第5章第2节染色体变异
高中生物必修二第五章第2节《染色体变异》
响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟
智障“天才”舟舟的资料
舟舟是一个先天智力障碍 (三体综合症)患者
病因：常染色体变异,比正 常人多了一条21号染色
■姓名／胡一舟 ■年龄：30 岁 ■出生／1978年4月1日 ■智商：30 重度弱智 （正常人的最低70） ■演出／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。
例如：含糖量 高的甜菜，无 籽西瓜
人工诱导多倍体的产生
秋水仙素
二倍体 处理
秋水仙素
四倍体
处理
八倍体
二倍体 四倍体 三倍体
八倍体 四倍体 六倍体
如：无籽西瓜的培育
二倍体 发育 二倍体
幼苗
植株
授
粉
二倍体 秋水仙素处理 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株
第一年
二倍体 发育 二倍体
幼苗
植株
花粉
诱导
三倍体 发育 三倍体
种子
植株
第二年
三倍体 无籽瓜
思考：三倍体植株为什么不
能形成种子？
单倍体的概念
对一个个体称单倍体还 是几倍体，关键看什么？
由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子的染色体 数目的个体。
形成原因:
1.自然条件:由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接
发育而关成键.如看蜜它蜂是中受的精雄卵峰;发育成的，还是
2.人配工子条直件接:一发般育利用而花成粉的离。体由培受养精获得卵;发如单育倍成体玉
单倍体幼苗
秋水仙 素处理
5-2 染色体变异 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异（一）教学目标1、举例说明染色体结构和数目变异的类型，及其可能导致生物体性状的改变甚至死亡。
2、然后判断细胞中染色体的数目，学会判断二倍体多倍体单倍体的方法，体会人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。
3、学习低温诱导染色体数目变化的实验，观察染色体数目的变化。
（二）教学重难点1、教学重点（1）染色体变异的类型及应用。
（2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断2、教学难点（1）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断（2）染色体变异的类型。
（三）教学过程一、创设情境、导入新课1、野生祖先种马铃薯具有多种颜色而且体细胞中含有24条染色体，现在栽培的马铃薯几乎都是淡黄色，而且体细胞中含有48条染色体。
野生的香蕉祖先又小又涩，而且有很多籽，体细胞中含有22条染色体，而目前我们食用的香蕉又大又甜而且是无籽的，体细胞中含有33条染色体。
思考：根据以上事例能否发挥想象力做出一些推测。
二、染色体变异1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2、类型：（1）染色体数目的变异（2）染色体结构的变异3、（1）染色体数目变异——细胞内个别染色体增加或减少（2）实例：①21三体综合征（唐氏综合征）原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。
②Turner综合征症状：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。
病因：单一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细胞性染色体未分离造成的。
4、染色体数目变异的类型——以染色体组的形式成倍增加或减少（1）果蝇配子中有几条染色体？这些染色体形态上有怎样的区别？果蝇的配子中有4条染色体，这4条染色体是形态和功能不同的非同源染色体（2）如果把配子中的染色体看作一组，果蝇体细胞中有几组染色体？两组（3）染色体组概念：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注意：每个染色体组中包含的非同源染色体形态和功能各不相同（4）染色体组相关练习有3个染色体组每个染色体组有2条染色体有2个染色体组每个染色体组有3条染色体注意：图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组。
人教版生物必修二讲义：第5章 第2节 染色体变异含答案
第2节染色体变异一、染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型[连线]2．染色体结构变异的结果(1)染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。
(2)大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
二、染色体数目变异1．变异类型和实例(1)组成写出上图雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 。
(2)组成特点4．多倍体(1)概念⎩⎨⎧起点：受精卵染色体组数：三个或三个以上染色体组实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯(2)特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(3)人工诱导(多倍体育种)(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点⎩⎨⎧植株长得弱小高度不育(3)应用：单倍体育种。
①方法：花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理染色体数目加倍得到正常纯合子②优点：明显缩短育种年限。
三、低温诱导植物染色体的数目变化 1．实验原理2．实验流程及结论根尖的培养及诱导⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①培养方法：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面②诱导时机：待洋葱长出 1 cm 左右的不定根时③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内（4 ℃），诱导培养36 h↓取材及固定⎩⎨⎧①取材：剪取诱导处理的根尖 0.5～1 cm②固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ， 以固定细胞的形态③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次↓制作装片⎩⎨⎧⎭⎬⎫①解离②漂洗③染色：使用改良苯酚品红染液④制片同“观察植物细胞的有丝分裂”↓观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察↓结论：低温能诱导植物染色体数目加倍判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。
