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(共62张PPT)
第5章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
“天才指挥家”胡一舟风光无限背后心酸21三体综合征 第2节 染色体变异野生祖先种（多种颜色）
栽培品种（一般都为黄色）
野生祖先种（有籽）
栽培品种（无籽）
野生祖先种VS栽培品种
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。
讨论
1、请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。
2、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 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
12
24
11
异常
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而无法形成种子。
生物体的体细胞或者生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
1.概念：
4.类型：
染色体结构的改变：
染色体数目的改变：
光学显微镜下可见吗？
一、 染色体变异的概念和类型
个体生长发育的任何时期，主要发生在细胞分裂时。
真核生物核基因的遗传
细胞内个别染色体的增加或减少
2.发生时期:
3.适用范围:
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的减少
缺失、重复、易位、倒位
可见
二、染色体数目的变异1、细胞内个别染色体的增加或减少响誉世界的音乐指挥家胡一舟实例：21三体综合征（又称唐氏综合征 ）、性腺发育不良（书本P93）发生原因？书P93（一）分类①其父或母亲减数分裂Ⅰ后期，同源染色体不分离,移向同一极.（结果：产生含同源染色体或等位基因的配子)②其父或母亲减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分开后成为两条染色体，移向同一极。（结果：产生含相同染色体或相同基因的配子)
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
（减数第一次分裂）
（减数第二次分裂）
减一前
减一中
减一后
精原细胞
减一间
初变次体减半
粒排中
粒分裂，体加倍
联会，
四分体，交叉互换
染复制 体积增大
同排中（成两层）
同分离，非同自由组合
变形
AaBb
AA
BB
bb
aa
AA
aa
BB
bb
AA
aa
bb
BB
AA
aa
bb
BB
A
b
A
b
B
a
A
b
BB
aa
A A
bb
A
b
AA
bb
B
a
BB
aa
A
B
b
b
A
a
a
a
a
B
B
B
体减半
或
A
A
ab
B
B
a
a
b
b
ab
AB
AB
四、减数分裂与遗传变异的关系：1.基因突变：在时(期期，其他时期也可能)2.基因重组：①期（四分体时期）：同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换②期：非同源染色体上的非等位基因的自由组合3.染色体数目变异：①期：同源染色体不分离,移向同一极（结果：产生含同源染色体或等位基因的配子）②期:姐妹染色单体分开后成为两条染色体，移向了同一极（结果：产生含相同染色体或相同基因的配子）答案：1.DNA复制有丝分裂间期减数分裂前的间期2.减数分裂Ⅰ前减数分裂Ⅰ后3.减数分裂Ⅰ后（注：减Ⅱ正常）减数分裂Ⅱ后（注：减Ⅰ正常）而出现XXY个体的原因有三种可能：①亲，期，X，Y染色体移向同一极，减Ⅱ正常，产生含X、Y染色体的精子，该精子与正常的含X染色体的卵细胞结合，产生XXY个体。（即XY＋X）②亲，期，两条X染色体移向同一极，减Ⅱ正常，产生含两条X染色体的卵细胞，该卵细胞与正常的含Y染色体的精子结合，产生XXY个体。（即XX＋Y）③亲，减Ⅰ正常，期，姐妹染色单体分开后形成的两条X染色体移向同一极，产生含两条X染色体的卵细胞，该卵细胞与正常的含Y染色体的精子结合，产生XXY个体。（即XX＋Y）（结合题干信息具体问题具体分析）①父减数分裂Ⅰ后②母减数分裂Ⅰ后③母减数分裂Ⅱ后二、染色体数目的变异2、以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少。即以染色体组的形式增加或减少（二）染色体组2、特点：①染色体形态、功能、大小各不相同②不含同源染色体，不含等位基因③含有该物种全部的遗传信息细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。1、概念： 细胞中的一组________染色体，它们在_____和______上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的_____________________，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
（二）染色体组：
非同源
形态
功能
生长、发育、遗传、变异
2.染色体组特点：
（1）一个染色体组中含有同源染色体吗？
（2）一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各自相同吗？
（3）一个染色体组中含有控制一种生物生长发育的全套遗传信息吗？
1概念：
不含同源染色体
形态、功能、大小各不相同
（含，即具有全能性）
雌果蝇配子染色体组成
减数分裂
雄果蝇配子染色体组成
减数分裂
每个配子体内能否找出二个形态、大小完全相同的染色体？
（雄果蝇精子中的一组染色体就是一个染色体组）
每一对染色体中取一条出来，组合成一个染色体组
染色体组：
（1）如图所示是 性果蝇？
图中有 个染色体组？
（2）图中有几对同源染色？ ，常染色体有几对？ 它们是 ；性染色体有 对？它们是 。
（3）通过减数分裂形成的精子中有几条染色体？ ，它们的形状、大小一样吗？ 。
雄
4
3
Ⅱ、Ⅱ，Ⅲ、Ⅲ，Ⅳ、Ⅳ
1
X、Y
4
不一样
Ⅱ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅲ
两
（1）二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。
