1、第五章 基因突变及其他变异第2节 染色体变异新人教版新人教版 必修二必修二 遗传和进化遗传和进化野生祖先种VS栽培品种（马铃薯）野生祖先种（多种颜色）野生祖先种（多种颜色）栽培品种（一般都为黄色）栽培品种（一般都为黄色）野生祖先种VS栽培品种（香蕉）野生祖先种（有籽）野生祖先种（有籽）栽培品种（无籽）栽培品种（无籽）野生祖先种VS栽培品种 作为野生植物的后代，许作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。薯和香蕉。讨论讨论1 1、请根据所学的减数分裂的知、请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。识，
2、试着完成该表格。2 2、为什么我们平时吃的香蕉没、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？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/条马马铃铃薯薯野生祖先种野生祖先种24242 2栽培品种栽培品种48484 4香香蕉蕉野生祖先种野生祖先种22222 2栽培品种栽培品种33333 3122411异常因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是3333条，减数分裂条，减数分裂时染色体发生时染色体发生联会紊乱联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子。成受精卵，进而形成种子。（1 1）细胞内）细胞
3、内个别个别染色体增加或减少染色体增加或减少（2 2）以一套完整的非同源染色体为基数）以一套完整的非同源染色体为基数成倍成倍的增加的增加或或成套成套的减少。（的减少。（以以的形式增加或减少的形式增加或减少）正常果蝇（2n=8）个别异常成套异常增加增加一条一条减少减少一条一条增加增加一倍一倍减少减少一套一套二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异正常男性的染色体组成唐氏综合症患者的染色体组成患者比正常人多了一条21号染色体4444条条XYXY（4646条）条）1866年，Dr.John Langdon Down 第一次对人类的疾病的典型体征进行了完整的描述并发表，因此，该疾病以其名字命名为唐氏综合
4、症唐氏综合症。1959年研究人员证实唐氏综合症是由染色体数目异常染色体数目异常而导致的。2121三体综合征三体综合征4545条条XYXY（4747条）条）先天性愚型先天性愚型性腺发育不良（性腺发育不良（TurnerTurner综合征），综合征），女性患者少了一条女性患者少了一条X X染色体，外观表现为女性，染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。但性腺发育不良，没有生育能力。44条条XO（45，XO）（1）概念（2）组成（以雄果蝇为例）一个染色体组是_ 或_。、X X、Y Y*一个染色体组几乎携带了控制生物生长的全部遗传信息减数分裂一套形态、功能各不相同的非同源染色体1.染色体组
5、染色体组的判断方法：一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同相同一个染色体组中含有该物种的全部遗传信息一个染色体组中含有该物种的全部遗传信息一个染色体组中不含有等位基因一个染色体组中不含有等位基因染色体组：细胞中的每套非同源染色体。染色体组：细胞中的每套非同源染色体。1 1个染色体组个染色体组1 1组组2 2条染色体条染色体3 3个染色体组个染色体组1 1组组5 5条染色体条染色体4 4个染色体组个染色体组1 1组组2 2条染色体条染色体4 4个染色体组个染色体组1 1组组3 3条染色体条染
6、色体染色体组在生活中的模拟类比染色体组在生活中的模拟类比2 2个染色体组个染色体组甲含有甲含有:乙含有乙含有:丙含有丙含有:1、细胞内形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组 如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢?2 2、染色体组数、染色体组数 =染色体数目染色体数目染色体形态数染色体形态数1 1个个3 3个个2 2个个3、根据基因型判断：、根据基因型判断：则则细胞中就有几个染色体组。细胞中就有几个染色体组。指 出 下 面 细 胞 分 别 处 于 什 么 时 期，此 时 细胞中各有几个染色体组？有丝中期有丝后期减后期4个2个2个2个减后期概念：由受精
7、卵发育而成的体细胞中含有两个染色体组的生物个体叫做二倍体。几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。（1）概念：由受精卵发育而成的体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的生物个体叫做多倍体。多倍体常见于植物，在动物中极少见。（2）多倍体植株的特点:1.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高。（壮、大、多）2.但发育延迟，结实率低。生物种类生物种类体细胞染色体细胞染色体数体数/条条体细胞非同源体细胞非同源染色体染色体/套套马马铃铃薯薯野生祖先种野生祖先种24242 22 2栽培品种栽培品种48484 44 4香香蕉蕉野生祖先种野生祖先种22222 22 2栽培品种栽培品种33
8、333 33 3121224241111异常异常体细胞染色体细胞染色体组数体组数/个个配子染色体配子染色体数数/条条小组探究活动：为什么二倍体或者四倍体果实中可以产生种子，而三倍体果实中（如无子香蕉）没有种子呢？你能从配子产生的角度，进行解释吗？联会紊乱联会紊乱三倍体（3N）不能形成可育配子四倍体（4N）可育配子（2N）1.1.如何使细胞中的染色体数目加倍？如何使细胞中的染色体数目加倍？2.2.秋水仙素诱发多倍体形成的原理是什么？秋水仙素诱发多倍体形成的原理是什么？3.3.秋水仙素诱发多倍体形成时，作用于细胞分裂的哪个时秋水仙素诱发多倍体形成时，作用于细胞分裂的哪个时期？期？阅读课本P88，尝
