染色體變異（第二課時(shí)）

第五章基因突變及其他變異

第2節(jié)染色體變異

溫故知新1.“貓叫綜合征”是怎樣引起的？它屬于哪種染色體變異？染色體結(jié)構(gòu)變異有哪4種類型？

答：是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病，屬染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、易位、倒位。（能否畫圖區(qū)別易位和交叉互換）

2.上述染色體結(jié)構(gòu)的改變，怎樣影響基因和性狀？染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、易位和倒位導(dǎo)致染色體上基因數(shù)量、排列順序的改變導(dǎo)致生物性狀的改變（變異）3.染色體數(shù)目變異的類型有哪幾類？4.對(duì)于個(gè)別染色體增減，請(qǐng)舉例說(shuō)明。Q1:果蠅體細(xì)胞有幾條染色體？8條Q2：幾對(duì)同源染色體？其中幾對(duì)常染色體和性染色體？4對(duì)同源染色體3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體Q3:各取一對(duì)同源染色體中的一條，組成的染色體有什么特點(diǎn)？在形態(tài)和功能上各不相同，是

一組非同源染色體二、以染色體組的形式增減看教材中果蠅的染色體圖，閱讀教材回答下列問(wèn)題。攜帶著控制果蠅生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息雄果蠅精子中的一組染色體就是一個(gè)染色體組Q4：它們是否攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息？Q5：如果將果蠅的精子的染色體看成一組，那么果蠅的體細(xì)胞中有幾組染色體？?jī)山M

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，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體，稱為一個(gè)染色體組。1.染色體組特點(diǎn)：①一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體②一個(gè)染色體組中所含的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同③一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套遺傳信息，不能重復(fù)，不能缺少。2.二倍體

像果蠅體細(xì)胞這樣：由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的叫做二倍體。你們能用圖和字母來(lái)表示二倍體嗎？

由受精卵發(fā)育成的個(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。例如：香蕉是三倍體，馬鈴薯是四倍體，普通小麥?zhǔn)橇扼w，約有1/3的被子植物是多倍體。在動(dòng)物中極少見(jiàn)三倍體四倍體六倍體八倍體香蕉

3n=33黃花菜

3n=33無(wú)籽西瓜

3n=33四倍體水稻4n=48四倍體洋蔥4n=32煙草4n=48普通小麥6n=42燕麥6n=42小黑麥8n=563.多倍體你們能用圖和字母表示三倍體和四倍體嗎？染色體組數(shù)目及一個(gè)染色體組中染色體數(shù)目的判別方法4個(gè)染色體組3個(gè)染色體組a.根據(jù)染色體形態(tài)判斷:細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。注意如圖：基因型為Aaaabbbb的細(xì)胞中有

個(gè)染色體組

基因型為AAabbb的細(xì)胞中有

個(gè)

染色體組AaaabbbbAaAbbbb.根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的相同或等位基因出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組；即：一種字母（大小寫）有幾個(gè)就為幾組43c、根據(jù)染色體的數(shù)目和形態(tài)數(shù)來(lái)推算：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。AaaabbbbAaAbbbAabbbbACAcbb1個(gè)染色體組中有兩條染色體e.在細(xì)胞或生物體的基因型

中，位于非同源染色體上

的非等位基因有幾種，則

每個(gè)染色體組中就含有幾

條染色體。d.在細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體,一個(gè)染色體組中就含有幾條染色體AAaa1個(gè)染色體組中有三條染色體思考：下列細(xì)胞中各有幾個(gè)染色體組?每個(gè)染色體組有幾條染色體?A、AaB、AABbC、AaBbXWYD、AAa2個(gè);1條2個(gè);2條2個(gè);3條3個(gè);1條多倍體比起二倍體有什么特點(diǎn)？

莖桿粗壯、葉片、果實(shí)、種子較大，糖類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物含多，但發(fā)育遲緩、結(jié)實(shí)率低