() 2．基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。
() 3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。
必修二 第5章 第2节 染色体变异
第2节染色体变异1、什么叫染色体变异？生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
2、染色体变异分为哪两类？（1）一类是细胞内个别染色体的增加或减少。
如：21三体综合征，是第21号染色体多了一条；唐纳氏综合症，也叫XO，是性染色体少了一条。
（2）另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少。
如：四倍体无籽西瓜，多了两个染色体组；雄蜂，少了一个染色体组。
3、什么叫一个染色体组？什么叫二倍体？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。
体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。
4、什么叫多倍体？产生多倍体的原因是什么？（1）体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体，统称为多倍体。
（2）①二倍体减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子。
这样的配子与正常配子结合后发育的个体就是三倍体；两个含有两个染色体组的配子结合发育成的个体就是四倍体。
②二倍体在胚或幼苗时期受到某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时染色体只复制未分离，也会形成四倍体。
5、三倍体高度不育的原因是什么？三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可遇的配子，所以三倍体高度不育。
6、多倍体有什么优点？茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
7、人工诱导多倍体的方法有哪些？原理是什么？（1）低温诱导。
（2）秋水仙素处理——这是目前最常用、且最有效的方法。
用低温或秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，若细胞正在分裂，低温或秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。
8、什么叫单倍体？有什么缺点？（1）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，叫做单倍体。
课件2：5.2 染色体变异组
关键能力
【误区警示】单倍体不一定仅含1个染色体组 单倍体一般只含有一个染色体组,但不一定只含1个染 色体组,如四倍体的单倍体含两个染色体组。单倍体可 能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生 后代。
知识必备
2.结果:排列在染色体上的基因的_数__目__或_排__列__顺__序__ 发生改变,而导致_性__状__的__变__异__。 3.对生物体的影响:大多数对生物体是_不__利__的__,有的甚 至会导致生物体_死__亡__。
知识必备
激疑 DNA分子上若干基因发生了缺失,这属于基因突变还是
关键能力
2.单倍体、二倍体和多倍体的判断:
关键能力
思考·讨论
某男性个体(XY)在减数分裂中发生了一次性染色体未 分离,用染色体表示产生配子的情况。(科学思维) 1.若减数第一次分裂时XY未分离,减数第二次分裂正常, 产生两种配子:22条常染色体+XY染色体、_2_2_条_西瓜培育过程
知识必备
(2)单倍体育种: ①原理:_染__色__体__变__异__。 ②方法:
③优点:所得个体均为_纯__合__子__,明显_缩__短__育__种__年__限__。 ④缺点:需要和_杂__交__育种配合使用,技术复杂。
知识必备
激疑 花药离体培养与单倍体育种是一回事吗?
染色体结构变异?为什么? 提示:染色体结构变异。DNA分子上若干基因的缺失属 于染色体结构变异;基因中若干碱基对的缺失属于基因 突变。
关键能力
知识点一 染色体数目变异
1.染色体组数的判断: (1)根据染色体形态判断: ①依据:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。 ②实例:如图所示的细胞中,形态相同的染色体a中有4条,b中 有3条,c中两两相同,d中各不相同,则可判定它们分别含4个、 3个、2个、1个染色体组。
(新教材)统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿
(新教材）统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第五章第2节《染色体变异》。
第五章讲述基因突变及其他变异。
什么是基因突变?基因突变是怎样发生的?基因突变对生物的生存是有利的还是有害的?除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢?人类的遗传病是怎样产生的?又该怎样检测和预防呢?通过本章学习，会明白这一系列问题的答案。
同时本章也使学生认识到遗传造就生命延续的根基，变异激起进化的层层涟漪。
研究遗传变异的分子机制，为人类健康增添新的助力。
本章内容包括三节:第1节《基因突变和基因重组》、第2节《染色体变异》和第3节《人类遗传病》。
本节课在前一节的基础上，阐明染色体变异，承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地实现教学目标，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）“内容要求”:“3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡”。
二、教材分析。
本节教材内容主要包括“什么是染色体变异、染色体数目的变异、染色体结构的变异”三部分内容构成。
染色体数目的变异有哪些类型?什么是单倍体、二倍体和多倍体?染色体结构的变异有哪些类型?本节课将聚焦这一系列问题。
教材先阐释什么是染色体变异。
