5.2染色體變異課件高一下學(xué)期生物人教版必修22

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/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333馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目表

在自然界，像馬鈴薯和香蕉這樣的例子還很多……

這些栽培品種是如何培育來(lái)的呢？染色體組

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Ⅲ2③果蠅配子中有幾條染色體？④該配子染色體在形態(tài)大小上有什么特點(diǎn)？⑤這些染色體之間是什么關(guān)系？⑥它們是否攜帶控制果蠅生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息？①果蠅體細(xì)胞有幾條染色體？幾對(duì)常染色體？

②Ⅱ1跟Ⅳ1是什么關(guān)系？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(duì)的。這就是也就是說(shuō)含有兩套非同源染色體。其中每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。這套非同源染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)各不相同，卻包含了該生物的一整套遺傳信息。像果蠅，這種具有兩個(gè)染色體組的個(gè)體稱為二倍體。染色體組在配子形成過程中。細(xì)胞染色體數(shù)目可能會(huì)發(fā)生變化而導(dǎo)致異常配子的產(chǎn)生。如1932年，美國(guó)科學(xué)家布里斯提用X射線照射大量雌性果蠅后，收集到一些如圖所示的卵細(xì)胞。各個(gè)卵細(xì)胞有幾條染色體？幾個(gè)染色體組？多倍體若②號(hào)雌配子與正常的雄配子結(jié)合形成的受精卵，該受精卵含有幾個(gè)染色體組？若該受精卵能夠正常發(fā)育成個(gè)體，這樣的個(gè)體可以稱作幾倍體？體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體統(tǒng)稱為多倍體。多倍體特點(diǎn)：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④抗旱、抗病能力較強(qiáng)⑤發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低八倍體草莓三倍體香蕉四倍體馬鈴薯六倍體小麥單倍體①號(hào)雌配子有沒有可能正常發(fā)育成個(gè)體，這樣的個(gè)體可以稱作幾倍體？由未受精的配子直接發(fā)育而來(lái)的，體細(xì)胞中染色體數(shù)目與配子染色體數(shù)相同的個(gè)體稱為單倍體。為什么配子也可以發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體？單倍體特點(diǎn)：與正常個(gè)體相比，單倍體長(zhǎng)得相對(duì)弱小,一般高度不育（但是雄蜂、雄蟻以及含有偶數(shù)個(gè)染色體組的單倍體是可育的）思考：?jiǎn)伪扼w生物體細(xì)胞一定只有一個(gè)染色體組嗎?下列關(guān)于單倍體與多倍體的敘述正確的是（）A.單倍體只含一個(gè)染色組B.含有4個(gè)染色染體組的個(gè)體一定是多倍體C.單倍體幼苗經(jīng)過秋水仙素處理后可獲得二倍體或多倍體D.單倍體的染色體數(shù)是單數(shù) E.單倍體的染色體數(shù)與本物種配子染色體數(shù)相同F(xiàn).單倍體一定不可育G.多倍體一定可育H.只含一個(gè)染色體組的個(gè)體一定是單倍體CEH染色體數(shù)目變異生物細(xì)胞中染色體數(shù)目的增加或減少，稱作染色體數(shù)目變異。而像單倍體、多倍體等，這種以染色體組的形式成倍增加或減少的染色體數(shù)目變異，稱作整倍體變異體細(xì)胞當(dāng)中還存在著個(gè)別染色體增加或減少的情況。這類染色體數(shù)目變異，稱作非整倍體變異。如：21-三體綜合征從減數(shù)分裂角度分析21-三體綜合征成因MⅠ異常MⅡ異常一個(gè)染色體組具備的條件：考點(diǎn)一：判斷染色體組①由一套非同源染色體構(gòu)成（不含有同源染色體）②所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同③含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。（1）根據(jù)“染色體形態(tài)”判斷：二、染色體組考點(diǎn)一：判斷染色體組

