第2節(jié)染色體變異第5章基因突變及其他變異舊知回顧生物變異可遺傳的變異不可遺傳的變異

基因突變基因重組染色體結構變異染色體數(shù)目變異

染色體變異：在自然或人為的條件影響下，使得生物體細胞內的染色體的結構和數(shù)目發(fā)生改變，從而導致生物的性狀發(fā)生變異。染色體變異染色體變異貓叫綜合征：病因：癥狀：(一)染色體結構變異兒童哭聲輕音調高像貓

叫，兩眼距離遠，耳位

低下，生長發(fā)育遲緩，且有嚴重的智力障礙。是人的第五號染色體部分缺失引起的遺傳病缺失一.染色體結構的變異1.染色體中某一片段的缺失babcdefacdef？基因突變和染色體變異在光學顯微鏡下可見嗎？結果：基因數(shù)量減少2.染色體中增加了某一片段一.染色體結構的變異重復bbabcdefabcdefb結果：基因數(shù)量增加3.染色體的某一片段移接到另一非同源染色體上夜來香一.染色體結構的變異3.易位abcdefghijklabcefdghijklabcklghdefji結果：基因的排列順序改變3.染色體的某一片段移接到另一非同源染色體上夜來香有同學說：這種情況也可以叫做基因重組（交叉互換類型）。你同意嗎？一.染色體結構的變異3.易位abcdefghijklabcefdghijklabcklghdefji易位交叉互換染色體易位發(fā)生于非同源染色體之間，屬于染色體結構變異。交叉互換發(fā)生于同源染色體之間，屬于基因重組。特別提醒一.染色體結構的變異4.染色體某一片段的位置顛倒了180°4.倒位abcdefbcdeafabcdef結果：基因的排列順序改變染色體結構的改變是如何改變生物性狀的？上述四種染色體結構的改變，都會使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異？1.缺失2.增加3.倒位4.易位(一)染色體結構變異染色體結構變異的“缺失”與基因突變的“缺失”有何不同？？基因突變的“缺失”：堿基對數(shù)目減少?；驍?shù)目不變。染色體結構變異的“缺失”：基因數(shù)目減少。1.缺失2.增加3.倒位4.易位(一)染色體結構變異染色體結構的改變會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導致性狀的變異。大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物死亡。例1.據圖分析下列關于染色體交叉互換與染色體易位的敘述中，不正確的是（）

圖甲

圖乙A．圖甲是交叉互換，圖乙是染色體易位B．交叉互換發(fā)生于同源染色體之間，染色體易位發(fā)生于非同源染色體之間C．交叉互換屬于基因重組，染色體易位屬于染色體結構變異D．交叉互換與染色體易位在顯微鏡下都觀察不到D×練習2.（2015全國課標Ⅱ卷第6題）下列關于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是（

）A.該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B.該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C.該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D.該病是由于染色體中增加某一片段引起的A個別染色體增減(二)染色體數(shù)目變異21三體綜合征先天性卵巢發(fā)育不全染色體組成倍增減正常增多減少個別染色體增減(二)染色體數(shù)目變異(1)矮株型水稻體細胞有幾條染色體？幾對同源染色體？(2)這些染色體的形態(tài)和所含的基因是否相同？(3)這些染色體能否支持矮株型水稻的正常生存？(1)沒有同源染色體(2)染色體形態(tài)和所含的基因不同(3)可以支持正常生存1、染色體組：為非同源染色體形態(tài)、功能都不同可以控制生長、發(fā)育、遺傳和變異(二)染色體數(shù)目變異AAaABBBBDDddEeee課堂探究：假設下圖為某生物體細胞染色體結構示意圖，請分析該細胞的染色體組數(shù)，并總結判斷方法。染色體組數(shù)=①染色體形態(tài)相同的數(shù)量②控制同一性狀的基因數(shù)量染色體組數(shù)=染色體數(shù)目染色體形態(tài)數(shù)甲含有:＿＿＿乙含有:＿＿＿丙含有:＿＿＿3個2個1個例1.如圖所示的三種細胞內各含有幾個染色體組呢?練一練：判斷染色體組的數(shù)目乙丙甲AaBBDd圖1AaaBBb圖2ABC圖3Aa圖42個3個1個2個例2例3.請說出下圖所示細胞中所含的染色體組數(shù)及每個染色體組所含的染色體數(shù)目.(注：圖中非等位基因位于非同源染色體)戊己庚甲乙丙丁辛壬癸3組2組2組4組1組4組4組1組2組3組體細胞中染色體數(shù)配子中染色體數(shù)體細胞中染色體組數(shù)配子中染色體組數(shù)屬于幾倍體生物發(fā)育源頭細胞豌豆7普通小麥423小黑麥28普通水稻24矮株型水稻1214二倍體六倍體56八倍體612821412211二倍體單倍體受精卵受精卵受精卵受精卵配子以哪種細胞染色體數(shù)作為該生物的染色體組數(shù)的判斷依據？判斷方法發(fā)育起點配子受精卵單倍體二倍體n倍體2個n個染色體組數(shù)（n≥3）多倍體二倍體由受精卵發(fā)育而成，體細胞中含有2個染色體組的個體。由受精卵發(fā)育而成，體細胞中有3個或以上染色體組的個體。多倍體由配子發(fā)育而成，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。單倍體(與染色體組數(shù)目無關)2二倍體、多倍體、單倍體2.二倍體、多倍體、單倍體判斷方法發(fā)育起點配子受精卵單倍體含染色體組數(shù)二倍體n倍體2個n個注意（一定/不一定/可能）二倍體

