【生物】染色體變異第1課時課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同野生祖先種馬鈴薯（24條）栽培品種馬鈴薯（48條）野生祖先種栽培品種（馬鈴薯）野生祖先種香蕉（22條）栽培品種香蕉（33條）野生祖先種栽培品種

（香蕉）問題探討馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目為什么與他們的野生祖先有很大差別呢？第5章基因突變及其他變異第一課時染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色變異。概念類型（光學(xué)顯微鏡下可以觀察到）染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位、易位染色體的變異類型一：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少XXX綜合征（超雌綜合征），又稱“芭比娃娃”，可能特別漂亮，但智力遲鈍，大部分患者表現(xiàn)為身體發(fā)育正常、有生育能力或稍差，僅少數(shù)表現(xiàn)為乳腺發(fā)育不良，卵巢功能異常等。類型一：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少Klinefelter綜合征（先天性睪丸發(fā)育不全），患者多了一條X染色體，47條染色體，主要癥狀是體型較高、體征女性化、睪丸小、無精子等。類型一：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少XYY綜合征（超雄綜合征），患者含有兩條Y染色體，主要表現(xiàn)為身材特別高，易于興奮，自我克制力差，易產(chǎn)生攻擊行為，有狂暴傾向。類型一：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少21三體綜合征：智力低下，發(fā)育遲緩，眼間較寬，外眼角上斜，口常半張，舌外伸，又叫伸舌樣癡呆。類型一：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少一.染色體數(shù)目的變異原因①：減數(shù)分裂I后期

同源染色體未分離原因②：減數(shù)分裂II后期姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極類型一：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少習(xí)題檢測XbXbYXBYXBXb例1.一對表現(xiàn)正常的夫婦，生了一個色盲（XbXbY）的兒子。如果異常的原因是夫婦中的一方減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時發(fā)生了一次差錯之故，則這次差錯一定發(fā)生在

方減數(shù)第

次分裂的過程中。母二野生馬鈴薯的染色體組成栽培馬鈴薯的染色體組成一.染色體數(shù)目的變異類型二：細(xì)胞以染色體組為基數(shù)成倍的增加或減少二.染色體組概念在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體。每套非同源染色體稱為一個染色體組。減數(shù)分裂非同源染色體染色體組染色體組非同源染色體染色體組特點：1.形態(tài)、功能.2.是一套

染色體。不相同非同源大小形態(tài)相同的分開（同源染色體分開）大小形態(tài)不同的分到一組（都是非同源染色體）分組方法2個染色體組染色體組在生活中的模擬類比二.染色體組1.請根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格的填寫。項目

染色體組數(shù)_______________每個染色體組內(nèi)染色體數(shù)_______________3214233422染色體組的判定方法方法一：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，則含有幾個染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個染色體組中就有幾條染色體。項目

染色體組數(shù)____________每個染色體組內(nèi)染色體數(shù)____________132442222.請根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)：控制同一性狀的基因（同一英文字母,無論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個染色體組中就有幾條染色體。方法二：根據(jù)基因型判斷3個；3條1個；4條2個；4條3個；2條4個；3條4個；2條1個；4條2個；2條練習(xí)1：判斷細(xì)胞含幾個染色體組？每組有幾條染色體？染色體組的判定方法2個；2條4個；2條2個；2條2個；2條1個；5條4個；2條2個；5條1個；2條練習(xí)2：判斷細(xì)胞含幾個染色體組？每組有幾條染色體？染色體組的判定方法練習(xí)3：韭菜體細(xì)胞中含有的32條染色體具有8種各不相同的形態(tài)，韭菜細(xì)胞中應(yīng)含多少個染色體組是（）A.2B.3C.4D.8C染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)染色體組的判定方法人類的染色體組成人類的體細(xì)胞中含有23對同源染色體，每個染色體組中包括23條形態(tài)和功能不同的非同源染色體。即體細(xì)胞中含有兩個染色體組，為二倍體。三.二倍體和多倍體二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。2n二倍體(♀)雌配子n2n二倍體(♂)2n受精卵雄配子n2n二倍體減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精作用發(fā)育有絲分裂三倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體。2n二倍體(♀)雌配子2n2n二倍體(♂)3n受精卵雄配子n3n三倍體異常減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精作用發(fā)育有絲分裂四倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有四個染色體組的個體。2n二倍體(♀)雌配子2n2n二倍體(♂)4n受精卵雄配子2n4n四倍體異常減數(shù)分裂異常減數(shù)分裂受精作用發(fā)育有絲分裂2n二倍體(♀)雌配子n2n二倍體(♂)2n受精卵雄配子n4n四倍體減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精作用異常有絲分裂染色體復(fù)制著絲點分裂進(jìn)入下一個周期無紡錘體形成無紡錘絲牽引染色體加倍的體細(xì)胞低溫或秋水仙素抑制紡錘體的形成導(dǎo)致著絲粒分裂后，染色體不能移向細(xì)胞的兩極染色體數(shù)目加倍多倍體染色體加倍原理導(dǎo)致正常有絲分裂三.二倍體和多倍體與二倍體相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量都有所增加。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思考1：馬鈴薯野生祖先種最可能由于什么原因如何變成今天的栽培品種？低溫誘導(dǎo)思考2：香蕉的祖先是二倍體的野生芭蕉，個小而多種子，無法食用，現(xiàn)代香蕉為三倍體，如何培育三倍體香蕉？聯(lián)會紊亂，高度不育三.二倍體和多倍體方法用___________（目前常用、最有效）誘發(fā)或用_______處理處理對象_____的種子或幼苗原理能夠抑制_______的形成，導(dǎo)致染色體加倍后不能移向細(xì)胞的兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目_____實例含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜的培育作用時期秋水仙素低溫萌發(fā)紡錘體加倍細(xì)胞分裂前期多倍體育種（染色體數(shù)目變異）二倍體葡萄四倍體葡萄二倍體草莓四倍體草莓三倍體

