5.2.1 染色体数目变异课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第五章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异 人教版 高一生物 必修2 1 01 02 03 学习目标 结合染色体结构变异的示意图，了解染色体结构变异的常见类型。（科学思维） 通过低温诱导染色体的实验，理解染色体数目变化的机制。 （科学探究） 通过分析染色体组的概念，理解二倍体、多倍体和单倍体的特点和生产中的应用。（生命观念、社会责任） 变异 不可遗传变异 可遗传变异 由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能遗传给后代（表观遗传除外）。 生殖细胞内的遗传物质发生了改变，能够遗传给后代。 基因突变 基因重组 染色体变异 表观遗传 正常果蝇 （2n=8） 增加一条 减少一条 增加一套 减少一套 01 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。 染色体显微图 【提醒】①只有真核生物才发生染色体变异；原核生物、病毒无染色体，不发生； ②与基因突变（重组）的区别（光学显微镜下是否可见？）： 染色体变异光学显微镜下可观察（细胞水平变异）； 基因突变和基因重组光学显微镜下不可观察（分子水平变异）。 概 念 染色体结构变异 染色体数目变异 个别染色体的增加或减少 以染色体组成倍地增加或减少 类 型 01 染色体的数目变异 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。 X Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y Ⅱ Ⅲ Ⅳ X Y Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅱ Ⅲ 雄果蝇染色体组成 一个染色体组 一个染色体组 特征 本质上 1 形态上 2 功能上 3 一个染色体组不含同源染色体，不含等位基因。 各不相同 各不相同，但携带生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息。 01 染色体的数目变异 原因一：减Ⅰ后期同源染色体未分离 原因二：减Ⅱ后期姐妹染色单体未分离 染色体的增加或减少的原因是什么呢？ 01 染色体的数目变异 染色体组数的判断方法： 项目 染色体组数 每个染色体组中染色体数 3 3 2 3 1 4 4 2 2 2 细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组； 方法一：根据染色体形态判断 细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。 01 染色体的数目变异 染色体组数的判断方法： 项目 染色体组数 每个染色体组中染色体数 2 3 1 4 同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。 方法二：根据基因型判断 有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。 2 4 2 2 01 染色体的数目变异 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。 配子 亲代 × 2N 2N N N 受精卵 2N 子代 2N ♀ ♂ 果蝇体细胞 2N=8 在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体，记作2N。(P88) N代表： 某物种的一个染色体组。 01 染色体的数目变异 三倍体： 由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体。 配子 亲代 × 2N 2N N 2N 受精卵 3N 子代 3N 异常配子 01 染色体的数目变异 减数分裂Ⅰ异常 减数分裂Ⅱ异常 01 染色体的数目变异 四倍体： 如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组，称作四倍体。 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，统称为多倍体。（有几个染色体组就叫几倍体） 普通小麦 六倍体 马铃薯 四倍体 栽培香蕉 三倍体 无子西瓜 三倍体 多倍体在植物中常见，动物中极少见。 01 染色体的数目变异 四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍 四倍体水稻平均粒重10克 二倍体平均粒重6克 多倍体的特点： 优点 缺点 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。 ①结实率低， ②晚熟 01 染色体的数目变异 人工诱导多倍体（多倍体育种） 原理： 方法： 染色体数目变异 用 秋水仙素或低温 处理 萌发的种子或幼苗。 1、秋水仙素： 抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍。(P88) 2、低温： 抑制纺锤体形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，从而使细胞内染色体数目加倍。（P89) 01 染色体的数目变异 实例：三倍体无子西瓜的培育 01 染色体的数目变异 实例：三倍体无子西瓜的培育P91 二倍体 授粉 二倍体 （父本） 四倍体 （母本） 三倍体 联会紊乱 无子西瓜 幼苗期，秋水仙素处理 授粉 第一年 第二年 二倍体幼苗 四倍体幼苗 长大 四倍体植株 第一年 ①为什么要用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 芽尖细胞有丝分裂旺盛，更容易使染色体数目加倍。 秋水仙素 ②获得的四倍体为什么与二倍体杂交？ 杂交可以获得三倍体植株。 ③两次传粉的作用有什么不同？ 第一次：杂交获得三倍体种子。第二次：刺激子房发育成果实。 实例：多倍体育种—三倍体无子西瓜 ④为什么有时可以看到三倍体西瓜有少量发育不成熟的种子？ 三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。（关于三倍体联会紊乱，见P88第二段话） ⑤每年都要制种，很麻烦，有没有替代方法？ 进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养（细胞全能性）获取大量的组培苗，再进行移栽。 实例：多倍体育种—三倍体无子西瓜 03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 实验原理： 用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞中的染色体数目发生变化。 培养不定根 低温诱导 1.将洋葱在冰箱冷藏室内放置一周。取出后,放在装满清水的容器上方,让洋葱的底部接触水面,于室温(约25°C )进行培养。 2.待蒜长出约1 cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48~72 h。 3.剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。 4.解离→漂洗→染色→制片 5. 先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。 诱导培养 固定 细胞形态 制作装片 观察 实验过程 取材 固定 冲洗 03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 实验结果： 03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $