野生祖先種VS栽培品種（馬鈴薯）
野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）
栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）
野生祖先種VS栽培品種（香蕉）
野生祖先種香蕉（有籽）
野生祖先種VS栽培品種
作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香蕉。請根據(jù)所學(xué)的減數(shù)分裂的知識(shí)，完成右表。并分析為什么我們平時(shí)吃的香蕉沒有種子？
概念生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。（光學(xué)顯微鏡下可觀察）變異類型類型一：染色體數(shù)目的變異類型二：染色體結(jié)構(gòu)的變異
概念體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增加或減少的變異情況。類型（2種）①細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少。②細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。
以果蠅為例，觀察2種染色體數(shù)目變異的差別
染色體組概念細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體。
野生馬鈴薯的染色體組成（紅色為熒光標(biāo)記）
方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。
1個(gè)染色體組1組3條染色體
3個(gè)染色體組1組5條染色體
4個(gè)染色體組1組2條染色體
4個(gè)染色體組1組4條染色體
方法二：根據(jù)基因型判斷同一英文字母（無論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。e.g. AAaaBbbb→同一字母出現(xiàn)4次→4個(gè)染色體組
二倍體（幾乎全部動(dòng)物+大多數(shù)高等植物）由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體。多倍體（大多數(shù)植物）由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。（有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體）
人的染色體組成（性染色體不同）
在被子植物中，約有33%的物種是多倍體。e.g. 普通小麥、棉、煙草、菊、水仙等都是多倍體。某些品種的蘋果、梨、葡萄也是多倍體。
多倍體植株的特點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。e.g.四倍體葡萄的果實(shí)比二倍體的大得多；四倍體番茄的維生素C含量比二倍體的幾乎增加了一倍。
單倍體由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體。（e.g. 蜜蜂的雄蜂）
單倍體、二倍體和多倍體總結(jié)
1．如圖為雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y構(gòu)成一個(gè)染色體組B．雄果蠅為二倍體C．一個(gè)染色體組包括4條形態(tài)和功能不同的非同源染色體D．雄果蠅細(xì)胞中可能的染色體組數(shù)為1個(gè)或2個(gè)
2．下列敘述正確的是(　　)A．只有體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變異才屬于染色體變異B．某二倍體生物在幼苗期受到某種因素的影響，染色體只復(fù)制未分離也會(huì)形成四倍體C．四倍體水稻的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到的植株含有兩個(gè)染色體組，稱為二倍體D．三倍體生物可以產(chǎn)生可育配子
3．下列關(guān)于單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，正確的是(　　)A．雄蜂體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與蜂王的相同B．由配子結(jié)合，發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中含有2個(gè)或多個(gè)染色體組的植株是二倍體或多倍體C．單倍體植株長得粗壯，多倍體莖稈一般比較弱小D．多倍體就是含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的生物體
染色體變異在育種上的應(yīng)用
獲得單倍體：花藥(粉)離體培養(yǎng)染色體加倍：秋水仙素/低溫誘導(dǎo)優(yōu)勢：明顯縮短育種年限，后代一般是純合子缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，多限于植物
秋水仙素/低溫誘導(dǎo)的原理抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極。
由于受到某些因素的干擾，紡錘體不能形成
此細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)細(xì)胞，于是一個(gè)細(xì)胞中的染色體就會(huì)加倍。
單倍體育種實(shí)例小麥的抗倒伏（D）對易倒伏（d）為顯性，易感病（T）對抗?。╰）為顯性。請用抗倒伏易感?。―DTT）和易倒伏抗?。╠dtt）培育抗倒伏抗?。―Dtt）的純種。
多倍體育種（以無籽西瓜為例）
