5.2.1染色體變異（第1課時(shí)）高一下學(xué)期生物人教版必修二

第2節(jié)染色體的數(shù)目變異第1課時(shí)作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）野生祖先種栽培品種（馬鈴薯）野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無(wú)籽）野生祖先種栽培品種（香蕉）生物種類(lèi)體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常1.根據(jù)前面所學(xué)減數(shù)分裂的知識(shí)，試著完成該表格。2.為什么平時(shí)吃的香蕉是沒(méi)有種子的？提示：因?yàn)橄憬对耘嗥贩N體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時(shí)染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，因此無(wú)法形成受精卵，進(jìn)而形成種子。閱讀課本87—89頁(yè)，完成導(dǎo)綱感知部分的內(nèi)容，并用紅筆勾畫(huà)出染色體變異、染色體組、二倍體、三倍體、多倍體、單倍體的概念。1、唐氏綜合征

(21三體綜合征)，又稱先天愚型，由于多了一條21號(hào)染色體而導(dǎo)致的疾病。存活者有明顯的智能落后、特殊面容、生長(zhǎng)發(fā)育障礙和多發(fā)畸形。21三體綜合征形成的原因是什么？2、什么是染色體組？單倍體生物的體細(xì)胞中一定只含有一個(gè)染色體組嗎？為什么？減數(shù)第一次分裂后期21號(hào)同源染色體未分離減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極不一定1、21三體綜合征形成的原因是什么？2、染色體組？單倍體生物的體細(xì)胞中一定只含有一個(gè)染色體組嗎？為什么？細(xì)胞中的每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。染色體變異概念染色體數(shù)目的變異a染色體結(jié)構(gòu)的變異b基因突變、基因重組：光鏡下不可見(jiàn)染色體變異：光鏡下可見(jiàn)染色體變異類(lèi)型與其他變異區(qū)別染色體變異正常果蠅（2n=8）增加一條減少一條增加兩套減少一套非整倍變異整倍變異單體：2n-1三體：2n+1（一）染色體數(shù)目變異1.有多少條染色體？24條2.有多少對(duì)同源染色體？12對(duì)絕大多數(shù)染色體是兩兩成對(duì)存在的，也就是可以含有兩套非同源染色體。1染色體組概念：細(xì)胞中的每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。（即細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。）野生馬鈴薯配子中染色體兩組如果把配子中的染色體看作一組，野生馬鈴薯體細(xì)胞中有幾組染色體？任務(wù)一、根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格。項(xiàng)目染色體組數(shù)每個(gè)染色體組內(nèi)染色體數(shù)細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷3染色體組的判定方法3224531441任務(wù)二、根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)。染色體組數(shù)：

4231二倍體？同一英文字母（無(wú)論大小寫(xiě)）出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。方法二：根據(jù)基因型判斷3染色體組的判定方法4二倍體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。（一般情況下，二倍體通過(guò)減數(shù)分裂形成的配子只有一個(gè)染色體組。）

在自然界，幾乎全部動(dòng)物和過(guò)半數(shù)植物都是二倍體。配子親代×2N2NNN受精卵2N子代2N三倍體：含兩個(gè)染色體組的配子與含有一個(gè)染色體組的正常配子結(jié)合發(fā)育成的個(gè)體。三倍體的體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。四倍體：由2個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合發(fā)育成的個(gè)體。四倍體的體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組。四倍體的形成的原因：①有2個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合發(fā)育而來(lái)的個(gè)體；②二倍體在胚或幼苗時(shí)期受某種因素影響，體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí)，染色體只復(fù)制未分離，會(huì)形成四倍體。由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。馬鈴薯是四倍體香蕉是三倍體普通小麥?zhǔn)橇扼w4多倍體多倍體特點(diǎn)普通小麥六倍體菊花六倍體葡萄三/四倍體優(yōu)點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。缺點(diǎn)：發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低。四倍體番茄例：四倍體葡萄的果實(shí)比二倍體的大得多；四倍體番茄的維生素C含量比二倍體的幾乎增加了一倍。（1）方法：Ⅰ低溫處理。染色體數(shù)加倍染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂細(xì)胞無(wú)法正常分裂無(wú)紡綞絲牽引

