第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異變異不可遺傳變異可遺傳變異由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。基因突變基因重組染色體變異染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過模型構(gòu)建生成染色體組的概念，能比較并區(qū)分二倍體、多倍體和單倍體的特點(diǎn)。（科學(xué)思維）2.探究多倍體育種和單倍體育種的操作過程，能夠概述

其原理和優(yōu)缺點(diǎn)。（科學(xué)探究）3.認(rèn)同生命的多樣性與復(fù)雜性，激發(fā)對生命現(xiàn)象的探究意

識；形成關(guān)注健康、關(guān)愛生命的社會責(zé)任感。（生命觀念、社會責(zé)任感）一、染色體數(shù)目變異1932年美國科學(xué)家布里吉斯用X射線照射雌果蠅，得到了一些異常的卵細(xì)胞。請同學(xué)們緊跟科學(xué)家腳步，模擬以下3種情況下產(chǎn)生的卵細(xì)胞染色體組成。資料1【小組活動探究一】果蠅卵原細(xì)胞(特殊的體細(xì)胞）ⅡⅢⅣ要求：第1、2、3組模擬第1種情況正常減數(shù)分裂第4、5、6組模擬第2種情況全部同源染色體都不分離第7、8、9組模擬第3種情況Ⅳ號同源染色體不分離正常減數(shù)分裂同源染色體全部不分離Ⅳ號染色體不分離【模型構(gòu)建】請同學(xué)們緊跟科學(xué)家腳步，模擬該卵細(xì)胞在以下3種情況下產(chǎn)生的卵細(xì)胞染色體組成。1.正常減數(shù)分裂2.同源染色體全部不分離3.Ⅳ號同源染色體不分離果蠅卵原細(xì)胞(特殊的體細(xì)胞）ⅡⅢⅣ或1.正常卵細(xì)胞中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點(diǎn)？觀察正常卵細(xì)胞染色體組成模型，小組思考討論以下問題：2.生物性狀由什么控制？如果卵細(xì)胞缺少1條染色體，能否正常控制生物性狀？3.若卵細(xì)胞中的染色體稱為一個染色體組，那么果蠅體細(xì)胞中有幾個染色體組？Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X形態(tài)、大小、功能各不相同基因不能2思考染色體組：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體。每套非同源染色體稱為一個染色體組。一組非同源染色體（各種形態(tài)取1條）染色體組中，染色體的形態(tài)、大小、功能各不相同含有該物種生長、發(fā)育、遺傳、變異的全套遺傳信息【小結(jié)】染色體組的特點(diǎn)一、染色體數(shù)目變異即時檢測：請判斷下列細(xì)胞中含有多少個染色體組數(shù)方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷方法二：根據(jù)基因型判斷相同讀音的英文字母出現(xiàn)幾次，就有幾個染色體組一、染色體數(shù)目變異同種形態(tài)的染色體有幾條，則有幾個染色體組⑤⑥⑦⑧不論大小寫卵原細(xì)胞正常減數(shù)分裂同源染色體全部不分離Ⅳ號染色體不分離受精卵2個染色體組3個染色體組【探究2】假設(shè)這些卵細(xì)胞都能正常受精，那么形成的受精卵將會有怎樣的染色體組成呢？卵細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加細(xì)胞內(nèi)個別染色體的減少或染色體數(shù)目變異細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少實(shí)例1：唐氏綜合征即21三體綜合征(又稱先天性愚型或Down綜合征)病因：表現(xiàn)：智力低于常人特殊面容生長發(fā)育障礙多發(fā)畸形多了一條21號染色體實(shí)例2：男性Klinefelter綜合征（又稱XXY綜合征、克氏綜合征）病因：表現(xiàn)：多了一條X染色體身材較高性腺發(fā)育不良有女性特征染色體數(shù)目變異病因：表現(xiàn)：少了一條X染色體身材較矮性腺發(fā)育不良實(shí)例3：女性Turner綜合征細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少卵原細(xì)胞正常減數(shù)分裂同源染色體全部不分離Ⅳ號染色體不分離受精卵2個染色體組3個染色體組二倍體三倍體【探究2】假設(shè)這些卵細(xì)胞都正常受精，那么受精卵將會有怎樣的染色體組成呢？卵細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加細(xì)胞內(nèi)個別染色體的減少染色體數(shù)目變異由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。二倍體在自然界中，幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。常用n表示一個染色體組中染色體的數(shù)。例如：果蠅2n=8返回12染色體數(shù)目變異由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體。三倍體三倍體生物為什么不能形成可育種子？是真的一粒種子都沒有嗎？由于原始生殖細(xì)胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時會出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，不能形成可育的配子。所以三倍體的生物一般沒有種子，即不可育。返回12染色體數(shù)目變異由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有四個染色體組的個體。四倍體馬薯（4n=48）棉花（4n=52）山藥（4n=40）蔥（4n=32）染色體數(shù)目變異由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個及三個以上染色體組。多倍體小麥（六倍體）菊花（六倍體）葡萄（三/四倍體）小結(jié)具有偶數(shù)染色體組的多倍體植物，在減數(shù)分裂中，若染色體能夠配對，

一般是可育的。具有奇數(shù)染色體組的多倍體植物，在減數(shù)分裂中染色體不能正常配對，一般是不可育的。染色體數(shù)目變異優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)①莖稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子都比較大；③糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。結(jié)實(shí)率低，晚熟二倍體葡萄四倍體葡萄二倍體草莓四倍體草莓帕米爾高原自然條件變化很劇烈。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)那里的植物65%的植物出現(xiàn)染色體加倍現(xiàn)象，形成多倍體植物。資料2能否用人工的方式處理植物以獲得多倍體呢？染色體數(shù)目變異人工誘導(dǎo)多倍體（P88)低溫處理、秋水仙素誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化正常細(xì)胞染色體加倍細(xì)胞低溫處理（秋水仙素）作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體不能被拉向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，就可能發(fā)育成多倍體植株。材料：方法：原理：萌發(fā)的種子或幼苗，因為它們的有絲分裂旺盛。用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞作用時期：有絲分裂前期染色體數(shù)目變異的應(yīng)用人工誘導(dǎo)多倍體——無籽西瓜秋水仙素誘導(dǎo)卵幼蟲受精卵持續(xù)獲得蜂王漿未受精的卵2n=32n=16n=162n=32蜂王工蜂雄蜂受精卵2n=32由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同。單倍體返回12染色體數(shù)目變異n=16染色體數(shù)目變異由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同。單倍體與正常二倍體植株相比，單倍體植株弱小，且高度不育。體細(xì)胞：2N=32配子：減數(shù)分裂單倍體：發(fā)育N=1616（N）N=16（N）染色體數(shù)相等特點(diǎn)單倍體植物植株弱小，且高度不育，那么它有運(yùn)用何價值呢？染色體數(shù)目變異思考請自主閱讀教材P89，請嘗試構(gòu)建出單倍體育種的過程。花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合體優(yōu)良性狀純合體篩選注意：秋水仙素只能處理萌發(fā)的幼苗染色體數(shù)目變異原理：染色體變異優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合缺點(diǎn)：純合體，自交后代不會發(fā)生性狀分離染色體數(shù)目變異二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會紊亂無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年為什么用一定濃度的秋