染色體變異（第1-2課時(shí)）課件 【高效課堂精研精講】高中生物人教版必修2

不可遺傳的變異可遺傳的變異生物變異基因突變基因重組染色體變異

第5章基因突變及其他變異5.2染色體變異概念:

生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。

（光學(xué)顯微鏡下可以觀察到）

染色體結(jié)構(gòu)的變異

染色體數(shù)目的變異｛01染色體結(jié)構(gòu)變異PartOne一、染色體結(jié)構(gòu)變異缺失重復(fù)倒位易位1.

缺失：

染色體的某一片段缺失引起的變異實(shí)例

：貓叫綜合征，患兒哭聲輕，音調(diào)高，像貓叫。病因：人的5號(hào)染色體某一片段缺失引起一、染色體結(jié)構(gòu)變異貓叫綜合征2.重復(fù)：染色體增加某一片段引起的變異染色體增加某一片段引起變異。例如，果蠅棒狀眼的形成（以上兩圖為電鏡照片）一、染色體結(jié)構(gòu)變異3.

倒位：染色體的某一片段位置顛倒引起的變異一、染色體結(jié)構(gòu)變異4.

易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異。注意：發(fā)生在兩條非同源染色體上一、染色體結(jié)構(gòu)變異細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少二倍體和多倍體單倍體合作探究：區(qū)分易位與互換染色體易位染色體互換圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組可在顯微鏡下觀察到不可在顯微鏡下觀察到染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、易位和倒位染色體上的基因數(shù)量、排列順序的改變生物性狀的改變（變異）大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，甚至導(dǎo)致生物體死亡。結(jié)果影響染色體結(jié)構(gòu)變異02染色體數(shù)目變異PartOne染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體的增加或減少以一套完整的非同源染色體為基數(shù)（染色體組）成倍地增加或減少（一）個(gè)別染色體的增加或減少45條＋XY（47）（一）個(gè)別染色體的增加或減少21三體綜合征（先天性愚型或唐氏綜合征）07病因：21號(hào)同源染色體由2條增為3條。癥狀：60%患兒在胎內(nèi)早期即夭折流產(chǎn)，存活者有明顯的智力落后、特殊面容、生長(zhǎng)發(fā)育障礙和多發(fā)畸形。眼間較寬，外眼角上斜，口常半張，舌外伸，又叫伸舌樣癡呆。實(shí)例：21三體綜合征（先天性愚型或唐氏綜合征）（一）個(gè)別染色體的增加或減少姓名：胡一舟出生：1978.4.1智商：30

（正常人的最低70）病因：比正常人多了一條21號(hào)染色體簡(jiǎn)介：自1999年1月在保利劇場(chǎng)進(jìn)行第一場(chǎng)指揮表演以來(lái)，至今已演出20場(chǎng)，與國(guó)內(nèi)外十余家交響樂(lè)團(tuán)進(jìn)行過(guò)合作。

減數(shù)分裂Ⅰ后期

同源染色體未分離

減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極21三體綜合征原因0821三體綜合征原因3條21號(hào)染色體精子卵細(xì)胞1條21號(hào)染色體2條21號(hào)染色體受精卵+→+1條21號(hào)染色體2條21號(hào)染色體3條21號(hào)染色體母方減Ⅰ或減Ⅱ的問(wèn)題父方減Ⅰ或減Ⅱ的問(wèn)題→染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體的增加或減少以一套完整的非同源染色體為基數(shù)（染色體組）成倍地增加或減少（二）以一套完整的非同源染色體為基數(shù)（染色體組）成倍地增加或減少Ⅱ號(hào)和Ⅱ號(hào)染色體是

，Ⅲ號(hào)和Ⅳ號(hào)染色體是

。同源染色體非同源染色體減數(shù)分裂問(wèn)題：配子中染色體在形態(tài)和功能上有什么特點(diǎn)？這些染色體之間是什么關(guān)系？形態(tài)和功能各不相同的一組非同源染色體。染色體組：細(xì)胞中的一組________染色體，它們?cè)赺____和______上各不相同，但是攜帶著控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳、變異

