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1、第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异第2节 染色体变异第二课时二、染色体结构变异 1 1）.缺失缺失人的猫叫综合征(第5号染色体部分缺失)果蝇缺刻翅的形成2 2）.重复重复abcd efabcd efb果蝇棒状眼的形成3 3）.易位易位abcd e fbcde4 4）.倒位倒位abcd efghijkabcd efghijkac d e fb正常眼棒状眼正常眼花斑眼正常翅卷翅正常翅缺刻翅1、类型2、染色体结构变异的结果：染色体结构的改变染色体结构的改变,会使排列在染色体上的会使排列在染色体上的基因的基因的数目数目或或排列顺序排列顺序发生改变，从而导致性状的改变。发生改变，从而导致
2、性状的改变。基因数目改变基因数目改变基因排列顺序改变基因排列顺序改变二、染色体结构变异 比较染色体易位与交叉互换染色体易位交叉互换图解区别位置 原理观察二、染色体结构变异 发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到【思考1】为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变?染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位基因数量、排列顺序的改变生物性状的改变（变异）染色体结构变异是指染色体上染色体结构变异是指染色体上 的改变；的改变；基因突变是指基因结构的改变，包括基因突变是指基因结构的改变，包括碱基对的碱基对的 。基因数目或顺序基因数目
3、或顺序增添、缺失、替换增添、缺失、替换【思考2】染色体结构变异和基因突变结果有什么区别？探究探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理：低温抑制纺锤体的形成（作用机理同秋水仙素）2.试剂及用途试剂使用方法作用卡诺氏液体积分数为95%的酒精质量分数为15%的盐酸蒸馏水甲紫溶液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h冲洗用卡诺氏液处理的根尖与质量分数为15%的盐酸等体积混合，作为解离液浸泡解离后的根尖约10 min把漂洗过的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色35 min固定细胞形态洗去卡诺氏液漂洗根尖，洗去解离液使染色体着色解离根尖细胞，使细胞分离 探究探究实
4、验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化1cm低温室内低温室内0.51cm卡诺氏液卡诺氏液酒精酒精甲紫溶液甲紫溶液低倍镜低倍镜盐酸和酒精混合液盐酸和酒精混合液(1:1)清水清水3.方法步骤：探究探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化(1)秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？对照对照低温诱导低温诱导72h72h蒜根尖细胞染色体数目加倍的纤维照片（放大400倍）秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，都与抑制纺锤体的形成有关，着丝粒分裂后，没有纺锤体的牵引作用，因而不能将染色体拉向细胞的两极，导致洗吧中的
5、染色体数目加倍。不同之处是：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。4、思考讨论：探究探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化(2)制作装片时以下操作的目的分别是：卡诺氏液：体积分数为95%的酒精：质量分数为15%的盐酸：质量浓度为0.01 g/mL的甲紫溶液：4、思考讨论：(3)实验的步骤是：诱导培养固定冲洗制片固定细胞形态使染色体(染色质)着色解离根尖细胞冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液 探究探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化(4)以下试剂在实验中的作用分别是什么？解离目的：漂洗目的：压片目的：4、思考讨论：(
6、5)能否观察到细胞分裂的连续变化？为什么？(6)视野中能否看到正常染色体数的细胞？这说明了什么？使组织中的细胞相互分离开来洗去药液，防止解离过度使细胞分散开来，有利于观察不能，显微镜下观察到的细胞是已被解离液杀死的细胞 能，这说明并不是所有细胞中染色体均已加倍；只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。探究探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化归纳总结基因突变、基因重组和染色体变异的比较基因突变、基因重组和染色体变异的比较项 目基因突变基因重组染色体变异本 质发生时期观 察适用范围产生结果共同点应用基因结构的改变基因的重新组合染色体结构或
7、数目发生变化基因复制时期减数分裂时期光学显微镜下可以观察任何生物有性生殖的真核生物真核生物产生新的基因产生新的基因型基因“数量”上发生变化都是可遗传的变异光学显微镜下无法观察 光学显微镜下无法观察诱变育种杂交育种多倍体育种、单倍体育种以染色体组以染色体组的形式成倍的形式成倍变异变异正常正常增多增多减少减少个别染色体个别染色体变异变异延伸拓展:染色体数目的变异三体三体单体单体三倍体三倍体单倍体单倍体二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株瓜植株联会联会紊乱紊乱三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子无子西瓜无子西瓜杂交
8、杂交授粉授粉自然长成自然长成二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年多倍体育种的实例三倍体西三倍体西瓜植株瓜植株 据以上图解思考：（1）三倍体无籽西瓜培育需要几年？2年（2）为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？（3）三倍体无籽西瓜为什么无籽？（4）四倍体西瓜的每一个体细胞中都含有4个染色体组吗？联会紊乱，难以产生正产的配子西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。不是，如果秋水仙素处理萌发的种子，则根部细胞就还是2个染色体组有其他方法可以替代。方法一，进行无性生殖，将三倍体植
9、株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽；方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。（5）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。（6）无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？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。概念检测1 1染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。判断下列。判断下列相关表述是否正确
10、。相关表述是否正确。（1 1）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体）只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异变异。（。（）（2 2）体细胞中含有）体细胞中含有2 2个染色体组的个体就是二倍体个染色体组的个体就是二倍体。（。（）（3 3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体（）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体（）XXXXXX2 2秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是()A.A.促进细胞融合促进细胞融合B.B.诱导染色体多次复制诱导染色体多次复制C.C.促进染色单体分开，形成染色体促进染色单体分开，形成染色体D.D.抑制细
11、胞有丝分裂时纺锤体的形成抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成D D概念检测3 3慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9 9号染色体和号染色体和2222号染号染色体互换片段所导致。这种变异属于色体互换片段所导致。这种变异属于()A.A.基因突变基因突变B.B.基因重组基因重组C.C.染色体结构变异染色体结构变异D.D.染色体数目变异染色体数目变异C C概念检测4.填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。生物种类
12、豌豆普通小麦小黑麦体细胞中的染色体数/条42配子中的染色体数/条728体细胞中的染色体组数2配子中的染色体组数3属于几倍体生物八倍体1412165684二倍体六倍体概念检测合格性考 3 3两个亲本的基因型分别是两个亲本的基因型分别是AAbbAAbb和和aaBBaaBB，这两对基因按自由组合定，这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为律遗传。要培育出基因型为aabbaabb的新品种，最简捷的方法是的新品种，最简捷的方法是()A.A.人工诱变育种人工诱变育种B.B.细胞工程育种细胞工程育种C.C.单倍体育种单倍体育种D.D.杂交育种杂交育种D4 4用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后，经适当用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后，经适当处理，则处理，则()A.A.能产生正常配子，结出种子形成果实能产生正常配子，结出种子形成果实B B.不能产生正常配子，但可形成无子西瓜不能产生正常配子，但可形成无子西瓜C C.结出的果实为五倍体结出的果实为五倍体 D.D.结出的果实为四倍体结出的果实为四倍体B
