5.2染色体变异 高一生物 课件（人教版2019必修2）

5.2染色体变异今日热搜中世纪的西瓜→皮薄肉厚的红西瓜→无籽西瓜无心恋爱，专注长肉的三倍体生蚝鲫鱼都是母的？看银鲫如何借精生子人类染色体变异造成的流产，占自发性流产的50%以上问题探讨作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。讨论：1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。12241133/2？野生祖先种香蕉（有籽）栽培品种香蕉（无籽）栽培品种马铃薯（一般都为黄色）野生祖先种马铃薯（多种颜色）联会紊乱染色体变异易饲养，繁殖快子代多，可统计相对性状多且明显果蝇缺刻翅的形成原因：

染色体的某一片段消失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12.分类：自主学习：仔细阅读课本87页，总结染色体变异的概念、类型、思考其与基因突变和基因重组的区别。1.概念：染色体结构的变异23.区别：

基因突变、基因重组：光学显微镜下不可见（分子水平）染色体变异：一般光学显微镜下可见（细胞水平）染色体变异一、染色体数目的变异类型一：个别染色体数目的增加或减少三体单体举例：21三体综合征/唐氏综合征病因：21号同源染色体由2条增为3条症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。非整倍变异13三体综合征病因：13号同源染色体由2条增为3条症状：患者头小，患先天性心脏病，智力远低于常人一、染色体数目的变异类型一：个别染色体数目的增加或减少三体单体18三体综合征/爱德华氏综合征病因：18号同源染色体由2条增为3条症状：患者智能落后、生长发育迟缓、特殊面容，多并发其他部位畸形。一、染色体数目的变异类型一：个别染色体数目的增加或减少三体单体男性克氏综合征病因：多了一条X染色体（XXY）症状：先天性睾丸发育不全或原发性小睾丸症，患者体型较高、体征女性化、睾丸小、无精子等一、染色体数目的变异类型一：个别染色体数目的增加或减少三体单体超雄综合征病因：多了一条Y染色体（XYY）症状：身材特别高，易于兴奋，自我克制力差，易产生攻击行为，有狂暴倾向。一、染色体数目的变异类型一：个别染色体数目的增加或减少三体单体女性特纳氏综合征病因：少了一条X染色体（X0）症状：先天性卵巢发育不全综合征，身体矮小，肘外翻，颈部皮肤松弛为蹼颈。外观虽表现为女性，但卵巢发育不良，乳房不发育，无生育能力。细胞内个别染色体的增加或减少形成的原因可能是？一、染色体数目的变异原因一原因二减Ⅰ后同源染色体未分离减Ⅱ后姐妹染色单体分开形成的子染色体移向细胞的同一极类型一：个别染色体数目的增加或减少形成原因：一、染色体数目的变异类型二：以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或减少

在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。（染色体组）一、染色体数目的变异染色体组：每套非同源染色体一套非同源染色体（不含同源染色体，不含等位基因）各不相同特征本质上1形态上2功能上3一个染色体组的染色体有哪些特征（本质？形态？功能？）？各不相同但携带生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息一、染色体数目的变异染色体组模拟一副扑克牌能分几组？结合染色体组概念，说一说以下细胞图中有几个染色体组？每个组几条？3个，3条1个，4条3个，2条1234111222333112233441122111222（1）根据“染色体形态”判断

——

染色体组数=同一形态染色体数

每个组染色体数=染色体形态数4个，2条2个，2条2个，2条2个，2条2个，2条染色体组的判定方法：2个，4条项目

染色体组数________________（2）请根据基因型判断染色体组数：1324控制同一性状的基因（同一英文字母,无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。方法二：根据基因型判断ABCDAAbb：体细胞中含有2个染色体组：体细胞中含有3个及以上染色体组雌配子+雄配子

受精卵

生物体受精作用发育项目二倍体多倍体单倍体概念形成过程发育起点

植株特点由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个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体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体受精卵受精卵配子（3）二倍体、多倍体和单倍体的比较二倍体多倍体单倍体单倍体直接发育成生物体直接发育成生物体植株矮小，一般高度不育正常（作为单倍体、多倍体的参照物）①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量丰富受精卵2N=32蜂王（雌性）工蜂（雌性）雄蜂N=162N=32蜂王卵N=16减数分裂受精作用持续获得蜂王浆获得普通蜂蜜未受精的卵自然界中还有一类特殊的生物，如雄蜂——未受精的卵细胞直接发育而来的，那它是几倍体呢？单倍体一.染色体数目的变异二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体。减数分裂Ⅰ后期出现错误一.染色体数目的变异三倍体的形成原因①——减数分裂Ⅰ后期出现错误减数分裂Ⅱ后期出现错误一.染色体数目的变异三倍体的形成原因②——减数分裂ⅠⅠ后期出现错误减数分裂出现错误①两个含有两个染色体组的配子结合。有丝分裂出现错误②二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离。四倍体的形成原因：自主学习：请同学们仔细阅读课本P88多倍体育种，及P89与社会联系中的单倍体育种相关内容，总结下列问题：多倍体育种的方法、原理、过程等单倍体育种的方法、过程、优点等人工诱导多倍体、单倍体植物的方法有哪些？作用原理是什么？（染色体数目变异）方法用________________________________诱导或用_______处理处理对象_____的种子或幼苗原理能够抑制_______的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目_____实例含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育作用时期秋水仙素（目前常用、最有效）低温萌发纺锤体加倍1.多倍体育种细胞分裂前期染色体数加倍染色体复制着丝粒分裂细胞无法正常分裂无纺锤体牵引

