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(共33张PPT)
新课导入
生物种类 体细胞染色体数/条 配子染色体数/条
马铃薯 野生祖先种 24
栽培品种 48
香蕉 野生祖先种 22
栽培品种 33
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，叫染色体变异
12
24
11
异常
第5章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
(第一课时)
学习目标
本 节
聚 焦
染色体数目的变异有哪些类型？
什么是单倍体、二倍体和多倍体？
染色体结构变异有哪些类型？
新课推进
染色体变异
生殖细胞
体细胞
染色体结构的变异
染色体数目的变异
发生在
包括
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，叫染色体变异
细胞水平的变异，光镜下可见。
一、染色体数目的变异
1.个别染色体的增加或减少
举例：21三体综合征（唐氏综合征）、性腺发育不良
身体矮小，肘外翻，颈部皮肤松弛为蹼颈，外观为女性，但乳房不发育，无生育能力。
力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。
拓展思考：
形成个别染色体的增加或减少原因是什么呢（从减数分裂的角度）？
①同源染色体未分离
②姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
一、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地增加或成套地减少
在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
⑴染色体组
细胞中的一套完整的非同源染色体
一、染色体数目的变异
概念：
▲从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体
▲从形式上看,一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。
▲从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。
染色体组特点：
一、染色体数目的变异
项目 染色体组数 每个染色体组内染色体数
2
1
3
4
请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。
一、染色体数目的变异
项目 染色体组数 每个染色体组内染色体数
请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。
4
2
2
2
规律：细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组
一、染色体数目的变异
请根据基因型判断染色体组数。
规律：同一字母不分大小写重复出现几次，就含有几个染色体组。
项目
染色体组数
1
2
3
4
一、染色体数目的变异
请判断下列的几个细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？
3个
1个
2个
3个
4个
4个
1个
2个
课堂练习
在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
野生马铃薯
人
合作探究：一般情况下，二倍体是怎样形成的呢？
一、染色体数目的变异
2N
个体
2N
受精卵
N
精子
N
卵细胞
2N
父本
2N
母本
分裂
分化
受精作用
减数分裂
减数分裂
一、染色体数目的变异
2. 二倍体：
由受精卵发育而成的，体细胞中含有2个染色体组的个体。
合作探究：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，这个过程中会出现错误的吗？
一、染色体数目的变异
二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子
若减数分裂Ⅰ出现错误
含有一个染色体组的配子
三倍体
一、染色体数目的变异
二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子
若减数分裂Ⅱ出现错误
含有一个染色体组的配子
三倍体
一、染色体数目的变异
由受精卵发育成的，体细胞中含有三个染色体组的个体。
3.三倍体:
受精
发育
个体
(含4个染色体组)
减数分裂出现错误
配子
(含2个染色体组)
减数分裂出现错误
配子
(含2个染色体组)
二倍体
(含2个染色体组)
二倍体
(含2个染色体组)
胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离
四倍体
合作探究：同学你知道日常生活中的四倍体植物有哪些吗？
一、染色体数目的变异
马铃薯（4n=48）
棉花（4n=52）
山药（4n=40）
香葱（4n=32）
一、染色体数目的变异
由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
在被子植物中，约有33%的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。某些品种的苹果、梨、葡萄也是多倍体
一、染色体数目的变异
4.多倍体
5.单倍体
蜂王
2n=32
n=16
雄蜂
减数分裂
配子
发育
n=16
由未受精的卵细胞直接发育而成,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。
一、染色体数目的变异
对单倍体认识的三个易错点
1. 单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。
拓展延伸
3. 单倍体是生物个体，而不是配子；精子和卵细胞属于配子，但不是单倍体。
2. 单倍体并非都不育：如多倍体的配子含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体，可育并能产生后代。
项目 二倍体 多倍体 单倍体
概念
发育起点
染色体组的数目
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
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
受精卵
受精卵
未受精的配子
2个
3个或3个以上
不确定
拓展延伸
思考：与二倍体植物相比，多倍体、单倍体植物有什么特点呢？
一、染色体数目的变异
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
与二倍体植株相比单倍体植株长得弱小，而且高度不育
一、染色体数目的变异
人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理或用秋水仙素诱发等
秋水仙素诱发
是目前最常用且最有效的方法
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
方法：
当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍
秋水仙素的作用原理
作用时期：
有丝分裂的前期或减数分裂前期
6.染色体数目变异的应用---多倍体育种
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
三倍体西瓜种子
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
用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。
一、染色体数目的变异
多倍体育种实例：无籽西瓜的培育
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
香蕉、无子西瓜的果实中没有种子，原因就在于此
无子西瓜的果实中为什么没有种子？
拓展延伸
DdTt
花药离体培养
DT Dt dT dt
秋水仙素处理
DDTT DDtt ddTT ddtt
筛选所需的品种
抗病抗倒伏
已知小麦的高秆(D) 对矮秆(d) 为显性，抗锈病(T) 对易染锈病(t) 为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染锈病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。
DDTT
ddtt
×
抗病易倒
易病抗倒伏
P
F1
单倍体幼苗
DT Dt dT dt
花药
用这种方法培育得到的植株，不但能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交的后代不会发生性状分离。
明显缩短育种年限。
6.染色体数目变异的应用---单倍体育种
一、染色体数目的变异
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
二倍体植株纯合子
②原理：
染色体变异
③优点：
1）明显缩短育种年限
2）纯合体，自交后代不会发生性状分离
注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗
技术复杂，需与杂交育种配合
④缺点：
一、染色体数目的变异
6.染色体数目变异的应用--单倍体育种
(1)花药离体培养≠单倍体育种：
(2)单倍体育种的选择时机：
(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同：
拓展延伸
杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程 。
不能选择特定基因型的花粉，因为花粉不能表现出相关性状，
应在秋水仙素处理后获得的纯合子中选择具有所需性状的个体。
①由于单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗
②多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。
二倍体
染色体组
染色体数目的变异
多倍体
人工诱导多倍体
染色体变异
染色体结构的变异
秋水仙素诱发
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
单倍体
单倍体育种
课堂小结
关于可育、可遗传
2N生物
可育
异源二倍体
不可育
不同物种杂交产生的杂种后代
异源二倍体幼苗
如何处理可育？
秋水仙素处理
4N
3N、5N
高度不育、结实率低
同源多倍体
两个染色体组同源，即同一物种经过染色体加倍形成
异源多倍体
马铃薯（4N）
可育
小麦（6N）
可育
多倍体植物
同源二倍体
原因：联会紊乱
拓展延伸
如：骡子
作业设计
固学案P

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