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1、生物（人教版）高中生物 必修二第五章 基因突变及其他变异我们平时看见的香蕉都是没有种子的，可是我们的野生型香蕉却是有种子的。香蕉野生香蕉为什么差别这么大呢？问题探探讨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）1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的？3.分析表中数据，你还能提出什么问题吗？能否发挥想象力作出一些推测呢？问题探探讨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）1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。从上到下依次填写：12、24、11、异
2、常。问题探探讨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）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。问题探探讨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）3.分析表中数据，你还能提出什么问题吗？能否发挥想象力作出一些推测呢？能形成种子的植物细胞中，染色体数目一定是偶数吗？香蕉体细胞中的染色体数目不是偶数，它是怎样形成的呢？又是如何繁殖下一代的？第2节 染色体变异教学目标核心
3、素养1、染色体数目变异的类型。(重、难点)2、单倍体、二倍体和多倍体。(重点)3、染色体结构变异类型。(重点)生命观念：生物多样性。科学思维：空间思维。科学探究：低温诱导植物细胞染色体数目的变化。社会责任：多倍体育种和单倍体育种。生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异：1、定义：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。2、类型：染色体数目的变异染色体结构的变异一、染色体数目的变异1、类别：细胞内个别染色体的增加或减少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套地减少一、染色体数目的变异2、细胞内个别染色体的增加或
4、减少思考、如图表示的是染体数目变异中哪种？一、染色体数目的变异2、细胞内个别染色体的增加或减少比如：唐氏综合征（21三体综合征）一、染色体数目的变异3、以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少 同源染色体：指减数分裂时发生配对的染色体非同源染色体：一对染色体与另一对形态结构不同的染色体，互称为非同源染色体一、染色体数目的变异思考：人的体细胞中有几套非同源染色体 比如，人的体细胞有两套非同源染色体染色体组：每套非同源染色体称为一个染色体组例：雌雄果蝇体细胞的染色体图解以雄果蝇为例：体细胞有 对共 条染色体，可分为 组，每一组中含 条非同源染色体，4824体细胞含个染色体组2减数分裂染
5、色体组从染色体来源看，一个染色体组中_。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体_。从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的_，一个染色体组中等位基因不含同源染色体各不相同全部遗传信息(1)染色体组的特点不含有根据染色体形态判定。其判断依据是：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。2个个2个个3个个(2)(2)判断染色体组数目的方法如图：基因型为Aaaabbbb的细胞中有 个 染色体组 基因型为AAabbb的细胞中有 个 染色体组A Aa aa aa ab bb bb bb bA A A Ab b在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位基因或相同基因有几个，则含
6、有几个染色体组。4 43 3A Aa aa aa ab bb bb bb ba aa aA A a ab bb bb bb ba aA A A Ab bb bb b用染色体总数除以染色体形态数。一、染色体数目的变异3、二倍体和多倍体 二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。P88第三段一、染色体数目的变异3、二倍体和多倍体 l二倍体植株经减数分裂产生的配子中应该有几个染色体组？一个一、染色体数目的变异3、二倍体和多倍体 l若减数分裂时姐妹染色单体未分离，配子中应该有几个染色体组？可能形成含有两个染色体组的配子 减数分裂异常减数分裂异常
7、一、染色体数目的变异3、二倍体和多倍体 l若该异常配子与正常的配子结合后发育成个体，其体细胞中应该含有几个染色体组？三个这样的配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成的个体体细胞中含有三个染色体组，称作三倍体。一、染色体数目的变异三倍体实例：无子西瓜香蕉思考：为什么没有种子?一、染色体数目的变异3、二倍体和多倍体 三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而不能形成种子四倍体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有四个染色体组，称作四倍体如果二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体
