染色体变异 课件【高效课堂+备课精研】 高一下学期生物人教版必修2

判断图中发生的变异种类：1、只能是基因突变：2、只能是基因重组：3、基因突变和基因重组都有可能。（同时满足以下两点）细胞分裂中的基因突变和基因重组

基因型AaBb的细胞

基因型AaBb的细胞基因型AABb的细胞①纯合子②有丝分裂过程①减数分裂过程②是杂合子或基因型未知基因突变或基因重组

基因重组

基因突变

基因突变

第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异21三体综合征唐氏综合征存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟特纳氏综合征(先天性卵巢发育不全综合征)症状：性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体（44条＋XO），外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。思考：形成个别染色体的增加或减少原因是什么呢？①

姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极②

同源染色体未分离

在人类遗传中，第5号染色体部分缺失导致。症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。猫叫综合征1、概念：

生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。染色体数目的变异

染色体结构的变异2、类型染色体变异染色体变异——细胞水平变异（显微镜下可见）基因突变、基因重组——分子水平变异（显微镜下不可见）

染色体的某一片段缺失1、缺失abcdefbacdef一、染色体结构的变异abcdefbbabcdefb２、重复染色体中增加某一片段结果：基因数目发生变化，增加或减少一个或多个基因染色体片段缺失碱基对缺失染色体结构变异基因突变染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上3、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefjiabcdefabcdefdeafcb4、倒位染色体的某一片段断裂后倒转1800，又重新接上注意：倒位发生在一条染色体中注意：1、非同源染色体之间的染色体交换——染色体结构变异（有害）2、同源染色体之间的互换——基因重组（有利）易位互换染色体结构变异染色体上基因的数目或排列顺序改变生物性状的变异染色体结构变异的影响？少数有利、大多有害，有的甚至导致生物体死亡巩固训练:

下列变异中,不属于染色体结构变异的是（

）A.染色体缺失某一片段B.染色体增加了某一片段C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变D.染色体某一片段位置颠倒了180°CC先天性愚型

（21三体综合症）性腺发育不良

（特纳氏综合症）二、染色体数目的变异1、个别染色体增加或减少2、以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或减少染色体组：由完整的一套非同源染色体构成染色体组的特点：1个染色体组1个染色体组1、形态、大小、功能各不相同（细胞中的一组非同源染色体）。2、无同源染色体。3、携带全部的遗传信息。

例2：左图是果蝇体细胞染色体图解，据图回答：

1、此果蝇是_____性果蝇，性染色体为

，其性别决定方式属于_____型。AB2、细胞中有_____对同源染色体，其中_____对常染色体，_____对性染色体。3、果蝇体细胞中有

个染色体组。雄ABXY4231

细胞中的一组

，他们在形态和结构上

，但是携带着控制一种生物

的

的

信息。这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

非同源染色体各不相同生长发育、遗传和变异全部染色体组模拟染色体组：由完整的一套非同源染色体构成染色体组数目的判断：1、

形态相同形态、大小的有几个就是几个染色体组1个4个3个2、

基因型相同基因/等位基因同个字母（不分大小、读音相同）有几个就是几个例如：A.DDddB.AABBddC.AaaD.ABDR

4个

2个3个1个D.AAaaBBBb为

个染色体组4实战训练：请判断下列的几个细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？3个1个2个3个4个4个1个2个例1.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个人有几个染色体组？2个正常增多减少个别变异整组变异成倍增多或减少小结：染色体数目的变异由受精卵发育而来的个体。二倍体(2n)：体细胞中含有两个染色体组的个体；多倍体(3n、4n…)：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。体细胞中有几个染色体组就叫几倍体。二倍体和多倍体

几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体（2n），如：果蝇、玉米、洋葱。四倍体形成原因：（1）形成原因：有丝分裂前期纺锤体没有形成如：

二倍体在胚和幼苗时期受到某种影响（如低温或秋水仙素），染色体只复制未分离。四倍体形成原因：正常减数分裂正常减数分裂四倍体可育三倍体三倍体形成原因：雄配子雌配子受精作用正常减数分裂父本减数分裂母本低温或秋水仙素诱导三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，简述分裂时出现联会紊乱，所以三倍体一般不可育。（例如：无子西瓜）（1）茎秆粗壮。（2）叶片、果实和种子都比较大。（3）糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。（4）生长慢，发育延迟，结实率低。多倍体特点1、低温处理2、用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。作用：抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极。有丝分裂（前期）三、人工诱导形成多倍体的方法