接下来教材详细阐释了染色体数目的变异，并安排“探究•实践”活动形式让学生探究染色体数目的变异。
最后阐释染色的结构的变异及其危害。
本节教材图文并茂，设了多种活动，目的是引导学生的探究性学习，提高学生的学科核心素养。
三、教学目标与核心素养。
(一)教学目标1.能概述染色体变异的含义；2.能概述染色体数目变异的类型及重要意义；3.能概述染色体结构变异的类型及后果。
4.通过“探究•实践”活动，培养学生的探究精神和创造性思维。
高中生物必修2 第5章 第2节 染色体变异
学习目标：
1、说出染色体结构变异的基本类型；
2、说出染色体数目的变异。
染色体变异的概念
1、染色体变异是光学显微镜下可见 的变异。 2、染色体变异包括染色体结构、数 目的改变，与基因突变不同，前者 的结果可以用显微镜看见。 3、染色体变异由于牵涉到许多基因 改变，因而后果比基因突变要严重 得多。
单倍体：植株弱小，而且高度不育。
单倍体育种
在育种工作中，用花药（花粉）离 体培养获得单倍体植株,再用秋水仙素等 处理单倍体植株,使其恢复到正常植株的 染色体数目，得到纯种植株，以其作为 育种材料培育新品种称为单倍体育种。
将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉 离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获 得的植株基因型为 （ ） A.AB或ab或Ab或aB B.AABB或aabb或AABb或aaBb C.AB，ab，Ab，aB D.AABB或aabb或AAbb或aaBB
人工诱导多倍体－－－培育新品种 （多倍体育种）
• 低温处理 • 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
抑制纺锤丝的形成
有丝分裂旺盛
香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下： 野生芭蕉 2n
野生芭蕉 2n
加倍
有籽香蕉 4n
无籽香蕉 3n
那么， 有没有只由配子发育而来 的个体呢？
雄蜂
一、染色体结构的变异
“猫叫综合症”是 人的5号染色体部 分缺失引起的遗传 病，病儿生长发育 迟缓，头部畸形， 哭声奇特，皮纹改 变等特点，并有智 能障碍，而其最明 显的特征是哭声类 似猫叫。
猫叫综合症
染色体结构变异的类型：
正常 缺失 重复 倒位 易位 异常
染色体结构的改变，会使排列在染色体 上的基因的数目或排列顺序发生改变。
2021-2022高中生物人教版必修2习题：第5章 第2节 染色体变异
1．染色体结构的转变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列挨次发生转变，而导致性状的变异。
2．染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或削减，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或削减。
3．染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同把握生物的生长、发育、遗传和变异，如雄果蝇精子中的一组染色体就组成一个染色体组。
4．由受精卵(或合子)发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。
5．由生殖细胞(卵细胞或花粉)发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。
自主学习一、染色体结构的变异1．基因突变与染色体变异的区分。
(1)基因突变是染色体的某一个位点上基因的转变，是分子水平的变异。
(2)基因突变在光学显微镜下是无法直接观看到的，而染色体变异是可以用显微镜直接观看到的。
2．染色体变异类型。
二、染色体数目变异1．类型及实例。
类型实例细胞内个别染色体的增加或削减人类的21三体综合征细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或削减雄蜂、三倍体西瓜2.染色体组。
(1)概念。
①范围：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。
②功能：共同把握生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
(2)图示分析。
图中的雄果蝇体细胞染色体中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 就代表一个染色体组，与其精子中的染色体组成相同。
3．二倍体和多倍体。
(1)概念及实例。
项目二倍体 多倍体概念发育起点 受精卵 受精卵体细胞中染色体组数两个三个或三个以上实例几乎全部动物和过半数的高等植物马铃薯是四倍体、香蕉是三倍体(2)多倍体植株的特点。
植株特点⎩⎪⎨⎪⎧茎秆粗大叶片、果实和种子都比较大糖类和蛋白质等养分物质的含量都有所增加 (3)人工诱导多倍体。
①方法：目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理，还可用低温处理。
高中生物人教版(2019)必修2课件第5章 第2节染色体变异
(6)用高倍镜观察时,发现既有正常的二倍体细胞,也有正 在发生染色体数目改变的细胞。( × )
微训练2下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化” 实验的叙述,错误的是( )
A.卡诺氏液的作用是固定细胞形态 B.并不是所有细胞经低温诱导后染色体数目都会加倍 C.低温会抑制纺锤体的形成,但不影响着丝粒的分裂 D.制作装片的步骤依次为解离、染色、漂洗、制片 答案:D
(√)
微训练3 1.视网膜母细胞瘤基因(R)是一种抑 癌基因,杂合子(Rr)仍具有抑癌功能。 杂合子在个体发育过程中,一旦体细 胞的杂合性丢失形成纯合子(rr)或半 合子(r),形成的细胞就会失去抑癌功 能而发生恶性转化。下图为视网膜 母细胞增殖过程中杂合性丢失的可 能机制。下列分析正确的是( )
提示:2年。第1次传粉的目的是得到三倍体种子,第2次传粉 是为了刺激三倍体的子房发育成果实。
典例剖析 下图表示无子西瓜的培育过程。根据图解,结合 学过的生物学知识判断,下列叙述错误的是( )
A.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝
分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组
(2)体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。
(×) (3)单倍体经一次秋水仙素处理,可得到二倍体或多倍体。
(4)含有三个染色体组的个体就是三倍体。( × )
(√)
(5)单倍体的体细胞中不存在同源染色体。( × )
