5.2 染色體變異第1課時(shí)課件-高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

第2節(jié)

染色體變異第1課時(shí)

染色體數(shù)目變異任務(wù)一

細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)和生物體倍性的判斷任務(wù)二

染色體數(shù)目變異及應(yīng)用一、染色體變異1.概念：生物體的體細(xì)胞或__________內(nèi)染色體____________的變化。2.類型：染色體數(shù)目的變異、____________的變異。生殖細(xì)胞數(shù)目或結(jié)構(gòu)染色體結(jié)構(gòu)二、染色體數(shù)目的變異1.類型(1)細(xì)胞內(nèi)____________的增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以________________________為基數(shù)______地增加或成套地減少。個(gè)別染色體一套完整的非同源染色體成倍2.染色體組：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對(duì)的，也就是說含有兩套非同源染色體，其中每套______________稱為一個(gè)染色體組。非同源染色體3.二倍體、多倍體(1)二倍體:由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有____個(gè)染色體組的個(gè)體叫作二倍體。兩(2)多倍體①由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有________________染色體組的個(gè)體,統(tǒng)稱為多倍體。三個(gè)或三個(gè)以上②舉例：如果兩個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合,發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中就含有____個(gè)染色體組,稱作____倍體。如果二倍體在胚或幼苗時(shí)期受某種因素影響,體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí),染色體只復(fù)制未分離,也會(huì)形成____倍體。四四四③植株特點(diǎn)：與二倍體植株相比,多倍體植株常常是莖稈粗壯,__________________較大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量____。

葉片、果實(shí)、種子高(3)人工誘導(dǎo)多倍體①方法:______處理或用__________誘發(fā)等。②處理對(duì)象:______的種子或幼苗。低溫秋水仙素萌發(fā)③原理:能夠抑制________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。注：低溫和秋水仙素作用的時(shí)期是有絲分裂的前期。紡錘體4.單倍體(1)概念: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(gè)體。(2)植株特點(diǎn):與正常植株相比,單倍體植株長(zhǎng)得弱小,且(由二倍體植株形成的單倍體植株)__________。配子高度不育(1)一個(gè)染色體組中的染色體數(shù)就是體細(xì)胞中染色體數(shù)的一半。(

)

×

(2)體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體。(

)

×[解析]

由四倍體的花粉發(fā)育而來的單倍體的體細(xì)胞中也含有兩個(gè)染色體組。(3)單倍體莖稈粗壯,果實(shí)、種子較大,而多倍體則長(zhǎng)勢(shì)矮小,且高度不育。(

)

×[解析]

多倍體莖稈粗壯,果實(shí)、種子較大,而單倍體則長(zhǎng)勢(shì)矮小,高度不育。(4)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加。(

)

×[解析]

染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因數(shù)目的改變，但不一定會(huì)導(dǎo)致基因種類的增加。(5)染色體組加倍后，雜合子變成了純合子。(

)

×

(6)弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行染色體加倍處理后可用于育種。(

)

√任務(wù)一

細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)和生物體倍性的判斷【資料】

如圖為八種植物體細(xì)胞內(nèi)的染色體組成示意圖。［分析］(1)請(qǐng)判斷圖中各細(xì)胞的染色體組數(shù)以及一個(gè)染色體組中的染色體數(shù)。細(xì)胞

染色體組數(shù)________________________一個(gè)染色體組中染色體數(shù)________________________3321124232444222

三單(3)圖中細(xì)胞所屬的植物體一定為單倍體的是______。

1.“三法”判定染色體組數(shù)①根據(jù)染色體形態(tài)判定：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。②根據(jù)基因型判定：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個(gè)染色體組。

2.單倍體、二倍體和多倍體的判斷例1

[2024·黑龍江雙鴨山期末]

下圖表示細(xì)胞及其細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述正確的是(

)

A.圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組B.用秋水仙素處理單倍體植株后得到的是二倍體植株C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的單倍體√[解析]

圖a細(xì)胞中著絲粒分裂，移向兩極的8條染色體是4對(duì)同源染色體，所以共含有4個(gè)染色體組；圖b中相同形狀的染色體有3條，故含有3個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤。用秋水仙素處理后可使染色體組數(shù)目加倍，由于該單倍體植株可能含有1個(gè)或多個(gè)染色體組，故用秋水仙素處理后得到的植株可能是二倍體也可能是四倍體等，B錯(cuò)誤。圖c含有2個(gè)染色體組，如果代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體，C正確。圖d含有1個(gè)染色體組，不是由受精卵發(fā)育而來，可能是由卵細(xì)胞或精子直接發(fā)育而成的單倍體，D錯(cuò)誤。例2

