5.2 染色體變異課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

5.2染色體變異細(xì)胞中的一組非同源染色體在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息，其中每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。什么是染色體組？__________方法三：染色體組數(shù)=染色體數(shù)目染色體形態(tài)數(shù)3個(gè)染色體組每組2條2個(gè)染色體組每組3條染色體組的判斷方法方法一：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。例.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條染色體組的判斷方法野生祖先種VS栽培品種野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無籽）野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）基因內(nèi)部堿基對(duì)的改變，光學(xué)顯微鏡下不可見。

染色體變異:染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體增減染色體組成倍增減基因突變：基因突變和染色體變異的區(qū)別

這種變異可用顯微鏡直接觀察到比較明顯的染色體變化。染色體變異類型:生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體

或_____

的變化，稱為染色體變異?？捎蔑@微鏡直接觀察到數(shù)目結(jié)構(gòu)

二、染色體數(shù)目變異1.染色體數(shù)目變異的類型（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（1）個(gè)別染色體增加或減少

舉例：21三體綜合征（唐氏綜合征）

原因：親代減數(shù)分裂I后期同源染色體未分離，或減數(shù)分裂II后期姐妹染色單體未分離。21-三體綜合征患者舟舟

21三體綜合征的異常染色體（P93）閱讀課本P87的內(nèi)容，思考并回答以下問題：1.什么是二倍體和多倍體、單倍體？2.多倍體植株、單倍體植株的特點(diǎn)？3.如何獲得多倍體？具體方法？實(shí)例？

二倍體、多倍體和單倍體三、二倍體、多倍體和單倍體如：人：2N=46

果蠅：2N=8

1.二倍體：2.多倍體：如：香蕉（三倍體）、馬鈴薯（四倍體）由

發(fā)育而來的個(gè)體，

中含有

的個(gè)體，記作2N（N表示一個(gè)染色體組所包含的染色體數(shù)目）。由

發(fā)育而來的個(gè)體,體細(xì)胞中含有

染色體組。受精卵體細(xì)胞兩個(gè)染色體組受精卵三個(gè)或三個(gè)以上多倍體植株的特點(diǎn)：1.多倍體在植物中廣泛存在，而在動(dòng)物中則較少見2.莖桿粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大；糖類、蛋白質(zhì)等含量增高.3.但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。秋水仙素秋水仙

秋水仙素是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿。它是白色或淡黃色的粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意。多倍體育種一、染色體數(shù)目的變異利用低溫處理、用秋水仙素誘發(fā)等方法來誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生。方法原理作用于正在分裂的細(xì)胞，抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，數(shù)目加倍。用低溫處理或秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。最常用最有效人工誘導(dǎo)多倍體低溫處理、秋水仙素誘發(fā)2N4N三倍體西瓜種子秋水仙素處理2N2N♀♂3N2N

第一年第二年

種植

種植

傳粉

傳粉刺激果實(shí)發(fā)育

3N果皮、種皮4N

染色體聯(lián)會(huì)紊亂無生殖細(xì)胞形成實(shí)例:三倍體無子西瓜的培育P91

自然長(zhǎng)成

因?yàn)檠考馍L(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂，秋水仙素作用于分裂細(xì)胞抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體加倍，變成四倍體。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？2.兩次以二倍體傳粉的目的分別是什么？第一次傳粉是為了雜交得到三倍體種子第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實(shí)3.三倍體西瓜為什么沒有種子？三倍體植物在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子而無子。三倍體無籽西瓜的培育過程相關(guān)思考誘導(dǎo)多倍體的育種方法可以克服遠(yuǎn)緣雜交不育的障礙，培育新品種（1）成因：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而來的個(gè)體。蜜蜂蜂王工蜂雄峰由卵細(xì)胞發(fā)育而來單倍體（2）代表生物：蜜蜂中的雄蜂

二、染色體數(shù)目變異

5.單倍體：有些生物的配子(生殖細(xì)胞)能發(fā)育成新個(gè)體，這些生物體細(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，叫做單倍體。蜂王

雄蜂

工蜂

32條

16條32條（3）特點(diǎn)植株長(zhǎng)得弱小一般高度不育由受精卵發(fā)育而來二倍體含偶數(shù)個(gè)染色體組：可育含奇數(shù)個(gè)染色體組：高度不育

