【高中生物】高三一轮复习生物+第23讲染色体变异课件

第23讲染色体变异课标要求核心素养1.举例说明染色体数目和结构的变异导致遗传物质变化，可能导致生物性状的改变甚至死亡。生命观念：通过染色体结构或数目发生改变会引起遗传物质发生改变，因而会导致生物的性状发生改变这一事实，培养结构与功能观。科学思维：通过对染色体组与几倍体的判定，培养归纳与概括的能力。科学探究：通过低温诱导植物染色体数目变化、生物变异类型的判断与探究，培养实验设计能力与结果分析能力。社会责任：利用染色体变异在育种实践中的应用，形成关注科学发展，关注科学育种，提高粮食产量与品质的责任和意识。无子西瓜(3n)培育普通西瓜（2n）加倍四倍体西瓜（4n）普通西瓜（2n）杂交无子西瓜（3n）无子西瓜表示染色体数目染色体变异1.概念：体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。

（只发生在真核生物，显微镜下可见）2.类型染色体结构变异：染色体数目变异个别染色体增减染色体成倍增减缺失、重复、倒位、易位受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的

以及断裂后片段

的重新连接。断裂不正常缺失重复易位倒位1、染色体结构变异的原因？2、染色体结构变异类型及实例？3、染色体结构变异的结果？4、染色体结构变异对生物性状的影响？会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。一、染色体结构变异阅读课本P90，回答以下问题：单击此处添加文本具体内容缺失单击此处添加文本具体内容重复单击此处添加文本具体内容倒位单击此处添加文本具体内容易位

请判断下列染色体结构的变异各属于哪种类型？并说明理由。缺少某些基因该染色体原有的某些基因重复出现该染色体原来没有的基因该染色体原有基因数量不变，排序改变一、染色体结构变异书本P90页图解区别位置原理观察结果染色体易位染色体互换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出现该染色体原来没有的基因等位基因互换，导致同源染色体上的非等位基因重组染色体结构变异和基因重组中的“互换”问题判断变异类型：①基因突变②缺失③重复④倒位

⑤易位⑥基因重组⑦基因重组⑧易位缺失重复易位倒位基因突变重复缺失缺失倒位⑦⑧项目染色体结构变异基因突变本质染色体片段的缺失、重复、易位或倒位碱基的替换、增添或缺失对象基因碱基变异水平细胞水平分子水平光镜检测可见不可见变异结果基因数目或排列顺序改变碱基的排列顺序改变，基因的数目、位置不变

染色体结构变异和基因突变的比较1、染色体数目变异的类型？2、染色体组的概念？染色体组数目的判定？3、单倍体、二倍体、三倍体、四倍体、多倍体的概念？4、人工诱导多倍体的方法？原理？5、多倍体育种的原理？方法？实例？

单倍体育种原理？过程？优点？6、香蕉，三倍体无子西瓜果实中没有种子的原因？(1)细胞内

的增加或减少。(2)细胞内染色体数目以

成倍地增加或成套地减少。个别染色体一套完整的非同源染色体为基数三体单体阅读课本P87-P89，回答以下问题：二、染色体的数目变异1.概念：2.染色体组数的判断A.一个染色体组不含同源染色体，不含等位基因。B.一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能各不相同，均为非同源染色体。C.一个染色体组中含有控制生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体。①根据染色体形态判断：形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。31422②根据基因型判断：相同或等位的基因总共出现几次细胞中就有几个染色体组。③根据染色体数目和染色体形态数确定染色体组的数目。染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数（不区分大小写）如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数为2组。二、染色体数目变异染色体组雄配子（N）雌配子（N)＋受精作用受精卵(2N)二倍体生物(2N)由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的生物。雄配子（2N）雌配子（N)＋受精作用受精卵(3N)三倍体生物(3N)由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的生物。发育发育雄配子（2N）雌配子（2N)＋受精作用受精卵(4N)四倍体生物(4N)由受精卵发育而来，体细胞中有四个染色体组的生物。发育直接发育成个体直接发育成个体单倍体单倍体多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中染色体数目与本物种

染色体数目相同的个体体细胞中含有两个

的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点______受精卵(通常是)受精卵(通常是)配子配子染色体组植株特点①植株弱小；②高度不育

