智障“天才”舟舟舟舟是一個先天智力障礙(21三體綜合征)患者常染色體變異,比正常人多了一條21號染色體45條＋XY(47條)病因第2節(jié)染色體變異一、染色體變異思考：1、什么是染色體變異？2、染色體變異的類型有哪些？3、任何生物均能發(fā)生染色體變異嗎？指生物體的體細胞或生殖細胞內染色體數(shù)目或結構的變化染色體數(shù)目變異和染色體結構變異染色體變異的類型：只有真核生物才能發(fā)生染色體變異染色體數(shù)目變異細胞內個別染色體的增多或減少。細胞內染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。個別增減正常增多減少成倍增減（整組變異）減少增多正常思考：染色體數(shù)目變異有哪些類型？2、能用顯微鏡觀察染色體數(shù)目變異嗎？3、細胞中一套完整的非同源染色體稱為什么？染色體組能思考：什么是染色體組？具有什么特點？染色體組：指細胞中的每套非同源染色體①一組非同源染色體(不含有同源染色體也不存在等位基因)②染色體的形態(tài)、大小、功能各不相同③含有該物種生長、發(fā)育、遺傳、變異的全套遺傳信息染色體組的特點：（一）染色體組1.根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量項目染色體組數(shù)每個染色體組內染色體數(shù)3323144222細胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個染色體組；細胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個染色體組中就有幾條染色體。（二）細胞中染色體組數(shù)的判斷：2、根據(jù)公式判斷染色體組數(shù)：染色體組數(shù)=染色體總數(shù)染色體形態(tài)數(shù)思考：下面細胞分別處于什么時期，此時細胞中各有幾個染色體組？MⅠ后期有絲中期有絲后期MⅡ后期4個2個2個2個細胞中染色體組數(shù)的判斷：項目染色體染色體組數(shù)同一英文字母（無論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個染色體組中就有幾條染色體。3.根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)Aaaa2314AABBDDAaaABCDAaaaAABBDDAaaABCD3.如圖為果蠅染色體的組成，據(jù)圖回答問題：(1)果蠅體細胞有幾個染色體組?(2)果蠅配子有幾個染色體組?(3)每組染色體組含幾條染色體？(4)寫出圖甲中的染色體組：

圖乙中的染色體組：(5)不含有同源染色體的一組染色體一定是一個染色體組嗎？為什么？6、所有生物的染色體組均含有性染色體嗎？2個1個4條Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、YⅡ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X不一定。練一練：一個染色體組必須是含有本物種生長、發(fā)育、遺傳和變異的全套遺傳信息。無性別之分的生物染色體組中不含性染色體1.(2022·廣東中山高一期末)下列對染色體組的敘述，正確的是(