(6)单倍体育种中,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(×) (7)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa,则用秋水仙素处理后形 成的四倍体为纯合子。( × ) (8)二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,稻穗和籽 粒变小。( × )
第5章 染色体变异(学生)
第5章基因突变及其他变异（学生）第2节染色体变异一、染色体结构变异议一议：如何确认生物发生了染色体变异？二、染色体数目变异想一想：含有1个染色体组的个体一定是单倍体吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？思一思：(1)人工诱导多倍体的原理是什么？为什么要强调“处理萌发的种子或幼苗”？(2) 低温诱导植物染色体数目的变化和秋水仙素的作用原理是否相同？想一想：单倍体育种有什么优点？【考点梳理】注意：易位与交叉互换的区别(1)易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
(2)交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
例 1 21三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示，预防该遗传病的主要措施是①适龄生育②基因诊断③染色体分析④B超检查A．①③B．①②C．③④D．②③2．染色体组数的判定(1)根据染色体形态判断：细胞的内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞的中就含有几个染色体组。
如图：每种形态的染色体有3条，则该细胞的中含有3个染色体组。
(2)根据基因型判断：在细胞的或生物体的基因型中，控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次，该细胞的或生物体中就含有几个染色体组。
例如：基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体，含有4个染色体组。
也可以记作：同一个字母不分大小写重复出现几次，就是几倍体生物。
(3)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。
染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数如图：共有8条染色体，染色体形态数(形态大小不相同)为2，所以染色体组数为8÷2＝4(个)。
注意：①一个染色体组内的各条染色体在形态、结构、功能上都各不相同，它们是一组非同源染色体。
②不同生物的一个染色体组中所含的染色体数目不一定相同，但同种生物的一个染色体组所含的染色体数目一定相同注意：判断某个体是否为单倍体的依据为个体发育的起点，而不是其体细胞中所含的染色体组的数目。
高中生物人教版必修二《第五章第二节第二课时染色体变异》课件
二倍体 发育 二倍体
幼苗
植株
授粉
二倍体 秋水仙素处理 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株
二倍体 发育 二倍体
幼苗
植株
花粉诱导
三倍体 发育 三倍体
种子
植株
三倍体 无籽瓜
第一年
第二年
1. 为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗 的芽尖？
西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方， 用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体， 从而形成四倍体西瓜植株。
配子 n=16
雄蜂（n=16） 假减数分裂
n=16
受精
雄蜂（n=16）
雌蜂（2n=32）
单倍体（孤雌生殖） 二倍体（两性生殖）
蜂王
工蜂
蜜蜂的性别决定：雄蜂单倍体、雌蜂二倍体
3. 单倍体
概念：生物体细胞中含有的染色体数与本物种配子中的一样。 由配子（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。
1122 33 44 55 正常物种二倍体
12 3 4 5 单倍体（含1个染色体组）
1111 2222 333344445555 正常物种四倍体
1 12 2 3 3 4 4 5 5 单倍体（含2个染色体组）
练习：
玉米是二倍体，含有2个染色体组，20条染色体， 单倍体玉米的体细胞中含有几个染色体组？几条染色体？
一个染色体组
10条染色体
小麦是六倍体，含有6个染色体组，42条染色体， 单倍体小麦的体细胞中含有几个染色体组？几条染色体？
三个染色体组
21条染色体
(1)单倍体植株的特点
植株弱小，且高度不育
单倍体（放大） 正常植株
(2) 单倍体育种的措施和优点 ① 措施： 普通植株 AaBB
生物必修2第5章第2节)PPT课件
2、概念：染色体组、二倍体、多倍体、单倍体 3、多倍体植株的特点 4、单倍体植株的形成及其特点
2020/10/13
2
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
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第2节 染色体变异
学习目标： 1、说出染色体结构变异的基本类型。 2、说出染色体数目的变异。 3、染色体组的概念、二倍体、多倍体和单倍
体的概念及其联系。 4、了解低温诱导染色体数目变化的实验。
2020/10/13
1
一、染色体结构的变异
1、染色体结构变异的类型及比较 缺失、重复、易位、倒位
2、染色体结构变异的结果 二、染色体数目的变异
2020/10/13
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
3பைடு நூலகம்
高中生物必修2课件：第5章第2节 染色体变异
D.过程④必须使用生长素处理
解析:图中①②③④分别代表杂交、减数分裂、花药离体培养和低温或 秋水仙素处理幼苗。
【题组演练】 1.下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,正确的是( A A.一个染色体组中不含同源染色体 B.体细胞含有两个染色体组的个体一定是二倍体 C.含一个染色体组的个体是单倍体,且单倍体一定只含一个染色体组 D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
探究二 单倍体、二倍体和多倍体及相关育种的比较 教师参考 问题引领: 1.怎样判断某生物体细胞中染色体组数? 2.单倍体与二倍体、多倍体的主要区别是什么?
