第5章基因突變及其他變異

5.2染色體變異第1課時學習目標核心素養(yǎng)1列舉染色體變異的種類、說出染色體數目的變異。2.理解染色體組的概念。3.說出二倍體、多倍體的特點。通過染色體組的概念的學習，分析二倍體、多倍體特點，理解在生產中的應用。問題探討

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，如馬鈴薯和香蕉（見下表）。122411異常討論：1、根據前面所學減數分裂的知識，試著完成該表格。2、為什么平時吃的香蕉是沒有種子的？因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數目是33條，減數分裂時染色體發(fā)生聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，進而形成種子。問題探討3.分析表中數據，你還能提出什么問題嗎？能否發(fā)揮想象力作出一些推測呢？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，它是怎樣形成的呢？又是如何繁殖下一代的？請認真閱讀教材P87相關內容，思考：1.什么是染色體變異？它分類哪幾類？2.哪一種變異可以通過顯微鏡觀察進行判斷？3.嘗試對染色體變異類型分類？一、染色體變異1、概念：體細胞或生殖細胞內染色體數目或結構的變化。2、區(qū)別基因突變分子水平的變異，光鏡下不可見。染色體變異細胞水平的變異，光鏡下可見。基因重組3、染色體變異分類染色體數目變異細胞內個別染色體的增加或減少細胞內染色體數目以一套完整的非同源染色體(染色體組）為基數成倍的增加或成套的減少染色體結構變異正常增多減少以染色體組的形式成倍增多或減少二、染色體數目的變異

（一）細胞內個別染色體的增加或減少二、染色體數目的變異

（一）細胞內個別染色體的增加或減少21三體綜合征患者的染色體組成注意：異常的精子活性較弱，受精的機會少。

兩個原因：一是正常的精子和異常的卵細胞結合；二是正常的卵細胞和異常的精子結合。性腺發(fā)育不良女性患者少了一條X染色體，外觀表現為女性，但性腺發(fā)育不良，沒有生育能力。減Ⅰ減Ⅱ減Ⅰ減Ⅱ減數分裂發(fā)生異常個別染色體的增加或減少的原因：

減Ⅰ后異常，減Ⅱ正常。

減Ⅰ后正常，減Ⅱ異常。果蠅細胞染色體分析

1、果蠅體細胞有幾條染色體？2、雄果蠅產生的精子中有哪幾條染色體？3、Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關系?Ⅲ號和Ⅳ號呢?4、雄果蠅產生的精子中的染色體在形態(tài)、結構和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關系？它們是否攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息？5、如果將果蠅的精子中的染色體看作一個染色體組，那么果蠅的體細胞中有幾個染色體組？8條同源染色體非同源染色體Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y1.形態(tài)、大小和功能各不相同;2.都是非同源染色體；3.攜帶著控制果蠅生長發(fā)育的全部遺傳信息。2個什么是“同源染色體”、“染色體組”？判斷染色體組的方法？什么是“二倍體”、“多倍體”？多倍體植株的特點：優(yōu)點、缺點“多倍體”的成因（小麥的產生）多倍體育種（無籽西瓜培育）低溫誘導植物細胞染色體數目的變化二、染色體數目的變異

（二）以一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套地減少二、染色體數目的變異

（二）以一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套地減少1、染色體組（1）實質：一個染色體組中各個染色體的形態(tài)和功能均不相同一個染色體組中含有該物種的全部遺傳信息細胞中的一套完整的非同源染色體一個染色體組中不存在同源染色體、不含有等位基因1、染色體組（1）實質：（2）從物種的角度分析特點：每種生物每一個染色體組的染色體數目、形態(tài)大小都是一定的；不同生物的一個染色體組內染色體數目、形態(tài)和大小一般是不同的。（3）判斷方法二、染色體數目的變異

（二）以一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套地減少1、染色體組（3）判斷方法二、染色體數目的變異

（二）以一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套地減少三個染色體組四個染色體組一個染色體組①根據染色體的形態(tài)判斷：細胞內同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個染色體組1、染色體組（3）判斷方法二、染色體數目的變異

