染色体变异(公开课)

探究：人工诱导染色体加倍的原理
间期
前期
中期
后期
思考： 1.如何使细胞中的染色体数目加倍？ 2.秋水仙素作用于细胞分裂的哪个时期？
探究：人工诱导染色体加倍的原理
抑制纺锤体的形成，导致 染色体不能移向两极，从 而引起细胞内染色体加倍。
间期 前期
中期
后期
低温 （秋水仙素）
着丝点分裂 无纺缍丝牵引 前期 若继续进行正常 的有丝分裂 染色体加倍的 组织或个体
Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？ 一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
用六倍体小麦的花粉经过组织 培养得到的个体是: A A、单倍体 C、三倍体 B、二倍体 D、六倍体
现有以下两种类型水稻：高秆抗病（AABB），矮秆不抗病 （aabb）。如何得到纯种矮秆抗病的新品种。
P F1
染色体结构变异
使染色体上基因的数目 和排列顺序改变
生物性状的变异
(多数不利，甚至致死)
猫叫综合征
患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫 而得名，患者发育迟缓，存在严重的 智力障碍。
交叉互换属于结构变异吗？如果是结构变 异，属于哪种类型？如果不是结构变异， 属于哪种变异类型？
易位发生在非同源染色体之间
四倍体巨玫瑰葡萄
平均穗重675克，平均粒重10克 二倍体玫瑰香 平均穗重400克，平均粒重6克
四倍体番茄维生素C 的含量比二倍体品种 几乎增加一倍
多倍体植株的特点：
(1)茎秆粗壮； (2)叶片、果实和种子都比较大； (3)营养物质的含量增高。
多倍体形成的原因 帕米尔高原海拔4000～7700米，属 高寒气候，多倍体植物的比例高达65%。

判断下图细胞中有几个染色体组
2、染色体数目的变异
增多
个别染色 体的变异
21三体综合症 （先天愚型） 先天性愚型（21三体综合征）
45条＋XY（47）
减少
性腺发育不良 （特纳氏综合症）性腺发育不良（特纳氏综合征） 44条＋XO（45， XO）
以染色体 组形式的 变异 染色体组成倍的增多或减少
染色体数目变异
4.关于单倍体的叙述正确的是（ ） ①单倍体只含有一个染色体组 ②单倍体只含有一个染色体 ③单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体 ④单倍体细胞中只含有一对染色体 ⑤未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍 体 A. ③⑤ B. ④⑤ C. ①④ D. ①⑤

