2022-2023学年人教版（2019）必修二 5-2 染色体变异 课件（45张）

课前3分钟：完成表格

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。：生物种类体细胞染色体数/条体细胞非同源染色体/套配子染色体数/条马铃薯野生祖先种242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333122411异常讨论：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？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。问题.探讨新旧教材变化：1.书本内容安排有所调整，先编排“染色体数目变化”，编排“染色体结构变化。”2.删除“染色体组”的概念。3.“低温诱导植物染色体数目的变化”实验：①对染色体的染色，原课本用的是“改良苯酚品红”，新课本用的是“甲紫溶液”。②实验步骤中，诱导长根前，先把洋葱或蒜放在冰箱冷藏室（4℃）放置一周。35.2染色体变异本节聚焦：1.染色体数目变异有哪些类型？2.什么是单倍体、二倍体和多倍体？3.染色体结构的变异有那些类型？野生祖先种（有籽）栽培品种（无籽）核心概念：染色体组染色体变异

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。（教材P87）

可在光学显微镜下观察到染色体数目的变异（2类）

染色体结构的变异（4类）类型

一、染色体数目的变异1.细胞内个别染色体的增加或减少2.细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体（染色体组）为基数成倍增加或成套减少1）能理解2）会判断★能理解：染色体组的概念果蝇体细胞的8条染色体分法1：分为4组，每组2条（同源），共8条分法2：分为2组，每组4条（非同源），共8条①一组非同源染色体（不能多一条、不能少一条）②染色体的形态、大小、功能各不相同③含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息。

：一套完整的非同源染色体的组合。人的体细胞有

个染色体组；每个染色体组有

条染色体。正常人体细胞的染色体组成223

染色体组PK基因组（一组非同源）

（测全部遗传信息）23条24条分法1：分为23组，每组2条（同源），共46条分法2：分为2组，每组23条（非同源），共46条2个4个2个①根据染色体形态判断：

1个染色体组的数目4个3个4个找一种染色体形态，数数★会判断1染色体组的数目2个3个1个②根据基因组成判断：AaBBAaaaBCDEfg找一个字母，数数（大小写都要数）AAaaaaBBBBBbDDDDYYyyRRRrbbbDDdYyyRrr6个3个4个★会判断1染色体组的数目C24121√√★会判断2生物体倍体数的判断确定：生物体的体细胞中含几个染色体组并不就意味着是几倍体（看个体的来源）发育受精卵配子发育有几个染色体组，就是几倍体不管有几个染色体组，都是单倍体分析：有几个染色体组，属于几倍体生物？ABCD1个组、单倍体2个组、单倍体或二倍体3个组、单倍体或三倍体4个组、单倍体或四倍体二倍体由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。例如：人

果蝇

野生马铃薯几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。多倍体在植物中广泛存在，而在动物中极少见。（一）

二倍体和多倍体马铃薯是四倍体香蕉是三倍体（3n=33）普通小麦是六倍体（2n=46)（2n=8)（2n=24)②糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。

生长发育延迟,结实率低优点：缺点：①茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；1 .多倍体的特点：染色体数目加倍后的草莓野生草莓维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍四倍体番茄方法：原理：染色体数目加倍染色体复制着丝粒分裂无纺缍丝牵引，染色体不能移向两极2.人工诱导多倍体——多倍体育种作用的时期：

。有丝分裂前期低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。有丝分裂旺盛抑制纺锤体的形成三倍体无籽西瓜的培育（P91拓展2）、香蕉的培育实例：（最常用、最有效）课前3分钟：完成课本P91第4题表格生物种类豌豆普通小麦小黑麦体细胞中的染色体数/条144256配子中的染色体数/条72128体细胞中的染色体组数268配子中的染色体组数134属于几倍体生物二倍体六倍体八倍体植株是否可育？它们的单倍体植株是否可育？理由？1.概念判断：体细胞中含有两个染色体组的一定是二倍体。（

）单倍体生物只含有一个染色体组。（

）体细胞中含有一个染色体组的生物一定是单倍体。（

）××√（1）下列变异中能在光学显微镜下观察到的是（

）A基因突变B基因重组C染色体变异D都不可以（2）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，韭菜是()

A二倍体B四倍体C六倍体D八倍体2.判断染色体组数与生物倍体数1.概念判断：体细胞中含有两个染色体组的一定是二倍体。（

）单倍体生物只含有一个染色体组。（

）体细胞中含有一个染色体组的生物一定是单倍体。（

）××√AAaBbbcccDDD含

个染色体组；每个染色体组有

条染色体。该个体属于几倍体生物？是否可育？理由？2.判断染色体组数与生物倍体数（1）（2）★会分析

配子及比例

1）

某三体Ddd→2）

四倍体DDdd→杂交三倍体种子（父本）（减数分裂联会紊乱，不能正常产生配子）无子西瓜三倍体无子西瓜培育过程幼苗第二年三倍体植株二倍体（母本）花粉刺激子房发育第1次：杂交，得到三倍体种子。第2次：刺激子房发育。两次传粉的目的：了解：

若用二倍体作母本，四倍体作父本，则得到的种子无法种植（不成熟），Why？无籽香蕉的培育过程如下：野生芭蕉

2n四倍体香蕉

4n野生芭蕉

2n三倍体香蕉3n秋水仙素×有籽无籽（减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常的配子）受精卵发育而来，是二倍体（2n=32）卵细胞发育而来，是单倍体(n=16)，可育（经有丝分裂产生配子）。蜂王雄蜂工蜂