9、试回答下列问题（3）多倍体育种(人工诱导多倍体)如何获得多倍体？如何获得多倍体？自然自然人工人工帕米尔高原多倍体植物多达85%北极的科尔古耶夫岛多倍体植物多达92%低温低温可以诱导多倍体的形成秋水仙素秋水仙素可以诱导多倍体的形成（最常用且最有效）（最常用且最有效）1、人工诱导多倍体常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法2、秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处理或。原理：当秋水仙素作用于正在的细胞时，能够抑制的形成，导致不能，从而引起细胞内染色体。染色体数目加倍的细胞继续进行分裂，将来就可能发育成植株。萌发的种子 幼苗 分裂 纺锤体 染色体 移向两极 数目加倍 有丝 多
10、倍体 多倍体育种二倍体西瓜幼苗（2n=22）二倍体西瓜幼苗（2n=22）秋水仙素处理父本 倍体（）母本 倍体（）联会紊乱 倍体（）无子西瓜杂交刺激自然长成第一年第二年用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。母本 倍体（）父本二倍体（2n=22）右图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。（P91)1）尝试完善右图2）尝试说明无子西瓜没有种子的原因二四三三4n2n3n3n（1）概念：由配子直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如：蜜蜂中的雄峰（2）形成原因：未受精的生殖细胞单独发育。4。单倍体（3）单倍体植株的特点：长得弱小、一般高度不育思考回答受精卵 有几个染色体组，就是
11、几倍体。u关键是看它的关键是看它的发育起点。发育起点。发育发育发育发育配子 都是单倍体，不论几个染色体组。图中细胞有几个染色体组？代表的生物个体是几倍体？单倍体育种（1）过程：二倍体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理（幼苗）二倍体植株（3）优缺点：（2）原理：染色体变异优点：明显缩短育种年限 一般为纯合体，自交后代不发生性状分离缺点：技术复杂，需与杂交育种配合与社会的联系：染色体的某一片段缺失染色体的某一片段缺失消失消失（1 1）缺失）缺失a ab bc cd de ef fb ba ac cd de ef f果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成二、染色体结构变异的种类二、染色体结构变异的种类
12、重复重复a ab bc cd de ef fb bb ba ab bc cd de ef fb b果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成2.重复重复易位：易位：染色体的某一片段染色体的某一片段移接到另一条移接到另一条上引起变异。上引起变异。a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi ij jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de ef fj ji i移接移接3.3.易位易位易位交叉互换染色体易位发生于非同源染色体之间，属于染色体结构变异。交叉互换发生于同源染色体之间，属于基因重组。特别提醒特别提醒
13、a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f颠倒颠倒4.4.倒位倒位卷翅卷翅正常翅正常翅染色体结构变异染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变生物性状的变异，甚至导致死亡 染色体结构染色体结构的变异导致的变异导致生物变异的生物变异的原因是什么？原因是什么？课堂小结结构变异：缺失（例：猫叫综合征）、重复、易位、倒位染色体变异 数目变异 个别增减 成倍增减染色体组概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体分类二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体概念：由受精卵发育，含三个以上染色体组 多倍体特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，结
14、实率低应用：多倍体育种（例：无籽西瓜、香蕉、小麦）成因：自然或人为（秋水仙素）使染色体加倍概念：配子直接发育来的个体成因：未经受精的配子直接发育而成应用：单倍体育种；花药离体培养法特点：植株一般较弱小、不育单倍体X1、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)体细胞中含有两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。（）XX习题巩固2、秋水仙素能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D3、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C4、填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。生物种类豌豆普通小麦小黑麦体细胞中的染色体数/条42配子中的染色体数/条728体细胞中的染色体组数2 6配子中的染色体组数3属于几倍体生物八倍体145621814二倍体二倍体六倍体六倍体