如何区分单倍体、二倍体、多倍体？ 雌配子
2、已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、 D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生 染色体结构变化的是 （ D）
3、某生物的基因型为AAaaBBbb，那么它有 多少个染色体组 （ C ） A、2、 B、 3 C、4 D、8
巩固习题
1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（C ） A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断 C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了180°。 2.染色体数目判断
人工诱导多倍 体的产生
无籽西瓜的培育过程
单倍体:由配子发育而来，体细胞中含有
本物种配子染色体数目的个体。
受精卵
发 育
卵细胞
发 育
蜂王
工蜂
雄蜂
Q:对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看 什么？ 关键看它是由受精卵发育而成的个体， 还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育 而成的个体有几个染色体组就叫几倍体，由 配子发育而成的个体不管含有几个染色体组 一概称之为单倍体。
……
自交
aaBB矮抗
课后小结
染色体变异
染 色 体 变 异
结构变异 ： 缺失、重复、倒位、易位 个别增减 数目 变异 成倍 增减 分类 染色体组 概念 特征 判断方法
概念 特点 成因 应用
二倍体
多倍体
单倍体
巩固习题
一、非选择题 1.下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ C ） A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断 C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了180°。
阅读课本P85页思考并回答以下问题
1、染色体结构变异包括几种类型？
2、染色体数目的变异包括几种类型？
3、什么是染色体组？
4、什么是二倍体和多倍体？
5、怎么得到多倍体？
6、什么叫单倍体？单倍体有什么应用？
响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟
第2节 染色体变异
染色体结构的变异
缺失 倒位 重复 易位
)
A染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组 B果蝇的一个染色体组有8条染色体 C控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上 D果蝇的体细胞内有2个染色体组。 • 3.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物每个染色体组的染色 体数目为（ ） A.48 B.24 C.12 D.4
• 4.关于单倍体的叙述正确的是（ ） ①单倍体只含有一个染色体组 ②单倍体只含有一个染色体 ③单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体 ④单倍体细胞中只含有一对染色体 ⑤未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍 体 A. ③⑤ B. ④⑤ C. ①④ D. ①⑤
AABB×aabb
杂交 高抗 AaBb
高抗
矮不抗
AABB×aabb
杂交 高抗 AaBb 取花粉 AB Ab aB ab
高抗
矮不抗
自交
F2 选
aaB_矮抗
自交
花药离体培养
AB Ab aB ab单倍体 秋水仙素处理 AABB AAbb aaBB aabb 高抗 高不抗 矮抗 矮抗 矮不抗 新品种
F3 选 aaB_矮抗
人工诱导多倍体－－－培育新品种 （多倍体育种）
低温处理
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
抑制纺锤丝的形成
有丝分裂旺盛
香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下： 野生芭蕉 2n
野生芭蕉 2n
加倍
有籽香蕉 4n
无籽香蕉 3n
无 籽 西 瓜 的 培 育
无籽西瓜培育
授花粉产生生长素 刺激子房发育成果
直接发育成生物体：单倍体 二倍体
受 精 卵
雄配子
发育
生物体
三倍体 四倍体
直接发育成生物体：单倍体
· · · · · ·
单体（2n-1)
性腺发育不良
先天性智障 （21三体综合症）
三体(2n+1)
个别染色体 数目的增加 或减少
正常 增多 减少
染色体组成 倍的增加或 减少
2、染色体组数目的确认方法
第一年： 四倍体瓜 三倍体胚( 种子)
第二年： 三倍体瓜 无籽
单倍体育种 F1花粉
组织培养
单倍体
人工诱导 染色体加倍
利用单倍体植 株培育新品种，只 需要两年时间，就 可以得到一个稳定 的纯系品种。与常 规的杂交育种方法 相比，明显缩短了 育种年限。
二倍体（或多倍体）纯系
14
42
7
2
1
3
二倍体 六倍体
八倍体
普通 小麦 小黑麦
21
28
6 8
56
4
单倍体特点：
植株弱小，而且高度不育。
2、染色体组数目的确认方法
（1）根据“染色体形态”判断——细胞内 同种形态染色体有几条就含几个染色体组
1个
3个
4个
4个
（2）根据“基因型”判断——控制同一性 状的基因有几个就含几个染色体组
YyRr
二个染色体组
AABBDD
二个染色体组
Aaa
三个染色体组
ABCD
一个染色体组
（3）根据“染色体数/染色体形态数”值— —比值是几，即含几个染色体组。 如：果蝇有8条染色体，4种形态， 几个染色体组？
8条/4种形态=2个染色体组
染色体变异
染 色 体 变 异 结构变异 ： 缺失、 重复、倒位、 易位
染色体结构变异
交叉互换发生在同源染色体之间 基因重组
二、染色体数目变异 请思考：
Q1:果蝇体细胞有几条染色体？ Q2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢? Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? Q4：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么 果蝇的体细胞中有几组染色体？
1、染色体组的概念
（猫叫综合症） （果蝇棒状眼）
（慢性粒细胞白血病）
数目 变异
个别增减 成倍 增减
三体(2n+1)：21三体综合症
单体（2n-1)：性腺发育不良
概念 染色体组 特征 二倍体 分类 多倍体
概念 特点
单倍体
• 1．下列关于染色体组的正确叙述是 （ ） A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中 C.染色体组只存在于体细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失 • 2．如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是 (
非同源 染色体，它们在_____ 形态 细胞中的一组________ 和______ 功能 上各不相同，但是携带着控制生物生 长发育的_________ 全部信息 ，这样的一组染色体，叫 做一个染色体组。
染色体组数的判断
看形：细胞内形态相同的染色体有几条，分 几组。 看基因：在细胞或个体的基因型中，控制同 一性状的基因出现几次，分几组。 如：AaaBBb 3 Aa 2 AbCD 1 看数目和形态：染色体组数=染色体数/染色 体形态数


1．下列关于染色体组的正确叙述是 （ ） A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中 C.染色体组只存在于体细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失 2．如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是 (
)

A染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组 B果蝇的一个染色体组有8条染色体 C控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上 D果蝇的体细胞内有2个染色体组。 3.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物每个染色体组的染色 体数目为（ ） A.48 B.24 C.12 D.4
正常男性染色体组成
先天性愚型 （21三体综合征）
正常男性染色体组成 Turner综合征(性腺发育不良)
2、二倍体和多倍体
二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有 两个染色体组的个体。 多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有 三个或三个以上的染色体组的个体。
四倍体水稻干粒重比二倍 体增加30%~60%。
（1）根据“染色体形态”判断——细胞内同 种形态染色体有几条就含几个染色体组
1个
3个
4个
4个
（2）根据“基因型”判断——控制同一性 状的基因有几个就含几个染色体组
YyRr
二个染色体组
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBBDD
二个染色体组
Aaa
三个染色体组
ABCD
一个染色体组
8条/4种形态=2个染色体组
体细胞 配子中 体细胞 配子中 属于几 中的染 的染色 中染色 的染色 倍体生 色体数 体数 体组数 体组数 物 豌豆