第5章 基因突变及其他变异 课件 2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

人教版高中生物必修二第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因

重组X[资料]1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后镰状细胞贫血称之镰状细胞贫血症。1

I正常血红蛋白缬氨酸一组氨酸一亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸谷氨酸谷氨酸一赖

氨

酸

…

…异常血红蛋白缬氨酸一组氨酸一亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸t缬氨酸

谷氨酸一赖

氨

酸

…

…①直

接

病

因：血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。思考：为什么患者血红蛋白的氨基酸会被取代呢?结合基因表达的过程进行分析其根本原因?分析镰状细胞贫血形成的原因正常碱基序列片段(mRNA)C

A

ccUGACUccUiGA

G

G

A

G

A

A

G-------

I缬氨酸一组氨酸亮氨酸一

苏氨酸一脯氨酸一谷氨酸一谷氨酸一赖氨酸异常碱基序列片段(mRNA)G

UGCACCMGACMccuiGMG

G

A

G

A

A

G缬氨酸一组氨酸亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸一缬氨酸一谷氨酸一赖氨酸1

1

根本病因：编码血红蛋白

的基因的碱基

对发生替换除了替换

还可以发生

哪些变异?碱基对替换基因的改变蛋白质异常AA

G谷氨酸非模板链(DNA)模板链

(DNA)mRNA镰状细胞贫血形成原因分析：正常缬氨酸异常1

1概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。发生时间：细胞分裂前的间期缺失增添替

换基因突变I异亮氨酸

精氨酸

异亮氨酸

精氨酸结论：一个碱基对的替换可引起一个氨基酸的改变或者不引起氨基酸改变碱基对替换一定会导致蛋白质的结构改变吗?正常

碱基对替换…A

TCCGC

…

…A

TTCGC

…

…TAGGCG

…

…TAAGCG

…①替换DNAmRNA·

思考：碱基对的三种方式改变方式对性状的影响相同吗?…A

U

CCG

C……A

U

U

C

G

C

…DNA

…

TA

G

GCG

G

G

T

C

A

TC

·①●●…A

UCCG

C

C

C

A

G

U

A

G

…mRNA氨基酸

异亮氨酸精氨酸脯氨酸缬氨酸●DNAmRNA

氨基酸…TG

·

ACGGGTC

ATC…

CCGCCC

AGT

AG

……ACCGCOCAGUAG…苏氨酸

丙氨酸谷氨酰胺终止①

②A

T

C

C

G

C

C

C

A

G

TA

G

②正常缺失1

对碱基②缺失1若缺失2对碱基会怎么样呢?思考缺失3对呢?增添一对、两对和三对碱基的情况呢?…

TA

GGCG

G

G

TC

A

T

C…①

A

T

C

C

G

C

C

CA

GTA

G…②…A

UCCG

C

C

C

A

G

U

A

G

…

●

●氨基酸

异亮氨酸精氨酸脯氨酸缬氨酸②缺失1

1mRNADNA碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小由于密码子的简并性，通常只改变1个

氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，影响插入位

置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，影响缺失位

置后的序列·

思考：碱基对的三种方式改变对性状的影响相同吗?基因突变的实例基因突变为什么能改变生物的性状?(1)使肽链中氨基酸种类改变。(2)基因突变可能引发肽链不能合成。(3)肽链延长(终止密码子延后出现)。(4)肽链缩短(终止密码子提前出现)。以上改变会引发蛋白质结构和功能改变，进而引

发生物性状的改变。结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。右图是解释结肠癌发生的简

化

模

型

。癌细胞转移

癌基因突变—癌变正常结肠上皮细胞···抑癌基因I

突变抑癌基因

Ⅱ突变抑癌基因

Ⅲ突变·

·

小

·

·原癌基因

突变1表达的蛋白质能抑制细胞的生长和繁殖，或者促进细胞凋亡癌症的发生并不是单一基因突变，一健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?正常细胞的DNA分子中都有原癌基因和抑癌基因原癌基因

抑癌基因至少在个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。(原癌基因和抑癌基因都是一类基因，不是一个基因)表达的蛋白质是

