1、第二節染色體變異1.1.染色體染色體數目變異數目變異有哪些類型；有哪些類型；2.2.什么是什么是染色體組、單倍體、二倍體和多倍體染色體組、單倍體、二倍體和多倍體；3.3.染色體染色體結構變異結構變異有哪些類型，有哪些類型，易位和交叉互換易位和交叉互換的區別。的區別。4.4.掌握掌握三倍體無籽西瓜三倍體無籽西瓜的培育過程及涉及到的相應考點。的培育過程及涉及到的相應考點。第五章問題探討第二節作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數目卻與它們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香數目卻與它們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香蕉（蕉（見表見表）。）。討論1.1.根據前面所學減

2、數分裂的知識，試著完根據前面所學減數分裂的知識，試著完成該表格。成該表格。2.2.為什么平時吃的香蕉是沒有種子的？為什么平時吃的香蕉是沒有種子的？【提示】【提示】因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數目因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數目是是3333條，減數分裂時染色體發生聯會紊亂，不能形條，減數分裂時染色體發生聯會紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，進而形成種成正常的配子，因此無法形成受精卵，進而形成種子。子。3.3.分析表中數據，你還能提出什么問題嗎？能分析表中數據，你還能提出什么問題嗎？能否發揮想象力作出一些推測呢？否發揮想象力作出一些推測呢？【提示】【提示】能形成種子的植物細胞中

3、，染色體數目一能形成種子的植物細胞中，染色體數目一定是偶數嗎？香蕉體細胞中的染色體數目不是偶數，定是偶數嗎？香蕉體細胞中的染色體數目不是偶數，它是怎樣形成的呢？又是如何繁殖下一代的？它是怎樣形成的呢？又是如何繁殖下一代的？生物種類生物種類體細胞染體細胞染色體數色體數/ /條條體細胞體細胞非同源非同源染色體染色體/ /套套配子染色體配子染色體數數/ /條條馬馬鈴鈴薯薯野生祖先野生祖先種種24242 2栽培品種栽培品種48484 4香香蕉蕉野生祖先野生祖先種種22222 2栽培品種栽培品種33333 3122411無法判斷染色體染色體結構變異變異染色體染色體數目變異變異染色體變異缺缺失失增增加加移

4、移接接顛顛倒倒個別染色個別染色體的增加體的增加或減少或減少染色體組染色體組成倍地增成倍地增加或減少加或減少染色染色體組體組單倍體二倍體單倍體二倍體多倍體多倍體生物體的體細胞或生殖細胞內染色體數目或結構的變化，稱為染色體變異第二節一 染色體數目變異n 染色體數目變異分為兩類：1.1.細胞內細胞內個別染色體個別染色體數目的增加數目的增加或減少或減少2.2.細胞內染色體數目以細胞內染色體數目以一套完整一套完整的非同源染色體的非同源染色體為基數成倍地增為基數成倍地增加或成套的減少加或成套的減少第二節一 染色體數目變異細胞中一整套的非同源染色體稱為一個染色體組野生馬鈴薯的一整套非同源染色體有野生馬鈴薯的

5、一整套非同源染色體有1212條，即馬鈴薯的一個染色體組含有條，即馬鈴薯的一個染色體組含有1212條條染色體。野生馬鈴薯體細胞中含有兩個染染色體。野生馬鈴薯體細胞中含有兩個染色體組。色體組。第二節一 染色體數目變異一 染色體數目變異3.體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體，統稱為多倍體(1)(1)植物中多倍體比較常見，動物中極少見植物中多倍體比較常見，動物中極少見(2)(2)多倍體的特點（相比于二倍體）：多倍體的特點（相比于二倍體）： 莖稈粗壯、葉片、果實和種子都比較大莖稈粗壯、葉片、果實和種子都比較大 糖類和蛋白質等營養物質的含量有所增加糖類和蛋白質等營養物質的含量有所增加第二節一 染色體

6、數目變異第二節二倍體二倍體授粉授粉二倍體二倍體（父本父本）四倍體四倍體（母本母本）三倍體三倍體聯會紊亂聯會紊亂無籽西瓜無籽西瓜秋水仙素秋水仙素授粉授粉1.1.秋水仙素溶液為何要滴在幼苗的秋水仙素溶液為何要滴在幼苗的芽尖芽尖？ 芽尖具有芽尖具有_組織，細胞進行旺盛的組織，細胞進行旺盛的_分裂，用秋水仙素處理它有利于抑制分裂，用秋水仙素處理它有利于抑制_的形成，從而形成的形成，從而形成_植株。植株。2.2.三倍體西瓜為什么三倍體西瓜為什么沒有種子沒有種子？ 三倍體植株的細胞中有三個三倍體植株的細胞中有三個_，即，即每種同源染色體有每種同源染色體有_條。這樣進行減數分裂時，條。這樣進行減數分裂時，_

