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第五章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
第一课时
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。
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
2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？
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，进而形成种子。
3、分析表中数据，你还能提出什么问题吗？能否发挥想象力作出一些推测呢？
马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别？
学习目标
1.说出染色体数目的变异的种类。
2.学会判断染色体组。
3.分析二倍体、多倍体的特点。
自学指导一
自学课本P87，思考完成下列问题：（3分钟）1.什么是染色体变异？2.染色体变异可以分为哪几类？染色体的数目变异可以分为哪几类？
3.基因突变、基因重组和染色体变异在光镜下可见吗？4.形成个别染色体的增加或减少原因是什么呢？
5.什么是染色体组？（含同源染色体吗？含等位基因吗？各染色体形态和功能相同吗？）
6.染色体组数目的判断方法。
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
1、概念：
2、类型
个别染色体数目的增加或减少
以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少
染色体数目变异
染色体结构变异
3、区别
基因突变
基因重组
染色体变异
分子水平的变异，光镜下不可见。
细胞水平的变异，光镜下可见。
染色体变异的概念和类型
增多
减少
减少
增多
（一）染色体数目的变异----细胞内个别染色体的增加或减少
正常男性染色体组成
先天性愚型
（21三体综合征）
多一条：
如21三体综合征（即先天性愚型）
症状：
智力低下，发育缓慢，表现特殊面容，50%患先天性心脏病，部分患儿夭折。在人群中的患病率约1%。
练习：正常的男性体细胞的所有染色体可以表示为44＋XY，则21三体综合征的女患者的体细胞的所有染色体可以表示为(　　)
A.45＋XX　　 B.44＋XXY C.45＋XY D.44＋XX
A
个别染色体数目变异的形成原因
同源染色体未分离
姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
少一条：
如性腺发育不良
正常女性染色体组成
Turner综合征
（性腺发育不良患者）
患者比正常人少了一条X染色体
症状：
先天性卵巢发育不全，没有生育能力，颈蹼，部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。
Ⅱ
Ⅹ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅹ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅹ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅹ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅹ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Y
果蝇
（卵原细胞）
♀
♂
减数分裂
减数分裂
（精原细胞）
生殖细胞
卵细胞
精子
（二） 染色体数目的变异
----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
Q1:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？
Q2:果蝇的精子中有哪几条染色体？
Q3:精子中染色体之间是什么关系？
染色体数目的变异----染色体组
Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ， X和Y。
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
非同源染色体
分组方法：
显微观察
凡是大小形态相同的分开（同源染色体分开）
大小形态不同的分到一组（都是非同源染色体）
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。
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。
染色体组的解读：
①一个染色体组不含同源染色体，不含等位基因。
②一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能各不相同，均为非同源染色体。
③一个染色体组中含有控制生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。
④同种生物具有相同的染色体组，不同物种的染色体组不同。
染色体组模拟
染色体组
三个染色体组
染色体数目的变异----染色体组数目的判断
图像
染色体组数
①根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。
3（ 每组两条染色体 ）
4（ 每组两条染色体 ）
1（ 每组两条染色体 ）
染色体数目的变异----染色体组数目的判断
含三个染色体组
②根据基因型判断：在生物体基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组（同源多倍体）。
染色体数目的变异----染色体组数目的判断
同一字母不分大小写重复出现几次，就含有几个染色体组
AaBB
2个染色体组
AAa
3个染色体组
AaaaBBbb
4个染色体组
1、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组（ ）
A、2、 B、3 C、4 D、8
C
习题巩固
2、如图所示细胞含三个染色体组的是(　　)
B
自学指导二
自学课本P87-88，完成以下问题：（3分钟）
1.什么是二倍体？
2.一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子有几个染色体组呢？有会出现错误的吗？
3.什么是三倍体？三倍体生物可育吗？
4.四倍体是怎么形成的？
5.什么是多倍体？多倍体植物有哪些优缺点？
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
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。
配子
果蝇
体细胞
野生马铃薯
人
某种因素
1、 染色体数目的变异----二倍体
例如：果蝇、玉米、洋葱就是二倍体
2、 染色体数目的变异----三倍体
减数分裂Ⅱ出现错误
减数分裂Ⅰ出现错误
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，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体。
思考：三倍体的生物可育吗？
三价体
二价体
单价体
由于原始生殖细胞中有3套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，不能形成可育的配子。所以三倍体的生物一般不可育。
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。
减数分裂出现错误
有丝分裂出现错误
四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。
3、 染色体数目的变异----四倍体
思考：四倍体的生物可育吗？
一般是可育的
六倍体小麦
4、染色体数目的变异----多倍体
四倍体草莓
二倍体草莓
二
倍
体
水
稻
四
倍
体
水
稻
四倍体水稻千粒重比二倍体增加30%-60%
四倍体番茄的维生素C含量比二倍体几乎增加了一倍
二倍体平均粒重6克
四倍体平均粒重10克
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统称为多倍体。
几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。
优点：
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。
多倍体植物有这么优点，那该如何获得多倍体植株呢？
课堂小结
结构变异
染色体变异
数目变异
个别增减 （例：21三体综合征）
成倍增减
染色体组
概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体
分类
二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体
概念：由受精卵发育，含三个以上染色体组
多倍体
特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低
应用：多倍体育种（例：无籽西瓜、香蕉、小麦）
成因：自然或人为（秋水仙素）使染色体加倍
单倍体

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