāi)（同源染色體分開(kāi)）大小形態(tài)不同的分到一組（都是非同源染色體）細(xì)胞中的一組非同源染色體。在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。減數(shù)分裂非同源染色體染色體組染色體組非同源染色體10任務(wù)一：通過(guò)染色體組模擬，歸納出染色體組的特點(diǎn)。染色體組染色體組特點(diǎn)：①本質(zhì)上:②形態(tài)上：③功能上：一個(gè)染色體組不含同源染色體，不含等位基因。各不相同各不相同，但攜帶生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的一整套遺傳信息。1個(gè)染色體組3個(gè)染色體組4個(gè)染色體組4個(gè)染色體組判斷染色體組數(shù)目的方法細(xì)胞內(nèi)同種形態(tài)染色體（即同源染色體）有幾條就含幾個(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)方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷任務(wù)二、根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量染色體組數(shù)=“染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)”公式推斷12(2)方法二：根據(jù)基因型判斷AaaaAABBDDAaaABCD4個(gè)染色體組2個(gè)染色體組3個(gè)染色體組1個(gè)染色體組判斷染色體組數(shù)目的方法控制同一性狀的基因（無(wú)論大小寫(xiě)）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。13二倍體:體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。

生物種類(lèi)體細(xì)胞染色體/條體細(xì)胞非同源染色體/套馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333三倍體:體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體。

四倍體:體細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的個(gè)體。體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體，統(tǒng)稱(chēng)為多倍體。注意：二倍體和多倍體都是由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體。

染色體數(shù)目的變異142N個(gè)體2N受精卵N精子N卵細(xì)胞2N父本2N母本分裂分化受精作用減數(shù)分裂減數(shù)分裂二倍體的形成的過(guò)程15減數(shù)分裂Ⅰ后期出現(xiàn)錯(cuò)誤減數(shù)分裂Ⅱ后期出現(xiàn)錯(cuò)誤含有兩個(gè)染色體組的異常配子含有兩個(gè)染色體組的異常配子三倍體的形成的過(guò)程16減數(shù)分裂Ⅰ出現(xiàn)錯(cuò)誤異常配子正常的配子減數(shù)分裂Ⅱ出現(xiàn)錯(cuò)誤異常配子正常的配子三倍體形成原因：含有兩個(gè)染色體組的異常配子與含有一個(gè)染色體組的正常配子結(jié)合發(fā)育成個(gè)體三倍體的形成的過(guò)程17減數(shù)分裂出現(xiàn)錯(cuò)誤有絲分裂出現(xiàn)錯(cuò)誤①兩個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合。②二倍體在胚或幼苗時(shí)期受某種因素影響，體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí)，染色體只復(fù)制未分離。四倍體形成原因：四倍體的形成的過(guò)程18由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。馬鈴薯是四倍體香蕉是三倍體普通小麥?zhǔn)橇扼w4多倍體（有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體）多倍體與二倍體植株相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？四倍體玫瑰葡萄多倍體草莓普通二倍體草莓四倍體西紅柿多倍體特點(diǎn)：20莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加；存在結(jié)實(shí)率低，晚熟等缺點(diǎn)。多倍體缺點(diǎn)：方法處理對(duì)象原理應(yīng)用用秋水仙素誘發(fā)或用低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍含糖量高的甜菜和三倍體無(wú)子西瓜的培育任務(wù)四、閱讀P88，找出人工誘導(dǎo)多倍體的方法、處理對(duì)象、原理及應(yīng)用，完成下表。

香蕉的祖先是二倍體的野生芭蕉，個(gè)小而多種子，無(wú)法食用，現(xiàn)代香蕉為三倍體，如何培育三倍體香蕉？三倍體香蕉為什么無(wú)籽？22二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會(huì)紊亂無(wú)子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年3、為什么要進(jìn)行兩次傳粉？第一次：雜交獲得三倍體植株的種子第二次：刺激子房發(fā)育成果實(shí)2、為什么用四倍體作母本？4、無(wú)子西瓜一定沒(méi)有種子嗎？閱讀P91，請(qǐng)嘗試說(shuō)出三倍體西瓜培育的過(guò)程1.為什么要用秋水仙素處理幼苗的芽尖？二倍體幼苗四倍體幼苗長(zhǎng)大四倍體植株第一年1.為什么要用秋水仙素處理幼苗的芽尖？芽尖細(xì)胞分裂旺盛，更容易使染色體數(shù)目加倍2.處理后的植株，各個(gè)部位染色體數(shù)目是否都為4N？不一定，地上部分為4N，地下部分還為2N