7、紊亂，不能產生正常的紊亂，不能產生正常的_細胞，因此沒細胞，因此沒有種子。但是，減數第一次分裂時，恰巧有種子。但是，減數第一次分裂時，恰巧_個個染色體組被拉到細胞的一極，而另染色體組被拉到細胞的一極，而另_個被拉到個被拉到細胞的另一極，就會產生正常的細胞的另一極，就會產生正常的_細胞，也細胞，也就會出現種子，只是這種可能性太小了！就會出現種子，只是這種可能性太小了！分生分生有絲有絲紡錘體紡錘體四倍體四倍體染色體組染色體組3聯會聯會卵卵12卵卵秋水仙素(C22H25O6N)是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的植物堿。白色或淡黃色的粉末或針狀結晶，有劇毒。一 染色體數目變異第二節二倍體二倍體授

8、粉授粉二倍體二倍體（父本父本）四倍體四倍體（母本母本）三倍體三倍體聯會紊亂聯會紊亂無籽西瓜無籽西瓜秋水仙素秋水仙素授粉授粉3.3.既然三倍體植株不能產生正常的卵細胞，既然三倍體植株不能產生正常的卵細胞，為什么還要用二倍體植株的花粉刺激它呢？為什么還要用二倍體植株的花粉刺激它呢？ 二倍體植株的花粉能刺激三倍體植株的子房二倍體植株的花粉能刺激三倍體植株的子房產產生生長素，促進其發育成無籽西瓜。生生長素，促進其發育成無籽西瓜。4.4.每年都要制種，很麻煩，有無替代的方法？每年都要制種，很麻煩，有無替代的方法？（1 1）植物組織培養：選用）植物組織培養：選用_的三倍體植株的的三倍體植株的細胞、組織或器

9、官，放入含有細胞、組織或器官，放入含有_、_等有等有機營養、機營養、_等物質的培養基，在等物質的培養基，在_、PHPH等條件適宜的等條件適宜的_的環境下培養。經的環境下培養。經_形形成愈傷組織，再經成愈傷組織，再經_形成植物體。形成植物體。（2 2）利用）利用_或或_類似物處理二倍體類似物處理二倍體_的雌蕊，以促進的雌蕊，以促進_發育成無子的果實。發育成無子的果實。 注意套袋注意套袋處理。處理。離體離體無機鹽無機鹽蔗糖蔗糖植物激素植物激素溫度溫度無菌無菌脫分化脫分化再分化再分化生長素生長素生長素生長素未受粉未受粉子房子房秋水仙素(C22H25O6N)是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的植物

10、堿。白色或淡黃色的粉末或針狀結晶，有劇毒。一 染色體數目變異第二節(3)(3)用秋水仙素處理萌發的用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗種子或幼苗是人工誘導多倍體是人工誘導多倍體最常用且最最常用且最有效有效的方法的方法 低溫或秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，低溫或秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內染色體數目的增加從而引起細胞內染色體數目的增加問題為什么秋水仙素為什么秋水仙素/ /低溫處理時，要選擇萌發的種子或幼苗？低溫處理時，要選擇萌發的種子或幼苗？一 染色體數目變異第二節4.單倍體(1)(1)體細胞中含有本物種配子染色體數體細胞中含有本

11、物種配子染色體數目的個體，叫做目的個體，叫做單倍體(2)(2)單倍體的單倍體的特點（相比于正常整倍（相比于正常整倍體）：植物長的弱小，而且高度不育體）：植物長的弱小，而且高度不育單倍體育種的措施和優點單倍體育種的措施和優點二倍體植株二倍體植株花藥離體培養花藥離體培養單倍體單倍體植株植株秋水仙素處理秋水仙素處理優點：優點：明顯明顯縮短育種年限。縮短育種年限。原因：原因：子代子代全是純合子，不發生性狀分離全是純合子，不發生性狀分離。二倍體純合體二倍體純合體一 染色體數目變異第二節AA BBaa bbAa BbA BA ba Ba bA BA ba Ba bAA BBAA bbaa BBaa bb減