正常可育①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量丰富体细胞染色体组数_____2_____举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦≥1≥3教材隐性知识1）被子植物中，约有33%的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。常见的多倍体获得方式人工诱导秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，自然条件骤然低温。原理是抑制纺锤体的形成1.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？所有的细胞染色体数目都加倍了么？为什么？2.两次授粉的作用？三倍体无子西瓜是由种子发育来的吗？三倍体无子西瓜为什么无子？用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍,若操作对象是单倍体植株,叫单倍体育种,若操作对象为正常植株,叫多倍体育种,不要一看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。三、多倍体育种--无籽西瓜P91第二次传粉：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。第一次传粉：获得三倍体种子三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。方法一：进行无性生殖，将三倍体植物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，促进子房发育成无子果实。（套袋，避免受粉。）3.三倍体西瓜可育吗？有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育不成熟的种子，推测这些种子的成因。4.有没有其他途径获得无子西瓜？5.无子性状可遗传吗？三、多倍体育种--无籽西瓜P91三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。三、多倍体育种1.育种原理：2.适用范围：3.方法：萌发的种子或幼苗抑制纺锤体形成染色体不能移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍秋水仙素或低温处理导致4.优点：多倍体植株茎秆粗壮，叶、果实和种子比较大，营养物质含量丰富。5.缺点：多倍体植株发育延迟，结实率低，一般只适用于植物。染色体（数目）变异真核生物秋水仙素或低温处理用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍,若操作对象是单倍体植株,叫单倍体育种,若操作对象为正常植株,叫多倍体育种,不要一看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。×DD(滔氏麦草）二粒小麦AABB自然加倍AA（一粒小麦）

×BB

(斯氏麦草）普通小麦人工诱导多倍体可以创造出自然界没有的物种自然加倍拓展：人工诱导八倍体小黑麦（异源多倍体育种）ABD（AABBDDRR）异源八倍体小黑麦(异源三倍体，不育)可育AB（异源二倍体，不育）AABBDD×RR(黑麦）ABDR(异源四倍体，不育)人工加倍秋水仙素（一个字母代表一组染色体）提醒：用秋水仙素处理幼苗后，并非所有细胞中的染色体数目都加倍。分生组织产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分（如根部细胞）的染色体数目不变。

B四、单倍体育种优点：操作简单传统育种方式--杂交育种缺点：耗时长P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品种矮抗四、单倍体育种（抗倒伏，不抗病）（抗倒伏抗病）花药（粉）：单倍体幼苗：DTDtdTdt正常植株：DDTTDDttddTTddtt新品种：DDtt方法：花药离体培养秋水仙素处理缺点：技术含量高，需与杂交育种配合，一般只适用于植物优点：明显缩短育种年限，所得个体一般为纯合子DDTT（♀）×ddtt（♂）第一年第二年筛选DdTt（抗倒伏，不抗病）（倒伏，抗病）二倍体生物（组织培养）DdTt植株DTDtdTdt染色体(数目)变异原理：过程秋水仙素能处理单倍体萌发的种子吗？不能，因为单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗例.(2019·高考江苏卷)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（）A.基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种C【训练4】下图为二倍体玉米花粉培育成植株的过程。下列有关叙述<zzd>错误</zzd>的是(

)。D

[解析]

单倍体育种的原理为染色体变异，D错误。A：杂交，B：花药离体培养，C：秋水仙素处理，D：自交，E：诱变处理，F：秋水仙素或低温处理，G：转基因技术，H：脱分化，I：再分化，J：包裹人工种皮育种过程比较五、低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理：

低温处理植物分生组织细胞→抑制纺锤体形成→染色体不能被拉向两极→细胞不能分裂为两个子细胞→细胞染色体数目加倍。P882.试剂：

①.卡诺氏液②.体积分数为95%的酒精③.质量分数为15%的盐酸④.蒸馏水⑤.改良苯酚品红染液底部冰箱(4℃)卡诺氏液95%酒精漂洗制片低高3.方法步骤：

△实验中各种试剂的作用(1)卡诺氏液：固定细胞形态。(2)体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。(3)解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合)：使组织中的细胞相互分离。(4)清水：洗去解离液,防止解离过度影响染色。(5)改良苯酚品红染液：使染色体着色,便于观察染色体的形态、数目。1下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，正确的有几项（）①低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理相同，都是抑制染色体着丝点分裂②盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离③碱性染色剂改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可以使染色体着色④显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变，少数细胞染色体数目不变⑤低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理⑥解离后要用95%的酒精进行漂洗A.1项B.2项C.3项D.4项A2.某研究小组开展了“用秋水仙素诱导培育四倍体草莓”的实验。选取二倍体草莓（2N＝14）幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.实验的自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间B.秋水仙素能抑制细胞内纺锤体的形成，进而影响细胞的正常分裂C.高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现分裂中期染色体数目均为28D.用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天，诱导成功率较高c

A.&2&

B.&3&

C.&4&

D.&5&

C高考一遍过2.(2022·浙江卷)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于(

)。A.倒位

B.缺失

C.重复

D.易位B[解析]

由题干可知，猫叫综合征是染色体缺失了部分片段所致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。

A

CA.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D.女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，<zzd>错误</zzd>的是(

)。

A.该变异属于基因突变

B.基因能指导蛋白质的合成C.DNA片段的缺失导致变异

D.该变异导致终止密码子后移C

C7.(2020·全国Ⅱ卷)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，<zzd>错误</zzd>的是(

)。A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同C[解析]

高等植物不一定有性别分化，不一定有性染色体，C错误。8.(2020·山东卷)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两个着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条C

子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法<zzd>错误