_________，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。非同源形態(tài)功能全部信息染色體組的特點(diǎn)：一組非同源染色體染色體的形態(tài)、大小和功能各不相同含有該物種的全套遺傳信息不含等位基因根據(jù)染色體的形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。3個(gè)（每組5條）4個(gè)（每組2條）1個(gè)（每組3條）4個(gè)（每組4條）染色體組數(shù)目的判斷方法AaBBAAaAaaaBBbb同一字母不分大小寫(xiě)重復(fù)出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。

2個(gè)每組2條3個(gè)每組1條

4個(gè)每組2條根據(jù)基因型判斷：在生物體基因型中，相同基因或等位基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組。染色體組數(shù)目的判斷方法現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用：請(qǐng)判斷下列細(xì)胞含幾個(gè)染色體組？每組有幾條染色體？3個(gè)；3條1個(gè)；4條2個(gè)；4條3個(gè)；2條4個(gè)；3條4個(gè)；2條1個(gè)；4條2個(gè)；2條下面細(xì)胞分別處于什么時(shí)期，此時(shí)細(xì)胞中各有幾個(gè)染色體組？減數(shù)分裂Ⅰ后期有絲中期有絲后期減數(shù)分裂Ⅱ后期4個(gè)2個(gè)2個(gè)2個(gè)

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】（二）以一套完整的非同源染色體為基數(shù)（染色體組）成倍地增加或減少增多減少多倍體單倍體正常二倍體雌配子雄配子單倍體區(qū)分單倍體、二倍體與多倍體雌配子受精卵雄配子二倍體/多倍體單倍體由配子直接發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體。（1）成因：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而來(lái)。蜜蜂蜂王工蜂雄峰由受精卵發(fā)育而來(lái)二倍體由卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)單倍體（2）代表生物：蜜蜂中的雄蜂蜂王雄蜂工蜂

32條

16條

32條一般高度不育含偶數(shù)個(gè)染色體組：可育含奇數(shù)個(gè)染色體組：高度不育特點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w在動(dòng)物中比較少見(jiàn)，植物種較多，單倍體植株長(zhǎng)勢(shì)弱小、一般高度不育二倍體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體。在自然界中，幾乎全部動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物都是二倍體，記作2N。野生馬鈴薯♀♂果蠅體細(xì)胞人類(lèi)玉米幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的植物是二倍體多倍體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的生物，統(tǒng)稱(chēng)為多倍體。（有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體）小麥（六倍體）在植物中很常見(jiàn)，在動(dòng)物中極少見(jiàn)。四倍體番茄的維生素C含量比二倍體幾乎增加了一倍。四倍體葡萄的果實(shí)比二倍體的大得多。優(yōu)點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。缺點(diǎn)：發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低。野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）VS四倍體二倍體（1）方法：Ⅰ低溫處理。Ⅱ秋水仙素誘發(fā)。處理萌發(fā)的種子或幼苗。抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍（2）原理：(3)作用時(shí)期：有絲分裂的前期或減數(shù)分裂的前期目前常用、最有效多倍體育種（人工誘導(dǎo)多倍體）染色體數(shù)加倍染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂細(xì)胞無(wú)法正常分裂無(wú)紡綞絲牽引

無(wú)子西瓜的培育合作探究：請(qǐng)自主閱讀教材P91，請(qǐng)嘗試說(shuō)出三倍體西瓜培育的過(guò)程。二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會(huì)紊亂無(wú)子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年為什么要進(jìn)行兩次傳粉？第一次：雜交獲得三倍體植株的種子第二次：刺激子房發(fā)育成果實(shí)為什么用四倍體作母本？無(wú)子西瓜一定沒(méi)有種子嗎？無(wú)子西瓜的培育花藥(或花粉）離體培養(yǎng)、人工誘導(dǎo)加倍二倍體植株花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗人工誘導(dǎo)秋水仙素處理恢復(fù)二倍體植株（1）原理：

