人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异教学演示ppt课件

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第5章 第2节染色体变异第1课时
野生祖先种马铃薯（多种颜色）
栽培品种马铃薯（一般都为黄色）
野生祖先种香蕉（有籽）
作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与他们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。
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？
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， 不能形成种子。
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？
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？
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。
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。然而，马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别？生物的多样性和进化是如何来的？
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的减少
缺失、重复、倒位、易位
（光学显微镜下可以观察到）
人的21三体综合征（45+XY） 唐氏综合征
人的性腺发育不（44+XO） 特纳氏综合征
（一）细胞内的个别染色体数目的改变
（二）染色体以染色体组的形式成倍增加或减少
野生马铃薯体细胞含有12对同源染色体，染色体都是两两成对，也就是说含有两套非同源染色体。其中有每套非同源染色体称为一个染色体组。
染色体组：细胞中的每套非同源染色体。
特点： 1.一个染色体组中不存在同源染色体2.一个染色染色体组中含有该物种的 全部遗传信息
方法一：根据染色体形态判断细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；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。
1个染色体组1组2条染色体
3个染色体组1组5条染色体
4个染色体组1组2条染色体
4个染色体组1组3条染色体
方法二：根据基因型判断同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。AAaaBbbb→同一字母出现4次→4个染色体组
2个染色体组1组2条染色体
2个染色体组1组3条染色体
3个染色体组1组1条染色体
1个染色体组1组4条染色体
方法三：根据染色体数目和染色体形态来推算：
例：某生物体细胞中有24条染色体
A:不相同的染色体有6条，则体细胞中有（ ）个染色体组。
B:生殖细胞中有12条不同染色体，则体细胞中有（ ）个染色体组。
Aa AaBb AAaBbb
判断下列有几个染色体组
ABcd Aaaa AaBbCcDd AaaBbb
指出下面细胞分别处于什么时期，细胞中各有几个染色体组？
韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜体细胞含有几个染色体组？
阅读课本87页倒数第1段和88页第1段：
体细胞中有两个染色体组的个体。
含两个染色体组的配子与含有一个染色体组的配子结合发育成的个体。三倍体的体细胞中含有三个染色体组。
由2个含有两个染色体组的配子结合发育成的个体。 四倍体的体细胞中含有4个染色体组。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,染色体只复制未分离，形成四倍体。
自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。
三倍体减数分裂时出现紊乱，不能形成可育配子。
体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体统称为多倍体。
优点：多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大， 糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
不足：生长慢，发育延迟，结实性差。
那么，我们如何人工得到多倍体？
人工诱导多倍体的方法：低温处理、用秋水仙素诱发。其中用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗是目前最常用且最有效的方法。
秋水仙素使染色体数目加倍的基本原理：当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。
秋水仙素（C22H25O6N）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。
无纺锤丝牵引，染色体数加倍
图示利用二倍体西瓜获得三倍体无籽西瓜的培育过程
1、为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？
芽尖细胞有丝分裂旺盛，用秋水仙素作用于正在有丝分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？
杂交可获得三倍体植株。 多倍体产生的途径有：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
3、有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。
三倍体植株不能进行正常的减数分裂，一般情况下不能形成配子，也有可能形成正常的配子。
4、无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？
1.进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。2.利用生长素或生长素类似物处理未受粉的雌蕊，促进子房发育成无子果实。
5、四倍体植株上结的西瓜是无子西瓜吗？
四倍体植株上结的西瓜是含有三倍体种子的有子西瓜。三倍体植株结的西瓜是无子西瓜。
第一次传粉：获得三倍体种子第二次传粉：促进子房发育成果实
同源多倍体、异源多倍体
N1+N2=63 （不可育）
具有奇数染色体组的多倍体植物：联会紊乱，无法正常减数分裂形成配子，一般不可育　
具有偶数染色体组的多倍体植物：一般可育　
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（由配子直接发育而成）
32 16 32体细胞中染色体数目
植株弱小，而且高度不育
单倍体、二倍体和多倍体的比较
提醒：①如果生物体由受精卵(或合子)发育而成,体细胞中含有几个染色体组,该生物就是几倍体。②如果生物体由生殖细胞直接发育而成,无论体细胞中含有几个染色体组,都是单倍体。
关于单倍体的三个易错点(1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组。 如四倍体生物的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。(2)单倍体并非都不育。 二倍体的配子发育成的单倍体,表现为高度不育;多倍体的配子若含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。(3)单倍体是生物个体,而不是配子;精子和卵细胞属于配子,但不是单倍体。
1.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叫几倍体， 由配子发育而成的个体叫单倍体。
2.一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； 单倍体不一定只有一个染色体组。
方法：花药（或花粉）离体培养+人工诱导染色体数目加倍 （秋水仙素处理单倍体幼苗）
原理：染色体（数目）变异
优点：明显缩短育种年限
DT Dt dT dt 幼苗
DDTT DDtt ddTT ddtt
DT Dt dT dt
普通小麦体细胞内含有六个染色体组，42条染色体 。它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株。发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体,是几倍体？
3个 21条 单
1.下列细胞中含有三个染色体组的是（ ） A．小麦的体细胞 B．小麦的胚细胞 C．小麦的卵细胞 D．小麦的根尖细胞
2.下列说法正确的是（ ） A．个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体　　 B．受单倍体的体细胞一定只含一个染色体组 C．二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有 一个染色体组　　 D．六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三 个染色体组，所以是三倍体。
3.某品种水稻的体细胞中含有48条染色体，具有四个染色体组。则此品种水稻属于( ) A．四倍体 B．三倍体 C．二倍体 D．单倍体