4条染色体无纺缍体形成8个染色体二.多倍体育种和单倍体育种阅读P91，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程第一次：杂交获得三倍体植株的种子第二次：刺激三倍体植株的子房发育成无子果实②为什么要进行两次传粉？③为什么给三倍体植株授二倍体的花粉？思考：①为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜的幼苗芽尖？④每年制种麻烦，有好方法吗？芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素处理能够抑制有丝分裂纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍，进而得到四倍体。进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。二倍体花粉含少量的生长素，并能刺激三倍体的子房产生生长素。3.过程:2.单倍体育种（P89）二.多倍体育种和单倍体育种1.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）注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗2.原理：染色体变异思考：现有纯合的高秆抗病的小麦（DDTT）和矮秆不抗病的小麦（ddtt），

怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？用遗传图解表示出来。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二.多倍体育种和单倍体育种4.优点：（1）明显缩短育种年限（2）后代都是纯合子，自交后代不会发生性状分离5.缺点：技术复杂，需与杂交育种配合三低温诱导植物细胞染色体数目的变化（实验）1.实验原理：______处理植物的___________细胞，能够____________________，以至影响细胞___________中染色体______________，导致______________________________，于是植物细胞中的染色体数目发生变化（加倍）。低温分生组织抑制纺锤体的形成有丝分裂被拉向两极细胞不能分裂成两个子细胞低温诱导只影响纺锤体的形成，不影响着丝粒的分裂此细胞不能分裂成两个细胞，于是一个细胞中的染色体就会加倍。三.低温诱导植物细胞染色体数目的变化（实验）P892.实验过程：3.实验结果：实验中几种试剂的使用方法和作用试剂作用卡诺氏液固定细胞的形态体积分数为95%的酒精溶液洗去卡诺氏液质量分数为15%的盐酸与95%酒精等体积混合成解离液。解离根尖细胞，使细胞相互分离开来清水洗去解离液质量浓度为0.01g/mL的甲紫使染色体着色(1)选材：应选用

，否则不会出现染色体加倍的情况。(2)并不是所有细胞中染色体均已加倍：只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。(3)显微镜下观察到的细胞

，不能观察到染色体数目的连续变化过程。(4)着丝粒分裂与纺锤体无关：着丝粒到有丝分裂后期即分裂，无纺锤丝牵引，着丝粒也分裂。实验注意事项能进行分裂的分生组织细胞已经死亡四染色体结构变异①概念：

染色体结构变异是指排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，这会导致性状的变异。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死亡。②分类：缺失、重复、易位、倒位

自主学习：阅读课本P90，总结染色体结构变异的概念及类型。四.染色体结构变异①缺失：染色体的某一片段缺失引起变异。例如:果蝇缺刻翅的形成丢失abcdefbacdef影响：缺失片段越大，对个体影响越大。果蝇正常翅果蝇缺刻翅四.染色体结构变异基因数目减少结果：例如：猫叫综合征症状：人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。患儿生长发育迟缓，并存在严重的智力障碍，其最明显的特征是哭声轻，音调高，似猫叫。病因：人的第5号染色体部分缺失正常患者缺失典例：项目染色体片段缺失碱基对缺失图解区别原理观察染色体结构变异基因突变在光学显微镜下观察到在光学显微镜下观察不到比较染色体片段缺失与基因突变碱基对缺失②重复：染色体中增加某一片段引起变异。例如：果蝇棒状眼的形成重复abcdefbbabcdefb四.染色体结构变异③易位：一条染色体某一片段，移接到另一条非同源染色体上引起变异。例如：果蝇花斑眼的形成abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

正常眼花斑眼四.染色体结构变异比较染色体易位与染色体互换

图解区别位置原理观察染色体易位染色体互换发生于非同源染色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④倒位：染色体的某一片段位置颠倒也可引起变异。

例如:果蝇卷翅的形成正常翅卷翅abcdefabcdefbcdeaf颠倒四.染色体结构变异思考：下图为显微镜观察的变异杂合子染色体联会异常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型。缺失重复易位倒位总结：上述变异类型中，_____和_____改变了染色体上基因的数量，_____和_____改变了基因在染色体上的排列顺序。缺失重复易位倒位核心探讨四.染色体结构变异①非同源染色体之间相互交换片段；②非同源染色体之间自由组合；③同源染色体之间通过互换交换片段；④染色体中DNA的碱基对增加或缺失发生改变；⑤染色体缺失或增加片段；染色体变异基因