（2）多倍体：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个体。
3、二倍体、多倍体、单倍体
实例：几乎全部动物，过半数的高等植物。如：人、果蝇、玉米、水稻等 大多数生物
实例：香蕉、马铃薯、普通小麦。33%的被子植物。特点？
（3）单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（由配子直接发育而来的个体）
实例：蜜蜂的雄蜂
总结：生物体倍性判定
①由受精卵（合子）发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；
②由配子直接发育来的，不管含有几个染色体，都只能叫单倍体 。单倍体可含一个或多个染色体组。
一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
一看发育起点，二看染色体组数
单倍体、二倍体和多倍体的判断
关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。
2、一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？
一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
1、判断一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？
思考
4、体细胞中染色体组数目的判断
①根据形态判断
形态大小都相同的染色体个数N个=染色体组数N组=N倍体（或单倍体）
2个染色体组（二倍体或单倍体）
4个染色体组（四倍体或单倍体）
5个染色体组（五倍体或单倍体）
∣
●
◆
◆
◆
∣
∣
●
●
3个染色体组（三倍体或单倍体）
4条/组
4条/组
2条/组
3条/组
每组几条
几组？
AAaaBbbb AABbCCdd ABcdE AAAAaa
4组
2组
1组
6组
②根据基因型判断
同一读音的字母（包括大写、小写）N个=染色体组数N组=N倍体（或单倍体）
②根据基因型判断
同一读音的字母（包括大写、小写）N个=染色体组数N组=N倍体（或单倍体）
AAaaBbbb AABbCCdd ABcdE AAAAaa
四倍体或单倍体
二倍体或单倍体
单倍体或单倍体
③根据染色体数目和形态推算含有几个染色体组
染色体总数/染色体形态数=染色体组数
六倍体或单倍体
果蝇的体细胞有染色体8条，有4种不同的形态，请问有几个染色体组？
2
思路：染色体有4种形态，说明？
每个染色体组有4条染色体。
染色体总数/形态数的比值意味着有几个染色体组。
3、染色体组数判定
①据染色体的形态大小判断：形态大小相同的染色体有几条就有几个染色体组。
2组
4组
5组
∣
●
◆
◆
◆
∣
∣
●
●
3组
②据基因型判断：控制同一性状的基因(不分大小写)有几个，就有几个染色体组。
AAaaBbbb AABbCCdd ABcdE AAAAaa
4组
2组
1组
6组
4条/组
4条/组
2条/组
3条/组
几组？
每组几条
③据染色体总数/形态数的比值判断：
韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态，由此可判定韭菜的染色体组有（ ） A.2组 B.4组 C.6组 D.8组
B
B
1、右图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列可能是该植物基因型的是
A．ABCd B．AaaaBBBb C．AaBbCcDd D．AaaBbb
染色体数/形态数的比值意味着有几个染色体组。
思路：染色体有8种形态，说明？
每个染色体组有8条染色体。
3、根据染色体数和染色体的形态数推算，染色体组数＝染色体数/染色体形态数。
3个
1个
4个
2个
1个
2个
3个
A a a
B B b
判断有几个染色体组
2个
1.细胞内形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。
2个
2.同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组
AaaBBb
ABCD
AAbb
Aa
YyRr
2个
例某体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为 。
2个
2个
思路：4种形态，说明一个染色体组里有几条染色体？
4条/组
二倍体、多倍体、单倍体（三）二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。在自然界，几乎全部动物和过半数植物都是二倍体。（四）多倍体：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。一般来说含有几个染色体组就叫几倍体。多倍体在动物中极少见，植物中很常见。1、概念：14
1
二倍体
六倍体
21
6
56
8
4
课本P91 4. 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。
每个染色体组含几条染色体？
7条
7条
7条
2、多倍体植株特点
优点:
四倍体草莓（上）二倍体草莓（下）
四倍体番茄的维生素C含量比二倍体几乎增加了一倍。
与二倍体相比，多倍体茎秆粗壮，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。
缺点：
生长发育延迟，结实率低。
二倍体西瓜幼苗
二倍体西瓜幼苗
秋水仙素处理
二倍体西瓜植株
四倍体西瓜植株
♀
♂
联会紊乱
果肉是四倍体、种子是三倍体
三倍体无子西瓜
杂交
授粉
×
自然长成
二倍体西瓜植株
第一年
第二年
三倍体西瓜植株
⑤人工诱导多倍体实例——三倍体无籽西瓜 P91
用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。
3、多倍体育种(人工诱导多倍体)
AA
aa
AAAA
卵细胞
花粉
aa
种子AAa
AA
a
无子原因？
减数分裂时，染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
(10)育种过程？
(6)优点？
(7)缺点？
(8)适用生物？
(9)三倍体西瓜无籽性状是否可遗传？该植株是否可育？
3、多倍体育种(人工诱导多倍体)
低温诱导或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(1)原理：
