第五章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異問題探討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（多種顏色）栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）野生祖先種栽培品種（馬鈴薯）野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無籽）野生祖先種栽培品種（香蕉）問題探討生物種類體細胞染色體數(shù)/條體細胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常1.根據(jù)前面所學(xué)減數(shù)分裂的知識，試著完成該表格。2.為什么平時吃的香蕉是沒有種子的？3.減數(shù)分裂和受精作用能夠使生物體親子代間的染色體數(shù)目保持穩(wěn)定，然而馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目為什么與它們的野生祖先有這么大差別呢？染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異染色體變異的概念及類型生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化概念類型適用范圍真核生物染色體的某一片段消失正常翅缺刻翅abcdef實例：果蠅缺刻翅的形成

人類貓叫綜合征染色體結(jié)構(gòu)的變異（P90）1.缺失人的5號染色體部分缺失引起的遺傳病，患兒哭聲輕，音調(diào)高，生長發(fā)育遲緩，智力嚴(yán)重障礙染色體增加了某一片段正常眼棒狀眼abcdefb實例：果蠅棒狀眼的形成2.重復(fù)染色體結(jié)構(gòu)的變異（P90）染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失與基因突變中堿基對的缺失區(qū)別項目染色體片段缺失堿基對缺失圖解區(qū)別原理基因數(shù)目變化觀察染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變減少不變能在光學(xué)顯微鏡下觀察不能在光學(xué)顯微鏡下觀察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abcdefghijk實例：果蠅花斑眼的形成

人慢性粒細胞白血病3.易位染色體結(jié)構(gòu)的變異（P90）圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色之間發(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)變異基因重組在顯微鏡下能觀察到在顯微鏡下觀察不到染色體易位染色體互換比較染色體易位與染色體互換染色體的某一片段位置顛倒180°引起的變異正常翅卷翅cdefabafbcdebcde實例：果蠅卷翅的形成

女性9號染色體倒位后造成習(xí)慣性流產(chǎn)abcdefabcdefbcdeaf位置顛倒4.倒位染色體結(jié)構(gòu)的變異（P90）辨析染色體結(jié)構(gòu)變異的類型下圖為顯微鏡觀察的變異雜合子染色體聯(lián)會異?，F(xiàn)象，通過圖示辨析染色體結(jié)構(gòu)變異的類型缺失重復(fù)

倒位

易位總結(jié)染色體結(jié)構(gòu)變異缺失重復(fù)倒位類型易位結(jié)果：結(jié)果：結(jié)果：結(jié)果：使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變性狀的變異大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至導(dǎo)致生物體死亡總結(jié)染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果：基因數(shù)目減少基因數(shù)目增加基因排列順序改變基因排列順序改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異個別染色體的增加或減少以染色體組成倍地增加或減少生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化正常果蠅（2n=8）增加一條減少一條概念類型染色體變異的概念及類型如：21-三體綜合征染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異個別染色體的增加或減少以染色體組成倍地增加或減少生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化正常果蠅（2n=8）增加一套減少一套概念類型染色體變異的概念及類型染色體組(1)雄果蠅體細胞中有哪幾對同源染色體？(2)圖中的染色體哪些是非同源染色體？常染色體：ⅡⅡ，ⅢⅢ，Ⅳ

Ⅳ

性染色體：XYⅡ，Ⅲ，Ⅳ，X或Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Y細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物體生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息概念染色體組XⅡⅢⅣYⅡⅢⅣXYⅡⅢⅣⅡⅢ雄果蠅染色體組成一個染色體組一個染色體組非同源染色體各不相同全套遺傳信息無等位基因特點染色體組判斷：下圖是不是一個染色體組？不是，存在同源染色體染色體組是一組非同源染色體，不存在同源染色體不是，少了一條染色體染色體組必須含有該物種生長、發(fā)育、遺傳、變異的全套遺傳信息是判斷染色體組的方法顯微攝影凡是大小形態(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）判斷染色體組的方法相同的圖形出現(xiàn)幾次，就有幾個染色體組2個1個讀音相同的字母出現(xiàn)幾次，就有幾個染色體組2個2個3個3個相同的染色體出現(xiàn)幾次（不區(qū)分顏色），就有幾個染色體組2個4個2個4個3個1個判斷染色體組的方法2個4染色體組數(shù)=

染色體數(shù)————————————————

染色體形態(tài)數(shù)有絲分裂后期任務(wù)一：染色體組數(shù)的判斷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。探究核心知識項目

染色體組數(shù)_______________每個染色體組內(nèi)染色體數(shù)_______________32142334222.請根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)。項目

染色體組數(shù)________________1324由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體。

