染色体变异（第1-2课时）课件 【高效课堂精研精讲】高中生物人教版必修2

不可遗传的变异可遗传的变异生物变异基因突变基因重组染色体变异

第5章基因突变及其他变异5.2染色体变异概念:

生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。

（光学显微镜下可以观察到）

染色体结构的变异

染色体数目的变异｛01染色体结构变异PartOne一、染色体结构变异缺失重复倒位易位1.

缺失：

染色体的某一片段缺失引起的变异实例

：猫叫综合征，患儿哭声轻，音调高，像猫叫。病因：人的5号染色体某一片段缺失引起一、染色体结构变异猫叫综合征2.重复：染色体增加某一片段引起的变异染色体增加某一片段引起变异。例如，果蝇棒状眼的形成（以上两图为电镜照片）一、染色体结构变异3.

倒位：染色体的某一片段位置颠倒引起的变异一、染色体结构变异4.

易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。注意：发生在两条非同源染色体上一、染色体结构变异细胞内个别染色体的增加或减少细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少二倍体和多倍体单倍体合作探究：区分易位与互换染色体易位染色体互换图解区别位置原理观察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不可在显微镜下观察到染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位染色体上的基因数量、排列顺序的改变生物性状的改变（变异）大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。结果影响染色体结构变异02染色体数目变异PartOne染色体数目变异个别染色体的增加或减少以一套完整的非同源染色体为基数（染色体组）成倍地增加或减少（一）个别染色体的增加或减少45条＋XY（47）（一）个别染色体的增加或减少21三体综合征（先天性愚型或唐氏综合征）07病因：21号同源染色体由2条增为3条。症状：60%患儿在胎内早期即夭折流产，存活者有明显的智力落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。实例：21三体综合征（先天性愚型或唐氏综合征）（一）个别染色体的增加或减少姓名：胡一舟出生：1978.4.1智商：30

（正常人的最低70）病因：比正常人多了一条21号染色体简介：自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。

减数分裂Ⅰ后期

同源染色体未分离

减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极21三体综合征原因0821三体综合征原因3条21号染色体精子卵细胞1条21号染色体2条21号染色体受精卵+→+1条21号染色体2条21号染色体3条21号染色体母方减Ⅰ或减Ⅱ的问题父方减Ⅰ或减Ⅱ的问题→染色体数目变异个别染色体的增加或减少以一套完整的非同源染色体为基数（染色体组）成倍地增加或减少（二）以一套完整的非同源染色体为基数（染色体组）成倍地增加或减少Ⅱ号和Ⅱ号染色体是

，Ⅲ号和Ⅳ号染色体是

。同源染色体非同源染色体减数分裂问题：配子中染色体在形态和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？形态和功能各不相同的一组非同源染色体。染色体组：细胞中的一组________染色体，它们在_____和______上各不相同，但是携带着控制生物生长、发育、遗传、变异

_________，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。非同源形态功能全部信息染色体组的特点：一组非同源染色体染色体的形态、大小和功能各不相同含有该物种的全套遗传信息不含等位基因根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。3个（每组5条）4个（每组2条）1个（每组3条）4个（每组4条）染色体组数目的判断方法AaBBAAaAaaaBBbb同一字母不分大小写重复出现几次，就含有几个染色体组。

2个每组2条3个每组1条

4个每组2条根据基因型判断：在生物体基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。染色体组数目的判断方法现学现用：请判断下列细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？3个；3条1个；4条2个；4条3个；2条4个；3条4个；2条1个；4条2个；2条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？减数分裂Ⅰ后期有丝中期有丝后期减数分裂Ⅱ后期4个2个2个2个

【

练

一

练

】（二）以一套完整的非同源染色体为基数（染色体组）成倍地增加或减少增多减少多倍体单倍体正常二倍体雌配子雄配子单倍体区分单倍体、二倍体与多倍体雌配子受精卵雄配子二倍体/多倍体单倍体由配子直接发育而来，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。（1）成因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来。蜜蜂蜂王工蜂雄峰由受精卵发育而来二倍体由卵细胞发育而来单倍体（2）代表生物：蜜蜂中的雄蜂蜂王雄蜂工蜂