ABCD染色體組數(shù)每個(gè)染色體組內(nèi)染色體數(shù)23312235☆圖形題就看形狀大小相同的染色體(同源染色體)有幾條，就是幾個(gè)染色體組考點(diǎn)一：判斷染色體組判斷下列細(xì)胞所處時(shí)期以及含有的染色體組數(shù)。染色體組數(shù)2個(gè)染色體組2個(gè)染色體組4個(gè)染色體組2個(gè)染色體組所處時(shí)期減數(shù)分裂I前期減數(shù)分裂II后期有絲分裂后期減數(shù)分裂I后期（2）根據(jù)“基因型”判斷:

項(xiàng)目染色體組數(shù)1324思考：基因型中A與a是什么關(guān)系？在什么染色體上？A（a）與B（b）是什么關(guān)系？在什么染色體上？控制同一性狀的基因/（同種字母不分大小寫）有幾個(gè)就含幾個(gè)組考點(diǎn)一：判斷染色體組（1）單倍體育種

將雜合子的花藥(或花粉)放到人工培養(yǎng)基上進(jìn)行離體培養(yǎng)，通過誘導(dǎo)使其發(fā)育成單倍體幼苗，再用秋水仙素對(duì)單倍體幼苗進(jìn)行處理，使染色體加倍，從而獲得可育的純合體植株。這種以單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育個(gè)體的育種方法，稱為單倍體育種?？键c(diǎn)二：?jiǎn)伪扼w育種與多倍體育種（1）單倍體育種

考點(diǎn)二：?jiǎn)伪扼w育種與多倍體育種特點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w育種可以明顯縮短育種年限。并排除顯隱性的干擾，提高效率。注意：?jiǎn)伪扼w育種若應(yīng)用于二倍體植物的培育，則得到的必定為純合子；但若是用于培育四倍體植物，培育形成的個(gè)體不一定是純合子（如：AAaa）。多倍體（2）多倍體的獲得方法二倍體種子/幼苗低溫或秋水仙素四倍體植株秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成。使正在分裂的細(xì)胞的染色體不能移向細(xì)胞兩極。從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。含有1個(gè)染色體組的配子成熟含有2個(gè)染色體組的配子結(jié)合三倍體四倍體三倍體因?yàn)樵忌臣?xì)胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)會(huì)出現(xiàn)紊亂，因此不能形成可育配子。香蕉三倍體無(wú)籽西瓜果實(shí)中沒有種子的原因就在于此。①培育無(wú)籽西瓜

考點(diǎn)二：?jiǎn)伪扼w育種與多倍體育種請(qǐng)結(jié)合圖片描述三倍體無(wú)籽西瓜的培育過程:四倍體植株(母本)上結(jié)四倍體西瓜，其中種子細(xì)胞含有3個(gè)染色體組(三倍體的種子)，其果肉、種皮細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組；三倍體植株結(jié)無(wú)籽西瓜②培育六倍體普通小麥考點(diǎn)二：?jiǎn)伪扼w育種與多倍體育種這里的A、B、D代表的是來(lái)源不同染色體組，而不是基因雜種不育雜種不育

多倍體育種單倍體育種原理染色體變異(染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加）染色體變異(染色體組成倍減少，再加倍后得到)常用方法