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.由受精卵發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組的叫二倍體B.每一個(gè)染色體組中都含常染色體和性染色體C.含有一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，單倍體不一定只含有一個(gè)染色體組D.多倍體植株往往莖稈粗壯、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量更高√[解析]

由受精卵發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組的叫二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的叫多倍體，A正確；沒有性別之分的生物，其染色體組中的染色體沒有常染色體和性染色體之分，如水稻，B錯(cuò)誤；含有一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，單倍體含本物種配子中的染色體組數(shù)，如四倍體生物產(chǎn)生的單倍體，細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組，C正確；多倍體植株往往莖稈粗壯、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量更高，D正確。［易錯(cuò)提醒］

對(duì)單倍體認(rèn)識(shí)的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個(gè)染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。(2)單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個(gè)染色體組，則發(fā)育成的單倍體可能含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。(3)單倍體是生物個(gè)體，而不是配子，精子和卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體。任務(wù)二

染色體數(shù)目變異及應(yīng)用【資料1】

圖丁是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖，圖戊、己、庚是發(fā)生變異后的不同個(gè)體的體細(xì)胞中的染色體組成模式圖，據(jù)圖回答：［分析］

不是

(3)“三體”就是“三倍體”嗎？___________________________________________________________________________________________________________。

三體是某形態(tài)的染色體“多出了一條”(圖己)；三倍體則是指由受精卵發(fā)育而來的、體細(xì)胞中含三個(gè)染色體組的個(gè)體(圖庚)

(1)補(bǔ)充完善以上單倍體育種流程簡(jiǎn)圖。秋水仙素(2)單倍體育種的原理是________________。育種過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)是______________和________________________。染色體數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍(3)育種過程中，常用秋水仙素誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，其機(jī)理是____________________________________。誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的方法還有__________。在細(xì)胞分裂過程中，抑制紡錘體的形成低溫處理(4)該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________。

明顯縮短育種的年限,培育得到的植株能夠正常生殖,每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的,自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離【資料3】

人們平常食用的西瓜是二倍體。在二倍體的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，進(jìn)行雜交，得到的種子細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。把這些種子種下去，就會(huì)長(zhǎng)出三倍體植株。下面是三倍體無子西瓜的培育過程圖解，請(qǐng)回答下列問題。(1)第一年用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗時(shí)，處理的部位是芽尖，因?yàn)開___________________________。芽尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂旺盛［分析］(2)第二年，給三倍體植株授以二倍體的花粉，作用是_____________________；三倍體西瓜“無子”的原因是____________________________________________。

刺激子房發(fā)育成果實(shí)

減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子(3)第一年四倍體母本上所結(jié)西瓜的種皮、瓜瓤和瓜皮中的細(xì)胞內(nèi)含___個(gè)染色體組，種子的胚含___個(gè)染色體組。43例3

[2024·黑龍江七臺(tái)河月考]

高齡孕婦生育的后代患唐氏綜合征(21三體綜合征)的可能性較高，患者的21號(hào)染色體有3條。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)

A.患者的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂B.患者的體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組C.該病可能是由母親產(chǎn)生配子時(shí)減數(shù)分裂Ⅰ異常導(dǎo)致D.患者的體細(xì)胞在有絲分裂后期，每一極都有47條染色體√[解析]

唐氏綜合征患者的21號(hào)染色體有3條，在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂，A正確。21三體綜合征患者的體細(xì)胞中21號(hào)染色體有三條，有兩個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤。該病可能是父親的精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子中21號(hào)染色體多了一條，與正常的卵細(xì)胞結(jié)合形成異常的受精卵所致；也可能是母親的卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞中21號(hào)染色體多了一條，與正常的精子結(jié)合形成異常的受精卵所致，減數(shù)分裂異?？砂l(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ，也可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ，C正確?；颊唧w細(xì)胞中共有47條染色體，在有絲分裂后期，細(xì)胞每一極都有47條染色體，D正確。