3.单倍体、多倍体在育种中有何应用?
1.二倍体、多倍体和单倍体的比较
二倍体
多倍体 3个或3个以上
单倍体 1至多个
染色 体组 发育 起点
植物 特点
结论——低温能诱导植物染色体数目加倍
〚选择〛 下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,错误的是( D )
A.实验原理是低温抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极
B.解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色 C.龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色 D.光学显微镜下可以看到大多数处在分裂期细胞中的染色体数目发生 改变
读教材·学基础
缺失:染色体中某一片段 缺失 引起变异。
重复:染色体中某一片段
增加
引起变异。
倒位:染色体中某一片段 位置颠倒 引起变异。
易位:染色体的某一片段移接到另一条 非同源染色体 上引起变异。
(2)概念:排列在染色体上的基因的 数目或排列顺序 导致 性状的变异 。 2.对生物体的影响 大多数对生物体 〚选择〛 ,有的甚至会导致生物体
发生改变,从而
不利
第2节染色体变异说课稿
第2节染色体变异说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我将为大家说课的内容是人教版（2019）高中生物学必修2《遗传与进化》 第5章《基因突变及其他变异》第2节《染色体变异》。
下面，我将从教材分 析、教学目标、学情分析、教学重难点、教学方法、教学立意、教学过程、板 书设计、作业布置及教学反思这十个方面进行详细讲解。
、教材分析1.教材内容（1） 教材内容概述：第5章《基因突变及其他变异》的第2节《染色体变异》主要介绍染色体变异的基本概念及其类型，包括染色体数目变异和染色体结构变异。
内容涵盖了以下几个方面：O染色体数目变异：包括数目增加（如多倍体）和数目减少（如单 倍体）两种情况，解释其发生机制及对生物体的影响。
染色体结构变异：介绍染色体的结构变异类型，如缺失、重复、倒位和易位，并讲解这些变异如何影响染色体的功能和遗传特性。
通过本节内容的学习，学生将理解染色体变异的基本类型、发生原因及 其对生物体的影响，掌握染色体变异的概念和实例，为后续的基因突变 和遗传变异学习奠定基础。
（2） 染色体变异的生物学意义：染色体变异在生物进化和适应中具有重要作用。
染色体数目变异和结构 变异可以导致遗传信息的改变，从而影响生物体的性状和功能。
这些变 异可能引发遗传病，但也可能为生物体提供适应环境的优势。
因此，染 色体变异的研究对于理解生物的遗传变异、进化及疾病机制至关重要。
（3） 染色体变异的实际应用：研究染色体变异不仅有助于了解遗传病的机制，还对植物育种、动物改 良等方面具有实际应用价值。
通过对染色体变异的研究，科学家可以开 发出新的技术和方法，用于改良农作物、治疗遗传病等。
2.教材地位（1） 教材的承接关系：本节《染色体变异》是《基因突变及其他变异》章节中的重要部分，紧 接在基因突变之后。
理解染色体变异是深入学习遗传变异和遗传病机制 的基础，帮助学生掌握更广泛的遗传变异类型，并为后续章节的学习做 好铺垫。
（2） 教材的拓展与应用：学习染色体变异的内容不仅有助于学生掌握遗传学的基本知识，还能够 理解染色体变异在生物进化、遗传病和农业等方面的应用。
第5章 第2节 染色体变异
染色体结构变异
易位:
交叉互换：
？
染色体结构变异
4、倒位:
染色体颠倒180°
断 裂
P86
颠倒
连
接
请讨论： Q1：染色体结构变异对生物都是有比，哪一种变异对 引起的性状变化较大一些？为什么？
每条染色体上含有许多基因，染色体变异 会引起多个基因的变化，所以引起的性状 变化较大一些
2.类型:
染色体结构变异 染色体数目变异
一、染色体结构变异
（一）类型：
a
b
P85
c
d e f
a
c
d e f
1.缺失：指染色体中某一片段缺失引起变异。
例果蝇缺刻翅的形成 猫叫综合征
猫叫综合征
人的第5号染色体 缺失引起的遗传病。
患儿的征状 两眼距离较远、 耳位低下，存在着严 重的智力障碍。 患儿哭声轻、音调 高，很像猫叫。
说明：染色体组数目及一个染色体组中染色体 数目的判别方法
一看形态：细胞中（任一）形态相同的染色体 （即同源染色体）有几条，则含有几个染色体组。
4个染色体组
3个染色体组
二看基因型：在细胞或生物体的基因型中，控制同
一性状的等位基因有几个，则含有几个染色体组。 如图：基因型为Aaaabbbb
的细胞中有
Aaaa
4 个染色体组
b b b b
基因型为AAabbb 的细胞中有 3 个染色体组
A Aa b b b
（四）二倍体、多倍体
P87
1：二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中
含有两个染色体组的个体。几乎全部动物和 过半 数的高等植物都是二倍体。
2：多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含
新人教版必修2高中生物第5章第2节染色体变异课件