细胞正常的生长和繁

殖所必须的。11从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么?原癌基因和抑癌基因发生基因突变基因在各种致癌因子作用下突变不能抑制失去抑制作用抑癌基因原癌基因癌基因突变或过

量表达癌细胞突变①适宜条件下，可无限增殖②形态结构发生显著变化③细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易分散和转移正常的成纤维细胞

癌变后的成纤维细胞(球形)1

1癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点?基因突变—癌变致癌因子物理致癌因

化学致癌因致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列基因突变—癌变无机化合物，如石棉；有机化合物，如黄曲霉素主要指辐射，如紫外线、X

射线当心电离辐射Caution,ionizing

radiation病毒致癌因癌症的预防与治疗①预

防：远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。②诊

断：病理切片的显微观察、CT、

核磁共振以及癌基因检测等。基因突变—癌变③治

疗：手术切除、化疗和放疗等。1

I将遵循遗传规律传递给后代一般不能遗传发生在

生殖细胞中发生在体

细胞中如

：皮

肤

癌

植物可以通过无性生殖遗传。细胞内的基因突变能否遗传给后代?基因突变①基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。②基因突变若为隐性突变，如AA→Aa,

不会导致性状的改变。基因突变一定会引起生物性状的改变吗?基因突变不一定导致生物性状的改变基因突变1

I基因突变仅改变了基因内部结构，产生

了新基因，并未改变基因位置，也未

改变基因数量，基因犹在，只是“以

旧

换新”,并非“基因缺失”。基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因，产生新的基因。原核生物只能产生新基因A同源染色体基因突变使基因的"位置"或

"数目"发生改变吗?基因突变I基因突变的特点普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的

。资料1:常见突变性状豌豆的皱缩果蝇的白眼玉米白化苗白化病高

产

青

霉

菌

株I基因突变的特点基因突变可以发生在生物个体发育的任何时随

机

性

：期、细胞内不同的DNA

分子上、同一个DNA

分

子

的不

同

部

位。资料2:

基因突变可以发生在个体发育的卵裂期、胚胎

期、幼年期、成年期任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上、同一DNA

分子的不同部位。染色体(每个细胞有46条染色体配对存在)基因附在染色体上

(每条染色体有上千个基因)细胞核(人体有上百万个细胞)I基

因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10-6果蝇的白眼基因4×10-5果蝇的褐眼基因3×10-5玉米的皱缩基因1×10-6小鼠的白化基因1×10-5人类色盲基因3×10-5基因突变的特点低频性：

基因突变的频率是很低的。资料3:几种生物不同基因的自然突变率1

Ia1fl

a₂

A

a₃1a4a₅不

定

向

性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。资料4:①金鱼具有多种不同的突变类型基因突变的特点a8a₇=a6W

Wbl

WiWeWWeWbW

Wh

WP

Wco②果蝇红眼基因可以往不珊瑚色眼珍珠眼

蜜色眼微色眼同方向发生突变自

血

红

象牙浅

黄负

眼W+(红眼)樱

红眼伊红眼杏

红眼眼I多害少利性：基因突变在生物界是多害少利的。

资料5:对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关

系，而对生物体有害。但有些基因突变对生物体是有利的。还有些基因突变既无害也无益。一般都是有害而少利的。有害还是有利取决于生活基因突变的特点的环境普遍性：

基因突变在生物界是普遍存在的。发生时间：生物个体发育的任何时期均可发生。随机性：发生部位：任何细胞的任何DNA分子的任何部位。不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因；低频性：

自然状态下，基因突变频率很低。多害少利性：

基因是经过长期自然选择适应的结果，突变后往往对个体有害。基因突变的特点1

I基因突变产生的发现：1927年，美国遗传学家缪勒发现，用X射线

照射果蝇，后代发生突变的个体数大大增加。

同年，又有科学家用X

射线和γ射线照射玉米

和大麦的种子，也得到了类似的结论。reader

mamerous

subjcts

for

further

obervational

dlearest

cases

have

given

negative

or

contrary

rsultsthcoretialgrounds,italue

ofthebookwouldbeenhaneed

forthe

reviewer,hasappearedto

the

preientillypiperimentsconeernelduring

thelrmnt

ottheuations,forthediscussionoftheopaeity

law

and

son.Idonot

believe

thatsuchan

interpolation

would

later),havefinallymnde

posible

thefindingofsoneeriously

interfere

with

the

lbogical

treatment

oftheheory,anditis

coneivablethat

itomeofthemanycrosswardy,which

are

ossential

with

theent.