處理萌發(fā)的種子或幼苗

后，人工誘導(dǎo)染色體加倍

優(yōu)點(diǎn)器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分明顯縮短育種年限

缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)物中難以開展

技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合

花藥離體培養(yǎng)秋水仙素/低溫考點(diǎn)二：?jiǎn)伪扼w育種與多倍體育種低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍海拔/m2100-30003000-40004000-5200草本植物多倍體頻率29.4%-47.1%33.3%-53.3%55.6%-70.4%青藏高原草本植物多倍體頻率隨海拔高度上升而增加青藏高原東北部多年生草本植物多倍體頻率低溫可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍低溫能夠抑制紡錘體的形成，影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)材料：選擇染色體數(shù)目______,分裂_______的組織作為材料；如：蒜或洋蔥根尖分生區(qū)(洋蔥和蒜均為二倍體，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目為16)實(shí)驗(yàn)試劑：卡諾氏液，質(zhì)量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液(龍膽紫溶液)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精制作根尖分生區(qū)有絲分裂裝片的四大流程解離漂洗染色制片少旺盛低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精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，浸泡經(jīng)固定的根尖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合作為解離液蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的培養(yǎng)皿中染色3～5min固定細(xì)胞形態(tài)解離根尖細(xì)胞洗去卡諾氏液漂洗根尖洗去解離液使染色體著色低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍(1)抑制紡錘體形成≠著絲粒不分裂。低溫條件下不能形成紡錘體，但著絲粒正常分裂，結(jié)果是染色體無(wú)法移向細(xì)胞兩極。(2)低溫處理分生組織細(xì)胞≠低溫處理任何細(xì)胞。分生組織細(xì)胞分裂旺盛，其他細(xì)胞分裂速度較慢或不分裂。(3)低溫處理時(shí)間不是越長(zhǎng)越好。低溫處理的目的只是抑制紡錘體形成，使染色體不能移向細(xì)胞的兩極。如果低溫持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)影響細(xì)胞的各項(xiàng)功能，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。(4)顯微鏡下觀察到的是死細(xì)胞，而不是活細(xì)胞：植物細(xì)胞經(jīng)卡諾氏液固定后死亡。注意事項(xiàng)：二、染色體結(jié)構(gòu)變異在外界的各種射線、化學(xué)藥劑，或細(xì)胞內(nèi)部的代謝失調(diào)、衰老等因素的作用下，染色體可能發(fā)生斷裂。而斷裂端具有愈合與重接的能力。當(dāng)染色體在不同區(qū)段發(fā)生斷裂后。在同一條染色體或不同的染色體之間以不同的方式重接。就會(huì)導(dǎo)致各種結(jié)構(gòu)上的變異。那染色體片段斷裂之后重新連接的方式有哪些呢？二、染色體結(jié)構(gòu)變異abcdef1.缺失acdef染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失，從而引起變異的現(xiàn)象。正常翅缺刻翅二、染色體結(jié)構(gòu)變異abcdef2.重復(fù)染色體上增加了相同的某個(gè)區(qū)段，從而引起變異的現(xiàn)象。abcdefb正常眼棒狀眼二、染色體結(jié)構(gòu)變異abcdef3.倒位染色體在兩點(diǎn)發(fā)生斷裂后產(chǎn)生三個(gè)片段，中間的片段發(fā)生180度的旋轉(zhuǎn)與另外兩個(gè)片段重新結(jié)合，而引起的變異現(xiàn)象adcbfe卷翅正常翅二、染色體結(jié)構(gòu)變異abcdef4.易位ghij一條染色體上的某一片段移到另一條非同源染色體上，從而引起變異的現(xiàn)象。efghiabcdj正常眼花斑眼1.染色體結(jié)構(gòu)變異的易位與交叉互換是一回事嗎？思考2.染色體結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致生物性狀改變的原因是什么？①變異類型：易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；交叉互換屬于基因重組。②發(fā)生時(shí)期：易位發(fā)生在減速分裂或有絲分裂；交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期③發(fā)生部位：易位發(fā)生在非同源染色體之間；交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。染色體結(jié)構(gòu)的改變會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變。導(dǎo)致性狀變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異，對(duì)生物是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物死亡?；蛑亟M基因突變?nèi)旧w變異基因基因型時(shí)期應(yīng)用三種可遺傳變異比較不產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因不產(chǎn)生新基因改變基因數(shù)量、順序改變改變改變細(xì)胞分裂間期減數(shù)第一次分裂前期或后期細(xì)胞分裂過程中雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種

總結(jié)1.下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述不正確的是[]A.有受精卵發(fā)育成的生物體中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體B.由配子發(fā)育成的生物體，細(xì)胞中無(wú)論有幾個(gè)染色體組也只能叫單倍體C.單倍體一般高度不育，多倍體一般莖稈粗壯，果實(shí)、種子較大D.單倍體都是純種，多倍體等位基因至少有3個(gè)D2.單倍體生物的體細(xì)胞內(nèi)[]

A．只有一個(gè)染色體B．只有一個(gè)染色體組

C．染色體組數(shù)目成單D．與本物種配子的染色體數(shù)同D3.秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是[