[思考探讨] 1.基因突变和染色体结构变异都 会发生缺失现象，它们有什么不同？ 2．在光学显微镜下，都可以观察到染色体变 异、基因突变吗？ 提示： 1.基因突变缺失的是碱基对，缺失 后基因数量不变；染色体结构变异缺失的是 染色体片段，缺失后基因数量发生改变。 2．光学显微镜下可以看到染色体变异，看不 到基因突变。
(2)染色体结构变异的类型： [连线]
数目 (3)结果：使排列在染色体上的基因的 __________或排列顺序发生改变，从而导致 性状的变异。 2．染色体数目的变异 染色体组 (1)类型：一类是细胞内个别染色体的增加或 减少。另一类是细胞内染色体数目以 非同源 ___________的形式成倍地增加或减少。 形态和功能 生长发育 (2)染色体组的概念：细胞中的一组 __________染色体，在____________上各不 相同，携带着控制生物__________的全部遗
举例
[记知识纲要]
[背关键语句] 1．染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和 易位等几种类型。 2．染色体结构变异可改变染色体上的基因的 数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。 3．染色体组是细胞中的一组非同源染色体， 在形态和功能上各不相同，共同控制生物的 生长、发育、遗传和变异。 4．由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几 个染色体组，就是几倍体。
――→ 药 培养 幼苗
――→ 秋水仙素 用 处理 得到正常纯合子
明显缩短育种年限
[思考探讨] 3.培育三倍体无子西瓜过程中， 有两次传粉，各是为了什么？ 4．三倍体无子西瓜，无子的原因是什么？ 5．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗时，在细 胞分裂什么时期发挥作用？ 提示： 3.第一次传粉是为了杂交得到三倍 体种子，第二次传粉是为了刺激子房产生生 长素发育成果实。 4．三倍体西瓜进行减数分裂时，由于染色体 联会紊乱，不能产生正常配子。
高中生物人教版(2019)必修2课第5章第2节染色体变异
解析:①21三体综合征患者体细胞中有3条21号染色体,属于 染色体数目变异;②非同源染色体之间的互换属于染色体结 构变异中的易位;③染色体数目增加或减少包括个别染色体 的增加或减少和以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增 加或成套地减少;④花药离体培养获得的植株的体细胞中染 色体数目减半,属于单倍体,原理是染色体数目变异;⑤在减数 分裂Ⅰ的后期,非同源染色体之间的自由组合属于基因重组; ⑥染色体上的基因中碱基的增添、缺失或替换属于基因突变。
(2)控制同一性状的等位基因有几个就有几个染色体组。如 基因型为AAabbb的个体体细胞中有3个染色体组。
(3)染色体组的数目=染色体数/染色体形态数,如上图细胞中 的染色体组的数目为8/2=4(个)。
2.单倍体、二倍体和多倍体的判断方法
(1)如果生物体由受精卵发育而成,体细胞中含有几个染色 体组,该生物就称为几倍体。
2.二倍体和多倍体
(1)染色体组:细胞中的一套非同源染色体,它们在形态和功
能上各不相同。
(2)二倍体和多倍体概念辨析
项目
起点
体细胞染 色体组数目
实例
二倍体 受精卵 2 个
几乎全部动物和过半数的 高等植物
多倍体
受精卵
3 个或 3 个以上
三倍体香蕉和四倍体马铃薯
(3)多倍体的特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大, 糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
答案:C
解析:秋水仙素抑制纺锤体的形成,纺锤体的形成发生在有 丝分裂的前期。四倍体植株上所结的西瓜,其果皮是由子房 壁发育而成的,来自母本,应含有4个染色体组。三倍体西瓜不 能产生正常配子,所以无子西瓜不能形成受精卵,而种子的种 皮来自母本,所以有种皮,没有胚。由于植株的地下部分没有 经秋水仙素处理,四倍体西瓜的根细胞中仍含有2个染色体组。
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有关问题的分析
1.两次授粉作用不同： 第1授粉是为了杂交得到3倍体种子 第2次授粉是为了提供生长素刺激子房发育成 果实 2.用秋水仙素处理2倍体西瓜的幼苗成4倍体，是因为 幼苗具有分生能力。 经处理后新产生的茎、叶、花的 染色体数目加倍，而根细胞中仍为2个染色体组。
3、4倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤都是 4个染色体组，种子的胚为3个染色体组 4、3倍体西瓜进行减数分裂时，由于发生 联会紊乱，不能产生正常配子
(2)BBCcdd
例：分析对照图，从A B C D中确认出表示标 含一个染色体组的细胞，是图中的（ ）
B
对照
A
B
C
D
请判断下列细胞中各有多少个染色体组？
2个
3个
4个
1个
2个
4个