二倍體與多倍體由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。四倍體三倍體二倍體二倍體多倍體多倍體普通小麥六倍體菊花六倍體葡萄三/四倍體①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)的含量都有所增加②但發(fā)育遲緩，結(jié)實率低四倍體番茄多倍體的特點染色體數(shù)目變異低溫秋水仙素抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍秋水仙素作用原理：形成紡錘體內(nèi)外因素的影響下不形成紡錘體細胞分裂異常，導(dǎo)致子細胞染色體加倍XXXXXXXXvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv細胞分裂正常，染色體平均分配到兩個子細胞中染色體數(shù)目變異低溫秋水仙素抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍種子幼苗加倍低溫秋水仙素種子或幼苗簡單粗壯大豐富緩慢低動物二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株♀♂聯(lián)會紊亂三倍體西瓜種子無子西瓜雜交授粉×自然長成二倍體西瓜植株第一年第二年三倍體西瓜植株多倍體育種實例：無子西瓜的培育思考：一共進行了幾次授粉？作用是否相同？第一次：雜交獲得三倍體植株的種子第二次：刺激子房產(chǎn)生生長素，促進子房發(fā)育為果實圖示利用二倍體西瓜獲得三倍體無籽西瓜的培育過程1、為什么用一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？：多倍體育種實例：無籽西瓜的培育芽尖細胞有絲分裂旺盛2、獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？聯(lián)系第1問，你能說出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎？雜交才能獲得三倍體植株多倍體產(chǎn)生的途徑：低溫或秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗3、有時可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并成熟的種子，請推測產(chǎn)生這些種子的原因。當(dāng)一個染色體組的全部染色體移向細胞的一極，另外兩個染色體組的全部染色體正好移向細胞的另一極時，就產(chǎn)生了正常的配子，再與另一正常配子結(jié)合，就能形成正常種子圖示利用二倍體西瓜獲得三倍體無籽西瓜的培育過程多倍體育種實例：無籽西瓜的培育4、每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？進行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進行組物組織培養(yǎng)：無子西瓜的培育

二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯(lián)會紊亂2.單倍體的體細胞中一定只含有一個染色體組嗎？3.普通小麥?zhǔn)橇扼w，形成的單倍體的體細胞中含有有幾個染色組？單倍體單倍體由配子（生殖細胞）發(fā)育而來，體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體比如蜜蜂的雄峰由未受精的卵細胞直接發(fā)育而來的一定不一定三個思考：1.體細胞中含有一個染色體組的生物一定是單倍體嗎？特點①一般高度不育（大多數(shù)單倍體體細胞中染色體組數(shù)為奇數(shù)，減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂）②長得弱?、劾脝伪扼w植株育種可以明顯縮短育種年限染色體數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)秋水仙素單倍體幼苗為什么只能處理單倍體幼苗？花藥離體培養(yǎng)加倍低溫秋水仙素單倍體幼苗明顯縮短花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDT幼苗Dt幼苗dT幼苗dt幼苗DDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→單倍體育種第1年第2年P(guān)：高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1：高桿抗病

DdTt↓F2：D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種第1年第2年第3~6年↓××↑需要的矮抗品種矮抗為什么單倍體育種能縮短育種年限？篩選所需（矮抗）的品種↓染色體數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)秋水仙素單倍體幼苗為什么只能處理單倍體幼苗？花藥離體培養(yǎng)加倍低溫秋水仙素單倍體幼苗明顯縮短純合子性狀分離復(fù)雜高雜交育種單倍體、二倍體、多倍體的比較項目單倍體二倍體多倍體概念發(fā)育起點染色體組的數(shù)目性狀表現(xiàn)由配子發(fā)育而來，體細胞的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有2個染色體組的個體由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有3個或3個以上染色體組的個體未受精的配子受精卵受精卵不確定（是正常體細胞染色體組數(shù)目的一半）2個3個或3個以上植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）莖稈粗壯，葉片、果實、種子較大，營養(yǎng)豐富，但發(fā)育遲緩，結(jié)實率低正常（作為單倍體、多倍體的參照物）辨析染色體變異：三體(個別染色體增加)重復(fù)三倍體(以染色體組形式增加)缺失缺失重復(fù)低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗中幾種試劑的使用方法和作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h固定細胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗卡諾氏液處理過的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定處理的根尖解離根尖細胞清水漂洗解離后的根尖約10min洗去解離液甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min使染色體著色低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目的變化低溫分生組織抑制紡錘體的形成有絲分裂被拉向兩極不能分裂成兩個子細胞底部4卡諾氏液目的：固定細胞形態(tài)95%酒精目的：洗去卡諾氏液思考：在顯微鏡