5.2 染色体变异（教学课件）-2023-2024学年高一生物下册同步备课课件（人教版2019必修2）

第五章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异 ——赵沐溪 染色体数目的变异 随堂练习 染色体结构的变异 染色体变异 目录 9d3b67dc-bbec-4369-98cc-7dbdd7f38e76.source.3.zh-Hans 2 作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉(见右表)。 讨论： 1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。 12 24 11 2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的? 因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而不能形成种子。 异常 问题探讨 然而，马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生祖先有很大差别呢？其实，在自然界，像马铃薯和香蕉这样的例子还有很多，这充分说明了生物界的复杂性。换个角度想，生物界如果只有稳定，而没有变化，又何来多样性和进化呢？ 香蕉祖先品种 体细胞22条染色体 香蕉栽培品种 体细胞33条染色体 马铃薯野生祖先种体细胞24条染色体， 而其栽培品种体细胞染色体48条染色体 野生香蕉 野生马铃薯 栽培马铃薯 染色体变异: 生物体的体细胞或生殖细胞内 染色体数目或结构的变化。 减数分裂和受精作用，能够使生物体亲子代间的染色体数目保持稳定。 问题探讨 几个重要概念： 1、染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。 雌果蝇染色体组成 一个染色体组 需要注意：一个染色体组中不存在同源染色体 一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同 染色体数目的变异 2、二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。记作2N（N：表示一个染色体组所包含的染色体数目） 如：人 2N=46 果蝇 2N=8 水稻 2N=24 3、多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体。 例如：体细胞中含有三个染色体组的个体叫作三倍体 体细胞中含有四个染色体组的个体叫作四倍体 需要注意：二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体。 染色体数目的变化可以通过光学显微镜直接观察到 正常果蝇 （2n=8） 个别异常 成套异常 增加一条 减少一条 增加 减少 染色体数目的变异 染色体数目的变异可以分为两类： 一类是细胞内个别染色体的增加或减少 一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成倍地减少 1.个别染色体的增加或减少 Turner综合征 染色体数目的变异 2.以染色体组形式的增加或减少 四倍体 三倍体 染色体数目的变异 拓展：三倍体、四倍体的生物可育吗？ 染色体数目的变异 ①具有偶数染色体组的多倍体植物，在减数分裂中，若染色体能够配对，一般是可育的。 ②具有奇数染色体组的多倍体植物，在减数分裂中染色体不能正常配对，是不可育的。 ③异源二倍体由于联会紊乱也不可育（骡子、马和驴的生殖隔离） 例如：三倍体香蕉和西瓜 由于原始生殖细胞中有3套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，不能形成可育的配子。所以三倍体的生物一般不可育。 染色体数目加倍后的草莓（左） 野生状态下的草莓（右） ------多倍体植物的特点 染色体数目的变异 优点： 1、茎秆粗壮 2、叶片、果实和种子都比较大 3、糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加 缺点： 3、发育延迟 1、结实率低 2、生长慢 温度、湿度等 自然条件剧变，导致细胞分裂 受阻，纺锤体的形成受到抑 制，着丝粒分裂后，染色体 不能拉向两极，细胞不能分裂 为两个子细胞。 植物细胞进行有丝分裂时 （染色体已完成复制） 多倍体细胞 （核内染色体加倍） 多倍体植物 正常分裂 分化发育 （1）外因： 温度等骤变是产生多倍体的主要诱因。 （2）内因： 植物细胞分裂过程中，纺锤体的形成受抑制。 ------自然界多倍体植物产生的原因 染色体数目的变异 提示： 温度骤变对细胞的作用时期为前期——纺锤体形成 ------人工诱导多倍体 人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理、用秋水仙素诱发等。 目前最常用且最有效的方法是——用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 秋水仙素的作用原理： 秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。 染色体数目的变异 注意： 秋水仙素作用的时期：有丝分裂前期。 在诱导染色体加倍时，秋水仙素对染色体的复制和着丝粒的分裂无影响。 使用方法：涂在萌发种子或幼苗 思考1.为什么用秋水仙素处理的是萌发的种子或幼苗（芽尖）呢？