5.2 染色体变异1

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52染色体变异课件高一下学期生物人教版必修2

想一想
生物种类
马铃
野生祖先种
薯栽培品种
体细胞染色体细胞非同源染
体数/条
色体/套
24
2
二倍体
48
4
四倍体
野生祖先
香
种
22
蕉栽培品种

2
二倍体
3
三倍体
野生品种如何演化成栽培品种的呢？
模型构建，形成概念
亲代减数分裂配子受精作用受精卵发育个体
2N 正常 N 2N
正常
2N
N
异常
3N
2N
9 10 11 12 13
雄蜂
14 15 16
单倍体：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。
①形成原因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来的个体。 ②代表生物：蜜蜂中的雄蜂 ③特点：单倍体在动物中比较少见，植物中较多，单倍体植株长势弱小、高度不育
判断
(1)一个染色体组中的染色体数就是体细胞中染色体数的一半。( × ) (2)体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。( × ) (3)单倍体茎秆粗壮,果实、种子较大,而多倍体则长势矮小,且高度不育。( ×) (4)单倍体一定不存在同源染色体。 ( × ) (5)体细胞中含有一个染色体组的个体一定是单倍体（ √ ） (6)单倍体可能含有两个染色体组（ √ ）
课前回顾：
1.减数分裂过程中染色体数目减半的原因？（课本P22） 2.13三体综合征产生的原因？（课本P28）
温故知新
变不可遗传变异：由环境不同引起，遗传物质没有改
异的
变，不能进一步遗传给后代。
类
型可遗传的变异：生殖细胞内的遗传物质发生了改变，

5.2染色体变异

染色体变异
第二节
染色体变异
染色体变异一、染色体结构的变异
缺失
指一条染色体中某一片段缺失引起的变异，这个片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中， 5号染色体短臂缺失导致猫叫综合征。
染色体变异
染色体变异
增加
染色体中增加某一片段引起的变异。例如:果蝇的棒状眼。
染色体变异
果蝇的卵圆眼和棒状眼
卵圆眼
8
4
2
1
2
二倍体
丰年鱼普通小麦
84
42
21
4
6
四倍体
六倍体
42
3
染色体变异
2. 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( B ) A 二倍体 B 四倍体 C 六倍体 D 八倍体
染色体变异
３.分析对照图，从下列选项中选出表示只含一个染色体组的细胞，是图中的（ B ）
A
B
C
D
染色体变异
4.请在空格中填写相应的答案
体细胞配子中的体细胞中配子中的中的染色染色体数的染色体染色体组体数组数数果蝇属于几倍体生物
棒状眼
染色体变异
移接
染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。
染色体变异
颠倒
一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。
染色体变异二、染色体数目的变异
果蝇体细胞染色体图解
Ⅱ Ⅱ
Ⅱ
ⅣⅣ
Ⅲ
ⅣⅣ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
XXX来自Y♀♂
染色体变异
雄果蝇染色体组图解
Ⅱ Ⅲ
多倍体育种：三倍体无子西瓜

染色体变异1

染色体变异染色体变异结构变异：缺失、增加、颠倒、移接个别增减数目变异成倍增减分类染色体组
概念特征
概念特点成因应用
二倍体
多倍体
单倍体
减数分裂 Ⅳ Ⅱ X Ⅲ Ⅱ Y
Ⅲ
染色体组的概念
非同源染色体，它们在细胞中的一组________ 形态和______ 功能上各不相同，但是携带着 _____ 全部信息，这样的控制生物生长发育的_________ 一组染色体，叫做一个染色体组。
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（）
对照
A
B
C
D
请判断下列细胞中各有多少个染
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
• 例4:一个基因型为AAaBbb的个体，那它有几个染色体组呢？ 3个 • 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
【能力提升】染色体组的判断方法 ①根据染色体形态判断：细胞内相同的染色体有几条，就是有几个染色体组。练：观察右图，图中有几个染色体组？ ②根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制相同性状的基因出现几次， 3 该细胞或生物体就含有几个染色体组。
【自学探究一】染色体结构变异
阅读课本85~86页，总结染色体结构变异有哪些类型？ 1、定义：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增加、颠倒或易位等改变。
2、类型： 1）缺失 2）重复
3）易位 4）倒位
染色体结构变异

5.2 染色体变异

天然：严酷的自然条件、温度急剧变化（北极、沙漠）
人工：利用秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗
秋水仙素 1. 阻止、防碍纺锤体的形成 2. 不影响染色体的复制与着丝点的分裂