第一次傳粉：獲得三倍體種子第二次傳粉：促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)染色體加倍：秋水仙素/低溫誘導(dǎo)優(yōu)勢：可培育自然界沒有的新品種，且培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富缺點(diǎn)：結(jié)實(shí)率低，發(fā)育遲緩
單倍體育種和多倍體育種的比較
低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化的實(shí)驗(yàn)
根尖的培養(yǎng)及誘導(dǎo)將蒜/洋蔥在冰箱冷藏室內(nèi)（4℃）放置一周。①培養(yǎng)方法：將蒜/洋蔥放在裝滿清水的容器上方，讓它的底部接觸水面，于室溫（約25℃）培養(yǎng)。②培養(yǎng)時(shí)間：待蒜/洋蔥長出約1cm長的不定根時(shí)。③誘導(dǎo)方法：將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48~72h。
取材、固定及沖洗①取材：剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5~1cm。②固定：放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h。（卡諾氏液：固定細(xì)胞的形態(tài)）③沖洗：用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次。
制作裝片（同有絲分裂實(shí)驗(yàn)）①解離：鹽酸和酒精混合液（1：1混合），目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開來。②漂洗：清水漂洗，目的是洗去藥液，防止解離過度。③染色：用甲紫（龍膽紫）或醋酸洋紅溶液對染色體染色。④制片：放在載玻片上，加清水并用鑷子把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，用拇指輕輕地按壓蓋玻片完成制片。
1．單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，原因是(　　)A．單倍體雜交后代不發(fā)生性狀分離B．單倍體經(jīng)染色體加倍后自交后代不發(fā)生性狀分離C．單倍體高度不育，不發(fā)生性狀分離D．單倍體育種免去了費(fèi)時(shí)的雜交程序
2．下列有關(guān)多倍體育種的說法錯(cuò)誤的是(　　)A．人工誘導(dǎo)多倍體最常用的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗B．秋水仙素能抑制紡錘體形成，故秋水仙素作用時(shí)期為前期C．人工誘導(dǎo)多倍體有完整細(xì)胞周期D．秋水仙素是一種植物堿，有劇毒
3．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)A．原理：低溫抑制染色體著絲粒分裂，使染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C．染色：甲紫溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變
概念染色體結(jié)構(gòu)的變異是指排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀的變異。類型（4種）數(shù)目改變：①缺失 ②重復(fù)位置改變：③易位 ④倒位
變異類型一：缺失概念：一條正常染色體斷裂后丟失某一片段引起的變異。影響：缺失片段越大，對個(gè)體影響越大。e.g.貓叫綜合癥（5號(hào)染色體部分缺失）、果蠅的缺刻翅
變異類型二：重復(fù)概念：一條染色體的某一片段連接到同源的另一端，導(dǎo)致后者重復(fù)一段片段。影響：重復(fù)引起的效應(yīng)比缺失小。e.g.果蠅的棒狀眼
變異類型三：易位概念：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異。影響：產(chǎn)生部分異常配子，使配子的育性降低或產(chǎn)生有遺傳病的后代。e.g.人慢性粒細(xì)胞白血病、果蠅的花斑眼
變異類型四：倒位概念：染色體中某一片段位置顛倒180°后重新結(jié)合到原部位引起的變異。影響：基因不丟失，因此一般生活正常。e.g.果蠅的卷翅
染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析
3、關(guān)于“變異的水平”問題
細(xì)胞水平（光學(xué)顯微鏡下可觀察到）
4、關(guān)于“不同生物發(fā)生的可遺傳變異”的類型問題
真核生物（基因突變，基因重組，染色體變異）
基因突變、基因重組和染色體變異的比較
1．染色體變異包括染色體數(shù)目的變異和結(jié)構(gòu)的變異。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）只有生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化才屬于染色體變異。（ ）（2）體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體就是二倍體。（ ）（3）用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體（ ）
2．秋水仙素能誘導(dǎo)多倍體形成的原因是(　　)A. 促進(jìn)細(xì)胞融合B. 誘導(dǎo)染色體多次復(fù)制C. 促進(jìn)染色單體分開，形成染色體D. 抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成

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第2節(jié) 染色體變異

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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