8、只复制未分离，也会形成四倍体。一、染色体数目的变异3、以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少 多倍体：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。多倍体？关键词：体细胞三个或三个以上染色体组与二倍体相比，多倍体有哪些优点呢？一、染色体数目的变异4、多倍体育种多倍体1）茎秆粗壮2）叶片、果实和种子都比较大3）糖类和蛋白质等含量有所增加利用低温处理、用秋水仙素诱发等方法来诱导多倍体的产生。低温诱导进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝粒分裂，子染色体在纺锤丝的作用下，分别移向细胞两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。用低温处理植物分生组织细胞，能
9、够抑制纺锤体的形成，染色体不能被正常拉向细胞的两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果导致植物细胞的染色体数目发生变化。对照低温诱导72h一、染色体数目的变异4、多倍体育种秋水仙素秋水仙 秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。一、染色体数目的变异4、多倍体育种利用低温处理、用秋水仙素诱发等方法来诱导多倍体的产生。秋水仙素诱导无子西瓜的培育无子西瓜的培育二倍体二倍体杂交杂交三倍体三倍体第一年第一年第二年第二年四四倍倍体体二二倍倍体体联会联会紊乱紊乱1.过程是用什么试剂处理?其原理是什么?秋水仙素。抑制纺锤体的形成，
10、使染色体数目加倍一、染色体数目的变异4、多倍体育种（探究案3）2.和都是传粉,目的一样吗?为什么?不一样。传粉是为了杂交得到三倍体种子,传粉是为了刺激子房促进果实发育。利用低温处理、用秋水仙素诱发等方法来诱导多倍体的产生。秋水仙素诱导无子西瓜的培育无子西瓜的培育二倍体二倍体杂交杂交三倍体三倍体第一年第一年第二年第二年四四倍倍体体二二倍倍体体联会联会紊乱紊乱3.过程处理后,新产生的四倍体,各部分细胞都含有四个染色体组吗?4.为什么三倍体西瓜没有种子?5.四倍体植株上结的西瓜是无籽西瓜吗？一、染色体数目的变异4、多倍体育种3.不是。地上部分的茎、叶、花的染色体数目加倍,含有四个染色体组;根细胞没有
11、加倍,只含有两个染色体组。4.三倍体西瓜进行减数分裂时,由于联会紊乱,一般不能产生正常配子。不能进行受精作用，不能形成种子有籽蜜蜂蜂王16对*2=32卵细胞（16条）直接雄峰（16条）雄峰（16条）精子（16条）受精卵幼虫喂蜂蜜工 蜂（16对*2=32）无 生 育能力喂蜂王浆蜂王16对*2=325、单倍体蜂王工蜂雄蜂一、染色体数目的变异5、单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体如何区分多倍体、二倍体和单倍体？发育起点配子：单倍体受精卵：二倍体或多倍体所以：单倍体不一定只有一个染色体组，而是与配子染色体组相同一、染色体数目的变异单倍体植株缺点：单倍体植株长得弱小
12、，而且高度不育6、单倍体育种单倍体育种的优点：花药或花粉离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合体优良性状纯合体筛选1）明显缩短育种年限2）纯合体，自交后代不会发生性状分离一、染色体数目的变异低温诱导植物细胞染色体数目的变化低温诱导植物细胞染色体数目的变化1、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级，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体数目发生变化。2、目的要求1）学习低温诱导植物细胞染色体数目变化的方法2）理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制3、材料卡诺氏液、甲紫溶液、盐酸、酒精低温诱导植物细胞染色体数目的变化4、步骤1
13、）将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4）放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25）进行培养。待蒜长出约cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养4872 h。2）剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗次。低温诱导植物细胞染色体数目的变化4、步骤3）解离、漂洗、染色和制片4）先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。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。低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，有何相似之处？小儿猫叫综合征患者人类的许多疾病是由染色体结构改变引起的猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病因为患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。染色体结构的变异还有哪些类型呢？二、染色体结构的变异1.缺失：染色体的某一片段缺失引起变异。例如果蝇缺刻翅的形成。2.重复：染色体中增加某一片段引起变异。例如果蝇棒状眼的形成。正常眼棒状眼正常翅缺刻翅二、染色体结构的变异正常翅卷翅3.易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，例如果蝇花斑眼的形成。正常眼花斑眼4.倒位：染色体某一片段位置颠倒引起变异，例如果蝇卷翅的形成。课堂小结