)A.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失B.配子中的全部染色體為一個染色體組C.體細胞中的一半染色體是一個染色體組D.X、Y染色體雖形態(tài)不同，不可以存在于同一染色體組中練一練：D2、生物的體細胞中，染色體數(shù)目可以成倍地增加或減少。下列敘述正確的是（）A．每個染色體組都含有常染色體和性染色體B．構成一個染色體組的染色體在形態(tài)、功能上各不相同C．基因型為AaaBbb的個體一定為三倍體D．二倍體生物體內的所有細胞中都含有兩個染色體組B（三）二倍體、三倍體、多倍體：思考：1、什么是二倍體？通常由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體二倍體：野生馬鈴薯♀♂果蠅體細胞人類玉米2N=82N=242N=462N=20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，記作2N。2、什么是三倍體、四倍體、多倍體？三倍體：四倍體：多倍體：通常由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個染色體組的個體。通常由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有四個染色體組的個體。通常由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。小麥（六倍體，6N）菊花（六倍體，6N）葡萄（三/四倍體，3N/4N）多倍體常見于植物中，動物中極少有多倍體思考：1、自然界中，絕大多數(shù)的生物是二倍體，那么多倍體是如何形成的？(四）多倍體的形成原因1、二倍體正常減數(shù)分裂形成精子的過程：2、二倍體減數(shù)分裂Ⅰ異常多倍體形成的原因1：減數(shù)分裂Ⅰ時，同源染色體未分開，均移向了細胞的同一極2個染色體組1個染色體組(四）多倍體的形成原因1、二倍體正常減數(shù)分裂形成精子的過程：1個染色體組2、二倍體減數(shù)分裂Ⅱ異常2個染色體組多倍體形成的原因1：減數(shù)分裂Ⅱ時，姐妹染色體未分開，均移向了細胞的同一極(四）多倍體的形成原因1、二倍體正常有絲分裂形成體細胞的過程：2個染色體組2、二倍體異常有絲分裂形成體細胞的過程：染色體復制有絲分裂后期四個染色體組多倍體形成的原因3：體細胞有絲分裂中，染色體只復制不分離小結：多倍體形成的原因減數(shù)分裂時，同源染色體未分開，均移向了細胞的同一極減數(shù)分裂Ⅱ時，姐妹染色體未分開，均移向了細胞的同一極體細胞有絲分裂中，染色體只復制不分離思考：通過上述過程，可推知染色體數(shù)目變異發(fā)生在什么時期？染色體數(shù)目變異發(fā)生在個體生長發(fā)育的任何時期，主要發(fā)生在細胞分裂后期思考：1、為什么香蕉、三倍體無籽西瓜沒有種子？2、多倍體都是不育的嗎？三倍體體細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，因此不能形成可育的配子（五）多倍體的育性三倍體生物染色體復制四倍體生物①具有偶數(shù)染色體組的多倍體植物，在減數(shù)分裂中，若染色體能夠正常聯(lián)會，一般是可育的。②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即聯(lián)會紊亂，一般是不可育的思考題：若一個三倍體恰好能形成正常配子，則下面這個基因型的生物，可形成幾種可能的配子，比例是多少？AAa變式練習：1.寫出下圖對應基因型的生物能產生配子的種類及比例AAaa配子種類及比例：AA:Aa:aa=1:4:1

配子種類及比例：A:a:AA:Aa=2:1:1:2

思考：與二倍體相比，多倍體有什么特點？如何培育多倍體植株？(五）多倍體的特點優(yōu)點：生長發(fā)育遲緩；結實率低

多倍體的特點莖稈粗壯，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缺點：二倍體葡萄四倍體葡萄二倍體草莓四倍體草莓1.(2023·天津高一校聯(lián)考期末)下列關于二倍體、多倍體的敘述，不正確的是（）A.由受精卵發(fā)育而來，基因型為AaBBCcDD的個體是二倍體B.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來C.與二倍體番茄相比，四倍體番茄的維生素C含量更高D.三倍體不育是因為在減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會紊亂，無法產生正常的配子對點訓練對點訓練對點訓練練一練：B思考：多倍體相對于二倍體，營養(yǎng)價值較高，那么農業(yè)上如何獲得多倍體？生產中人們常采用人工誘導多倍體的方法獲得多倍體植株，培育新品種

思考：

閱讀書本P88第三段，標出多倍體育種的方法、處理對象、原理。(六）多倍體的育種（多倍體育種）(六）多倍體的育種方法用__________誘發(fā)或用______處理處理對象_____的種子或幼苗原理能夠抑制_______的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而使細胞內染色體數(shù)目_____秋水仙素低溫目前最常用、最有效萌發(fā)紡錘體加倍染色體數(shù)加倍染色體復制著絲粒分裂細胞無法正常分裂無紡錘體牽引

4條染色體無紡綞體形成8條染色體思考：1、用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗的原因是什么？萌發(fā)的種子或幼苗有絲分裂旺盛2、秋水仙素能抑制著絲粒的斷裂嗎？著絲粒的斷裂由遺傳因素決定，秋水仙素不能抑制著絲粒的斷裂3、秋水仙素或低溫發(fā)揮作用的時期是？秋水仙素或低溫發(fā)揮作用的時期：有絲分裂前期4、多倍體育種的原理是什么？多倍體育種的原理：染色體數(shù)目變異5、目前已通過多倍體育種過程獲得的新品種有哪些？糖量高的甜菜、三倍體無籽西瓜七、三倍體無籽西瓜的培育第一年二倍體AA結紅瓜秋水仙素處理四倍體AAAA（母本）二倍體(父本)aa結黃瓜傳粉第二年三倍體西瓜子三倍體種植AAa花粉不能正常形成二倍體傳粉三倍體西瓜七、三倍體無籽西瓜的培育：無子西瓜的培育