(2)方法：
染色体数目变异
抑制纺锤体的形成，导致着丝粒分裂后染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
(3)机理：
主要是有丝分裂的前期
(4)作用时期:
(5)例子：
三倍体无子西瓜(与无籽番茄区别？)八倍体小黑麦、含糖量高的甜菜
机理：抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
属于可遗传变异，但不可育。怎样遗传？为何不可育？
通过无性生殖来遗传。由于减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常配子，故不可育。
一般只用于植物
茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质的含量有所增加
①技术复杂，须与杂交育种结合②发育延迟, 结实率低。
萌发种子或幼苗
秋水仙素或低温
多倍体植株
多倍体育种方法：
秋水仙素
低温
正常
有丝分裂
a
A
A
A
a
a
A
A
a
a
A
A
a
a
二倍体幼苗
四倍体植株
秋水仙素处理
染色体加倍
二倍体植株
三倍体种子
三倍体植株
发育
花粉诱导
三倍体无籽瓜
(10)过程：
二倍体植株
练习与应用:P91
二、拓展应用
2.（1）为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗
的芽尖？
（2）获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？联系第1问，
你能说出产生多倍体的基本途径吗？
（3）有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，
请推测产生这些种子的原因。
（4）无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？
芽尖有丝分裂旺盛，有秋水仙素处理可以抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，得到四倍体植株。
杂交可以获得三倍体植株（种子）。
基本途径：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
偶然形成正常的配子，从而形成种子，但这种概率特别小。
①无性生殖：取三倍体植株，进行植物组织培养；
②利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育，形成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。
总结：奇数个染色体组的个体不育。
偶数个染色体组的个体可育。
思考：①为什么三倍体西瓜、三倍体香蕉是无籽的？
②四倍体能通过减数分裂形成可育的配子吗？
若能，配子中有几个染色体组？
因为三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常的配子。
能。配子中含有2个染色体组。
③某个体是由四倍体生物的配子直接发育而来的，它属于几倍体？
单倍体
（五）单倍体
1、概念：
由配子直接发育而来，其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，叫作单倍体。
如：蜜蜂中的雄峰
蜜蜂
蜂王
工蜂
雄峰
由受精卵发育而来
二倍体
由卵细胞发育而来
单倍体
蜂王 雄蜂 工蜂
2N=32 N=16 2N=32
2、特点
植株长得弱小
一般高度不育
含偶数个染色体组：可育
含奇数个染色体组：高度不育
注意：由配子直接发育来的，不管有几个染色体组，都叫单倍体 。
二倍体 多倍体 单倍体
来源
概念
举例
植株
特点
由受精卵发育成
体细胞中含有两个染色体组的个体
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
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
由配子直接发育
植株弱小、高度不育
茎秆粗壮，器官大，营养含量高
人、几乎全部动物、大多数高等植物
三倍体香蕉、四倍体马铃薯
雄蜂
由受精卵发育成
单倍体是生物个体，而不是配子。
因此精子、卵细胞、花粉属于配子，不是单倍体。
二倍体、多倍体和单倍体的比较
花药离体培养
染色体加倍
两亲本杂交得F1
单倍体幼苗植株
正常植株（纯合子）
新品种（新植株）
秋水仙素处理
筛选符合要求的植株
自交后增加新品种数量，推广种植
DdTt
DT
Dt
dT
dt
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
DT
Dt
dT
dt
第一年
第二年
得到F1花药（配子）
F1减数分裂
淘汰
保留
淘汰
淘汰
① ② ③ ④
① ② ③ ④
【单倍体育种】思考：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）且育种年限要最短？
7.过程（重要）
花药离体培养
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株（纯合）
秋水仙素处理
单倍体育种
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
杂交育种
矮抗

筛选符合要求的
纯合矮杆抗病品种
连续
第1年
第2年
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
高杆抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
筛选符合要求的纯合矮杆抗病品种
第3
6年
3、单倍体育种
（1）过程：
二倍体植株
取花药(精子) 花药离体培养
植株
(幼苗)
秋水仙素处理
(染色体加倍)
植株（二倍体）
（2）原理：
染色体数目变异
（4）优点：
①明显缩短育种年限
②易获得纯合体，自交后代不会发生性状分离（二倍体的才是纯合子）
①技术性强，需结合杂交育种、需人工诱导染色体加倍；②单倍体植株弱小，高度不育。
（5）缺点：
（3）方法：
①花药离体培养
②秋水仙素处理萌发的幼苗
（6）适用生物：
一般只用于植物
（7）实例(下面)
矮秆抗病水稻
单倍体
纯合子
染色体组1组
书本P98 一、选择题 2 P91 二、拓展 1.