x,

《《基因的人工诱变》

,ols

cmployed,oroftheindividualresultsobtaineL.t

hus

boenfoundquitecouclasinlythtiratme+ofthespermwithrelativelybeavydossofX-raysinducestheoccurrenceoftrue"genemutations"ina.srIDoetheanelasecnngeasaBAoaosVICTMIStionsformthe

chiefbasis

oforganieevolution,andtherefore

of

most

of

the

oomplexities

of

living

things.Unfortunateyfor

thegenetieists,however,thestudyof

thesemutations,and,throughthem,of

thegethemselves,hasheretofore

beenveryserioudlyhampernd

by

the

extreme

infrequeney

of

their

oeurrenoeunder

ordinary

conditions,and

by

the

general

unsuecessftulnessof

attemptstomoditydecidedly,andinasureand

detectableway,thisslaggish"aataral"matationrate.Modification

oftheinnate

nature

ofer-ganisms,formorediroetly

atilitarianpurpows,hasof

cournse

been

subjeet

to

thesesamerestrietions,andthepractiealbreeder

has

hencebeencompelledto

re-maincontentwiththemere

making

ofreombinationsof

thematerialalreadyathand,providemtially

supple-mented,onrareandisolated

oorasions,by

an

nnex.peeted

mutational

windfall.To

theseeireumstaneesare

due

the

widespread

dosire

on

the

part

ofbiologists

togninsomeneasureof

controlovertheberedi.tarychanges

withinthe

genes.ithasbeenwpeatelly

reportel

that

germinalchanges,presumablymutational,couldbeindueed

byX

or

radium

rays,but,as

in

the

ease

ofthesimlarpublishedcdaimsinvolvingotheragents(alobol,lead,antibodis,ete.),the

work

bas

beendoneinsuchawaythatthe

meaningofthe

data,as

analyzed

fromhighproportionofthetreatedgermoelle

Severalhundredmutantshavebocnobtained

in

thiswayin

ashorttimeand

considerably

more

than

a

humdrsd

arthemutantgeneshavebeenfollowedthronghtiren.fourormoregnerations.Theyare(nearlyallof

them,atanyrate)stableintheirinheritancs,autmost

ofthem

behave

in

the

manner

typieal

oftheMendclianchromosomnlmutantgenesfoundinorganisms

generally.The

nature

ofthe

eroses

wassuchastobemuchmore

favorable

for

the

detectionof

mutationsintheX-chromosomesthanintheotherchromosomes,sothatmostof

thematantgenesdealt

withweresex-linked;therewas,however,anaple

proorthatmatationswereocrurringsimilarlythroughoutthechromatin.When

the

heaviest

treatment

was

giventothesperm,about

aseventhoftheoffpringthat

hatehed

from

them

and

bred

contained

individuallydetetahle

matations

in

their

trated

X-chrmmoume8inee

the

X

forms

about

one

fourth

oftlhebaploidchromntin,then,ifweassume

anequalrateofmuta-tioninallthe

chromosomes(perunit

oftheirlength).itfollowsthatalmost"oweryotherane"ofthespernmdlls

capableofprodueingafertileadultcontainedan"individually

detetable"mutation

in

some

hrumsone

or

other.Thousands

ofuntratedparent

tlicswerebredas

controls

in

the

sameway

as

the

treated基因突变的原因84

SCIENCE

[Vou.LXVI,No.1600tiedarityandaboundsinhappyandstimlatingamoderugenetiestandpoint,hasbeenhighlydixpaallasions.Iteannotfailtosoggesttoeweryserioustatiousatbest;moreover,whatwereapparntlythetransmutationofARTIFICIALTRANSMUTATIONOFTHEGENEMosr