多倍体育种过程（以无子西瓜的培育为例）
普通西瓜的幼苗（或萌发的种子）秋水仙素处理幼苗（染色体加倍,4N）生长四倍体植株 4N瓜肉 3N种子二倍体植四倍体植株♀
n=16
n=16
受精雌蜂（2n=32）二倍体（两性生殖）蜂王工蜂
雄峰（n=16）单倍体（孤雌生殖）
蜜蜂的性别决定：雄峰单倍体、雌蜂二倍体
四.单倍体
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。
1 12 2 3 3 4 4 5 5
正常物种二倍体
颠倒
连
接
４易位:
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
移接
二、染色体数目的变异
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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
有几条染色体？
８条
有几对同源染色体？
4对
有几个染色体组？
1 2 3 4 5
单倍体（含1个染色体组）
1 111 2222 3333 4444 5555 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）
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？
单倍体玉米有： 1组 10条染色体
三、二倍体和多倍体
二倍体：体细胞由受精卵发育而来含有两个染色体

原创1：5.2染色体变异【合作探究】

(5)如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？每个染色体组的组成是什么样的？
果蝇体细胞中含有2个染色体组，每个染色体组成为I 、II、 III+X或I 、II、III+Y。
3.什么是染色体组，一个染色体组里的染色体有什么特点？
细胞中的一整套非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，构成了一个染色体组。
它的单倍体含3个染色体组，21条染色体
5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是
A．基因突变在光镜下看不见
B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的
C．基因突变是可以遗传的
D．染色体变异是不能遗传的
6、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因
重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物
性状的产生，来源于同一种变异类型的是
基因型为AAaBbbDDD的生物体细胞中含有3个染色体组，因为该生物的体细胞染色体组数位奇数，不能正常的进行减数分裂，无法产生正常配子基因型为AaaaBBbb的生物体细胞中含有4个染色体组，配子中含有2个染色体组。
●细胞内形状大小相同的染色体
有几条，就是有几个染色体组。如图所示
●细胞或生物体的基因型中,控制
倍
。
体成因：自然或人为(秋水仙素)使染色体加倍。
应用：多倍体育种例：无籽西瓜、香蕉、小麦。
概念：配子直接发育来的个体。
单特征：植株一般较弱小、不育。
倍体
成因：未经受精的配子直接发育而成。
应用：单倍体育种；花药离体培养法。
课堂巩固
1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的

课件8：5.2 染色体变异

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二倍体：
体细胞中含有两个染色体组的个体。
多倍体：
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
如：香蕉是三倍体；
如：果蝇、人、玉米等。
马铃薯是四倍体；普通小麦是六倍体等。
自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
单倍体
(2N=32) 卵1细6胞 (2N=32)
(N=16) 由配子（卵细胞或花粉）直接发育而成。
资料三：重复
研究发现果蝇棒眼性状是由于X染色体上某区段重复导致。
资料四：倒位（颠倒）
某医院检测出的21例第 9号染色体如图出现异常，有11例发生自然流产、死胎，3例不孕不育史，4例畸形生育史， 1例智力低下，1例少精症，1例畸形儿。
一.染色体结构的变异
图 1 缺失
图 2 重复
图 3 易位
资料一：缺失
猫叫综合征是人的的第5 号染色体发生如图变化。因患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，存在严重的智力障碍，大部分患者能活到儿童期，少数可到成年。
资料二：易位
科学家发现第9号染色体上的原癌基因abl和第22 号染色体上的bcr基因位置发生改变后重新组合成融合基因。后者具有增高了的酪氨酸激酶活性，这是慢性粒细胞性白血病的发病原因。
图 4 倒位（颠倒）
染色体结构的改变会导致染色体上的基因发生怎样的改变？
染色体结构变异染色体上的基因的数目和排列顺序改变
生物性状的变异
大多不利，有的致死
二.染色体数目的变异
个别染色体增或减染色体成倍增或减
材料
（1）四对同源染色体（玫红色来自父方；蓝色来自母方）；（2）白板一块；色体的形态功能是否相同？

公开5.2 染色体变异

2、基因型题看控制同一性状的基因出现几次（不分大小写），则就有几个染色体组
课后作业

预习二倍体和多倍体完成《学与测》
拥有音乐天赋的残疾指挥家舟舟
21-三体综合征(trisomy 21 syndrome)即唐氏综合征又称先天愚型或Down综合征，是最早被确定的染色体病， 60%患儿在胎内早期即夭折流产，存活者有明显的智能落后、特殊面容，生长发育障
D
练习1
1.某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是
A
B
C
D
2.某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组 A. 2 B.3 C.4 D.8
染色体组数的判断办法： 1、图形题就看同源染色体的条数,有几条，就有几个染色体组。

