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5.2 染色体变异
第2课时
能归纳基因突变、基因重组和染色体变异的异同。
02
03
能够学会低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验 。
01
能够说出染色体结构变异的类型 。
探究.实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理
用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，
细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
再次强调：着丝粒是自动分裂的，纺锤丝作用：牵引染色体移向两极。
培养
不定根
低温
诱导
①将洋葱在冰箱冷藏室内放置一周。取出后,放在装满清水的容器上方,让洋葱的底部接触水面,于室温(约25°C )进行培养。
②待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48~72h。
剪取诱导处理的根尖0.5~1cm，放人卡诺氏液中浸泡0.5~1h，
然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
解离（15%盐酸+ 95%酒精）→漂洗（清水）→染色（甲紫溶液）→制片
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。
再用高倍镜观察。
（一）
诱导培养
（二）
固定细胞形态
（三）
制作装片
（四）观察
2.实验过程
低温持续时间过长，会影响细胞的各项功能，甚至死亡
显微镜下观察到的是死细胞
几种试剂的作用
固定细胞形态
洗去卡诺氏液
解离根尖细胞
洗去解离液
对染色体着色
只有少部分细胞实现染色体加倍，大部分仍为二倍体分裂状态。
3.实验结果
1.实验中几种试剂的使用方法和作用
试剂 使用方法 作用
卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态
体积分数为95%的酒精 冲洗卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液
与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定处理的根尖 解离根尖细胞
清水 漂洗解离后的根尖约10 min 洗去解离液
甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色
【核心归纳】
2.两次漂洗的比较
项目 第一次漂洗 第二次漂洗
时间不同 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前
试剂不同 用95%酒精漂洗 用清水漂洗
目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液
1．关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验，下列叙述正确的是( 　)
A．低温能够抑制纺锤体的形成
B．制作装片的步骤为解离、染色、漂洗、制片
C．可用新鲜的菠菜叶肉细胞作为实验材料
D．显微镜下观察到的细胞染色体数目均加倍
A
2．下列关于低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验的叙述，错误的是(　　)
A．固定后要用体积分数为95%的酒精冲洗2次
B．使用卡诺氏液浸泡，不让细胞的形态发生改变
C．经过低温处理后的根尖只有部分细胞染色体数目发生改变
D．取根尖0.5～1 cm，放入冰箱的低温室内(4 ℃)，进行低温诱导
D
缺失
果蝇正常翅
果蝇缺刻翅
例如，果蝇缺刻翅的形成
1.类型
（1）缺失：
染色体的某一片段消失
a
b
c
d
e
f
二、染色体结构的变异
重复
例如，果蝇棒状眼的形成
棒状眼
正常眼
（2）重复：
染色体增加了某一片段
a
b
c
d
e
f
b
易位
例如，果蝇花斑眼的形成
正常眼
花斑眼
（3）易位：
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
染色体易位 染色体互换
图解
区别 位置
原理
观察
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体结构变异
基因重组
可在显微镜下观察到
不可在显微镜下观察到
（4）倒位：
c
d
e
f
a
b
a
f
b
c
d
e
b
c
d
e
a
b
c
d
e
f
a
b
c
d
e
f
b
c
d
e
a
f
位置颠倒
实例：果蝇卷翅的形成
正常翅
卷翅
2.结果
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。
3.对生物体的影响
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
①非同源染色体之间相互交换片段；
②非同源染色体之间自由组合；
③同源染色体之间通过互换交换片段；
④染色体中DNA的碱基对增加或缺失发生改变；
⑤染色体缺失或增加片段；
染色体变异
基因重组
基因重组
基因突变
染色体变异
辨析下列变异属哪种变异
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
基因突变、基因重组和染色体变异的比较
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
减数分裂 、有丝分裂
光学显微镜下无法观察
光学显微镜下无法观察
光学显微镜下可以观察
任何生物
真核生物、有性生殖
真核生物
产生新的基因
只改变基因型
基因“数量”上发生变化
都是可遗传的变异
【核心归纳】
3.下列关于染色体变异的叙述，正确的是(　　)
A．除病毒外，所有生物都能发生染色体变异
B．非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异
C．脱氧核苷酸数目和排列顺序发生改变必然导致染色体结构变异
D．用光学显微镜能直接观察到染色体数目变异而不能观察到染色体结构变异
B
4.甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　)

A．甲～丁的变异类型都属于染色体变异
B．甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C．若乙为精原细胞中发生的变异,则该精原细胞一定不能产生正常的配子
D．图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察到
D
染色体变异
染色体数目变异
染色体结构变异
个别染色体增减
以染色体组的形式增减
定义 辨别 二倍体 多倍体 单倍体
类型 结果
缺失
重复
易位
倒位
定义
形成原因
特点
应用

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