12、數分裂減數分裂花藥（花粉）離體培養花藥（花粉）離體培養秋水仙素處理秋水仙素處理幼苗幼苗親本 F1 F1配子 單倍體恢復 育性問題問題為什么不用秋水仙為什么不用秋水仙素處理種子？素處理種子？問題問題如果用如果用F F1 1自交，自交，F F2 2及后續各代均種成株系及后續各代均種成株系選擇，需要幾年才能得選擇，需要幾年才能得到到aaBBaaBB（假定該植物每（假定該植物每年種植收獲一次）？年種植收獲一次）？育種優點育種優點: :明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限第二節探究.實驗 低溫誘導植物細胞染色體數目的變化1洋蔥/大蒜根尖培養2低溫誘導3固定4制作臨時裝片先（通過先（通過4 4低溫）低溫）解除

13、休眠再培養，解除休眠再培養，培養時每天換水培養時每天換水冷藏室（冷藏室（04）誘導誘導23天天卡諾氏液固定卡諾氏液固定0.51h（固定細胞（固定細胞形態），然后用形態），然后用95%95%酒精沖洗兩次酒精沖洗兩次解離解離漂洗漂洗染色染色制片制片。缺改良苯。缺改良苯酚品紅時可用其它酚品紅時可用其它堿性染料代替堿性染料代替病例：病例：貓叫綜合征貓叫綜合征病因：病因：病征：病征：病人的第病人的第5號染色體部分缺失號染色體部分缺失患兒兩眼距離較遠，耳位低下，生長發育遲緩，患兒兩眼距離較遠，耳位低下，生長發育遲緩，存在嚴重的智力障礙，哭聲輕而音調高，像貓存在嚴重的智力障礙，哭聲輕而音調高，像貓叫而得名。

14、叫而得名。二 染色體結構變異染色體結構的變異主要有染色體結構的變異主要有4種種1、缺失：、缺失：2、增加增加染色體的某一片段染色體的某一片段缺失缺失引起的變異。引起的變異。例如，果蠅例如，果蠅缺刻翅缺刻翅的形成的形成染色體中染色體中增加增加某一片段引起的變異。某一片段引起的變異。例如，果蠅例如，果蠅棒狀眼棒狀眼的形成的形成變異例子變異例子:人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。變異例子變異例子: 果蠅棒狀眼果蠅棒狀眼的形成。的形成。4、倒位：、倒位：n染色體的某一片段位置染色體的某一片段位置顛倒顛倒也可引起也可引起變異。例如，果蠅變異。例如，果蠅卷翅卷翅的形成的形

15、成3、移接移接染色體的某一片段染色體的某一片段移接移接到另一條到另一條非同源染色體上引起變異。例如，非同源染色體上引起變異。例如，果蠅果蠅花斑眼花斑眼的形成的形成染色體結構的改變染色體結構的改變, ,會使排列在染色體上的基因的會使排列在染色體上的基因的數目數目或或排列順序排列順序發生改變發生改變, ,從而導致性狀的改變。從而導致性狀的改變。二 染色體結構變異第二節(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)2.染色體結構變異的影響（1 1）原因：原因：（2 2）結果：結果：（3 3）特點）特點：在某些在某些自然或人為使用自然或人為使用誘變劑誘變劑的情況下發生。的情況下發生。染色體上基因的染

16、色體上基因的種類、種類、數目數目或或排列順序排列順序發生改變，從而導致性狀改變。發生改變，從而導致性狀改變。大多數對生物體是大多數對生物體是不利不利的，有的會導致生物體的，有的會導致生物體死亡死亡。二 染色體結構變異第二節移接交叉互換思考：“移接移接”與與“四分體中相鄰的非姐妹四分體中相鄰的非姐妹染色單體的染色單體的交叉互換交叉互換”有何區別？有何區別？ “移接移接”是是_之間的交叉互換，使染之間的交叉互換，使染色體上出現了非同源染色體上的色體上出現了非同源染色體上的_，可能，可能會嚴重影響生物性狀，屬于會嚴重影響生物性狀，屬于_變異；變異；后者后者是是_的單體之間交叉互換，互換的是控制的單體