例2.判断下图中分别有几个染色体组，每个染色 体组怎么表示？
1个
4个
3个
☆图形题就看形状大小相同的染色体(同源 染色体)有几条,就是几个染色体组
3.普通小麦为六倍体，42条染色体，科学家 用花药离体培养（组织培养技术）培育出小麦 幼苗是( ) B A.三倍体，含三个染色体组，21条染色体 B.单倍体，含三个染色体组，21条染色体 C.六倍体，含六个染色体组，42条染色体 D.单倍体，含一个染色体组，21条染色体
4.韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32 条染色体有8种形态结构，韭菜是( )
习题
1、大麦的一个染色体组有7条染色体， 在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期 能观察倒的染色体数目是（ D ）
A、7条 C、28条 B、14条 D、56条
2、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉 米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用 秋水仙素处理幼苗，处理后的植株的基 因型为（ ）
B
A、Ab或ab或Ab或aB B、AABB或aabb或AAbb或aaBB C、AB、ab、Ab、Ab D、AABB或aabb或AABb或aaBb
例3:一个基因型为AAaBbb的个体，那它有几 3个 个染色体组呢？ 如果是Ab基因型的呢？ 1个
☆基因型题就看同种类型字母(不区分大 小写)的个数
小结、染色体数目的变异
个别变异 正常
增多
减少
整组变异 成倍增多或减少
几个重要概念
二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞含有 两个染色体组叫二倍体 三倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞含 有三个染色体组叫三倍体 多倍体：由受精卵发育而成的个体,体细胞有几 个染色体组就叫几倍体
3.染色体组中无等位基因
4.染色体组的数目等于同源染色体的条数.
5.染色体组中染色体个数等于不同形态染色体数目 6.一个染色体组中包含控制生物性状的一整套 遗传信息，不能重复不能缺少
染色体组数目的判断方法：
1.根据细胞中染色体形态判断： 细胞中同一形态的染色体有 几条，则含有几个染色体组 2。根据基因型判断： 控制同一性状的基因出现几次 (1)AaaBbb 则含有几个染色体组。 简记为同一英文字母无论大小写 出现几次就含有几个染色体组
抗病:R 感病:r
ddrr × DDRR ddR_
DdRr
ddRR 1/3 2/3
×
F2: D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高秆 高秆 矮秆 矮秆 抗病 感病 抗病 感病 9 : 3 : 3 : 1
ddRr 连续多 代自交
提高纯合 子的比例
【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病 (DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？
↓
F2 F3
高杆抗病 减数分裂 DdTt ↓× D_T_ D_tt ddT_ ddtt 配子 DT 矮抗 × 单倍体 DT
1 年
Dt
dT dT
dt dt
↓ 花药离体培养
秋水仙素
矮抗
第 2 年
Dt
ddTT
第 4 年
↓
生长
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
选育出需要的矮抗品种
优点：明显缩短育种年限
单倍体育种与多倍体育种的区别
多倍体育种 原理 染色体变异 常用 人工诱导染色体加倍 方法 优点 器官大，营养多 缺点 适用于植物，在动物 方面难以开展 单倍体育种 染色体变异 花药离体培养后， 人工诱导染色体加 倍 明显缩短育种年限 技术复杂一些，须 与杂交育种配合
人工培育无籽西瓜
母
本
父
本
母本
二、染色体数目的变异的种类：
个别染色体增加或减少 以染色体组的形式成倍的增加或减少
？
（一）个别染色体数目的改变
引起疾病
21三体综合症 鼻梁扁平且宽， 眼小，口半张， 舌有龟裂，发育 迟缓，智力低下
Turner综合症——XO型
外貌像女性，第二 性征发育不良，无 生育能力，有蹼颈， 肘外翻，智力低下， 但也有正常的。 （特纳氏综合症）
单倍体：由配子发育而成的个体，体细胞不 管有几个染色体组都只能叫单倍体
注意：单倍体并不一定只含一个染色体组 (1)二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组 （2）四倍体形成的单倍体中含2个染色体组
几乎全部动物以及过半数的高等植物是 二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇)
马铃薯是四倍体
香蕉是三倍体
普通小麦是 六倍体
高秆:D 矮秆(抗倒伏):d 抗病:R 感病:r
杂交育种
优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体 缺点：育种时间太长