32条

16条

32条单倍体成因：由配子（卵细胞、花粉、精子）直接发育而成。记：发育起点为配子，则不管有几个染色体组都是单倍体

（二）单倍体及育种单体vs单倍体

三体vs三倍体单体vs单倍体

三体vs三倍体21号染色体三体

X染色体单体

（二）单倍体及育种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。植株弱小,一般高度不育1）形成原因：2）特点：3）应用：由配子（卵细胞、花粉等）直接发育而成。单倍体育种如何判断是否可育？看减数分裂是否正常（若发生紊乱，则无法正常产生配子，导致不育）分析下列生物个体是否高度不育1）13三体综合征2）骡（63条染色体）3）三倍体西瓜4）马铃薯的单倍体5）普通小麦的单倍体6）雄蜂√√高杆抗病

×

矮杆感病

DDTTddttDdTt花药离体培养DTDtdTdt单倍体幼苗秋水仙素处理DDTTDDttddTTddtt筛选所需的品种DTDtdTdt思考

与传统杂交育种相比，该育种的优势是？劣势是？相比杂交育种，单倍体育种能明显缩短育种年限（优良性状不是全隐性状时）。但技术要求高，成功率低（单倍体的培育、变异率）单倍体育种举例：培育矮杆抗病(ddTT)小麦记：含2步（花药离体培养+染色体加倍）

单倍体育种不是为了得到单倍体！记：2步骤（花药离体培养+染色体加倍）（原理：染色体变异）单倍体育种二倍体植株花药离体培养单倍体植株幼苗秋水仙素处理幼苗二倍体植株（纯合子）过程：优点:①明显缩短育种年限。②子代是纯合子，不发生性状分离（二倍体）。

二、染色体结构的变异（果：染色体上基因的数目或排列顺序改变）大多数对生物体是不利的（甚至会导致死亡）记各类型及例子(重复)（倒位）（易位）2条非同源染色体PK基因突变（基因的碱基缺失、增添）PK基因重组（交叉互换）重复缺失位置颠倒（倒位）移接（易位）判断：染色体变异的类型染色体重复判断:变异类型染色体缺失染色体位置颠倒染色体移接（易位）

基因突变（基因内部某些碱基对的改变）（整个基因缺失或增添）654321543621交叉互换（同源染色体）（非同源染色体）染色体易位（非同源染色体）交叉互换染色体移接同源染色体Vs非同源染色体实验：低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理：2.试剂及用途:

①卡诺氏液②甲紫溶液③体积分数为95%酒精④质量分数为15%的盐酸——固定细胞形态——使染色体着色——冲洗用卡诺氏液处理的根尖，洗去卡诺氏液1:1混合，作为解离液，使组织细胞相互分离低温处理植物分生组织细胞→抑制

→

不能被拉向两极→细胞染色体数目加倍。纺锤体形成染色体①根尖低温诱导培养②固定将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（__℃）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____℃）进行培养；待蒜长出约___cm长的不定根时，将_________放入冰箱冷藏室内，诱导培养________h；4251整个装置48-72剪取诱导处理的根尖_____cm，放入_______

中浸泡______h，以__________

，然后用________________冲洗____次；0.5-1卡诺氏液0.5-1固定细胞形态体积分数为95%的酒精2③制作装片包括______、______、______、_______4个步骤；解离漂洗染色制片④观察先用______寻找染色体形态好的分裂图象；再用______观察；低倍镜高倍镜3.方法步骤：

低温诱导培养

→

固定

→

冲洗

→

解离

→

漂洗

→

染色

→

制片观察卡诺氏液解离液甲紫溶液4.结果：

诱导率不是百分之百，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，前者数目多于后者。

1.（经典题）下列过程中存在基因重组的是（）AA.①③B.①③④

C.①③⑤D.①③④⑤当堂检测3．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体组，用这种花粉粒培育成的植株是（）4．单倍体生物的体细胞内（）1.不列不能成功的是(

)

2、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，韭菜是()CBA四倍体×四倍体→四倍体B二倍体×四倍体→三倍体C三倍体×三倍体→三倍体D二倍体×六倍体→四倍体A二倍体B四倍体C六倍体D八倍体A．单倍体B．二倍体C．六倍体D．三倍体A．只有一个染色体B．只有一个染色体组C．染色体组数目成单D．与本物种配子的染色体数相同AD3.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9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于（

）A.基因突变

B.基因重组C.染色体结构变异

D.染色体数目变异C类别

基因突变基因重组染色体变异适用范围类型发生时期结果光学显微镜观察意义育种中的应用所有生物（包括病毒）自然状态下，发生在真核生物的有性生殖过程中真核生物诱发突变、自发突变（显性突变、隐性突变）自由组合型、交叉互换型（基因工程、转化实验）染色体结构变异染色体数目变异任何时期，主要发生在细胞分裂前的间期减数第一次分裂前期减数第一次分裂后期任何时期引起基因碱基序列的改变（产生了新基因，但不改变基因的数量和位置）产生了新基因型和性状组成（不能产生新的基因和性状）使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，不产生新的基因，不能观察到，属于分子水平不能观察到，属于分子水平能观察到，属于细胞水平新基因产生的途径；生物变异的根本来源；为生物的进化提供了丰富的原材料生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义诱变育种杂交育种单倍体育种、多倍体育种三种可遗传变异的比较生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义类别

杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点基因重组杂交→自交→选优→自交至不发生性状分离将不同品种的优良性状集中于同一个体上，操作简便基因突变用物理或化学因素处理生物提高突变率，可以在较短的时间内获得更多的优良变异类型盲目性大（不定向），需大量处理材料染色体变异花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理幼苗（非种子）→选择明显缩短育种年限；(得到的植株都是纯合子；)技术复杂，需结合杂交育种技术染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量有所增加发育延迟，结实率降低，一般只适用于植物育种时间长，局限于同种生物（花药离体培养+染色体加倍）如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是（）A位置颠倒