染色體數(shù)目變異（2）方法：?jiǎn)伪扼w植株高度不育單倍體育種花藥離體培養(yǎng)PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（純合）秋水仙素單倍體育種P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種矮抗?需要的純合矮抗品種連續(xù)?第1年第2年第3-6年高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddtt高桿抗病

DdTtDTDtdTdt單倍體植株第1年第2年DTDtdTdt需要的純合矮抗品種優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w育種能明顯縮短育種年限，子代均為純合子。單倍體、二倍體、多倍體的比較項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念發(fā)育起點(diǎn)染色體組的數(shù)目性狀表現(xiàn)由配子發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體未受精的配子受精卵受精卵不確定（是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)目的一半）2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子較大，營(yíng)養(yǎng)豐富，但發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低正常（作為單倍體、多倍體的參照物）小結(jié)：?jiǎn)伪扼w、二倍體和多倍體的判斷①由受精卵發(fā)育來(lái)的個(gè)體，細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組，就叫幾倍體②由配子直接發(fā)育來(lái)的個(gè)體,不管含有幾個(gè)染色組，都叫單倍體2.單倍體只含有一個(gè)染色體組1.含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體3.含有一個(gè)染色體組的個(gè)體叫單倍體×√×1.秋水仙素能誘導(dǎo)多倍體形成的原因是()A.

促進(jìn)細(xì)胞融合B.誘導(dǎo)染色體多次復(fù)制C.促進(jìn)染色單體分開(kāi)，形成染色體

D.抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成D2.下列敘述正確的是（）A.

體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體B.

體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體C.

六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是三倍體D.

八倍體小黑麥的單倍體體細(xì)胞中有四個(gè)染色體組D3.下列有關(guān)多倍體的敘述，正確的是()A.體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體就是多倍體B.人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，目前最常用最有效的方法是用低溫處理植物分生組織細(xì)胞C.人工誘導(dǎo)多倍體最常用的是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗D.秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是促使染色單體分離，從而使染色體數(shù)目加倍4.圖為果蠅體細(xì)胞染色體組成示意圖，以下說(shuō)法正確的是（

）A．果蠅的一個(gè)染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YB．X染色體上的基因均與性別決定有關(guān)C．果蠅體內(nèi)的細(xì)胞，除生殖細(xì)胞外都只含有兩個(gè)染色體組D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X（或Y）四條染色體攜帶了控制果蠅生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部遺傳信息5.二倍體西瓜的染色體組成是2n＝22，如圖是培育三倍體無(wú)子西瓜的流程圖。下列分析正確的是（

）A.西瓜細(xì)胞一個(gè)染色體組含有11條同源染色體B.①②③表示雜交過(guò)程，雜交過(guò)程發(fā)生基因重組C.四倍體(♀)提供的生殖細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組D.三倍體(♀)因不能進(jìn)行減數(shù)分裂而不能結(jié)出種子探究實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化

用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目加倍。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)過(guò)程（一）誘導(dǎo)培養(yǎng)（二）固定細(xì)胞形態(tài)培養(yǎng)不定根低溫誘導(dǎo)1.將洋蔥在冰箱冷藏室內(nèi)放置一周。取出后,放在裝滿清水的容器上方,讓洋蔥的底部接觸水面,于室溫(約25°C)進(jìn)行培養(yǎng)。2.待蒜長(zhǎng)出約1cm長(zhǎng)的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48~72h。取材剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5~1cm固定放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h，以固定細(xì)胞形態(tài)。沖洗用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次包括：解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟，具體操作方法與觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)相同。（三）制作裝片解離液（鹽酸：酒精=1:1）解離3~5min清水漂洗約10min甲紫溶液染色3~5