17、之間交叉互換，互換的是控制同一性狀的同一性狀的_，染色體原有基因種類沒變，染色體原有基因種類沒變，最終只是生物性狀的重新組合，因此屬于最終只是生物性狀的重新組合，因此屬于_。非同源染色體非同源染色體非等位基因非等位基因染色體結構染色體結構同源染色體同源染色體等位基因等位基因基因重組基因重組總結：第二節-基因突變、重組和染色體變異項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異適適用用范范圍圍生生物物種種類類所有生物（包括所有生物（包括病毒）均可發生，病毒）均可發生，具有普遍性具有普遍性自然狀態下，只發生自然狀態下，只發生在真核生物的有性生在真核生物的有性生殖過程中殖過程中( (細胞

18、核遺細胞核遺傳傳) )真核生物細胞分真核生物細胞分裂過程均可發生裂過程均可發生生生殖殖無性生殖無性生殖有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖無性生殖無性生殖有性生殖有性生殖發生發生時間時間有絲分裂間期有絲分裂間期減減間期間期減數減數前期前期減數減數后期后期細胞分裂期細胞分裂期應用應用誘變育種誘變育種雜交育種雜交育種單倍體、多倍體單倍體、多倍體育種育種總結：第二節項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異類型類型自然自然、誘發突變誘發突變顯性顯性、隱性突變隱性突變體、生殖細胞突變體、生殖細胞突變同義錯義無義突變同義錯義無義突變交叉互換交叉互換自由組合自由組合結構的結構的變異變異數目的

19、數目的變異變異鏡檢鏡檢光鏡下均無法檢出，可根據是否有新性光鏡下均無法檢出，可根據是否有新性狀或新性狀組合確定狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出光鏡下可檢出本質本質新的基因新的基因（復等位基因）（復等位基因）新的基因型新的基因型基因基因種類、種類、數目或數目或順序變化順序變化條件條件物理、化學、生物因素物理、化學、生物因素及自發損傷及自發損傷減數分裂減數分裂與受與受精作用精作用誘變劑或低溫等環誘變劑或低溫等環境變化境變化-基因突變、重組和染色體變異總結：第二節項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異意義意義新基因產生的途徑新基因產生的途徑；生物變異的根本來源生物變異的根本來源；提

20、供提供生物進化的原材生物進化的原材料料。生物產生變異的生物產生變異的來源之一來源之一；生物進化的重要生物進化的重要因素之一。因素之一。對生物的進對生物的進化有一定的化有一定的意義意義發生發生幾率幾率可能性小，突變頻率可能性小，突變頻率低低。非常普遍，產生非常普遍，產生變異類型多變異類型多可能性較小可能性較小聯系聯系均均為為可遺傳變異，為進化提供原材料；可遺傳變異，為進化提供原材料；基因突變基因突變產生產生新基因，是基因重組的基礎；新基因，是基因重組的基礎；基因重組和基因突變均產生新的基因型，可能產生新的基因重組和基因突變均產生新的基因型，可能產生新的表現型。表現型。-基因突變、重組和染色體變異

21、1 1、下列變異中，不屬于染色體結構變異的是（、下列變異中，不屬于染色體結構變異的是（ ） A.A.染色體缺失某一片斷染色體缺失某一片斷 B.B.染色體增加了某一片斷染色體增加了某一片斷 C.C.染色體中染色體中DNADNA的一個堿基發生了改變的一個堿基發生了改變 D.D.染色體某一片斷位置顛倒了染色體某一片斷位置顛倒了180180。2.2.基因重組、基因突變和染色體變異的共同點是基因重組、基因突變和染色體變異的共同點是( )( ) A. A.都能產生可遺傳的變異都能產生可遺傳的變異 B. B.都能產生新的基因都能產生新的基因 C. C.產生的變異對生物均不利產生的變異對生物均不利 D. D.

22、在顯微鏡下都可看到變異狀況在顯微鏡下都可看到變異狀況A AC C課堂練習課堂練習3.3.基因突變和染色體變異的一個重要區別是基因突變和染色體變異的一個重要區別是( ( ) )A.A.基因突變在光鏡下看不見基因突變在光鏡下看不見B.B.染色體變異是定向的，基因突變是不定向的染色體變異是定向的，基因突變是不定向的C.C.基因突變是可以遺傳的基因突變是可以遺傳的D.D.染色體變異是不能遺傳的染色體變異是不能遺傳的A A4 4. .四倍體的曼陀羅有四倍體的曼陀羅有4848條染色體，該植物每個染色條染色體，該植物每個染色 體組的染色體數目為體組的染色體數目為（ ） A.48 A.48 B.24 B.24 C.12 C.12 D.4 D.4C C 5 5下列關于染色體組的正確敘述是下列關于染色體組的正確敘述是（ ） A.A.染色體組內不存在同源染色體染色體組