modermgeneticists

willagrethatgene

muta.ArtificialReference

coaldbnd

possibly

alsofor

otber

observationbt

slendermathemnticalattainments,ationof

achapter

betweenIIIandInd

asnearly

as

posible

self-containend

thooreticalinvestigalion.In

futareeditions

the

on

repetition

Neverthides,onmight

elireferencis,forwarlspresentmgeneI基因突变的原因内因：自然条件下DNA

复制出错自发产生突变物理因素：紫

外

线

，X

射线及其他辐

射能损伤细胞内的DNA;外

因

化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；生物因素：某些病毒如Rous肉瘤病毒的遗

传物质能影响宿主细胞DNA;提高突变频率RNA

RNADNADNADNA胸腺嘧

啶二聚体紫外线卵曲我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究：将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。航天育种的生物学原理是什么?问题探讨航天育种成果展I诱变育种②常用方法：运用物理的或者化学的手段处理萌发的种子和幼苗，诱发基因突变，从中选出需要的突变个体，然后进行培育推广。③花缺点种子或者幼苗有丝分裂旺盛，基因突变主要发生在D

NA

复制】优点：A.提高突变率，加速育种进程。B.大幅度改良某些性状，创造人们所需要的优良变异类型。

缺点：A

.有利变异少，需大量处理实验材料；B.诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性④举

例：太空椒、青霉素高产菌株①原理：基因突变1

I基因突变的意义基因突变对生物体的意义①有害突变：可能破坏生物体与现有环境的协调关系。②有利突变：比如抗病性突变、耐旱性突变、微生物

抗药性突变等。③中性突变：不会导致新的性状出现。基因突变对进化的意义①基因突变是产生新基因的途径。②基因突变是生物变异的根本来源。③为生物的进化提供了丰富的原材料。(原有基因和突变基因为自然选择提供了材料)基因突变的意义基因突变

…→

产生新基因

…▶生物变异的根本来源形成新性状生物进化的原始材料基因突变的意义1

1判断正误·基因突变改变了基因的数量和位置。(

)·DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱

基序列的改变，叫作基因突变。()·

原癌基因突变导致细胞癌变。()·

基因突变都是有害的。()·一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位\

基因，这体现了基因突变的随机性。

(

)1

1[典例]一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，

F₁

的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为(

)A.

显

性突变

B.

隐性

突变C.Y染色体上的基因突变

D.X

染色体上的基因突变1

I"一母生九子，九子各不同"是基因突变导致的吗?IA

A

aaBBb

b类型：①减数分裂I

后期非同源染色体上的非等位基因可自由组合。概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组分裂间期分

裂I减数1概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。发生时期：减数分裂I

前

期

(四分体时期)现象：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换结果：等位基因之间发生交叉互换，导致非等位基因重新组合场基因重组基因的交叉互I1、基因重组会有新的基因产生吗?会出现新的性状吗?·

只产生新的基因型，没有产生新基因；·

只出现原有性状的重新组合，不会出现新的性状。基因重组1

I有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所

必需的基因组合，因此有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的

环境中生存。(1)基因重组是生物变异的主要来源(2)基因重组是形成生物多样性的重要原因(3)基因重组为生物进化提供了原材料基因重组的意义有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存意义：基因重组是生物变异的来源之一，是生物多样性的原因

之一，对生物的进化具有重要意义。基因重组2、基因重组有什么意义呢?适应环境变化产生的配子种类多样化子代基因组合多样化I我国是最早养殖和培育金鱼的国家，将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得到五花鱼；将朝天

