1、第五章 基因突变及其他变异野生祖先种VS栽培品种（马铃薯）野生祖先种马铃薯（多种颜色）栽培品种马铃薯（一般都为黄色）野生祖先种VS栽培品种（香蕉）野生祖先种香蕉（有籽）栽培品种香蕉（无籽）野生祖先种VS栽培品种作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。请根据所学的减数分裂的知识，完成右表。并分析为什么我们平时吃的香蕉没有种子？生物种类体细胞染色体数/条体细胞非同源染色体/套配子染色体数/条马铃薯野生祖先种242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333122411异常染色体变异概念生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。（光学显微镜下可
2、观察）变异类型类型一：染色体数目的变异类型二：染色体结构的变异染色体数目的变异概念体细胞或生殖细胞内染色体数目增加或减少的变异情况。类型（2种）细胞内个别染色体的增加或减少。细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。染色体数目的变异正常果蝇（2n=8）以果蝇为例，观察2种染色体数目变异的差别个别异常成套异常增加一条减少一条增加一套减少一套染色体数目的变异染色体组概念细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。野生马铃薯的染色体组成（红色为荧光标记）染色体组的判断方法方法一：根据染色体形态判断细胞中
3、同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。1个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组5条染色体4个染色体组1组2条染色体4个染色体组1组4条染色体染色体组的判断方法方法二：根据基因型判断同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。e.g.AAaaBbbb同一字母出现4次4个染色体组YyRrAABBDDAaaABCD2组每组有2条2组每组有3条3组每组有1条1组每组有4条染色体数目的变异二倍体（几乎全部动物+大多数高等植物）由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组的个体。多倍体（
4、大多数植物）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。（有几个染色体组就叫几倍体）人的染色体组成（性染色体不同）多倍体在被子植物中，约有33%的物种是多倍体。e.g.普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。某些品种的苹果、梨、葡萄也是多倍体。普通小麦 六倍体菊花 六倍体葡萄 三/四倍体多倍体多倍体植株的特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。e.g.四倍体葡萄的果实比二倍体的大得多；四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。四倍体番茄染色体数目的变异单倍体由配子发育而来，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。
5、（e.g.蜜蜂的雄蜂）蜂王32条染色体雄蜂16条染色体工蜂32条染色体单倍体、二倍体和多倍体总结项目二倍体多倍体单倍体概念由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组的个体由受精卵发育而成，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体由配子发育而来，体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体发育起点受精卵受精卵未受精的配子染色体组的数目2个3个或3个以上不确定（是正常体细胞染色体组数目的一半）性状表现正常（作为单倍体、多倍体的参照物）茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）课堂练习1如图为雄果蝇体细胞的染色体组成，下列有关叙述不正确的是(
6、)A、X或、Y构成一个染色体组B雄果蝇为二倍体C一个染色体组包括4条形态和功能不同的非同源染色体D雄果蝇细胞中可能的染色体组数为1个或2个D课堂练习2下列叙述正确的是()A只有体细胞内染色体数目或结构的变异才属于染色体变异B某二倍体生物在幼苗期受到某种因素的影响，染色体只复制未分离也会形成四倍体C四倍体水稻的花粉进行离体培养，得到的植株含有两个染色体组，称为二倍体D三倍体生物可以产生可育配子B课堂练习3下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，正确的是()A雄蜂体细胞中的染色体数目与蜂王的相同B由配子结合，发育成的个体的体细胞中含有2个或多个染色体组的植株是二倍体或多倍体C单倍体植株长得粗壮，多
7、倍体茎秆一般比较弱小D多倍体就是含有3个或3个以上染色体组的生物体B染色体变异在育种上的应用单倍体育种获得单倍体：花药(粉)离体培养染色体加倍：秋水仙素/低温诱导优势：明显缩短育种年限，后代一般是纯合子缺点：技术复杂，需与杂交育种结合，多限于植物染色体变异在育种上的应用秋水仙素/低温诱导的原理抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极。由于受到某些因素的干扰，纺锤体不能形成此细胞不能分裂成两个细胞，于是一个细胞中的染色体就会加倍。染色体变异在育种上的应用单倍体育种实例小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易感病（T）对抗病（t）为显性。请用抗倒伏易感病（DDTT）和易倒伏抗病（ddtt）
8、培育抗倒伏抗病（DDtt）的纯种。花药离体培养 P DDTT ddtt减数分裂花粉 DT、dT、Dt、dt单倍体幼苗 DT、dT、Dt、dt人工诱导染色体加倍纯合子 DDTT、ddTT、DDtt、ddtt筛选所需的品种 F1 DdTt染色体变异在育种上的应用多倍体育种（以无籽西瓜为例）第一次传粉：获得三倍体种子第二次传粉：促进子房发育成果实染色体加倍：秋水仙素/低温诱导优势：可培育自然界没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富缺点：结实率低，发育迟缓染色体变异在育种上的应用单倍体育种和多倍体育种的比较单倍体育种多倍体育种原理染色体变异染色体变异常用方法花药离体培养后人工诱导染色体数
9、目加倍秋水仙素处理萌发的种子、幼苗优势明显缩短育种年限得到的植株是纯合体操作简单植物器官大，提高产量和营养成分缺点技术复杂一些，需与杂交育种配合适用于植物，在动物方面难以操作5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验根尖的培养及诱导将蒜/洋葱在冰箱冷藏室内（4）放置一周。培养方法：将蒜/洋葱放在装满清水的容器上方，让它的底部接触水面，于室温（约25）培养。培养时间：待蒜/洋葱长出约1cm长的不定根时。诱导方法：将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养4