√

例5

普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯仄毡樵耘嗟募Z食作物，其培育過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(

)

A.擬二粒小麥的體細(xì)胞中一般有14條染色體B.可利用秋水仙素處理雜種一產(chǎn)生的種子，誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍C.普通小麥屬于多倍體，莖稈粗壯、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高D.雜種二有3個(gè)染色體組，不含同源染色體，屬于單倍體√[解析]

A、B、D代表不同的染色體組，每個(gè)染色體組含有7條染色體，雜種一含有A和B兩個(gè)染色體組，染色體條數(shù)為14條，經(jīng)過染色體加倍后形成的擬

1．下列關(guān)于染色體組的敘述錯(cuò)誤的是（

）A．一個(gè)染色體組中各個(gè)染色體的形態(tài)、大小各不相同，互稱為非同源染色體B．一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息C．一個(gè)生物體細(xì)胞中都含有兩個(gè)染色體組D．三倍體生物一般不能產(chǎn)生正?？捎呐渥印蘙解析]一個(gè)染色體組中各個(gè)染色體的形態(tài)、大小各不相同，互稱為非同源染色體，A正確；一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息，B正確；某一生物體細(xì)胞中都含有的染色體組數(shù)不一定是兩個(gè)，如二倍體生物的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，三倍體生物的體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤；由于含有奇數(shù)個(gè)染色體組的個(gè)體，在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，一般不能產(chǎn)生正常可育的配子，D正確。A.ABCd,4 B.AaaaBBBb,4C.AaBbCcDd,8 D.BBBbDddd,82．下圖是某種植物正常的體細(xì)胞(顯示細(xì)胞中所有的染色體)。試判斷該植物可能的基因型及細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)是 ()√[解析]據(jù)圖可知,一種形態(tài)的染色體有四條,表明該細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組;根據(jù)基因型判斷染色體組的方法是控制同一性狀的基因有幾個(gè)就有幾個(gè)染色體組,故B正確。3．選取生理狀況相同的二倍體草莓(2n=14)幼苗若干,隨機(jī)分組,每組30株,用不同濃度的秋水仙素處理幼芽,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.該實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個(gè)B.用秋水仙素誘導(dǎo)成功后,高倍鏡下觀察草莓莖尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片,發(fā)現(xiàn)有的細(xì)胞分裂后期的染色體數(shù)目為56C.秋水仙素與甲紫溶液一樣屬于堿性染料,能使染色體著色,從而誘導(dǎo)染色體加倍D.該實(shí)驗(yàn)表明:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素處理草莓的幼芽1d,誘導(dǎo)成功率最高√[解析]該實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素的濃度和處理時(shí)間,A正確;二倍體草莓經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)成功后,染色體數(shù)目加倍成28,有絲分裂后期染色體數(shù)目為56,B正確;秋水仙素不能使染色體著色,其誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成,C錯(cuò)誤;由圖可知，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d,誘導(dǎo)成功率在處理的組別中最高,D正確。4.

人類的白化(a)、色盲(b)基因分別位于常染色體和X染色體上。一對(duì)表型正常的夫婦,生了一個(gè)白化且性染色體組成為XXY的孩子,在沒有基因突變的情況下,下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.該夫婦生出的性染色體為XXY的孩子的變異屬于染色體數(shù)目變異B.若孩子為白化且色盲,則與參與受精的卵細(xì)胞一起產(chǎn)生的三個(gè)極體基因型可能為AXB、AXB、aC.若孩子基因型為aaXBXbY,一定是卵子或精子形成過程中的MⅠ分裂異常D.若孩子基因型為aaXBXBY,則可能是卵子或精子形成過程中的MⅡ分裂異?！蘙解析]正常情況下,人的性染色體組成是XX或XY,性染色體為XXY的孩子多了一條性染色體,該變異屬于染色體數(shù)目變異,A正確;一對(duì)表型正常的夫婦,生了一個(gè)白化且性染色體組成為XXY的孩子,則該夫婦的基因型是AaXBY、AaXBXb,該白化且色盲孩子的基因型是aaXbXbY,參與受精的精子基因組成是aY,卵細(xì)胞基因組成是aXbXb,是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離所致,則與參與受精的卵細(xì)胞一起產(chǎn)生的三個(gè)極體基因型可能為AXB、AXB、a,B