眼和水泡眼的金鱼杂交得到朝水泡眼。正因为基因突变、基因重组以及人工选择，

才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极大丰

富了人们的生活。杂交育种猫科动物的斑纹同样基因重组的应用因为基因重组而各有差异。IP:抗倒伏、易感

稻瘟病水稻X易倒伏、高

抗稻瘟病水稻选育基因重组的应用杂交水稻之父

·袁隆

平抗倒伏、高

抗稻瘟病水稻杂交水稻1

1F₁基因工程基因工程是指按照人们的愿望，通过转基

因等技术赋予生物新的遗传特性，创造出更

符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因重组的应用基因重组的应用>R

型细菌转化为S型细菌的本

质

：基因重组X基因进

入R

型细X基因吸附

在R

型细菌表面重组R

型细菌转化

成S型细菌S型细菌控制荚膜形

成的X基因加热被破坏的

S型细菌基因突变基因重组本质基因结构改变，产生新的基因不同基因重新组合，产生新的基因型结果产生了新基因，出现了新性状。不产生新基因，而是产生新的基因

型，使不同性状重新组合。发生

时间

原因主要在细胞分裂间期由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因碱基

对的替换、缺失或增添减数分裂I四分体时期交叉互换；减数分裂I后期，非同源染色体

上的非等位基因自由组合。1

1基因突变基因重组条件外界环境条件的变化和内部

因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。可能性突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍意义新基因产生的途径，是

生物变异的根本来源，是生

物进化的原始材料。是生物变异的重要来源，是形

成生物多样性的重要原因，对生

物的进化也具有重要的意义。

1a.

四分体时期，通过同源染色体的非姐妹染色单体的互换，实了现同源染色体上的非等位基因的重组。b.

减

I

后

期，通过非同源染色体的自由组合，实现了非同源

染色体上的非等位基因的重组。c.

雌雄配子的随机结合不是基因重组。d.

一对等位基因不存在基因重组。e.

原核细胞、病毒不进行有性生殖，不能发生基因重组。1

1·注意事项：[典例]以下各项属于基因重组的是(

)A.基因型为Aa

的个体自交，后代发生性状分离B.雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体

C.YyRr

个体自交后代出现不同于亲本的新类型D.

同卵双生姐妹间性状出现差异1

I甲

乙

丙A.图甲细胞表明该动物发生了基因重组B.图乙细胞由于完成DNA

复制解开双螺旋容易发生基因突变C.图丙细胞中1与2的片段部分交换属于基因重组D.

图丙细胞表示发生自由组合色体，字母代表染色体上带有的基因)。图中不可能反映的是(

)[典例]下图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染甲乙

丙A.

甲图表明该动物发生了基因突变B.乙图表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C.丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换D.

甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代I[典例]如图是某二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图，

据图判断不正确的是(

)人教版高中生物必修二第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异X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。问题探讨1

1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333·根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。·

为什么平时吃的香蕉是没有种子的?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。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。1216

17

181G1920

21

22染色体数目变异唐氏综合征/21三体综合征父方减I或减Ⅱ的问题染色体数目变异2条21号染色体1条21号染色体

3条21号染色体21三体综合征原因母方减I或

减Ⅱ的问题3条21号染色体2条21号染色体1条21号染色体受精卵卵

细

胞精子I21

正常分离21

2121未分离2121①0O2121染色体数目变异2121iI(2121

2121I1230EV18JB88

S7

8

9

10

1112

06

62

08

081314

15

16

1718⑧8

88

60

①19

2021

22X病

因

：缺

少

一

条X

染色体。症

状

：身体矮小，肘外翻，颈部皮肤松弛为蹼颈，外观为女性，但乳房不发育，

无生育能力。染色体数目变异性腺发育不良母方减I或减Ⅱ的问题染色体数目变异精子

卵细胞

受

精

卵无性染色体

1条X染色体1条X

染色体

1条X

染色体性腺发育不良原因父方减I或

减Ⅱ的问题1条X

染色体无性染色体I细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体的形式成倍地增加或减少公八增多

减少类

型I:

细

胞个别染色体的增加或减少染色体数目变异类

型IⅡ:增多

减少正

常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。大小形态相同的分开(同源染色体分开)大小形态不同的分到一组(都是非同源染色体)染色体组分组方法1

1染色体组必须含有该物

种生长、发育、遗传、

变异的全套遗传信息染色体组是一组非同源染色体，不存

在同源染色体染色体数目变异判断：下图是不是一个染色体组?不是，少了一条染色体不是，存在

同源染色体是·

本质上：是一组非同源染色体，无同源染色体，无等位基因。·

形态上：一个染色体组中的染色体形态、大小各不相同。·

功能上：一个染色体组中染色体功能各不相同；一个染色体组携带着该生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息。染色体组I①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。染色体组数目的判断方法3个(每组5条)1个(每组3条)4个(每组2条)4个(每组4条)I染色体组数目的判断方法①