书本P91 二、拓展应用 1.
1.二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体。
单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为它们的体细胞中只含有一个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会，就会造成染色体分别移向细胞两极的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。
类别 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原理
常用 方法
优点
缺点
基因重组
杂交→自交→选优→自交
将不同品种的优良性状集中于同一个体上；技术含量低，操作简捷
不能产生新基因；育种进程缓慢、过程繁琐；
基因突变
用物理或化学方法处理生物
提高突变率，产生新基因，可以在较短的时间内获得更多的优良变异类型
有利变异少，需大量处理实验材料（具有不定向性、低频性）
染色体数目变异
花药离体培养；秋水仙素处理幼苗；再选择；
明显缩短育种年限；得到的植株是纯合子（二倍体)
技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术
染色体数目变异
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量有所增加
发育延迟，结实率降低，一般只适用于植物
不同育种方法的比较
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 方法 原理 优点
缺点
三、比较各种育种的方法
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 方法 原理 优点
缺点
杂交、自交
辐射、射线
化学药剂
秋水仙素处理幼苗或种子
花药离体培养、秋水仙素处理
基因重组
基因突变
染色体变异
集中两个亲本的优良性状（简捷）
加快育种进程，改良某些性状（新基因）
果实大，茎秆粗，营养物丰富
明显缩短育种年限，易稳定
时间长，过程繁琐
变异具有不定向性，有利少，需大量处理
发育迟，结实低，技术复杂
高度不育，弱小。
技术复杂
依据原理 常用方法 优点 缺点 举例
基因工程育种
植物体细胞杂交技术
细胞核移植技术动物
基因是控制生物性状的基本单位
转基因（DNA重组）技术将目的基因引入生物体内，培育新品种
打破物种界限，定向改变生物的性状
有可能引起生态危机
产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉
让不同生物细胞原生质体融合，同种细胞可融合为多倍体
按照人们的意愿改变细胞内遗传物质或者获得细胞产品且克服了远缘杂交不亲和障碍
技术难
度高
白菜甘蓝、番茄马铃薯
将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞中
可改良动物品种或保护频危物种
技术要求高
克隆、移核鱼
例4：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析回答：
① AABB E Ab ------------④
D ③AaBb AAbb----------⑤
②aabb G AAaaBBbb----⑥
（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是______ 和 。其应用的遗传学原理是 。
（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是 和
__________。其应用的遗传学原理是 。
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_____________。
其遗传学原理是________________________。
杂交
自交
基因重组
花药离体培养
秋水仙素处理幼苗
染色体变异（单倍体育种）
秋水仙素处理幼苗
染色体变异（多倍体育种）
H
F
二、染色体结构变异 P90
猫叫综合征
人类的许多疾病是由染色体结构改变引起的
病因：人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。
特点：患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。
染色体结构的变异还有哪些类型呢？
原因：染色体某一片段缺失引起的变异。
类型1：缺失
结果：部分基因数目减少
二、染色体结构变异——类型探究
正常翅
缺刻翅
例子：猫叫综合征
例子：果蝇缺刻翅
原因：染色体增加某一片段引起变异。
类型1：缺失
结果：部分基因重复出现
类型2：重复
正常眼
棒状眼
二、染色体结构变异——类型探究
例子：果蝇棒状眼
原因：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。
类型1：缺失
结果：出现部分外来基因
（非同源染色体）
类型2：重复
类型3：易位
正常眼
花斑眼
二、染色体结构变异——类型探究
例子：果蝇花斑眼
人慢性髓细胞白血病
（P91 一3）
原因：染色体某一片段位置颠倒引起的变异。
类型1：缺失
结果：部分基因排序颠倒
类型2：重复
正常翅
卷 翅
类型3：易位
类型4：倒位
二、染色体结构变异——类型探究
例子：果蝇卷翅
染色体结构变异——类型小结
小组探究——染色体结构变异
1.观察下列染色体结构变异的图解，分析回答下列问题。
甲
乙
丙
(1)图甲、乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪种变异
(2)图丙①~④的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪种变异？能在光学显微镜下观察到的是哪几个
