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(共40张PPT)
“蚕欲老，箱头作茧丝皓皓。”养蚕业在我国已经有悠久的历史(左图)，雄蚕食桑量少、吐丝早、出丝率高，而且生丝质量好，所以蚕农喜欢专养雄蚕。如果能够早早区分出蚕的性别，就有利于提高蚕丝的产量和品质。科学家通过对家蚕的染色体进行改造，使得雄蚕在孵化前出现一个可以机器识别的独特性状，解决了生产上的一大难题。科学家是如何对家蚕的染色体进行改造的？这种变异为什么会改变生物性状？
第五单元 基因突变
及其他变异
第二课 染色体变异
学习目标
01
通过比较正常个体与某些变异个体染色体组成，列举
染色体数目变异的类型及对生物性状的影响。（生命
观念）
02
通过比较正常个体与某些变异个体染色体组成，
列举染色体数目变异的类型及对生物性状的影响。
（生命观念）
03
通过通过对二倍体、多倍体、单倍体的发育起点
以及体细胞中染色体组数的分析和比较，阐明二
倍体、多倍体、单倍体的概念。（生命观念）
04
通过设计实验的方法探究低温诱导染色体数目变异，
增强实验技能。（科学探究）
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（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）
问题探讨
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（见下表）。
12
讨论：1、根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。
24
11
异常
2、为什么平时吃的香蕉没有种子？
染色体组
雌果蝇
1、果蝇体细胞中有几条染色体？
2、几对同源染色体？
3、卵细胞中有几条染色体？
4、卵细胞中染色体有什么特点？
思考：
染色体组
染色体组
细胞中的一组 ，在 上各不相同，但又相互协调， 共同控制生物的 的一组染色体。
非同源染色体
形态和功能
生长、发育、遗传和变异
活动一
染色体组数的判断
1、根据图中染色体的形态判断下列四幅图中各有几组染色体组，每组染色体组中有几条染色体？
2、根据图中基因型判断下列四幅图中各有几组染色体组，每组染色体组中有几条染色体？
活动一
染色体组数的判断
染色体组数的判断方法总结
1、根据染色体形态判断
细胞中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。
2、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。
二倍体、多倍体、单倍体
野生马铃薯的体细胞中有几个染色体组？
野生马铃薯的体细胞中有两个染色体组。像这样体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。
几乎全部动物+大多数高等植物
如：人(2N=46)、果蝇(2N=8) 玉米(2N=20)
一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子只有一个染色体组。
二倍体、多倍体、单倍体
减数分裂Ⅰ后期出现错误
含有两个染色体组的异常配子
如果野生马铃薯在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体不分离，所产生的配子中有几个染色体组？
二倍体、多倍体、单倍体
减数分裂Ⅱ后期出现错误
含有两个染色体组的异常配子
如果野生马铃薯在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂后，姐妹染色单体未分离而是进入同一个子细胞中，所产生的配子中又有几个染色体组？
二倍体、多倍体、单倍体
这样的配子与正常的配子结合后，发育成的个体的体细胞中有几个染色体组？
这样的配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成的个体的体细胞中含有三个染色体组，称作三倍体。
＋
二倍体、多倍体、单倍体
二倍体、多倍体、单倍体
+
=
四倍体
如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组，称作四倍体。
由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，一般为多倍体。
二倍体、多倍体、单倍体
与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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，也存在结实率低、晚熟等缺点。
普通小麦 六倍体
菊花
六倍体
四倍体
巨峰葡萄
三倍体
无籽黑夏葡萄
二倍体、多倍体、单倍体
活动二
人工诱导获得多倍体植株，培育新品种
1、人工诱导多倍体的方法有哪些？
2、人工诱导多倍体的原理是什么？
3、具体如何操作？
阅读教材，了解人工诱导多倍体的方法，并思考下列问题
人工诱导多倍体的方法
方法
处理对象
原理
实例
实验步骤
用秋水仙素诱导或用低温处理
萌发的种子或幼苗
能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍
含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育
见下一页
剪取上述根尖0.5~1cm→放人卡诺氏液中浸泡0.5~1h,用体积分数为95%的酒精冲洗2次
先用低倍镜寻找,再用高倍镜观察
解离→漂洗→染色→制片
实验步骤
诱导培养
固定细胞形态
培养不定根
制作装片
观察
低温诱导
待蒜长出约1cm长的不定根→放人冰箱冷藏室培养48~72 h
将蒜在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周→取出后,将蒜置于装满清水的容器上方→蒜的底部接触水面,于室温25℃进行培养
现象:视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体目发生改变的细胞
为什么三倍体西瓜、三倍体香蕉是无籽的？
三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。
2个染色体组的配子
1个染色体组的配子
迁移应用
像蜜蜂的雄蜂这样，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叫做单倍体。