——多倍体育种（目前常用、最有效）染色体复制着丝点分裂无纺锤丝牵引，染色体数加倍有丝分裂（前期）作用：抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极。三倍体无子西瓜的处理过程二倍体的幼苗+秋水仙素二倍体的幼苗四倍体的植株(母本)X二倍体的植株(父本)联会紊乱，果实无种子三倍体的种子三倍体的植株传粉传粉（刺激子房发育成果实）单倍体：1、体细胞中含有一个染色体组的个体2、由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成的个体，其体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体。体细胞染色体数

配子染色体数一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？由配子（卵细胞或花粉）直接发育来的,不论体细胞含有几个染色体组，都叫单倍体。受精卵体细胞中含有几个染色体组就叫几倍体。配

子判断：体细胞中含一个染色体组的个体是单倍体。单倍体的体细胞中含一个染色体组。√×放大后的单倍体植株正常植株蜂王

雄蜂工蜂

32条

16条

32条单倍体植株的特点是：枝叶茎杆弱小，一般高度不育。原因：体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。单倍体：1、体细胞中含有一个染色体组的个体2、由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成的个体，其体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体。体细胞染色体数

配子染色体数一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？判断：体细胞中含一个染色体组的个体是单倍体。单倍体的体细胞中含一个染色体组。√×蜂王

雄蜂工蜂

32条

16条

32条单倍体植株的特点是：长得弱小，而且高度不育。蜜蜂的性别决定雌蜂（蜂后）（2n=32）雄蜂（n=16）减数分裂配子n=16n=16雄峰（n=16）单倍体受精雌蜂（2n=32）二倍体n=16假减数分裂工蜂蜂王单倍体单倍体二倍体多倍体发育起点植株特点体细胞中染色体组数目实例①植株弱小②高度不育正常可育配子受精卵受精卵①茎秆粗壮②叶、果实、种子较大③营养物质丰富≥12≥3蜜蜂的雄峰人、果蝇等葡萄、小麦、草莓等单倍体与二倍体、多倍体的区别常采用花药离体培养方法获得单倍体植株，再用诱导的方法使染色体加倍，获得纯合的植株。三、单倍体育种方法：二倍体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理二倍体植株（纯合子）P高秆抗锈病(DDTT)矮秆不抗锈病(ddtt)F1

高秆抗锈病(DdTt)

花粉(DT、dT、Dt、dt)

花药离体培养纯合子(DDTT、ddTT、DDtt、ddtt)

单倍体幼苗(DT、dT、Dt、dt)

秋水仙素处理幼苗

单倍体育种优点：明显缩短育种年限，后代全为纯合子保持亲本优良特性

如何获得矮秆抗锈病(ddTT)╳YRyRYryr黄色圆粒（YyRr）花药（配子）单倍体植株正常二倍体（纯合体）YYRRyyRRYYrryyrr黄圆绿圆黄皱绿皱秋水仙素处理幼苗YRyRYryr离体培养多倍体育种单倍体育种原理常用方法优点缺点单倍体育种与多倍体育种的区别染色体变异人工诱导染色体加倍花药离体培养后，人工诱导染色体加倍器官大，营养多明显缩短育种年限适用于植物，在动物方面难以开展技术复杂一些，须与杂交育种配合染色体变异低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验低温诱导植物染色体数目的变化实验原理：

低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。实验步骤：低温诱导固定（解离、漂洗、染色、制片）制作装片卡诺氏液盐酸+酒精甲紫溶液观察冲洗95%酒精低温诱导植物染色体数目的变化

实验机理：抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向细胞两极，从而使染色体数目加倍。实验材料：方法步骤：洋葱或大葱、蒜，卡诺氏液、改良苯酚品红染液、15%盐酸、95%酒精；生根、诱导、固定、制片、观察1.请注意观察下图，指出该图所示的变异类型()A．基因突变B．染色体变异

C．染色体减少D．基因重组B课堂巩固2.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1，对其幼苗用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染色体倍数分别是（）

A．AAaaBBbb四倍体B．AaBb二倍体

C．AAbb二倍体D．AAaaBBbb八倍体A3.普通小麦成熟花粉粒含有三个染色体组,用这种花粉培养成的植株是()

A.单倍体B.二倍体C.三倍体D.多倍体A

由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成的个体，其体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体5.下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，正确的是（）