多倍體是怎么形成的呢？

1.植物細(xì)胞有絲分裂后期染色體數(shù)目和其他時(shí)期是否相同？2.紡錘體在什么時(shí)期形成？3.紡錘體的形成受到破壞會(huì)怎樣？閱讀課本，請(qǐng)思考：1.人工誘導(dǎo)多倍體的方法是什么？2.用秋水仙素處理能夠獲得多倍體的原理是什么？3.為什么不能用秋水仙素處理成熟的植株？答：1、成熟植株正處于分裂期的細(xì)胞少。2、成熟植株細(xì)胞多，用秋水仙素處理不可能使大多數(shù)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)加倍。4條染色體8條染色體用秋水仙素處理無(wú)紡綞體形成染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂無(wú)紡綞絲牽引,染色體不分離秋水仙素在細(xì)胞分裂過(guò)程的何時(shí)起作用？其作用機(jī)理是什么？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。過(guò)程萌發(fā)的種子或幼苗染色體加倍的組織塊秋水仙素處理多倍體植株優(yōu)點(diǎn)：器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分。如四倍體番茄VC含量高于二倍體番茄一倍。缺點(diǎn)：適用于植物，在動(dòng)物方面難以開展。蜜蜂:精子(16條)卵細(xì)胞(16條)精用受作蜂王、工蜂(32條)雄峰(16條)直接發(fā)育單倍體:4.單倍體單倍體：由配子發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。如蜜蜂中的雄蜂。思考1：二倍體生物所形成的單倍體中，其單倍體體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組？四倍體生物所形成的單倍體中含幾個(gè)染色體組？六倍體生物所形成的單倍體中含幾個(gè)染色體組？2：?jiǎn)伪扼w中只有一個(gè)染色體組嗎？3：一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？1個(gè)染色體組2個(gè)染色體組3個(gè)染色體組不一定。如雄峰的體細(xì)胞中含有1個(gè)染色體組；單倍體小麥體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組一定不一定4、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，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，只能稱為單倍體單倍體與多倍體的區(qū)別二倍體(2N=2x)三倍體(3N=3x)多倍體(nN=nx)(a+b)(a+b)注：x染色體組，a、b為正整數(shù)。生物體合子2N=(a+b)x發(fā)育直接發(fā)育成生物體：?jiǎn)伪扼w（N=ax)雌配子(N=ax)直接發(fā)育成生物體：?jiǎn)伪扼w（N=bx)雄配子(N=bx)①由合子發(fā)育來(lái)的個(gè)體，細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，就叫幾倍體；②而由配子直接發(fā)育來(lái)的，不管含有幾個(gè)染色體，都只能叫單倍體。說(shuō)明染色體數(shù)目單倍體

倍減⑴自然成因：⑵特點(diǎn)：⑶應(yīng)用—單倍體育種①原理：②方法：生殖細(xì)胞未經(jīng)受精，直接發(fā)育植株長(zhǎng)的弱小，高度不育單倍體只是作為單倍體育種的一個(gè)中間環(huán)節(jié)，染色體加倍后成為可育純合子（指每一對(duì)染色體上成對(duì)基因都是純合的）在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行花藥（花粉）離體培養(yǎng)單倍體育種：染色體變異單性生殖花藥離體培養(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㈡單倍體育種第1年第2年P(guān)高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠雜交育種↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品種矮抗優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。只需2年。（都是純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離）缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，成功率低，須與雜交育種配合小結(jié)比較項(xiàng)目多倍體育種單倍體育種生物學(xué)原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)物方面難以開展技術(shù)復(fù)雜一些，需與雜交育種配合種子三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程1、為什么以一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？2、獲得的四倍體西瓜緣何要和二倍體雜交？西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株。雜交可獲得三倍體植株。多倍體產(chǎn)生的途徑為：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

拓展題種子三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程3、三倍體西瓜為什么沒(méi)有種子？真的一顆都沒(méi)有嗎？4、每年都要制種，很麻煩，有沒(méi)有別的替代方法？三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此，不能形成種子。但并不是絕對(duì)一顆種子都沒(méi)有，其原因是在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有可能形成正常的卵細(xì)胞。有，方法一：進(jìn)行無(wú)性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得大量的組織苗，再進(jìn)行移栽。方法二：利用生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無(wú)種子的果實(shí)，在此過(guò)程中要進(jìn)行套袋處理，以避免受粉無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程二倍體幼苗四倍體植株秋水仙素處理染色體加倍二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育授粉二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育