二多倍體育種四倍體植株去雄卵細(xì)胞……2N……4N母本四倍體植株去雄卵細(xì)胞……2N母本授粉……N……四倍體植株去雄……母本第一次授粉…………成熟后……第一年3、第一年中進(jìn)行第一次傳粉的目的是？雜交獲得三倍體植株的種子第二年三倍體植株二倍體植株假授粉無(wú)子西瓜聯(lián)會(huì)紊亂

4.三倍體西瓜為什么沒(méi)有種子?______

_。

同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，所以沒(méi)有種子。三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，授粉產(chǎn)生生長(zhǎng)素刺激子房發(fā)育成果實(shí)。5.為什么要給三倍體西瓜授粉？受精卵2n=32蜂王（雌性）工蜂（雌性）雄蜂n=162n=32蜂王卵n=16減數(shù)分裂受精作用持續(xù)獲得蜂王漿獲得普通蜂蜜未受精的卵細(xì)胞自然界中還有一類(lèi)特殊的生物，如雄蜂——未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)的，那它是幾倍體呢？染色體數(shù)目的變異30④優(yōu)點(diǎn)：

用__________處理31①概念：體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種

染色體數(shù)目相同的個(gè)體。配子②特點(diǎn)：枝葉莖桿

，一般高度

。弱小不育③應(yīng)用——單倍體育種秋水仙素花藥單倍體幼苗人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目

，得到正常純合子加倍

二單倍體育種明顯縮短育種年限單倍體的體細(xì)胞不一定只含有一個(gè)染色體組，只有一個(gè)染色體組的個(gè)體一定是單倍體。單倍體并非都不育，如4倍體的配子含有2個(gè)染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育能產(chǎn)生后代；單倍體是生物個(gè)體，而不是配子；精子和卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體。

二單倍體易錯(cuò)分析花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→↑需要的矮抗品種單倍體育種P：高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1：高桿抗病

DdTt↓F2：D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種↓××↑需要的矮抗品種矮抗第一年第二年第三~六年第一年第二年優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w育種能明顯縮短育種年限，子代均為純合子。

二單倍體育種單倍體、二倍體、多倍體的比較項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念發(fā)育起點(diǎn)染色體組的數(shù)目性狀表現(xiàn)由配子發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體未受精的配子受精卵受精卵不確定（是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)目的一半）2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子較大，營(yíng)養(yǎng)豐富，但發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低正常（作為單倍體、多倍體的參照物）1.由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體()2.未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植株，一定是單倍體()3.含有兩個(gè)染色體組的生物體，一定是二倍體()4.生物的一個(gè)精子或卵細(xì)胞就是單倍體。()5.基因型是aaaBBBCcc的植株一定不是單倍體()6.含一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，但單倍體未必只含一個(gè)染色體組()√√√×××練習(xí)：判斷下列描述的正誤，并說(shuō)出理由解離→______→_______→制片剪取0.5-1cm根尖→_____________浸泡0.5~1h→用體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)______________沖洗2次。培養(yǎng)不定根低溫誘導(dǎo)卡諾氏液95%的酒精漂洗染色視野中大多數(shù)是正常的二倍體細(xì)胞，少部分是染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞先低倍鏡再高倍鏡將1cm長(zhǎng)的不定根→冰箱(4℃)→培養(yǎng)48~72h→室溫再培養(yǎng)12h以上培養(yǎng)誘導(dǎo)固定制作裝片觀察2.染色體數(shù)目的變異——【探究·實(shí)踐】低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化試劑使用方法作用卡諾氏液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸蒸餾水甲紫溶液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h沖洗用卡諾氏液處理的根尖與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，作為解離液浸泡解離后的根尖約10min把漂洗過(guò)的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min固定細(xì)胞形態(tài)洗去卡諾氏液漂洗根尖，洗去解離液使染色體著色解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞分離2.染色體數(shù)目的變異——【探究·實(shí)踐】低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化

染色體的某一片段消失結(jié)果：基因數(shù)目減少1.缺失丟失abcdefbacdef染色體結(jié)構(gòu)的變異

染色體增加了某一片段結(jié)果：基因數(shù)目增加2.重復(fù)棒狀眼正常眼重復(fù)abcdefbbabcdefb染色體結(jié)構(gòu)的變異abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上3.易位正常眼花斑眼染色體結(jié)構(gòu)的變異結(jié)果：染色體上基因的排列順序發(fā)生改變。abcdefabcdefbcdeaf顛倒染色體的某一片段位置顛倒引起的變異4.倒位正常翅卷翅結(jié)果：染色體上基因的排列順序發(fā)生改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異缺失重復(fù)倒位類(lèi)型易位基因數(shù)目增加結(jié)果：基因數(shù)目減少結(jié)果：基因排列順序改變結(jié)果：基因排列順序改變結(jié)果：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。染色體結(jié)構(gòu)變異中基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化了嗎？染色體結(jié)構(gòu)的變異