三倍體

多倍體由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。二倍體:體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。

三倍體:體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體。

四倍體:體細(xì)胞中含有四個染色體組的個體。注意：二倍體和多倍體都是由受精卵發(fā)育而來的個體。

四倍體

三.二倍體和多倍體四.單倍體受精卵2n=32蜂王（雌性）工蜂（雌性）雄蜂n=162n=32蜂王卵n=16減數(shù)分裂受精作用持續(xù)獲得蜂王漿獲得普通蜂蜜未受精的卵在生物體細(xì)胞中，染色體數(shù)目不僅可以成倍地增加，還可以成套地減少。單倍體工蜂(2n=32)（♀性腺未發(fā)育）雄蜂（n=16）精子（n=16）受精卵（2n=32）卵細(xì)胞（n=16）蜂王(2n=32)（♀性腺發(fā)育成熟）減數(shù)分裂假減數(shù)分裂工蜂(2n=32)（只吃3天蜂王漿）蜂王(2n=32)（一直吃蜂王漿）不受精直接發(fā)育在生物體細(xì)胞中，染色體數(shù)目不僅可以成倍地增加，還可以成套地減少。單倍體由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同。

與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，且高度不育。體細(xì)胞：2N=32配子：減數(shù)分裂單倍體：發(fā)育N=1616（N）N=16（N）染色體數(shù)相等特點單倍體植物植株弱小，且高度不育，那么它有運(yùn)用何價值呢？四.單倍體單倍體思考:單倍體一定只含有一個染色體組嗎？花藥離

體培養(yǎng)PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（純合）秋水仙素P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT矮抗?需要的純合矮抗品種連續(xù)

自交

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優(yōu)點：單倍體育種能明顯縮短育種年限單倍體育種雜交育種花藥離體培養(yǎng)明顯縮短育種年限四.單倍體概

念由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同。

特

點單倍體植株長得弱小，且高度不育。獲得方法單倍體育種過程單倍體育種優(yōu)點花藥單倍體幼苗花藥離體培養(yǎng)正常植株人工誘導(dǎo)染色體加倍注意：秋水仙素只能處理萌發(fā)的幼苗含偶數(shù)個染色體組：可育含奇數(shù)個染色體組：高度不育多倍體育種與單倍體育種的比較單倍體育種多倍體育種原理

方法花藥離體培養(yǎng)獲得

，再用

處理幼苗，誘導(dǎo)染色體加倍

處理正在萌發(fā)的種子或幼苗，使之發(fā)育成多倍體植株優(yōu)點缺點技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合

適用于植物，在動物中難以開展。多倍體植物生長周期延長，結(jié)實率低染色體數(shù)目變異和基因重組秋水仙素單倍體植株秋水仙素明顯縮短育種年限器官大、營養(yǎng)成分含量高,產(chǎn)量增加染色體數(shù)目變異二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會紊亂無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年無子西瓜的培育閱讀P91，請嘗試說出三倍體西瓜培育的過程二倍體四倍體秋水仙素處理二倍體×三倍體種子三倍體植株不能形成正常的卵細(xì)胞無子西瓜種下去聯(lián)會紊亂第一年第二年授二倍體的花粉二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會紊亂無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年無子西瓜的培育芽尖細(xì)胞有絲分裂旺盛，用秋水仙素處理更容易使染色體數(shù)目加倍1.為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？2.處理后的植株，各個部位染色體數(shù)目是否都為4N？不是。芽尖發(fā)育而來的莖、葉、花均加倍，但是未處理的根部細(xì)胞沒有加倍二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會紊亂無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年無子西瓜的培育3.為什么要進(jìn)行兩次傳粉？第一次：雜交獲得三倍體植株的種子第二次：刺激子房發(fā)育成果實Ⅰ.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行無性繁殖。4.每年都要制種，很麻煩，有沒有替代方法？？Ⅱ.利用生長素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無種子的果實。兩看一看發(fā)源：受精卵發(fā)育生物體生殖細(xì)胞

(配子)發(fā)育生物體二倍體