單倍體：一、染色體數(shù)目的變異技術(shù)方法：?jiǎn)伪扼w育種優(yōu)點(diǎn)二倍體植株花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理二倍體植株（純合子）缺點(diǎn)方法過程植物組織培養(yǎng)、人工誘導(dǎo)染色體加倍明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合。純合正常植株

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性狀表現(xiàn)植株弱小，一般高度不育莖稈粗壯，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（作為參照物）與本物種正常配子染色體組數(shù)相同三個(gè)或三個(gè)以上兩個(gè)體細(xì)胞染色體組的數(shù)目單倍體多倍體二倍體發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵配子閱讀P87-88,完成以下表格

發(fā)育單倍體、二倍體、多倍體的區(qū)別二倍體多倍體生物體受精卵

直接發(fā)育成生物體：?jiǎn)伪扼w雌配子

直接發(fā)育成生物體：?jiǎn)伪扼w雄配子

①由受精卵發(fā)育來的個(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)育來的，不管有幾個(gè)染色體組，都叫單倍體

。探究實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化（P89）1.原理：抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，數(shù)目加倍。根冠分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)(根毛區(qū))

根尖、莖尖等分生區(qū)

(1)高等植物的分生組織有絲分裂較旺盛。(2)高等植物細(xì)胞有絲分裂過程分為分裂間期和分裂期（前、中、后、末）。可在高倍顯微鏡下根據(jù)各個(gè)時(shí)期內(nèi)染色體的變化情況。(3)染色體易被堿性染料染成深色。

醋酸洋紅\龍膽紫\改良苯酚品紅染液2.選材：洋蔥或蒜（均為二倍體，體細(xì)胞中染色體數(shù)目為16）實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化先用低倍鏡確認(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。1.解離2.漂洗3.染色4.制片

1．實(shí)驗(yàn)中幾種溶液的作用(1)卡諾氏液：(2)改良苯酚品紅染液：(3)15%的鹽酸溶液：(4)95%的酒精：固定細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞核染色，便于觀察染色體的形態(tài)。解離，使細(xì)胞分散開。沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液，還可與15%的鹽酸溶液混合解離、分散細(xì)胞。醋酸洋紅或龍膽紫均可染色四、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)二、染色體結(jié)構(gòu)的變異閱讀、分析教材P90，總結(jié)染色體變異的類型。acdefbabcdef缺失1.缺失：染色體中某一片段缺失。變異例子：人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。二、染色體結(jié)構(gòu)的變異基因數(shù)目減少基因排列順序改變結(jié)果：acdefbabbcdef重復(fù)2.重復(fù)：二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體中增加某一片段。變異例子：果蠅棒狀眼的形成。棒狀眼正常眼基因數(shù)目增加結(jié)果：基因排列順序改變cdefghijkabcdefghijkab易位3.易位二、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正常眼花斑眼基因排列順序改變結(jié)果：acdefbacdebdcbe倒位二、染色體結(jié)構(gòu)的變異4.倒位f染色體的某一片段位置顛倒引起的變異正常翅卷翅基因排列順序改變結(jié)果：比較染色體易位與交叉互換

染色體易位交叉互換圖解

區(qū)別位置

原理

觀察

發(fā)生于非同源染色體之間發(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

缺失

重復(fù)

倒位類型

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：二、染色體結(jié)構(gòu)的變異基因突變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異圖解變化的對(duì)象基因內(nèi)一個(gè)或多個(gè)堿基對(duì)的改變一個(gè)或多個(gè)染色體片段的改變

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)果二、染色體結(jié)構(gòu)的變異小結(jié)1．慢性髓細(xì)胞性白血病是一種惡性疾病，患者骨髓內(nèi)會(huì)出現(xiàn)大量惡性增殖的白細(xì)胞。該病是由于9號(hào)染色體和22號(hào)染色體互換片段所導(dǎo)致。這種變異屬于()A.基因突變B.基因重組C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.染色體數(shù)目變異C2．染色體變異包括染色體數(shù)目的變異和結(jié)構(gòu)的變異。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）只有生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化才屬于染色體變異。（）（2）體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體就是二倍體。（）（3）用秋水