含有2個染色體組含2個染色體組的

是二倍體單倍體

含有1個染色體組含1個染色體組的

是單倍體單倍體細胞中

含同源染色體/等位基因一定不一定不一定一定可能(二)染色體數(shù)目變異番茄是二倍體葡萄是二倍體

幾乎全部的動物和過半的高等植物都是二倍體。馬鈴薯是四倍體普通小麥是六倍體香蕉是三倍體（1）多倍體的特點a.四倍體水稻的千粒重量是二倍體水稻的兩倍，蛋白質含量提高15%，但每穗粒數(shù)稍有下降，單位面積增產50%以上；b.四倍體葡萄果實比二倍體大得多；c.四倍體番茄的維生素C含量比二倍體增加一倍；d.四倍體胡蘿卜產量比最好的二倍體品種還高；e.三倍體甜菜較耐寒，含糖量和產量較高，成熟較晚；f.三倍體杜鵑花因為不育，所以開花時間長；g.三倍體西瓜因很少產生有功能的生殖細胞，所以無種子，食用方便，且含糖量高莖桿粗壯，葉片、果實和種子都比較大；糖類、蛋白質等含量增高。（壯、大、多）但發(fā)育延遲，結實率低。4條染色體8個染色體無紡綞體形成DNA復制著絲點分裂無紡綞絲牽引（2）多倍體產生的原因原因：紡錘體的形成受到抑制方法：低溫或者秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

實驗：低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化P88①．實驗原理：低溫抑制_______的形成，以致影響________被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，于是染色體數(shù)目改變。紡錘體染色體②.實驗步驟根尖的培養(yǎng)及誘導

將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，讓洋蔥的底部接觸水面待洋蔥長出1㎝左右的不定根，將整個裝置放入冰箱的低溫室內（4℃），誘導培養(yǎng)36h。取材及固定0.5cm—1cm卡諾氏液取材：固定：沖洗：剪取誘導處理的根尖約_____________放入_____________中浸泡0.5h—1h,以固定細胞的形態(tài)。用____________________________沖洗2次.體積分數(shù)為95%的酒精制片（同“觀察植物的有絲分裂”）解離漂洗染色(用_____________染液)制片改良苯酚品紅觀察（先低倍后高倍）低溫或秋水仙素處理Q：秋水仙素處理法的具體做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素處理＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。原理：

當秋水仙素作用于正在＿＿＿＿的細胞時，能夠

抑制＿＿＿＿＿的形成，導致＿＿＿＿不能＿＿＿＿＿，從而引起細胞內染色體＿＿＿＿＿＿。染色體數(shù)目加倍的細胞繼續(xù)進行＿＿＿＿＿分裂，將來就可能發(fā)育成＿＿＿＿＿＿植株。萌發(fā)的種子幼苗分裂紡錘體染色體移向兩極數(shù)目加倍有絲多倍體（3）應用：多倍體育種二倍體P89二、拓展題四倍體(母本)三倍體西瓜②傳粉刺激子房發(fā)育成果實二倍體①傳粉雜交獲得三倍體第一年西瓜子（種子）三倍體種植第二年三倍體芽尖：有絲分裂旺盛

雜交可以獲得三倍體植株。多倍體產生的途徑為:秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理抑制紡錘體的形成，獲得四倍體西瓜植株。

1.為什么以一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖?

2.獲得的四倍體西瓜為何要和二倍體雜交?聯(lián)系第1問，你能說出產生多倍體的基本途徑嗎?

進行無性繁殖，將三倍體西瓜植株進行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進行移栽。

三倍體植株不能進行正常的減數(shù)分裂形成生殖細胞，因此，不能形成種子。但并不是絕對一顆種子都沒有，其原因是在進行減數(shù)分裂時有可能形成正常的卵細胞。3.三倍體西瓜為什么沒有種子?真的一顆都沒有嗎?4.每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法?總結：辨析單倍體、二倍體、多倍體的不同生物體單倍體二倍體多倍體

發(fā)育起點體細胞中染色體組數(shù)目植株特點①由受精卵發(fā)育來的個體，體細胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；②由配子直接發(fā)育來的，不管有幾個染色體組，都叫單倍體。配子受精卵受精卵1個或多個2個≥3個長得弱小，高度不育莖稈粗壯，器官比較大，營養(yǎng)物質增加（3）單倍體育種（方法：花藥離體培養(yǎng)）花藥離體組織培養(yǎng)單倍體植株人工誘導染色體加倍正常植株(純合子)單倍體育種優(yōu)點：1.明顯縮短育種年限2.自交后代不會發(fā)生性狀分離AaBb減數(shù)分裂花粉花藥離體培養(yǎng)所需品種(aaBB)ABAbaBab單倍體苗ABAbaBab秋水仙素處理純合子AABBAAbbaaBBaabb篩選思考：基因型為AaBb的植株，該如何得到aaBB的植株？1、連續(xù)自交；2、單倍體育種。思考：為什么說單倍體育種能明顯縮短育種年限？P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種↓第1年第2年第3