在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以以染色体组的形式成倍的增加，还可以成套的减少。
蜂王
32条染色体
雄蜂
16条染色体
工蜂
32条染色体
二倍体、多倍体、单倍体
★与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
①单倍体植株一定不育吗？
不一定；
如雄蜂，可以通过假减数分裂形成正常的精子，则是可育的；
如某些藻类植物、苔藓植物、蕨类植物的单倍体，可以通过无性生殖繁衍后代；
如体细胞中染色体组数为偶数的单倍体，减数分裂中可以正常联会，也可以产生正常的配子，也是可育的；
②一般情况下，单倍体植株高度不育，原因是什么？
③体细胞中染色体组数为偶数的一定可育吗？
大多数单倍体体细胞中染色体组数为奇数，减数分裂时联会紊乱，无法形成正常的配子，因此一般表现出高度不育；
不一定；
由上面两题可知，除无性生殖的生物外，判断一个真核生物可育与否的关键是能否形成正常的配子，而形成正常配子的关键是同源染色体能够正常联会；
如大多数异源二倍体，染色体无法联会，也会造成不育，例如骡子；
思考·讨论
活动三
杂交育种与单倍体育种
某农科院现有高杆抗病(AABB)和矮秆感病(aabb)小麦，为了在农业生产中获取更高的产量，现想用这两个品种的小麦培育出矮杆抗病小麦（aaBB），请用杂交育种和单倍体育种的方式设计育种方案
高杆抗病
(AABB)
矮秆感病
(aabb)
高杆抗病
（AaBb)
高杆抗病
（A B )
高杆感病
(A bb)
稳定遗传的矮秆抗病品种
连续自交
自交
矮杆抗病
(aaB )
矮杆感病
(aabb)
高杆抗病
(AABB)
矮秆感病
(aabb)
高杆抗病
（AaBb)
高杆抗病
（AABB)
高杆感病
(AAbb)
花药离体培养法
矮杆抗病
(aaBB)
矮杆感病
(aabb)
AB
Ab
aB
ab
单倍体
杂交育种
单倍体育种
秋水仙素或低温处理
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
发育起点
染色体组的数目
性状表现
体细胞中含有2个染色体组的个体
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
一般为受精卵
一般为受精卵
未受精的配子
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）
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（雄蜂除外）
一、染色体变异的概念
生物体的 或 内染色体 的变化，称为染色体变异。
概念：
体细胞
生殖细胞
数目或结构
思考：染色体变异可遗传吗？
（光学显微镜下可以观察到）
是，是否是可遗传变异关键看遗传物质是否改变，染色体数目变异和结构变异都发生了遗传物质的变异，因此属于可遗传变异。
染色体变异
染色体变异
二、染色体变异的类型
染色体变异类型
染色体数目变异
染色体结构变异
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
概念
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。
个别异常
增加一条
减少一条
成套异常
增加一套
减少一套
迁移应用
21-三体综合征患者的染色体组成
21三体综合征患者“舟舟”
思考
唐氏综合征发生的原因是什么？如何预防？
染色体的结构变异
类型
缺失
重复
易位
倒位
染色体的某一片段缺失
a
b
c
d
e
f
a
c
d
e
f
基因的数目改变
①缺失
染色体变异
染色体中增加某一片段
基因的数目改变
②重复
a
b
c
d
e
f
a
b
c
d
e
f
b
染色体结构变异
染色体变异
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
排列顺序改变
③易位
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
a
b
c
k
l
g
h
d
e
f
i
j
g
h
i
j
k
l
a
b
c
e
f
d
移接
染色体结构变异
染色体变异
染色体的某一片段位置颠倒
排列顺序改变
④倒位
a
b
c
d
e
f
a
f
b
c
d
e
a
b
c
d
e
f
染色体结构变异
染色体变异
染色体结构变异
染色体变异
染色体结构的改变会使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。
考点突破
1、无子西瓜的培育过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂前期
B．三倍体是通过四倍体和二倍体杂交获得的
C．二倍体父本在两次杂交过程中作用相同
D．三倍体联会紊乱导致无子西瓜的产生
C
考点突破
2、下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是（ ）
A．由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B．由配子发育成的生物体细胞中，无论有几个染色体组都叫单倍体
C．若某生物的正常体细胞中只有一个染色体组，则其为单倍体
D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
D
考点突破
3、如图所示为染色体结构变异，以下说法正确是（ ）
A．甲乙丙丁依次为缺失、重复、易位、倒位
B．染色体变异在光学显微镜下可见
C．丁图发生在同源染色体之间， 导致基因重新进行了组合
D．染色体结构变异改变了基因的结构、数目、在染色体上排列顺序， 通常影响比较大
B
考点突破
4、图1、图2表示两种染色体变异类型。图2中的染色体桥是由断裂的两条染色体中含着丝粒的部分拼接而成，在细胞分裂时染色体桥会在两个着丝粒间发生随机的断裂，甲部分会丢失。下列分析错误的是（ ）
A．图1中的变异发生在非同源染色体间，不会改变两条染色体上基因的总数
B．图2中的染色体变异会改变基因的数目和排列顺序
C．图1、图2两种染色体变异均不会改变染色体的数目
D．图2中变异的程度更大，对生物的影响比图1中的变异更大
D

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