二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂思考：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？2、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？

芽尖細胞有絲分裂旺盛，用秋水仙素處理，能抑制有絲分裂時紡錘體的形成，從而形成四倍體西瓜植株。

秋水仙素處理后，芽尖分生組織分裂產生的莖、葉、花的細胞中染色體數(shù)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(shù)仍為兩個染色體組；3、獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？4、四倍體植株上結的西瓜是無子西瓜嗎？5.兩次傳粉的目的是什么？6、無籽西瓜為什么沒有種子？雜交可獲得三倍體植株四倍體植株上結的西瓜是有子西瓜(含有三倍體種子)第一次傳粉：獲得三倍體種子第二次傳粉：促進子房發(fā)育成果實減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成可育的配子思考：7、用秋水仙素溶液處理成熟的葉片或枝條，可以形成多倍體植株嗎？8、為什么秋水仙素處理，能使染色體數(shù)目加倍？9、三倍體西瓜的培育的原理是？

不可以，成熟的葉片或枝條不進行細胞分裂秋水仙素抑制了紡錘體的形成，導致染色體無法移向細胞兩極染色體（數(shù)目）變異無子西瓜的培育過程如圖所示，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是（

）A.①過程最常用的方法是秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖B.四倍體植株所結的西瓜，果皮細胞內含有4個染色體組C.無子西瓜植株的有絲分裂可正常進行D.三倍體無子西瓜沒有種子，其無子性狀不能遺傳D練一練：在生物的體細胞中，染色體數(shù)目不僅可以成倍地增加，還可以成套地減少。（八）單倍體思考：1、什么是單倍體？2、與二倍體相比，單倍體植株有什么缺點？蜂王工蜂2n=32雄蜂n=16單倍體：指由配子發(fā)育而來，體細胞中含有該物種一半染色體數(shù)目的個體長得弱小，且高度不育單倍體植株的缺點：思考：1、單倍體都是高度不育的嗎？含偶數(shù)個染色體組：含奇數(shù)個染色體組：單倍體的育性可育高度不育2、單倍體在農業(yè)上有什么應用？常采用單倍體植株培育新品種（單倍體育種）注意：單倍體不一定只含一個染色體組(九）單倍體育種（1班）思考：1、單倍體育種的過程是什么？2、單倍體育種的原理是什么？3、能用秋水仙素處理單倍體的種子嗎？為什么？花藥離體培養(yǎng)PF1配子AABBAAbbaaBBaabb正常植株（純合子）秋水仙素早熟皮厚AABB×晚熟皮薄aabb早熟皮厚AaBbABAbaBab單倍體植株第1年第2年ABAbaBab雜交→花藥離體培養(yǎng)→誘導染色體加倍→篩選目標品種染色體數(shù)目變異單倍體通常高度不育，一般沒有種子，所以在單倍體育種中，用秋水仙素只能處理單倍體的幼苗思考：1、與雜交育種相比，單倍體育種具有什么優(yōu)點和缺點？單倍體育種優(yōu)點：缺點：明顯縮短育種年限，獲得的后代一般是純合子技術復雜，需要與雜交育種相互配合思考：2、單倍體育種過程中，花藥離體培養(yǎng)的原理是什么？花藥離體培養(yǎng)的原理：細胞具有全能性類別

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點缺點基因重組雜交→自交→選優(yōu)→自交將不同品種的優(yōu)良性狀集中于同一個體上不能產生新基因；育種進程緩慢、過程復雜；基因突變用物理或化學方法處理生物提高突變率，可以在快速獲得新品種有利變異少，需大量處理實驗材料染色體變異花藥離體培養(yǎng)；秋水仙素處理幼苗；選擇；明顯縮短育種年限，得到的后代一般是純合子技術性復雜，需結合雜交育種染色體變異用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗莖稈粗壯，葉片、果實、種子都比較大，營養(yǎng)物質含量有所增加發(fā)育延遲，結實率降低，一般只適用于植物小結：不同育種方法的比較1、已知西瓜早熟(A)對晚熟(a)為顯性,皮厚(B)對皮薄(b)為顯性,,控制上述兩對性狀的基因獨立遺傳?，F(xiàn)有兩個純合的西瓜品種甲(AABB)、乙(aabb)、如圖表示不同的育種過程。1、圖中①②③④表示

