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(共25张PPT)
第2节 染色体变异
问题探讨
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
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(见左表)。
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？
野香蕉（祖）与栽培香蕉
栽培土豆与野土豆（祖）
12
24
11
异常
栽培香蕉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。
一、染色体变异的概念和种类
减数分裂和受精作用，能够使生物体亲子代间的染色体数目保持稳定。然而，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呢？
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
染色体数目变异的类型：
①细胞内个别染色体增加或减少
②以一套完整的非同源染色体为基数成套地增加或成套地减少（以染色体组的形式增加或减少） 。
正常果蝇
（2n=8）
个别异常
增加一条
减少一条
成套异常
增加两套
减少一套
二、染色体数目变异
Ⅲ
Y
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅳ
减数分裂
二、染色体数目变异
（1）II号染色体中的两条染色体之间互为_____染色体；II号和III号染色体之间互为________染色体；
（2）果蝇体细胞中有____对同源染色体；
（3）果蝇配子中有____条染色体，这些染色体都互为________染色体；它们彼此间的形态与功能_______；
（5）如果把配子中的染色体看作一组，果蝇体细胞中有_____组染色体;
同源
非同源
4
4
非同源
不同
2
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：细胞中的每套非同源染色体，称为一个染色体组。
人体细胞含有_____个染色体组；每个染色体组含有______条非同源染色体。
野生马铃薯含有_____个染色体组；每个染色体组含有______条非同源染色体。
二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含两个染色体组的个体。
2
23
2
12
二倍体和多倍体
二倍体西瓜
2n=22
n=11
n=11
受精
正常减数分裂
n=11
异常减数分裂
2n=22
受精
三倍体西瓜
3n=33
三倍体：含两个染色体组的配子与含有一个染色体组的正常配子结合，发育成体细胞中含有三个染色体组的个体（不育）。
四倍体：由两个含有两个染色体组的配子结合，发育成体细胞中含有4个染色体组的个体。
多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
多倍体草莓与二倍体草莓
多倍体生蚝与二倍体生蚝（中）
三倍体桉树与二倍体桉树
多倍体植株的特点：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。
应用：多倍体育种
人工诱导（多倍体育种）：
①方法：用 处理或用 诱发。
②处理对象： 。
③原理：
低温
秋水仙素
萌发的种子或幼苗
抑制________的形成，导致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。
纺锤体
蜂巢探秘
单倍体：含本物种配子染色体数目的个体。
蜂王
（2n=32）
卵细胞
（n=16）
雄蜂
（n=16）
精子
（n=16）
工蜂（2n=32）
受精卵
蜂蜜
蜂王浆
减数分裂
假减数分裂
直接发育
1、蜂群中谁是单倍体？谁是二倍体？
2、单倍体一定只含一个染色体组吗？
单倍体植株的特点：与正常植株相比，单倍体植株弱小，且高度不育（除雄峰外）。
【例1】下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，错误的是(　　)
A. 一个染色体组中不含同源染色体
B. 体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
C. 由配子直接发育得到的个体称为单倍体
D. 二倍体生物中的一个染色体组携有控制该物种生长发育的全部遗传信息
课堂检测
B
前情回顾
1、染色体组：
含个体发育全部基因的一套非同源染色体。
2、二倍体和多倍体：由受精卵发育而来，含两个或多个染色体组的个体。
3、人工诱导多倍体的方法：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；
原理：抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。
4、单倍体：直接由配子发育而来的个体。
3n=12
水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病
（r）为显性，现有一个纯合的矮秆（抗倒伏）易感病的品种和一
