1、2021人人教版（教版（新教材新教材）必修二）必修二 遗传和进化遗传和进化第5章 基因突变及其他变异第二节 染色体变异（第1课时）教学目标教学目标1.染色体数目的变异2.染色体结构的变异3低温诱导植物细胞染色体数目的变化种子？种子？无种子的食用香蕉无种子的食用香蕉野生芭蕉野生芭蕉祖先祖先有种子有种子栽培品种体细胞染色体数33野生种体细胞染色体数22教材教材87页页染色体数目染色体数目的变异的变异 染色体结构染色体结构的变异的变异类型类型基因突变是染色体的某一个位点上的改变，在光基因突变是染色体的某一个位点上的改变，在光学显微镜下是学显微镜下是无法直接观察无法直接观察到的；而染色体变异到的；而染
2、色体变异可用显微镜直接观察到。可用显微镜直接观察到。染色体变异和基因突变有什么区别？染色体变异和基因突变有什么区别？一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异(一一) 细胞内的细胞内的个别个别染色体增加或减少染色体增加或减少有丝分裂后期有丝分裂后期减减I后期后期减减II后期后期原因：分裂后期，成对的染色体没有向两极移动，从而不能平均的分配原因：分裂后期，成对的染色体没有向两极移动，从而不能平均的分配正常男性染色体组正常男性染色体组成成先天愚型先天愚型个别染色体增加个别染色体增加（2121三体综合征三体综合征）（染色体数为：（染色体数为：45+XY45+XY）（染色体数为：（染色体数为：44+XY
3、44+XY）如如2121三体综合征三体综合征 X XY YY YX X减数分裂减数分裂(1). 染色体组 （以果蝇为例）（二）细胞内的染色体数目以（二）细胞内的染色体数目以一套完整的非同源染色体一套完整的非同源染色体（染色体组染色体组）为基数为基数成倍成倍的增加或减少的增加或减少一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异 细胞中的一组细胞中的一组 ，在，在 上上各不相同，但又互相协调，共同控制生物各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、生长、发育、遗传和变异发育、遗传和变异，这样的一组染色体，称为，这样的一组染色体，称为一个染色体组。一个染色体组。无同源染色体（无等位基因）无同源染色体（无等位
4、基因）所含的染色体在形态、大小和功能上所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同各不相同含有控制生物性状的含有控制生物性状的一整套遗传信息一整套遗传信息，不能重，不能重复，复， 不能缺少。不能缺少。 特点：特点：非同源染色体非同源染色体形态和功能形态和功能注意：染色体组数目的判断方法注意：染色体组数目的判断方法方法方法1 1（根据染色体形态）：细胞内形态相（根据染色体形态）：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。同的染色体有几条，则含有几个染色体组。4 4个染色体组个染色体组笔记87页4 43 3方法方法2 2（根据基因型来判断）：控制同（根据基因型来判断）：控制同一性状的基因有几个
5、，就有几个染色一性状的基因有几个，就有几个染色体组。体组。(1). 染色体组3 3个染色体组个染色体组例：例：某生物的基因型为某生物的基因型为AAaaBbbbCCCcAAaaBbbbCCCc，那么它有那么它有 个染色体组个染色体组4 4染色体组数目的判断方法染色体组数目的判断方法笔记87页1 1、如图所示的细胞中含有几个染色体组？、如图所示的细胞中含有几个染色体组？A A1 B1 B2 2 C C3 D3 D4 42 2、韭菜的体细胞中含有、韭菜的体细胞中含有3232条染色体，这条染色体，这3232条染色体有条染色体有8 8种形态结构，韭菜体细胞中含有几个染色体组：种形态结构，韭菜体细胞中含有
6、几个染色体组： A A2 B2 B4 4 C C6 D6 D8 8 B BC C牛刀小试牛刀小试二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。香蕉是三倍体（2）二倍体和多倍体例如：人、果蝇、玉米等大多数生物例如：人、果蝇、玉米等大多数生物 几乎全部的动物和几乎全部的动物和过半的高等植物都是过半的高等植物都是二倍体二倍体。 多倍体在植物中广多倍体在植物中广泛存在，而在动物中泛存在，而在动物中则较少见。则较少见。多倍体的成因：同源多倍体的成因：二倍体（2n）有丝分裂过程有丝分裂过程染色体加倍染色体加倍四倍体(4n)二倍
7、体(2n)杂交杂交三倍体(3n)二倍体减数分裂减数分裂过程异常过程异常染色体数目加倍的配子（2n）结合结合四倍体染色体数目正常的配子（n）三倍体多倍体特点多倍体特点: :缺点缺点: :生长生长发育延迟发育延迟, ,结实率低结实率低。优点优点: :低温处理低温处理或用或用秋水仙素秋水仙素(最有效最有效)处理处理萌发的种子或幼苗。萌发的种子或幼苗。原理：原理：细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成细胞分裂前期，抑制纺锤体的形成,导致染色导致染色体不能够移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数体不能够移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍目加倍 注：秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植