，原理是_________________，該過程需要處理大量實驗材料的原因是_________________________________。2、③⑤⑧表示

，需要用化學試劑___________處理___________,3、③⑥表示

，主要的過程是_______________________________，該育種需要用秋水仙素處理單倍體的_______，誘導___________________。

誘變育種多倍體育種單倍體育種練一練：基因突變基因突變具有低頻性和不定向性秋水仙素萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)、誘導染色體加倍幼苗染色體發(fā)生數(shù)目變異練一練：2、下列關于單倍體的敘述，正確的是()A.單倍體一定不可育B.單倍體一定只含有1個染色體組C.生物的精子和卵細胞都是單倍體D.經花藥離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體D3、如圖所示細胞中所含的染色體，下列敘述正確的是(

)A．圖a細胞含有2個染色體組，圖b細胞含有3個染色體組B．如果圖b表示體細胞，則圖b代表的生物一定是三倍體C．如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞，則該生物一定是二倍體D．圖d代表的生物一定是由卵細胞發(fā)育而成的單倍體C練一練：（十）低溫誘導植物染色體數(shù)目變化實驗（1）實驗原理

_____處理植物的_________細胞，能夠________________

_

，以致影響細胞__________________

__，導致___________________，于是植物細胞中的染色體數(shù)目加倍。低溫分生組織抑制有絲分裂前期紡錘體的形成有絲分裂后期染色體被拉向兩極細胞不能分裂成兩個子細胞分生區(qū)特點：排列緊密，呈正方形）思考：選擇分生區(qū)組織細胞作為實驗材料的原因：分生區(qū)組織細胞分裂旺盛，易誘導發(fā)生染色體數(shù)目變異制作裝片觀察

培養(yǎng)根尖并低溫誘導（2）實驗步驟：固定細胞①將蒜/洋蔥在冰箱冷藏室內（____℃）放置一周②培養(yǎng)方法：將蒜/洋蔥放在裝滿清水的容器上方，讓它的底部接觸

水面，于室溫（約

℃）培養(yǎng)。③誘導：待蒜/洋蔥長出約1cm長的不定根時。將

放入

冰箱冷藏室內，誘導培養(yǎng)

。425整個裝置48~72h打破休眠，利于生根低溫抑制有絲分裂前期紡錘體形成思考：該實驗的處理溫度是不是越低越好？低溫處理的時間是不是越長越好？制作裝片觀察

培養(yǎng)根尖并低溫誘導(2)實驗步驟：固定細胞剪取根尖___________0.5～1cm固定：沖洗：取材：放入____________中浸泡_________h卡諾氏液0.5-1固定細胞形態(tài)用_________________________沖洗_____次；體積分數(shù)為95%的酒精2沖洗掉附著在根尖表面的卡諾氏液制作裝片觀察

培養(yǎng)根尖并低溫誘導(2)實驗步驟：固定細胞漂洗染色解離制片試劑：目的：試劑：目的：試劑：目的：方法：目的：質量分數(shù)15%的鹽酸和體積分數(shù)95%的酒精混合液(1∶1)使組織細胞相互分離清水洗去解離液，防止解離過度堿性染料（甲紫溶液）使染色質/體著色取根尖→滴清水→弄碎根尖→蓋上蓋玻片→按壓蓋玻片使細胞分散開，便于觀察制作裝片觀察