杂交育种
P F1
第 1 年 第 2 年 第 3 年
若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定 单倍体育种 遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年? 高杆抗病 × 矮杆感病 第 ddtt DDTT
蜂王
蜜蜂 工蜂 雄蜂
受精卵发育而 来是二倍体
由卵细胞发育而 来为单倍体
总结：区分是单倍体和多倍体的方法
就是看该生物是由什么发育而来。 （1）受精卵发育---2倍体或多倍体 （2）配子发育----单倍体
多倍体特点
（1）茎秆粗壮，叶片果实和种子都比较大， 糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。 （2）发育迟缓结实率低 （3）植物中常见，而动物中较少
香蕉的培育
香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下：
野生芭蕉 加倍 2n
配子
有籽香蕉 4n 2n
受精作用
野生芭蕉 2n
n
无籽香蕉 3n
生物是否可育的判断方法 依据：是否可以正常联会
1.香蕉不育：三倍体，减数分裂时发生联 会紊乱，无法产生正常的配子。 2.单倍体不育：若单倍体含奇数个染色体组， 则会出现联会紊乱，不能产生正常的配子。 反之，若单倍体含偶数个染色体组，则可育。 3.骡子不育：骡子含有马的一个染色体组和驴 的一个染色体组，虽是二倍体，但没有同源染 色体，无法正常联会。
(二)以染色体组成倍增加或减少
一个染色体组
(1)细胞中的一组非同源染色体， 它们在形态和功能上各不相同
（2）这一组非同源染色体携带 着控制生物性状的全套基因
几条染色体？ ８条 几对同源染色体？
4 对
几对常染色体？
３对
几对性染色体 ？
１对 ＸＹ
Ⅱ号和Ⅱ染色体 是什么关系？ 同源染色体 Ⅲ号和Ⅳ号染 色体什么关系
四倍体草莓
二倍体草莓
人工诱导多倍体的方法：
（1）低温处理
（2）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
什么时期？
原理：都是抑制分裂细胞内纺锤体的形成， 使染色体不能够移向细胞的两极，而引起 细胞内部染色体数目的加倍。
有丝分裂的前期
多倍体的形成
染色体复制 着丝点分裂
4个染色体
无纺缍体形成
无纺缍丝牵引
若继续进行正常 染色体加 的有丝分裂
(2)应用： 用途：单倍体育种 方法：花药离体培养 + 秋水仙素加倍 离体培养 单倍 纯合 秋水仙素 花药 体 正常植 染色体加倍 植株 株
优点：明显缩短育种年限
花药离体培养
通过培养使它离开正常的 发育途径（即形成成熟花粉 最后产生精子的途径）而分 化成为单倍体植株
黄色圆粒（YyRr） 花药 （配子） 单倍体植株
４易位:
染色体的某一片段移接到 另一条非同源染色体上
小结：
移 接
染色体结构的变异: １缺失： ２重复：
３倒位：
４易位：
请讨论：
Q1：染色体结构变异对生物都是有害的吗？ 大多有害、少数有利 Q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对 引起的性状变化较大一些？为什么？ 每条染色体上含有许多基因，染色体变异 会引起多个基因的变化，所以引起的性状 变化较大一些
不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单 倍体。
对一个个体称单倍体还是几倍体， 关键看什么？ 关键看它是由受精卵发育而成的个体， 还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育 而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个 体叫单倍体。
Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？ 一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
YR 离
yR 体 培
Yr 养
yr
yR YR Yr 秋 水 仙 素 处 理 幼 苗
yr
正常二倍体
（纯合体）
YYRR 黄圆
yyRR 绿圆
YYrr 黄皱
yyrr
绿皱
【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病 (DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？
杂交育种
P:
F1 :
高秆:D 矮秆(抗倒伏):d
倍的组织 或个体
8个染色体
思考与讨论
Q：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处 理成熟的植株可以不？
不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分 裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有 丝分裂。
单倍体 (1)定义：