8、物碱，它是白色或淡黄色粉末或针状结晶，有剧毒。二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株瓜植株联会联会紊乱紊乱三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子无子西瓜无子西瓜杂交杂交授粉授粉自然长成自然长成二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年教材91页三倍体西三倍体西瓜植株瓜植株32条染色体 16条染色体 32条染色体受精卵发育而来，是二倍体（2n=32）卵细胞发育而来，是单倍体(n=16)单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体二倍体或多倍体单倍体*发育*发育受精卵配子特点：植株弱小，高度
9、不育。普通小麦（AAAABBBBCCCC）配子（AABBCC）单性生殖个体（AABBCC）减数分裂普通小麦的单倍体（2）单倍体3.3.二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。染色体组。4.4.六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三个六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三个染色体组，所以是三倍体。染色体组，所以是三倍体。2.2.单倍体的体细胞一定只含一个染色体组。单倍体的体细胞一定只含一个染色体组。判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确小试牛刀小试牛刀优点：明显缩短育种年限。原因：子代全是纯合子，不发生性状分离。二倍
10、体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理二倍体纯合体缺点：技术复杂，需与杂交育种配合原理：染色体变异过程：单倍体育种的措施和优点单倍体育种的措施和优点多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理常用常用方法方法优点优点举例举例操作简单操作简单用低温或秋水仙素用低温或秋水仙素处理种子或幼苗处理种子或幼苗花药离体培养后，用秋花药离体培养后，用秋水仙素处理幼苗水仙素处理幼苗染色体组成倍减少，染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种再加倍后得到纯种染色体组成倍增加染色体组成倍增加明显缩短明显缩短育种年限育种年限三倍体西瓜、三倍体西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦抗病植株的育成抗病植株的育成比较单倍体育种和多
11、倍体育种的异同猫叫综合征猫叫综合征病因：人的病因：人的5号染色体部分缺失引号染色体部分缺失引起的遗传病起的遗传病症状：患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。病因？1、实例：二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异缺失abcdef染色体的某一片段缺失实例：果蝇缺刻翅的形成二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异类型类型1结果：基因数目减少abcdefb重复染色体中增加某一片段实例：野生型：卵圆眼变异型：棒状眼果蝇棒状眼的形成二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异类型类型2结果：基因数目增加abcdefghijk易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异实例：果蝇花斑眼的形成二、染色体结构
12、的变异二、染色体结构的变异类型类型3染色体结构变异基因重组*非同源染色体*同源染色体结果：基因的排列顺序发生变化abcdefbcdeabcdef倒位染色体中某一片段位置颠倒引起的变异实例：果蝇卷翅的形成结果：基因的排列顺序发生变化二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异类型类型4染色体上基因的数目或排列顺序改变染色体结构变异生物性状的变异染色体结构变异对生物性状的影响：多数不利甚至致死缺失重复染色体上基因数目改变易位倒位染色体上基因排列顺序改变染色体变异个别增减：染色体组二倍体概念特征多倍体分类数目变异以染色体组形式成倍增减缺失、 重复、倒位、 易位结构变异21三体综合症小结单倍体实验：低温诱导植物染色体数目变化的实验实验：低温诱导植物染色体数目变化的实验1.实验原理：实验原理： 低温抑制纺锤体的形成（作用机理同秋水仙素）低温抑制纺锤体的形成（作用机理同秋水仙素）3.方法步骤：方法步骤： 洋葱根尖培养洋葱根尖培养低温诱导低温诱导固定固定制作装片（解离制作装片（解离漂漂洗洗染色染色制片）制片）观察观察 2.试剂及用途试剂及用途（1）卡诺氏液：）卡诺氏液：（2）甲紫溶液：）甲紫溶液：固定细胞形态固定细胞形态使染色体着色使染色体着色卡诺氏液卡诺氏液甲紫溶液甲紫溶液作业：完成阳光课堂68-72页（大本）谢谢
