野生祖先種VS栽培品種野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無籽）野生祖先種馬鈴薯栽培品種馬鈴薯

作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數目卻與它們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香蕉。討論1、請根據所學的減數分裂的知識，試著完成該表格。2、為什么我們平時吃的香蕉沒有種子？生物種類體細胞染色體數/條體細胞非同源染色體/套配子染色體數/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數目是33條，減數分裂時染色體發生聯會紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，進而形成種子。問題探討染色體變異第五章基因突變及其他變異第2節

染色體變異染色體變異概念

生物體的體細胞或生殖細胞內染色體數目或結構的變化。（光學顯微鏡下可以觀察到）一、染色體及染色體變異類型變異類型類型一：染色體數目的變異類型二：染色體結構的變異二、染色體數目變異1.染色體數目變異的類型（1）細胞內個別染色體增加或減少（2）以一套完整的非同源染色體為基數成倍的增加或成套的減少。正常果蠅個別異常成套異常增加一條減少一條成套增加成套減少二、染色體數目變異1.染色體數目變異的類型（1）個別染色體增加或減少舉例：21三體綜合征（唐氏綜合征），也稱作先天愚型21-三體綜合征患者的染色體組成21-三體綜合征患者舟舟減數第二次分裂異常減數第一次分裂異常21三體綜合征產生的原因思考討論癥狀：

先天性卵巢發育不全綜合征，頸蹼，部分患者智力輕度低下。有的患者伴有心、腎、骨骼等先天畸形。Turner（特納氏）綜合征二、染色體數目變異病因：

只有單一的X染色體以一套完整的非同源染色體（染色體組）為基數成倍的增加或成套的減少。正常增多2組減少1組二、染色體數目變異請思考：1、果蠅體細胞有幾條染色體？8條2、Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關系?Ⅲ號和Ⅳ號呢?同源染色體非同源染色體3、雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體?Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y大多數生物體細胞中染色體都是兩兩成對的，有兩套非同源染色體，每一套非同源染色體叫做一個染色體組Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+XⅡ、Ⅲ、Ⅳ+Y

染色體組果蠅的一個染色體組特點：大小、形態、功能各異關系：互為非同源染色體功能：幾乎攜帶生物生長發育、遺傳變異的一整套遺傳信息。2N=8細胞內形狀大小相同的染色體有幾條，就有幾個染色體組。染色體組數目的判斷3個染色體組每組含有3條4個染色體組每組含有2條（1）根據染色體形態判斷：（2）根據基因型判斷:基因型中相同基因或者等位基因有幾個，就是有幾個染色體組。AaAaBbAAaBbb2組2組3組下圖表示某植物正常體細胞的染色體組成，下列選項中，可能是該植物基因型的是：()A:ABcdB:AaaaC:AaBbCcDdD:AaaBbbB二、染色體數目變異野生馬鈴薯的染色體組成野生馬鈴薯有

個染色體組。2記作：2N=24二倍體：由受精卵發育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體叫作二倍體。二、染色體數目變異2個染色體組2個染色體組1個染色體組1個染色體組一般情況下，二倍體通過減數分裂形成的配子只有一個染色體組，然后通過受精作用，形成含有2個染色體組的受精卵。四倍體：體細胞中含有4個染色體組。三倍體：體細胞中含有三個染色體組。二、染色體數目變異體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體，統稱為多倍體。三倍體怎么形成的？二、染色體數目變異多倍體

多倍體在植物中很常見，而在動物中極少見。例如，

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。普通小麥（六倍體）菊花（六倍體）葡萄（三/四倍體）優點：莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大。缺點：

生長發育延遲，結實率低。二、染色體數目變異多倍體植株的特點：染色體數目加倍后的草莓野生草莓多倍體育種原理：常用方法：優點：缺點：染色體變異秋水仙素處理或低溫誘導器官大，營養成分高。新品種發育遲緩多倍體育種------人工誘導多倍體秋水仙素作用原理：原因：細胞分裂旺盛秋水仙素抑制紡錘體的形成，使染色體加倍。（作用時期：細胞分裂前期）人工誘導多倍體的方法：低溫處理、用秋水仙素誘發。其中用秋水仙素來處理萌發的種子或幼苗是目前最常用且最有效的方法。2個染色體組4個染色體組無紡綞體形成著絲點分裂無紡綞絲牽引多倍體的形成過程：若繼續進行正常的有絲分裂可能得到染色體加倍的組織或個體間期前期后期末期2個染色體組4個染色體組秋水仙素處理蜜蜂蜂王工蜂雄蜂由受精卵發育而來由卵細胞發育而來二、染色體數目變異蜂王

