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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
野生祖先种VS栽培品种（马铃薯）
栽培品种马铃薯
（一般都为黄色）
野生祖先种马铃薯
（多种颜色）
（香蕉）
野生祖先种香蕉
（有籽）
栽培品种香蕉
（无籽）
野生马铃薯的染色体
①野生马铃薯的体细胞中有几条染色体？
②标记为7号的两条染色体是什么关系？6号和7号染色体又是什么关系？
③野生马铃薯的配子中有多少条染色体？这些染色体的形态有什么特点？这些染色体之间的关系是什么？
野生祖先种VS栽培品种
④如果把配子中的全部染色体看成一个组，野生马铃薯的体细胞中有几组染色体？
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
1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。
2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的？
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？
染色体变异 P87
1.概念
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
（光学显微镜下可观察）
2.染色体变异类型
类型一：染色体数目的变异
类型二：染色体结构的变异
一、染色体数目变异 P87
1.类型（2种）
（1）细胞内个别染色体的增加或减少。
21三体综合征（唐氏综合征）
原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。
21-三体综合征患者舟舟
21-三体综合征患者的染色体组成
一、染色体数目变异 P87
1.类型（2种）
（1）细胞内个别染色体的增加或减少。
（2）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。
Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ、X形态大小不同，为非同源染色体。
像右图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X这样为一套非同源染色体。
①同源染色体：
②非同源染色体：
Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和X
果蝇体细胞有几套非同源染色体？
2
染色体组
一、染色体数目变异 P87
（2）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。
染色体组
细胞中的一组非同源染色体在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
A
B
C
___个染色体组，
___个染色体组，
___个染色体组，
每1个染色体组有__条
每1个染色体组有___条
每1个染色体组有___条
3
2
2
3
4
1
思考：观察下列图形并填空
3个
方法一： 图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组。
4个
判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组怎么表示？
1个
染色体组的判断方法
思考：观察下列图形并填空
C
2个染色体组
4个染色体组
1个染色体组
2个染色体组
1个染色体组
一、染色体数目变异 P87
染色体组的判断方法
方法二：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。
YyRr
AABBDD
Aaa
ABCD
2个染色体组
2个染色体组
3个染色体组
1个染色体组
每组有2条
每组有3条
每组有1条
每组有4条
有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。
eg. AAaaBbbb→同一字母出现4次→4个染色体组
3. 二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的生物。
4. 多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。（有几个染色体组就叫几倍体）
一、染色体数目变异 P87-88
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。
葡萄 （三/四倍体）
普通小麦 （六倍体）
菊花 （六倍体）
优点： 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。
缺点： 生长发育延迟，结实率低。
（1）多倍体植株的特点：
染色体数目
加倍后的草莓
野生草莓
四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。
四倍体番茄
？思考
多倍体是如何形成的？
一、染色体数目变异 P87
一、染色体数目变异 P88
4、多倍体
受精作用
减数分裂
减数分裂
减数分裂
♀
♂
♀
①二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子
多倍体的成因：
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。
体细胞中3个染色体组——三倍体
体细胞中4个染色体组——四倍体
受精作用
一、染色体数目变异 P88
（3）人工诱导多倍体
①方法：低温诱导、或秋水仙素（最有效）处理
萌发的种子或幼苗。
②作用原理：
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。
③作用时期：
有丝分裂前期
④例子：
含糖量高的甜菜、三倍体无子西瓜
（2）多倍体形成的原因：
纺锤体形成受阻（有丝分裂前期）
（1）成因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来的个体。
5. 单倍体：有些生物的配子(生殖细胞)能发育成新个体，这些生物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。
（3）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
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
原因：子代全是纯合子，不发生性状分离。
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）
缺点：技术复杂，需与杂交育种配合。
原理：染色体变异
过程：
单倍体育种的措施和优点
单倍体、二倍体和多倍体的比较
项目 二倍体 多倍体 单倍体
概念 由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组的个体 由受精卵发育而成，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
发育起点 受精卵 受精卵 未受精的配子
染色体组的数目 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）
性状表现 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（除雄蜂外）
1、人工诱导多倍体的方法：
2、新疆帕米尔高原有多多倍体植物，请问为什么？
1低温处理
2用秋水仙素处理正在幼苗或正在萌发的种子（最有效）
昼夜温差大，夜晚低温抑制了纺锤丝形成
3、已知香蕉和无籽西瓜都是三倍体生物，请从减数分裂角度分析其没有种子的原因？
联会紊乱，难以产生正产的配子（没有正常配子，就不能受精，种子是由受精暖发育而成的）
5、自然情况下，由玉米，高粱，水稻这些二倍体植物的配子形成的单倍体植物特点是什么？为什么？
植株弱小，高度不育，因为玉米，高粱，水稻这些二倍体植物的配子直接发育得到的单倍体植物只含一个染色体组，无法进行减数分裂
4、秋水仙素的作用是什么？作用的时期在那一时期？
抑制纺锤体形成， 前期
2）取八倍体黑小麦的花粉经离体培养得到植株，因其体细胞中有4个染色体组，故这些植株为4倍体黑小麦
6、判断
3）单倍体都是不育的
4）一倍体都是单倍体，但单倍体不一定是一倍体
只要是没有受精，由雌配子或雄配子直接发育而来，无论体细胞中有几个染色体组都是单倍体
×
×
√
1）体细胞中含有2个染色体组的个体一定是二倍体
如果是受精卵发育的就是二倍体，如果是配子直接发育的就是单倍体
×

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