5.2 染色體變異-2024-2025學(xué)年高一生物同步課件（人教版2019必修2）

5.2染色體變異野生祖先種VS栽培品種栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）（馬鈴薯）香蕉野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無籽）生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常無籽香蕉為什么香蕉栽培種與野生種染色體數(shù)目有較大差異？平時吃的香蕉為何沒有種子？因為香蕉栽培品種體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時染色體發(fā)生聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，故無法形成種子。1.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，稱為染色體變異。一、染色體變異染色體數(shù)目的變異

染色體結(jié)構(gòu)的變異2.類型（光學(xué)顯微鏡下可以觀察到）1.細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少增加減少（一）染色體數(shù)目變異舉例：21三體綜合征（唐氏綜合征）45條＋XY（47條）21-三體綜合征患者的染色體組成21-三體綜合征患者舟舟原因：親代減數(shù)分裂時同源染色體未分離（減Ⅰ后期）或姐妹染色單體未分離，移向同一級（減Ⅱ后期）。

條染色體

對同源染色體

對常染色體

對性染色體8431Ⅱ號和Ⅱ號染色體是

，Ⅲ號和Ⅳ號染色體是

。同源染色體非同源染色體2、以染色體組的形式成倍增加或減少像上圖中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y這樣的一組非同源染色體，稱為一個染色體組。寫出所有非同源染色體的集合？（一）染色體數(shù)目變異雄果蠅染色體組圖解XⅡⅢⅣYⅡⅢⅣXYⅡⅢⅣⅡⅢ定義：（1）一組非同源染色體（2）染色體的形態(tài)、大小、功能各不相同（3）含有該物種生長、發(fā)育、遺傳、變異的全套遺傳信息染色體組一套形態(tài)、功能各不相同的非同源染色體（1）根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個染色體組中就有幾條染色體。圖1圖2圖33個染色體組1組3條染色體圖42個染色體組1組3條染色體1個染色體組1組4條染色體4個染色體組1組2條染色體染色體組數(shù)的判斷圖1圖2圖3AaaaAABBDDAaaBBBabcd圖4（2）根據(jù)基因型判斷：

控制同一性狀的基因（包括同一字母的大、小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個染色體組中就有幾條染色體。4個染色體組每組1條染色體2個染色體組每組3條染色體3個染色體組每組2條染色體1個染色體組每組4條染色體染色體組數(shù)的判斷（3）染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)

___個染色體組，___個染色體組，___個染色體組，每1個染色體組有__條每1個染色體組有___條每1個染色體組有___條322341牛刀小試☆圖形題就看形狀大小相同的染色體(同源染色體)有幾條，就是幾個染色體組AAaBbbAbAaBb3個2個1個☆基因型題就看同種類型字母(不區(qū)分大小寫)的個數(shù)1.右圖表示某植物正常體細(xì)胞的染色體組成，下列可能是該植物基因型的是()

A．ABCd B．Aaaa C．AaBbCcDd D．AaaBbb2.母馬體細(xì)胞中有兩個染色體組，染色體數(shù)目為64條；公驢體細(xì)胞中也有兩個染色體組，染色體數(shù)目為62條。則母馬與公驢雜交后代騾的體細(xì)胞中的染色體數(shù)組數(shù)和染色體數(shù)目分別是（）A．兩個染色體組、63條染色體B．四個染色體組、63條染色體C．兩個染色體組、64條染色體D．四個染色體組、64條染色體BA3.二倍體由

發(fā)育而來，其體細(xì)胞中含有

個染色體組的個體，叫作二倍體。1.定義：受精卵2.舉例：人、果蠅、玉米等是二倍體。自然界幾乎所有動物和過半數(shù)高等植物都是二倍體。2一般情況下，二倍體通過減數(shù)分裂形成的配子只有一個染色體組。4.多倍體由

發(fā)育而來，其體細(xì)胞中含有

染色體組的個體，叫作多倍體。(多倍體在動物中極少見，植物中很常見）(1)定義：受精卵三個或三個以上（2）形成原因：二倍體減數(shù)分裂過程異常染色體數(shù)目加倍的配子（2n）結(jié)合四倍體染色體數(shù)目正常的配子（n）三倍體二倍體（2n）四倍體(4n)二倍體(2n)雜交三倍體(3n)有絲分裂異常染色體只復(fù)制未分離優(yōu)點：莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。（3）多倍體植株的特點：四倍體葡萄的果實比二倍體的大得多四倍體番茄的維生素C含量比二倍體的幾乎增加了一倍缺點：生長發(fā)育延遲，結(jié)實率低。（4）多倍體育種(人工誘導(dǎo)多倍體)低溫誘導(dǎo)、秋水仙素處理（最常用最有效）萌發(fā)的種子或幼苗。①原理：注：秋水仙素是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿，它是白色或淡黃色粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒。②方法：

染色體數(shù)目變異抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致著絲粒分裂后染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。③機理：染色體復(fù)制無紡綞體形成著絲粒分裂無紡綞絲牽引不分裂主要作用于有絲分裂的前期④作用時期:二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株♀♂聯(lián)會紊亂三倍體西瓜種子無子西瓜雜交授粉×自然長成二倍體西瓜植株第一年第二年三倍體西瓜植株用二倍體花粉：刺激子房產(chǎn)生生長素，促進子房發(fā)育為果實。⑤人工誘導(dǎo)多倍體實例——三倍體無籽西瓜