雄蜂

工蜂

32條

16條

32條以染色體組的形式減少（二倍體）（單倍體）（1）成因：由配子（如卵細胞、花粉等）直接發育而來的個體。二、染色體數目變異

單倍體：體細胞中的染色體數目與本物種配子（生殖細胞）染色體數目相同的個體。（2）特點長得弱小（除雄蜂外）一般高度不育1.一倍體（體細胞中含一個染色體組的個體）一定是單倍體。2.單倍體的體細胞中只含一個染色體組。3.基因型為AAabbb的個體一定為三倍體。√XX優點：明顯縮短育種年限。二倍體植株花藥離體培養單倍體植株秋水仙素處理二倍體植株（純合子）缺點：技術復雜，需與雜交育種配合。原理：染色體變異過程：單倍體育種三、染色體結構變異類型：缺失、重復、倒位、異位1.缺失：

染色體的某一片段缺失引起的變異（同一條染色體上）實例：貓叫綜合征病因：人的5號染色體某一片段缺失引起癥狀：患兒哭聲輕，音調高，像貓叫。三、染色體結構變異2.重復：染色體增加某一片段引起的變異（同一條染色體上）。染色體增加某一片段引起變異。例如，果蠅棒狀眼的形成（以上兩圖為電鏡照片）三、染色體結構變異3.易位：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。注意：發生在兩條非同源染色體上三、染色體結構變異比較染色體易位與交叉互換染色體易位交叉互換圖解區別位置發生于非同源染色體之間

發生于同源染色體的非姐妹染色單體之間原理染色體結構變異基因重組觀察可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到三、染色體結構變異4.倒位：染色體的某一片段位置顛倒引起的變異（同一條染色體上）。三、染色體結構變異數目改變：①缺失②重復位置改變：③易位④倒位為什么染色體結構的改變會導致性狀的發生改變?P90染色體結構上的缺失、重復、易位和倒位基因數量、排列順序的改變生物性狀的改變（變異）大多數染色體結構變異對生物體是不利的，甚至導致生物體死亡。三、染色體結構變異

實驗：低溫誘導植物染色體數目的變化1.實驗原理：

低溫抑制紡錘體的形成（作用機理同秋水仙素）3.方法步驟：洋蔥根尖培養→低溫誘導→固定→制作裝片（解離→漂洗→染色→制片）→觀察2.試劑及用途（1）卡諾氏液：（2）甲紫溶液：固定細胞形態使染色體著色卡諾氏液甲紫溶液低溫誘導植物細胞染色體數目的變化根尖的培養及誘導將蒜/洋蔥在冰箱冷藏室內（4℃）放置一周。①培養方法：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。②培養時間：待蒜/洋蔥長出約1cm長的不定根時。③誘導方法：將整個裝置放入冰箱冷藏室內，誘導培養48~72h。低溫誘導植物細胞染色體數目的變化取材、固定及沖洗①取材：剪取誘導處理的根尖0.5~1cm。②固定：放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h。（卡諾氏液：固定細胞的形態）③沖洗：用體積分數為95%的酒精沖洗2次。低溫誘導植物細胞染色體數目的變化制作裝片（同有絲分裂實驗）①解離：鹽酸和酒精混合液（1：1混合），目的是使組織中的細胞相互分離開來。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。如何利用秋水仙素使二倍體有子西瓜變成三倍體無子西瓜呢？母本父本三倍體無子西瓜的培育過程1、為什么用一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？四倍體二倍體有子西瓜父本母本去雄授粉三倍體2、四倍體西瓜植株做母本產生的雌配子中含有幾個染色體組？二倍體父本產生的雄配子有幾個染色體組？四倍體母本上結的四倍體西瓜三倍體種子的有子西瓜。二倍體普通西瓜植株（父本）將含三個染色體組的種子種下去三倍體植株（母本）無子西瓜花粉刺激母本在進行減數分裂時由于聯會紊亂，無法產生卵細胞，進而無法產生種子：無子西瓜的培育二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯會紊亂進行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進行組織培養獲得大量的組織苗，再進行移栽。3、每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？類別

基因突變基因重組染色體變異適用范圍類型發生時期結果光學顯微鏡觀察意義育種應用所有生物（包括病毒）自然狀態下，發生在真核生物的有性生殖過程中真核生物誘發突變、自發突變交叉互換型、自由組合型染色體結構變異、染色體數目變異任何時期，主要發生在間期減數第一次分裂前期、減數第一次分裂后期任何時期，主要發生在細胞分裂時引起基因堿基序列的改變（產生了新基因）產生了新基因型和性狀組成、不能產生新的基因和性狀使基因的數目或排列順序發生改變，不產生新的基因，不能觀察到，屬于分子水平不能觀察到，屬于分子水平能觀察到，屬于細胞水平新基因產生的途