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。X②①I②

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。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。染色体组数目的判断方法2个每组2条3个

每组1条4个

每组2条1

I●

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?4个；3条1个；4条2个；2条2个；4条4个；2条3个；2条1个；4条3个；3条I果蝇体细胞野生马铃薯

人类玉米2N=8

2N=242N=46

2N=20·

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。体细胞中含有2个染色体组的个体。二倍体早6I二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。三倍体：体细胞中含有三个染色体组的个体。四倍体：体细胞中含有四个染色体组的个体。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体。

注意：二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体。二倍体与多倍体1

I优点a.

茎秆粗壮；b.叶片、果实和种子都比较大；缺点小麦(六倍体)菊花

(六倍体)

葡萄

(三/四倍体)c.糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。a.

结实率低，b.晚

熟1

1方法低温或秋水仙素处理二倍体植物的萌发种子或幼苗原理低温或秋水仙素能够抑制细胞中纺锤体的形成，导致后期数目

加倍后的染色体不能正常移向两极，细胞不能分裂。人工诱导多倍体1

I香蕉的祖先是二倍体的野生芭蕉，个小而多种子，无法食用，现代香蕉为三倍体，如何培育三倍体香蕉?4nl

<

一

1减数分裂2n二倍体

有籽香蕉2n二倍体

有籽香蕉2n三倍体香蕉

为什么无籽?三倍体

无籽香蕉四倍体

有籽香蕉加倍3nXnI二倍体(父本)瓜皮和瓜瓤也是三倍体三倍体种于吗

?四倍体(母本)①多倍体花粉可育低；②种子产量高③种皮薄，利于播种无子西瓜的培育二倍体授粉秋水仙素第

一

年果皮发育+精子发育子房的结构子

房

壁

胚

珠胚

胚

乳种皮珠

被种

子柱

头胚囊发育I三倍体种子授粉联会紊乱无子西瓜二倍体假授粉：生

长

素刺

激

子

房发育成果实。无子西瓜的培育三倍体1

1第

二

年四

倍

体(母本)三倍体授粉联会紊乱秋水仙素二倍体授粉无子西瓜的培育第

一

年

第

二

年二倍体

(父本)无子西瓜1①三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形

成种子。②并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能

形成正常的卵细胞·三倍体西瓜为什么没有种子三倍体西瓜在减数分裂过程中，同源染色体联会紊

乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。·三倍体西瓜为什么没有种子?真的一颗没有吗?·每年都要制种，很麻烦，有没有替代方法?1

1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卵细胞-16*育而来的，其体细胞含有几个染色体组?蜂王2n=32蜂王(雌性)工蜂(雌性)雄蜂

n=16减数分裂受精作用受精卵2n=32I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。成

因

：

由配子(如卵细胞、花粉等)直接发育而成。特点

：

枝叶茎杆弱小，一般高度不育。1.一倍体(体细胞中含一个染色体组的个体)一定是单倍体。√2.单倍体的体细胞中只含一个染色体组。

×3.基因型为AAabbb

的个体一定为三倍体。×单倍体1

1>

单倍体易错分析：·单倍体的体细胞不一定只含有一个染色体组，只有一个染色

体组的个体一定是单倍体。·单倍体并非都不育，如4倍体的配子含有2个染色体组，则发

育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育能产生后代；·单倍体是生物个体，而不是配子；精子和卵细胞属于配子，

但不是单配体。1

1高秆：D矮秆：d抗病：T不抗病：t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。注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗二倍体