10、872h。5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验取材、固定及冲洗取材：剪取诱导处理的根尖0.51cm。固定：放入卡诺氏液中浸泡0.51h。（卡诺氏液：固定细胞的形态）冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次。5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验制作装片（同有丝分裂实验）解离：盐酸和酒精混合液（1
11、：1混合），目的是使组织中的细胞相互分离开来。漂洗：清水漂洗，目的是洗去药液，防止解离过度。染色：用甲紫（龙胆紫）或醋酸洋红溶液对染色体染色。制片：放在载玻片上，加清水并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片完成制片。5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)课堂练习1单倍体育种可以明显地缩短育种年限，原因是()A单倍体杂交后代不发生性状分离B单倍体经染色体加倍后自交后代不发生性状分离C单倍体高度不育，不发生性状分离D单倍体育种免去了费时的杂交程序B5.2 染色体变异组-
12、人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)课堂练习2下列有关多倍体育种的说法错误的是()A人工诱导多倍体最常用的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B秋水仙素能抑制纺锤体形成，故秋水仙素作用时期为前期C人工诱导多倍体有完整细胞周期D秋水仙素是一种植物碱，有剧毒C5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)课堂练习3下列关于低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验的叙述，正确的是()A原理：低温抑制染色体着丝粒分裂
13、，使染色体不能分别移向两极B解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C染色：甲紫溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变C5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构的变异概念染色体结构的变异是指排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。类型（4种）数目改变：缺失 重复位置改变：易位 倒位5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（20
14、19）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构的变异变异类型一：缺失概念：一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异。影响：缺失片段越大，对个体影响越大。e.g.猫叫综合症（5号染色体部分缺失）、果蝇的缺刻翅缺失5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构的变异变异类型二：重复概念：一条染色体的某一片段连接到同源的另一端，导致后者重复一段片段。影响：重复引起的效应比缺失小。e.g.果蝇的棒状眼重复5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)
15、5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构的变异变异类型三：易位概念：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。影响：产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代。e.g.人慢性粒细胞白血病、果蝇的花斑眼易位5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构的变异变异类型四：倒位概念：染色体中某一片段位置颠倒180后重新结合到原部位引起的变异。影响：基因不丢失，因此一般生活正常。e.g.果蝇的卷翅缺失5.2 染色体变异
16、组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析1、关于“缺失”问题DNA分子上若干基因的缺失若干碱基对的缺失染色体变异基因突变5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析2、关于“互换”问题染色体易位交叉互换图解区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组可在光学显微镜下观察
17、到在光学显微镜下观察不到5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析3、关于“变异的水平”问题变异的水平分子水平（光学显微镜下观察不到）基因突变、基因重组染色体变异细胞水平（光学显微镜下可观察到）5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析4、关于“不同生物发生的可遗传变异”的类型问题生物的种类无细胞结
18、构病毒（基因突变）原核生物（基因突变，自然状态不存在基因重组）有细胞结构真核生物（基因突变，基因重组，染色体变异）5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)基因突变、基因重组和染色体变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异本质基因结构的改变（碱基对）基因的重新组合染色体结构或数目发生变化发生时期DNA复制时期减时期细胞分裂期观察光学显微镜下无法观察光学显微镜下无法观察光学显微镜下可以观察适用范围任何生物真核生物、有性生殖真核生物产生结果产生新的基因只改变基因型基因“数量”上发生变化共同
19、点都是可遗传的变异5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)课堂练习1染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。判断下列相关表述是否正确。（1）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异。（）（2）体细胞中含有2个染色体组的个体就是二倍体。（）（3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体（）XXX5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)课堂练习2秋水仙素能
20、诱导多倍体形成的原因是()A.促进细胞融合B.诱导染色体多次复制C.促进染色单体分开，形成染色体D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成D5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)课堂练习3慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所导致。这种变异属于()A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异C5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)5.2 染色体变异组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共42张PPT)