32条

16条

32条一般高度不育含偶数个染色体组：可育含奇数个染色体组：高度不育特点：单倍体在动物中比较少见，植物种较多，单倍体植株长势弱小、一般高度不育二倍体由受精卵发育而来，体细胞中含有2个染色体组的个体。在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体，记作2N。野生马铃薯♀♂果蝇体细胞人类玉米几乎全部的动物和过半数的植物是二倍体多倍体由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。（有几个染色体组就叫几倍体）小麦（六倍体）在植物中很常见，在动物中极少见。四倍体番茄的维生素C含量比二倍体几乎增加了一倍。四倍体葡萄的果实比二倍体的大得多。优点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。缺点：发育迟缓，结实率低。野生祖先种马铃薯（多种颜色）栽培品种马铃薯（一般都为黄色）VS四倍体二倍体（1）方法：Ⅰ低温处理。Ⅱ秋水仙素诱发。处理萌发的种子或幼苗。抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍（2）原理：(3)作用时期：有丝分裂的前期或减数分裂的前期目前常用、最有效多倍体育种（人工诱导多倍体）染色体数加倍染色体复制着丝点分裂细胞无法正常分裂无纺缍丝牵引

无子西瓜的培育合作探究：请自主阅读教材P91，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程。二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体联会紊乱无子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年为什么要进行两次传粉？第一次：杂交获得三倍体植株的种子第二次：刺激子房发育成果实为什么用四倍体作母本？无子西瓜一定没有种子吗？无子西瓜的培育花药(或花粉）离体培养、人工诱导加倍二倍体植株花药离体培养单倍体幼苗人工诱导秋水仙素处理恢复二倍体植株（1）原理：

染色体数目变异（2）方法：单倍体植株高度不育单倍体育种花药离体培养PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（纯合）秋水仙素单倍体育种P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种矮抗⊗需要的纯合矮抗品种连续⊗第1年第2年第3-6年高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddtt高杆抗病

DdTtDTDtdTdt单倍体植株第1年第2年DTDtdTdt需要的纯合矮抗品种优点：单倍体育种能明显缩短育种年限，子代均为纯合子。单倍体、二倍体、多倍体的比较项目单倍体二倍体多倍体概念发育起点染色体组的数目性状表现由配子发育而来，体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体由受精卵发育而来，体细胞中含有2个染色体组的个体由受精卵发育而来，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体未受精的配子受精卵受精卵不确定（是正常体细胞染色体组数目的一半）2个3个或3个以上植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低正常（作为单倍体、多倍体的参照物）小结：单倍体、二倍体和多倍体的判断①由受精卵发育来的个体，细胞中含几个染色体组，就叫几倍体②由配子直接发育来的个体,不管含有几个染色组，都叫单倍体2.单倍体只含有一个染色体组1.含有两个染色体组的个体叫二倍体3.含有一个染色体组的个体叫单倍体×√×1.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D2.下列叙述正确的是（）A.

体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B.

体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体C.

六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体D.

八倍体小黑麦的单倍体体细胞中有四个染色体组D3.下列有关多倍体的叙述，正确的是()A.体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体就是多倍体B.人工诱导多倍体的方法很多，目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞C.人工诱导多倍体最常用的是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促使染色单体分离，从而使染色体数目加倍4.图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是（

）A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YB．X染色体上的基因均与性别决定有关C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X（或Y）四条染色体携带了控制果蝇生长发育所需的全部遗传信息5.二倍体西瓜的染色体组成是2n＝22，如图是培育三倍体无子西瓜的流程图。下列分析正确的是（

）A.西瓜细胞一个染色体组含有11条同源染色体B.①②③表示杂交过程，杂交过程发生基因重组C.四倍体(♀)提供的生殖细胞含有两个染色体组D.三倍体(♀)因不能进行减数分裂而不能结出种子探究实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化

用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，染色体数目加倍。实验原理实验过程（一）诱导培养（二）固定细胞形态培养不定根低温诱导1.将洋葱在冰箱冷藏室内放置一周。取出后,放在装满清水的容器上方,让洋葱的底部接触水面,于室温(约25°C)进行培养。2.待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48~72h。取材剪取诱导处理的根尖0.5~1cm固定放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，以固定细胞形态。冲洗用体积分数为95%的酒精冲洗2次包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。（三）制作装片解离液（盐酸：酒精=1:1）解离3~5min清水漂洗约10min甲紫溶液染色3~5