培養(yǎng)根尖并低溫誘導(2)實驗步驟：固定細胞先用________尋找染色體形態(tài)好的分裂圖象視野中既有_____________

細胞，也有_________________

的細胞確認某個細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用_________觀察低倍鏡正常的二倍體染色體數(shù)目改變高倍鏡（多）（少）思考：1、顯微鏡下能看到染色體數(shù)目加倍的連續(xù)過程嗎？2、為什么顯微鏡下只觀察到少數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍的現(xiàn)象？卡諾氏液固定細胞時，細胞已經死亡因為細胞的分裂不同步，并不是所有細胞都發(fā)生染色體數(shù)目加倍1、關于低溫誘導洋蔥(2n＝16)染色體數(shù)目變化的實驗，下列敘述正確的是()A．原理：低溫處理后，染色體的著絲粒不分裂，子染色體不能移向細胞的兩極B．解離：用卡諾氏液和酒精處理經低溫誘導的根尖可使細胞分離開C．染色：用甲紫溶液可以使染色體染色D．觀察：顯微鏡下可以看到染色體數(shù)目為n、2n、4n或8n的不同細胞C練一練：2、關于“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”的實驗(以洋蔥為例)，下列敘述不正確的是()A．觀察到的細胞中處于分裂間期的細胞最多B．在顯微鏡視野內可觀察到二倍體細胞和四倍體細胞C．在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程D．在誘導染色體數(shù)目變化方面，低溫處理與秋水仙素誘導的原理相似C練一練：貓叫綜合征思考：1、貓叫綜合征是怎么產生的？具有什么樣的癥狀？2、貓叫綜合征屬于哪種變異？5號染色體缺失貓叫綜合征形成原因：貓叫綜合征的癥狀：生長發(fā)育遲緩，存在嚴重的智力障礙貓叫綜合征屬于染色體結構變異，人類的許多遺傳病是由染色體結構變異引起思考：染色體結構變異有哪些類型？結果是什么？二、染色體結構變異缺失、重復、易位、倒位（一）染色體結構變異的類型：1、缺失①、含義：②、結果：缺失的片段

(如上圖中的B片段)，由于沒有著絲粒，在細胞分裂過程中沒有紡錘絲的牽引而丟失?；驍?shù)目減少果蠅正常翅果蠅缺刻翅染色體的某一片段缺失引起變異。（如貓叫綜合征、果蠅的缺刻翅）③缺失后的聯(lián)會現(xiàn)象1、缺失缺失會導致在聯(lián)會時，單條染色體形成環(huán)狀結構思考：染色體片段的缺失和基因突變中堿基對的缺失很相似，他們對生物的影響一樣嗎？染色體片段的缺失使基因數(shù)目減少，基因突變中堿基的缺失，不改變基因的數(shù)目，所以前者對生物的影響大于后者染色體片段缺失發(fā)生的越早，丟失的片段越大，對生物的影響也就越大二、染色體結構變異2、重復①含義：②結果：果蠅正常眼果蠅棒狀眼（如果蠅棒狀眼的形成）染色體中增加某一片段引起變異?增加的一般是相同基因或等位基因。重復的片段(如上圖中的B片段)來自其同源染色體的缺失的片段?；驍?shù)目增加2、重復③重復后的聯(lián)會現(xiàn)象重復會導致在聯(lián)會時，單條染色體形成環(huán)狀結構思考：為什么重復對生物進化具有重要的意義？重復的基因可以向著多個方向發(fā)生基因突變，而不損傷細胞和個體正常的功能二、染色體結構變異3、易位①含義：②結果：③發(fā)生的范圍：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異.（如果蠅花斑眼的形成）正常眼花斑眼基因排列順序變化非同源染色體之間3、易位④易位后的聯(lián)會現(xiàn)象思考：1、為什么易位會改變生物的性狀？2、易位和交叉互換有何區(qū)別？染色體片段易位，使染色體上的基因排列順序發(fā)生改變，影響了某些基因的表達，從而引起性狀改變拓展講解：易位和交叉互換的區(qū)別染色體易位片段互換（交叉互換）圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結構變異基因重組在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到二、染色體結構變異4、倒位①含義：②結果：染色體的某一片段位置顛倒引起變異卷翅（如果蠅卷翅的形成）基因排列順序變化③倒位后的聯(lián)會現(xiàn)象4、倒位思考：為什么倒位會改變生物的性狀？染色體片段位置顛倒，使染色體上的基因排列順序發(fā)生改變，影響了某些基因的表達，從而引起性狀改變思考：下圖為顯微鏡觀察的變異雜合子染色體聯(lián)會異常現(xiàn)象，通過圖示辨析染色體結構變異的類型。缺失重復易位倒位2.上述變異類型中，_____和_____改變了染色體上基因的數(shù)量，_____和_____改變了基因在染色體上的____________________。缺失重復易位倒位排列順序思考：根據(jù)上圖猜想，可以通過顯微鏡觀察染色體結構變異嗎？可以二、染色體結構變異2、染色體結構變異的結果：3、染色體結構變異對生物的影