(3)图丙①~④中，哪种变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序
1.观察下列染色体结构变异的图解，分析回答下列问题。
甲
乙
丙
小组探究——染色体结构变异
染色体易位 交叉互换
图解
区别 发生于____________之间 发生于_____________的
非姐妹染色单体之间
属于__________________ 属于______________
可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
时期
发生在细胞分裂期任何时间
减数分裂Ⅰ四分体时期（前期）
二、染色体结构变异——类型辨析
染色体结构变异
基因重组
非同源染色体
同源染色体
染色体变异 基因突变
类型 缺失
区别 ___________缺失 __________缺失
基因数目_____ 基因数目______
可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
二、染色体结构变异——类型辨析
基因片段
碱基对
减少
不变
1、染色体结构变异的“缺失”与基因突变的“缺失”有何不同？
基因突变的“缺失”：
碱基对数目减少。基因数目不变。
染色体结构变异的“缺失”：
基因数目减少。
2、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）
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
基因数量、排列顺序的改变
生物性状的改变（变异）
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。
染色体结构的改变为什么会导致性状发生改变
（缺失、重复）
（易位、倒位）
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
探究·实践
1.实验原理：
低温抑制_______的形成，以致影响________被拉向两极，
细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变。
纺锤体
染色体
2.实验步骤：
(1)根尖的培养及诱导
①低温处理：将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周
②培养不定根：取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（25℃）进行培养。
③低温诱导：待蒜长出1CM的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48-72h
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
诱导培养
固定
制作装片
观察
(2) 取材及固定
取材：
剪取诱导处理的根尖约____________。
0.5cm—1cm
固定：
放入__________中浸泡0.5h—1h，以固定细胞的形态
卡诺氏液
冲洗：
用_____________________冲洗2次
体积分数为95%的酒精
(3)制片（同“观察植物的有丝分裂”）
解离
漂洗
染色(用__________染色)
制片
甲紫溶液
(4)观察
先低倍，再高倍。
视野中既有正常的二倍体细胞，
也有染色体数目发生改变的细胞。
还可以用什么染液？
醋酸洋红液
谁多？
数目加倍的少
5.注意点
实验应设置对照组，温度分别为常温、低温（4℃）、0℃
实验有2处冲洗，95%酒精在“固定”步骤洗放入卡诺氏液中浸泡的细胞，清水在“制片”步骤洗解离后的细胞
95%酒精在本实验中有2个作用，解离和冲洗
在进行实验的过程中，所观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死，看到的是死细胞。因此不能观察到连续的变化。
探究实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化
课本P91 练习与应用
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（ ）
X
X
X
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
D
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
C
归纳总结
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
发生时期
观 察
适用范围
产生结果
共同点 应用
基因结构的改变
基因的重新组合
染色体结构或数目发生变化
DNA复制时期
减数分裂Ⅰ时期
光学显微镜下可以观察
任何生物
有性生殖的真核生物
真核生物
产生新的基因
产生新的基因型
基因“数量”上发生变化
都是可遗传的变异
光学显微镜下无法观察
光学显微镜下无法观察
诱变育种
杂交育种
多倍体育种、单倍体育种
细胞分裂期
二、拓展应用
1. 在二倍体的高等植物中，偶然会长出一些植株弱小的单倍体，这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代。单倍体是如何形成的？为什么不能繁殖后代？
可能的原因是，二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体。这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为它们的体细胞中只含有一个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会，就会造成染色体分别移向细胞两极的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。

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