1.多倍體育種（人工誘導(dǎo)多倍體）Ⅱ秋水仙素誘發(fā)。處理萌發(fā)的種子或幼苗。抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍（2）原理：（3）作用時(shí)期：有絲分裂的前期目前常用、最有效植株種子或幼苗人工用秋水仙素處理幼苗多倍體植株5單倍體由配子直接發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體。（1）成因：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而來(lái)的個(gè)體。蜜蜂蜂王工蜂雄峰由受精卵發(fā)育而來(lái)二倍體由卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)單倍體（2）代表生物：蜜蜂中的雄蜂蜂王雄蜂工蜂

32條16條32條3、特點(diǎn)植株長(zhǎng)得弱小一般高度不育含偶數(shù)個(gè)染色體組：可育含奇數(shù)個(gè)染色體組：高度不育(1)方法秋水仙素花藥單倍體幼苗人工誘導(dǎo)用________處理幼苗染色體數(shù)目

，得到正常純合子(2)原理：

。染色體數(shù)目異加倍2單倍體育種(3)過(guò)程：（4）優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，所得個(gè)體均為純合子花藥(或花粉）離體培養(yǎng)、人工誘導(dǎo)加倍單倍體、二倍體、多倍體的比較項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念發(fā)育起點(diǎn)染色體組的數(shù)目性狀表現(xiàn)由配子發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體未受精的配子受精卵受精卵不確定（是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)目的一半）2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子較大，營(yíng)養(yǎng)豐富，但發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低正常（作為單倍體、多倍體的參照物）

AAbbaaBBAABbAaBbABAABBAABBTAAABBBⅠⅢⅡⅣⅤⅥⅦ育種方式的類(lèi)型：Ⅰ、Ⅱ表示__________Ⅲ表示______________Ⅳ表示______________Ⅴ、Ⅵ表示__________Ⅶ表示______________雜交育種多倍體育種誘變育種單倍體育種基因工程育種雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種基因工程育種方法雜交射線、激光、化學(xué)藥品處理，生物處理秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后再加倍將一種生物特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞中原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)單，目的性強(qiáng)提高變異頻率，大幅度改良某些性狀，后代變異性狀較快穩(wěn)定器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高縮短育種年限(二年)定向改造生物的遺傳性狀，克服遠(yuǎn)緣雜交不親合障礙舉例高稈抗病和矮稈易感病小麥雜交產(chǎn)生矮稈抗病品種高產(chǎn)青霉素菌株的育成三倍體西瓜和甜菜、八倍體小黑麥抗病植株的育成抗蟲(chóng)棉超級(jí)細(xì)菌范圍有性生殖的動(dòng)植物幾乎所有生物植物有性生殖的植物微生物動(dòng)植物染色體變異染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異個(gè)別染色體增減以染色體組的形式增減定義

辨別

二倍體

單、

多倍體定義

形成原因

育性

特點(diǎn)

單、多倍體育種二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會(huì)紊亂無(wú)子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年為什么要進(jìn)行兩次傳粉？第一次：雜交獲得三倍體植株的種子第二次：刺激子房發(fā)育成果實(shí)為什么用四倍體作母本？無(wú)子西瓜一定沒(méi)有種子嗎？閱讀P91，請(qǐng)嘗試說(shuō)出三倍體西瓜培育的過(guò)程1.為什么用一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？：無(wú)子西瓜的培育

二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯(lián)會(huì)紊亂

芽尖細(xì)胞有絲分裂旺盛，用秋水仙素作用于正在有絲分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。人工誘導(dǎo)多倍體實(shí)例——三倍體無(wú)子西瓜2.獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？聯(lián)系第1問(wèn)，你能說(shuō)出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎？：無(wú)子西瓜的培育

二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯(lián)會(huì)紊亂雜交可獲得三倍體植株。多倍體產(chǎn)生的途徑有：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。人工誘導(dǎo)多倍體實(shí)例——三倍體無(wú)子西瓜3.有時(shí)可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不成熟的種子，請(qǐng)推測(cè)產(chǎn)生這些種子的原因。：無(wú)子西瓜的培育

二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯(lián)會(huì)紊亂三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，一般情況下不能形成配子，也有可能形成正常的配子。人工誘導(dǎo)多倍體實(shí)例——三倍體無(wú)子西瓜4.無(wú)子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒(méi)有別的替代方法？：無(wú)子