个纯合高秆（易倒伏）抗病的品种，请分别设计最简便和最快速的育种方案培育矮秆抗病的纯合品种（ddRR）。
矮秆易感病（ddrr） 高秆抗病（DDRR）
高秆抗病（DdRr）
矮秆抗病（ddR_）
自交
自交
矮秆抗病（ddRR）
花药离体培养
DR dR Dr dr
单倍体幼苗
秋水仙素
DDRR
ddRR
DDrr
ddrr
杂交育种
最简便，但耗时长
单倍体育种
明显缩短育种年限
×
三、染色体结构变异
染色体缺失：某一片段缺失
例：猫叫综合征、
染色体重复：重复增加某一已有片段
例：果蝇棒状眼的形成
人的5号染色体（包含885个编码基因）某一片段缺失引起。
染色体缺失或重复会
改变染色体上基因的数目。
染色体易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
例：果蝇花斑眼的形成
染色体倒位：某一片段位置颠倒。
例：果蝇卷翅的形成
交叉互换：两同源染色体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
三、染色体结构变异
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
基因数量或排列顺序发生改变
导致性状的变异
三、染色体结构变异
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。但也不排除极少数情况下出现对生物有利的变异。
【例3】下列关于染色体结构变异的叙述，正确的是 (　　)
A. 染色体之间的交换属于染色体结构变异
B. 只有在有丝分裂过程中才能发生染色体结构变异
C. 猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的一种遗传病
D. 染色体结构变异对生物体都是不利的，甚至会导致生物体死亡
课堂检测
C
四、探究实践课:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1．实验原理
植物分生组织细胞 抑制纺锤体的形成 影响染色体移向细胞两极 细胞不能分裂成两个子细胞 细胞内染色体数目加倍
低温
2．实验步骤
问题探讨
1．秋水仙素与低温处理都能诱导染色体数目加倍, 这两种方法在原理上有什么相似之处？
两者都能抑制纺锤体的形成，但不影响后期着丝粒的分裂，以致加倍后的染色体仍在细胞中央，细胞不能分裂成两个子细胞，于是细胞内染色体数目加倍。
诱导率不是百分之百，因此视野中既有二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，且前者数目多于后者；
2．低温或秋水仙素诱导后，视野内的细胞仍有染色体数未加倍的，为什么？
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（ ）
课堂检测
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
X
X
X
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(　　)
课堂检测
C
生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦
体细胞中染色体数/条 14 42 56
配子中染色体数/条 7 21 28
体细胞中染色体组数 2 6 8
配子中染色体组数 1 3 4
属于几倍体生物 二倍体 六倍体 八倍体
4. 填表比较豌豆、普通小麦和小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目，并且注明它们属于几倍体生物。
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
【例2】在三倍体西瓜的培育过程中,用秋水仙素溶液处理二倍体西瓜(2n=22)的幼苗,获得四倍体植株。经过研究发现,四倍体植株中有的体细胞含2n条染色体,有的含有4n条染色体。下列有关该四倍体植株的叙述,错误的是(　　)
A.可能产生含22条染色体的精子和卵细胞
B.该植株的不同花之间传粉可以产生三倍体的子代
C.该植株体细胞染色体数目不同的原因之一是细胞分裂不同步
D.该植株根尖分生区产生的子细胞含有44条染色体
三倍体无子西瓜培育
9.研究人员将基因型为Hh的二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后获得植株甲,再以植株甲为母本,基因型为Hh的二倍体西瓜植株为父本,进行杂交,获得植株乙。下列有关叙述正确的是(　　)A.秋水仙素能使植株的染色体数目加倍,故植株甲为纯合的四倍体B.植株甲接受二倍体西瓜植株的花粉后,其所结的西瓜为三倍体无子西瓜C.植株乙的基因型及比例为HHH∶HHh∶Hhh∶hhh=1∶5∶5∶1D.植株乙所结的果实通常不含种子的原因是减数分裂时染色体不能复制
可
遗
传
变
异
基因突变
基因重组
染色体变异
A
a
碱基的替换
增添或缺失
数目变异
结构变异
缺失
增加
易位
倒位
b b C
所有生物任何时期
真核生物进行
减数分裂时
真核生物
任何时期

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