A.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的

B.基因突变是指生物基因型的改变

C.染色体变异是不可遗传的

D.基因突变是随机发生的DQ：一个染色体组一定是单倍体吗？单倍体一定是一个染色体组吗？一个染色体组一定是单倍体；单倍体不一定是一个染色体组。

1、如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复图中4种变异能够遗传的是①③C练一练3、四倍体水稻的花粉经离体培养得到的植株是A.单倍体，含1个染色体组B.单倍体，含2个染色体组C.二倍体，含1个染色体组D.二倍体，含2个染色体组B4、如图为某二倍体生物细胞分裂图像，有关该细胞的叙述错误的是DA.1号与4号染色体大小形状相同的原因是互为同源染色体B.1号与5号染色体大小形状相同的原因是互为姐妹染色单体C.图中有4个染色体组，4对同源染色体，无染色单体D.该细胞产生的子细胞为体细胞或精细胞或第二极体实战训练

3．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导致。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.染色体数目变异实战训练

2.是正常的两条同源染色体，则图示是指染色体结构的（）A.倒位B.缺失C.易位D.重复实战训练

4.秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是（）A.促进细胞融合B.诱导染色体多次复制C.促进染色单体分开，形成染色体D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成5.关于染色体变异和基因突变的主要区别，错误的是（）A.染色体结构变异包括重复、缺失、倒位、易位等，而基因突变则是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换。B.原核生物和真核生物均可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体变异。C.基因突变一般是微小突变，对生物体几乎无影响，而染色体结构变异是较大的变异，对生物体的影响较大。D.两者都能改变生物的基因型。10.用基因型为DdTt一植株所产生的花粉粒，经分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍体，这些幼苗长成后的自交后代（）A．全部为纯合体B．全部为杂合体C．1/16为纯合体D．4/16为纯合体实战训练

5、如图是三倍体西瓜育种及其原理图的流程图：（1）用秋水仙素处理

时，可诱导多倍体的产生，因为这个部位的某些细胞具有________

的特征，秋水仙素的作用为_______________

。（2）三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的是_________________

。萌发的种子或幼苗分裂旺盛抑制纺锤体的形成刺激子房发育成果实（3）四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞为______倍体，种子中的胚为______倍体．三倍体植株不能进行减数分裂的原因是_______________。（4）上述过程需要的时间周期为______________。（5）育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量子。请从染色体组的角度解释，其原因是_____________________________________________________________________________________________________。（6）每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？三四联会紊乱的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极，另两个染色体组的全部染色体被拉向另一极，产生了正常的配子两年一个染色体组①进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。②利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实。在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。回顾P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病DdTt↓配子DTDtdtdT↓花药离体培养第1年第2年原理：方法：优点：染色体变异花药离体培养+秋水仙素处理（一）单倍体育种单倍体幼苗DTDtdtdT秋水仙素↓↓↓↓纯合体DDTTDDttddttddTT矮抗明显缩短育种年限，后代稳定遗传,都是纯合体原理：方法：优点：二倍体幼苗二倍体幼苗（二）多倍体育种染色体变异低温/秋水仙素处理萌发的种子或幼苗回顾♀四倍体植株♂二倍体植株三倍体的种子三倍体的植株↓无子西瓜×↓↓（联会紊乱）秋水仙素器官大，茎秆粗壮，营养物质含量高

拓展从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种小资料古印第安人是最早选择和培育玉米的，利用玉米自然环境下存在的有限变异，汰劣留良（淘汰劣质，保留优质，隔离种植），通过长期选择，选育出穗大饱满、品质优良的玉米品种—选择育种防止劣质与优质杂交，积累优良性状育种周期长可选择范围有限

原理：

一、古代人类的育种方式－－选择育种利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。育种周期长，可选择的范围有限。不足：

是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。二、杂交育种例1：现有纯合的高产不抗病的小麦和低产抗病的小麦，如果你是袁隆平，怎样才能得到高产抗病的优良品种？高产、不抗病DDtt低产、抗病ddTT高产、抗病DdTtPF1F2X高抗高不抗低抗低不抗杂交自交选优自交选优…D_T_

D_ttddT_

ddtt××DDTT

DDTtDdTT

DdTtDDTT

DDTtDDtt选优F3DDTT

×第1年第2年第3年……（一）杂交育种定义：原理：常用方法：优点：缺点：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。基因重组杂交—自交—选优—自交—…能将不同个体的优良性状集中到一个个体上；方法简便育种时间长短毛折耳猫长毛立耳猫

假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？（遗传图解）长毛折耳猫动物的杂交育种方法杂交自交选优自交选优......P长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEeF1长立长折短立短折B_E_B_eebbE_bbee

F2×××长折Bbee长折BBeeXX短折bbee短折bbeeF3长折Bbee长折Bbee短折

bbeeF1雌雄交配测交ⅹ荷斯坦牛中国黄牛

中国荷斯坦牛:荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上。中国荷斯坦牛杂种优势青霉素

能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。（盘尼西林）如何获得青霉素高产菌株？野生