（二）以一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套地減少①根據染色體的形態(tài)判斷：細胞內同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個染色體組4個染色體組AaBBAAa2個染色體組3個染色體組AaaaBBbb②根據基因型判斷：在生物體基因型中，相同基因或等位基因出現幾次，則有幾個染色體組4個染色體組基因型為Ab?練習：

請判斷下列的幾個細胞含幾個染色體組？每組有幾條染色體？3個1個2個3個4個4個1個2個二、染色體數目的變異

（二）以一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套地減少2、二倍體與多倍體（1）實質由受精卵發(fā)育而來的個體（來源）體細胞具有兩個染色體組的個體稱為二倍體(2n)；具有三個或三個以上染色體組的個體統(tǒng)稱為多倍體。（2）二倍體舉例：果蠅、玉米、洋蔥幾乎全部的動物和過半數以上的高等植物，都是二倍體。人類細胞分裂中期染色體形態(tài)示意圖人類體細胞含有2個染色體組，每個染色體組有23條染色體組成(22條常染色體和一條X或Y)。2、二倍體與多倍體（3）多倍體舉例：多倍體在植物中很常見，在動物中極少見；在被子植物中，約有33%的物種是多倍體。例如，普通小麥、棉、煙草、菊、水仙等都是多倍體。某些品種的蘋果、梨、葡萄也是多倍體。菊花是六倍體葡萄是三/四倍體馬鈴薯是四倍體香蕉是三倍體3、多倍體特點莖稈粗壯、葉片、果實、種子大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質含量高生長發(fā)育延遲，結實率低四倍體番茄的維生素C的含量比二倍體品種幾乎增加了一倍四倍體平均粒重10克二倍體平均粒重6克4、多倍體成因（1）分裂異常：原因：在胚和幼苗時期受到某種影響（如低溫），染色體只復制未分離。例如：二倍體變四倍體、三倍體變六倍體抑制分裂前期紡錘體形成使染色體數加倍無紡綞體形成無紡綞絲牽引細胞不分裂8個染色體用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗著絲粒的分裂是不是由紡錘絲的牽拉引起的4、多倍體成因（2）不同類型配子結合：2N與2n異種雜交后代不育4N與2n異種雜交后代不育不同物種的染色體數目不一定相同，不同物種的染色體形狀大小一般不一樣減數分裂時染色體聯(lián)會紊亂，無正常配子騾63n=32n=31馬2n=64驢2n=62無籽西瓜的培育

二倍體的幼苗秋水仙素四倍體二倍體（母本）（父本）雜交三倍體第一年第二年聯(lián)會紊亂傳粉無籽西瓜第一次雜交，得到三倍體種子。第二次：提供生長素，刺激子房發(fā)育成果實。1.秋水仙素處理過芽尖之后，得到的四倍體植株，整個植株的所有細胞都是四個染色體組嗎？秋水仙素處理后，分生組織分裂產生的莖、葉、花的細胞中染色體數目加倍，變成四個染色體組；而未處理的如根部細胞中染色體數仍為兩個染色體組；思考2.兩次傳粉的作用有什么不同？二倍體幼苗四倍體植株秋水仙素處理染色體加倍二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育授粉二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育花粉誘導三倍體種子三倍體無籽瓜三倍體植株發(fā)育第一年第二年1.植物中的多倍體有什么優(yōu)點？2.常用的誘導產生多倍體的方法有哪些？3.常用的誘導方法的原理是什么？

稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加。用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗體細胞有絲分裂過程中，染色體完成了復制，但由于環(huán)境條件或內部因素的干擾，抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內染色體數目加倍思考：5、應用：多倍體育種

香蕉的培育野生芭蕉

2n有籽香蕉

4n加倍野生芭蕉

2n無籽香蕉

3n香蕉的祖先為野生芭蕉，個小而多種子，無法食用。香蕉可育嗎？多倍體育種技術

1處理方式①低溫處理；②秋水仙素處理