染色體變異高一生物新人教版必修二

第五章第二節(jié)染色體變異生物種類體細胞染色體數(shù)/條體細胞非同源染色體數(shù)/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1.根據(jù)前面所學減數(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？3.分析表中數(shù)據(jù)，你還能提出什么問題？能否發(fā)揮想象力做出一些推測呢？因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不能正常形成配子，因此無法形成受精卵，進而形成種子能形成種子的植物細胞中，染色體數(shù)目一定是偶數(shù)嗎？香蕉體細胞中的染色體數(shù)目不是偶數(shù)，它是怎樣形成的的呢？染色體變異概念生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或者結(jié)構(gòu)的變化類型染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異正常增多減少染色體數(shù)目變異類型Ⅰ：細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少類型Ⅱ：細胞內(nèi)染色體組數(shù)目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原因：細胞分裂后期染色體沒有平均分配到細胞兩級原因：細胞分裂過程中，紡錘體的形成受到抑制或由配子直接發(fā)育成個體等染色體數(shù)目變異1.個別染色體增加或減少——21三體綜合征產(chǎn)生原因：1、減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體未分離2、減數(shù)分裂Ⅱ姐妹染色單體分離后移向細胞同一級結(jié)果正常c染色體：44條＋xx或44條+xy21三體綜合征：45條＋xx或45條+xy21三體綜合征一般指唐氏綜合征。唐氏綜合征即21-三體綜合征，又稱先天愚型或Down綜合征，是由染色體異常（多了一條21號染色體）而導致的疾病。60%患兒在胎內(nèi)早期即流產(chǎn)，存活者有明顯的智能落后、特殊面容、生長發(fā)育障礙和多發(fā)畸形。染色體數(shù)目變異2.細胞內(nèi)染色體組數(shù)目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三倍體無籽西瓜產(chǎn)生原因：1、首先用秋水仙素處理二倍體西瓜的種子或幼苗，使其在細胞分裂的中期，阻礙紡錘絲和初生壁的生成，使已經(jīng)復制的染色體組不能分向兩極，并在中間形成次生壁，結(jié)果就形成了染色體組加倍的細胞，即四倍體西瓜植株。2、然后用四倍體西瓜植株與二倍體西瓜植株雜交得到三倍體植株，由于減數(shù)分裂過程中，同源染色體的聯(lián)會紊亂，導致不能形成正常的生殖細胞。3、最后用普通西瓜二倍體的成熟花粉刺激三倍體植株花的子房而成為三倍體果實，因其胚珠不能發(fā)育成種子，所以結(jié)出來的西瓜就稱為三倍體無籽西瓜。大多數(shù)生物的體細胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體，其中每套非同源染色體稱為一個染色體組染色體數(shù)目變異染色體組的特點特點本質(zhì)上：一組非同源染色體形態(tài)上：一個染色體組種染色體形態(tài)大小各不相同功能上：一個染色體組中染色體功能各不相同；一個染色體組攜帶著生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部信息

染色體數(shù)目變異染色體組的判斷方法1.根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細胞中相同形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個染色體組；細胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個染色體組就有幾條染色體

染色體數(shù)目變異染色體組的判斷方法1.根據(jù)基因型判斷：同一字母（無論大小寫），出現(xiàn)幾次，就含有幾個染色體組，有幾種不同字母，一個染色體組中就有多少染色體AABBAaBBccABCDAAAbbbCCC染色體數(shù)目變異單倍體、二倍體和多倍體項目單倍體二倍體多倍體概念體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體體細胞中含有兩個染色體組的個體體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體發(fā)育起點配子多數(shù)為受精卵多數(shù)為受精卵植株特點植株弱小，高度不育正?？捎o稈粗壯，葉片果實和種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加形成過程雄配子直接發(fā)育成個體單倍體雌配子直接發(fā)育成個體單倍體+受精作用受精卵發(fā)育成生物體二倍體多倍體有幾個染色體組就叫幾倍體項目單倍體二倍體多倍體形成原因自然原因孤雌生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變（如低溫等）人工誘導花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗舉例蜜蜂中的雄峰幾乎全部動物和超過半數(shù)的高等植物香蕉（三倍體）、馬鈴薯（四倍體）、八倍體小麥染色體數(shù)目變異單倍體、二倍體和多倍體人工誘導多倍體機理：低溫或是秋水仙素作用正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體的形成。染色體數(shù)目變異實驗：低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗試劑、使用方法及作用試劑使用方法作用卡諾氏液將誘導處理的根尖0.5~1cm放入卡諾氏液中浸泡0.5-1h固定細胞形態(tài)體積分數(shù)為95%的酒精1、沖洗用卡諾氏液處理的根尖2、與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡已固定的根尖1、洗去卡諾氏液2、解離根尖細胞質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸與體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細胞清水浸泡解離后的根尖細胞10分鐘漂洗根尖，去除解離液質(zhì)量濃度為0.01g/ml的甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進盛有質(zhì)量濃度為0.01g/ml的甲紫溶液的培養(yǎng)皿中染色是染色體著色染色體數(shù)目變異實驗：低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗原理1、用低溫處理植物的分生組織細胞，能夠抑制分裂前期紡錘體的形成，以致影響細胞有絲分裂中紡錘體被拉向兩極，導致細胞不能分裂形成兩個子細胞，使細胞染色體數(shù)目加倍。2、當溫度恢復正常后，染色體數(shù)目加倍的細胞又通過有絲分裂產(chǎn)生更多染色體加倍的子細胞。染色體數(shù)目變異實驗：低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗步驟1.誘導培養(yǎng)培養(yǎng)不定根：將冷藏（4℃）一周后的蒜置于裝滿水的容器上方→蒜的底部接觸瓶中的水面低溫誘導：待蒜長出1cm長的不定根→將整個裝置放入冰箱（4℃）→誘導培養(yǎng)48-72h2.固定細胞形態(tài)剪取誘導處理的根尖0.5~1cm→放入卡諾氏液中浸泡0.5-1h→用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次3.制作裝片解離→漂洗→染色→制片4.觀察比較先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象，確認某個細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察染色體數(shù)目變異實驗：低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗現(xiàn)象視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞（只有少部分細胞的染色體數(shù)目會加倍）實驗結(jié)論低溫處理植物的分生組織細胞，能抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍）染色體結(jié)構(gòu)變異原因染色體的斷裂以及斷裂后片段在同一染色體內(nèi)或不同染色體之間的重新連接正常異常染色體片段缺失染色體片段增加染色體的某一片段增加移接到另一