花药离体培养植株单倍体育种二倍体植株单倍体植株原

理

：染色体变异秋水仙素处理过

程

：?杂交自交↓选种↓多次自

交选种↓优良性状

的纯合体纯种既抗倒伏又抗条锈病

(ddTT)的小麦育种过程多次自交选种ddTT矮杆抗病矮杆不抗病

1ddtt(淘汰)高杆不抗病

3D_tt(淘汰)矮杆不抗病

ddtt矮杆抗病3ddT_(保留)高杆抗病

9D_T_(淘汰)高杆抗病t

↓⊗第

1年

第

2年

第

36

年PF₁F₂高杆抗病

DDTT杂交育种人

—

人

—DdT×一

个单倍体育种纯种既抗倒伏又抗条锈病

(ddTT)

的小麦育种过程·

能

明

显

缩

短育种年限；·

产物全为纯合子缺点·

操作复杂高杆抗病

DDTT杂交花药离

体培养秋水仙

素处理花药单

倍体幼苗正常

植株矮杆不抗病

ddtt×—DdTtDDTT

DDtt

ddTT

ddttDT

Dt

dT

dt优点第

1

年第

2

年单倍体二看体细胞染色体组数单倍体、二倍体和多倍体的判断方法两个三个

或以上配子受精卵二倍体多倍体一看发育来源11[

典

例

]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A.单

倍

体

B.

二倍体C.

六

倍

体

D.

三

倍

体[典例]某品种水稻的体细胞中含有48条染色体，具有四个染色体

组。则此品种水稻属于A.

四

倍

体B.

三倍体C.

二

倍

体

D.

单倍体1

I[典例]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1

I图1

图

2图3

图

4A.图1代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体

B.图2代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体

C.图3代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体

D.图4代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体[典例]如图是细胞中所含染色体，相关叙述不正确的是(

)人教版高中生物必修二第五章基因突变及其他变异第3节人类遗传病X科学家在人和小鼠体内都发现了一种与肥胖相关的基因ob,该基因表达的蛋白质被称为瘦素。研究还发现，如果向ob

基因突变(该基因无法表达)的肥胖小鼠注射瘦素，则小鼠食量减少、体重下降。1、人体和小鼠的胖瘦只是由基因决定的吗?2、有人认为“人类所有的疾病都是基因病”,你能说出这种提法的依据吗?

你同意这种观点吗?问题探讨>

什么是人类遗传病●

流行病是人类遗传病吗?●

先天性疾病是遗传病吗?●家族性疾病是遗传病吗?1

1出生前已形成的畸形或疾病由遗传物质改变引起

一遗传病由环境因素改变引起

一非遗传病在家族成员中发病率高，有家族聚集现象从共同的祖先继承了相同的致病基因

一遗传病先天

性疾病家族性疾病表现病因表现病因由相同的生活条件或环境因素引起

一非遗传病1

I单基因遗传病多基因遗传病染色体遗传异常病人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。染色体异常遗传病现发现500多种多基因遗传病

现发现100多种人类常见遗传病的类型类型常染色

体遗传常染色体显

性遗传病常染色体隐

性遗传病单基因遗传病病例：白化病、苯丙酮尿症、镰状细胞贫血病例：

多指、并指、软骨发育不全特点：男女患病几率相等，隔代遗传特点：男女患病几率相等，连续遗传1

I病例：

红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良特点：男患>女患、隔代遗传、女病父子病病例：抗维生素D佝偻病伴X染色体

隐性遗传病伴X染色体遗传伴X染色体

显性遗传病单基因遗传病特点：女患>男患、连续遗传、男病母女病1

I病

例

：唇裂、原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等受两对或两对以上等位基因控制的遗传病多基因遗传病不正常的疼痛或不适的部位肩膀

颈

部手臂

背部网上半部分文斑苏叶/淡西小KK出品冠心病别

名

：缺血性心脏病、冠状动脉疾病或心绞痛。发病症状回头婴⑥压迫感⑤心

绞

痛取短反

胃I喘哮特

点

：①易受环境因素影响；②群体中发病率比较高；③遗传时一般不符合孟德尔的遗传定律；④常有家族聚集现象；多基因遗传病I唐氏综合征(也叫21三体综合征、先天性愚型)等。性腺发育不良K]))(

<口

小

:

;往往造成较严重的后果，甚至胚胎期就引起自然流产染色体异常遗传病结构异常

猫叫综合征(5号染色体短臂缺失)因染色体变异而引起的遗