P915.單倍體由

直接發(fā)育而來的生物個體。其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種

染色體數(shù)目相同的個體，叫作單倍體。（1）定義：配子配子（2）成因：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而來的個體。（3）代表生物：蜜蜂中的雄蜂（4）特點：與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，一般高度不育。產(chǎn)卵未受精的卵細(xì)胞特殊的減數(shù)分裂產(chǎn)生精子受精卵發(fā)育2N=32雄峰N=16工峰2N=32蜂王2N=32正常物種二倍體正常物種四倍體123451234512345123451234512345123451234512345單倍體（含1個染色體組）單倍體（含2個染色體組）單倍體生物不一定只含有一個染色體組由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有幾個染色體組就是幾倍體。由配子發(fā)育而來的生物個體，不管含有幾個染色體組，都是單倍體。應(yīng)用——單倍體育種(1)方法：花藥（花粉）離體培養(yǎng)+人工誘導(dǎo)染色體加倍(2)流程：花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合體篩選優(yōu)良性狀純合體(3)原理：染色體變異

現(xiàn)有純合的高稈抗病小麥（DDTT）和矮稈感病小麥(ddtt)，怎樣盡快得到矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddTT)？用遺傳圖解表示出來。思考·討論：P高桿抗病矮桿不抗病DDTTddtt×↓高桿抗病DdTtF1↓F2高桿抗病9D_T_高桿不抗病3D_tt矮桿抗病3ddT_矮桿不抗病1ddtt（淘汰）（淘汰）（保留）（淘汰）多次自交選種矮桿抗病ddTT雜交自交選種多次自交選種優(yōu)良性狀的純合子雜交育種純種既矮桿抗病（ddTT）的小麥育種過程

第1年第2年第3-6年花藥單倍體幼苗DDTTDDttddTTddtt花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理DdTtDTDtdTdt純種既矮桿抗?。╠dTT）的小麥育種過程雜交高桿抗病矮桿不抗病DDTTddtt×DTDtdTdt正常植株第1年第2年單倍體育種優(yōu)點：①能明顯縮短育種年限②子代全是純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離缺點：操作技術(shù)復(fù)雜1.下列關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，不正確的是（）A.一個染色體組中不含同源染色體B.由受精卵發(fā)育成的個體，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的叫二倍體C.單倍體不一定含一個染色體組D.生物的精子或卵細(xì)胞一定只有一個染色體組D課堂演練2.(不定項)如圖是四種不同生物體細(xì)胞的染色體組成情況，有關(guān)敘述錯誤的是(

)ACA.圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組B.由圖b細(xì)胞組成的個體是單倍體或者三倍體C.圖c有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體D.由圖d細(xì)胞組成的個體可能是由配子發(fā)育而來的

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化1.實驗原理：低溫抑制_________的形成，以致影響________被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是染色體數(shù)目改變。紡錘體染色體2.實驗步驟：(1)根尖的培養(yǎng)及誘導(dǎo)①低溫處理：將蒜（或洋蔥）在冰箱冷藏室內(nèi)（4℃）放置一周②培養(yǎng)不定根：取出后，將蒜放在裝滿清水的容器上方，讓蒜的底部接觸水面，于室溫（25℃）進行培養(yǎng)。③低溫誘導(dǎo)：待蒜長出1CM的不定根時，將整個裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48-72h探究實踐(2)取材及固定取材：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約_____________0.5cm—1cm固定：放入__________中浸泡0.5h—1h，以固定細(xì)胞的形態(tài)卡諾氏液沖洗：用_________________________沖洗2次體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(3)制片（同“觀察植物的有絲分裂”）解離漂洗染色(用__________染色)制片甲紫溶液(4)觀察先低倍，再高倍。1.下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述，正確的是(

) A.原理：低溫和秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理相同，都是抑制染色體著絲粒分裂 B.解離：鹽酸酒精混合液可以使蒜根尖解離 C.沖洗：用卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)后，用清水沖洗2次 D.觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變，少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變B課堂演練（二）染色體結(jié)構(gòu)變異染色體的某一片段缺失引起變異abcdefacdefbcdef貓叫綜合征1.缺失：正常翅缺刻翅實例：果蠅缺刻翅的形成5號染色體部分片段缺失染色體中增加某一片段引起的變異abcdefbacdefb增加的片段來自同源染色體，增加的一般是相同基因或等位基因，因此又叫做重復(fù)；實例：果蠅棒狀眼的形成2.重復(fù)：正常眼棒狀眼染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的；abcdefhijkabcdefghijkg該過程的關(guān)鍵在于，移接的片段來自非同源染色體。實例：果蠅花斑眼的形成3.易位：正常眼花斑眼比較染色體易位與染色體互換圖解區(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在顯微鏡下觀察不到染色體易位染色體互換染色體的某一片段位置顛倒。acdefbafcdebcdeb*該過程一般不會改變基因的種類，只改變基因的順序。實例：果蠅卷翅的形成4.倒位：正常翅卷翅染色體上基因的數(shù)目或排列順序改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異生物性狀的變異染色體結(jié)構(gòu)變異對生物性狀的影響：多數(shù)不利，甚至致死缺失重復(fù)染色體上基因數(shù)目改變易位倒位染色體上基因排列順序改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增添)，基因的數(shù)量發(fā)生改變屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上基因中若干堿基的缺失、增添，基因數(shù)量不變，屬于基因突變。染色體結(jié)構(gòu)變異：基因突變：均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到均未