染色体结构的变异
染色体数目的变异
一、染色体结构变异
结构变异的形成：断裂—重接
◎使染色体产生折断的因素：
自然：温度剧变、营养生理条件异常、遗传因素等；人为：物理射线与化学药剂处理等。
◎染色体折断的结果：
正确重接：重新愈合，恢复原状；错误重接：产生结构变异；保持断头：产生结构变异。
主要起因：染色体的断裂及断裂后的片段不正常的冲重新连接。
一个染色体组具备的条件：
1、一个染色体组不含有同源染色体
2、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同
3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。
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
分析对照图，从A B C D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（ B ）

原创3：5.2 染色体变异

野生芭蕉加倍 2n
有籽香蕉 4n
野生芭蕉 2n
无籽香蕉 3n
人工诱导多倍体的产生
种子
那么，有没有只有配子发育而来的个体呢？雄蜂它是由卵细胞未经过受精作用直接发育而来的。
所以，它的体细胞染色体数配子染色体数
3、单倍体（1）概念：
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
（2）单倍体植株特点弱小，且高度不育
2个染色体组
3个染色体组
2、根据基因型判断：相同或等位的基因总共出现几次，则有几个染色体组。
Aa
AAa
2个染色体组 3个染色体组
Aaaa 4个染色体组
谢谢观看！
制_纺__锤__丝___的形成，导致_染__色__体___不能移___向__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，将来就可能发育成 _多__倍__体__ 植株。
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：
二倍体成因
单倍体
应用
单倍体和多倍体比较
单倍体
多倍体
来源由生殖细胞直接发育
由受精卵发育成
茎秆粗壮，叶片、果实和种子植株特点植株弱小，高度不育都比较大，糖类和蛋白质等营
养物质的含量都有所增加
诱导方法常用花药离体培养
秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗
应用
单倍体育种
多倍体育种
变异型：棒状眼
3. 倒位（染色体的某一片段颠倒了180°）断裂颠倒
连接一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。
4.易位
移接

5.2染色体变异第1课时课件(共38张PPT)高中生物人教版必修二

一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
两套
三套
一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
两套
三套
一套
一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
两套
一套
尝试总结染色三体套组的特点
染色体组特点：① 一组非同源染色体 ② 染色体的形态、大小、功能各不相同 ③ 含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息
一、染色体数目变异
一、染色体数目变异
一个染色体组
一个染色体组
一、染色体数目变异
染色体组数的判断方法
（1）根据“染色体形态”判断
——细胞内有多少种不同形态的染色体，一个染色体组就有多
少条染色体
每个染色体组有
多少条染色体呢？
1个
3个
3条
5条
4个
2条
2个
2条 4个
3条
一、染色体数目变异
染色体组数的判断方法
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子。
问题探讨
生物种类
马铃薯
野生祖先种栽培品种
体细胞染色体数/条 24 48
体细胞非同源染色体/套配子染色体数/条
2
12
4
24
野生祖先种
22
香蕉
栽培品种
33
2
11
3
异常
21三体综合征（唐氏综合征）：21号染色体有3条性腺发育不良：染色体组成中缺少一条性染色体
一、染色体数目变异
以染色体组为基数成倍增加或减少
正常（8）

【必修II】§5.2染色体变异

【必修II】§5.2染色体变异光学显微镜下可以区分染色体变异和基因突变有时在表现型上不能区分到底发生了染色体变异还是基因突变；而光学显微镜下可以观察到染色体变异，但不能观察到基因突变例如：基因A所在的染色体片段部分缺失后，与基因A突变为a 的表型效应相似，不易区分。

而在光学显微镜下可以直接区分两者。

染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型当染色体的数目发生改变时（缺少，增多）或者染色体的结构发生改变时，遗传信息就随之改变，带来的就是生物体的后代性状的改变，这就是染色体变异。

染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型染色体结构变异改变了染色体的结构但是并不改变染色体的数目染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位和易位共四种。

Ⅰ、缺失：染色体丢失了某一片段，使位于该片段上的基因也随之丢失。

例如：人类的5号染色体发生部分缺失可导致猫叫综合征。

说明：图示为缺失杂合体联会的示意图（正常染色体含有1、2、3、4、5、6片段）Ⅱ、重复：染色体某一片段重复出现，使位于该片段的基因也多了一份或几份。

例如：果蝇X染色体16A片段的重复导致出现棒状眼（野生眼为卵圆形）说明：图示为重复杂合体联会的示意图Ⅲ、倒位：染色体的某一个片段颠倒了180°。

注：图示为倒位杂合体联会的示意图（图中1234567为正常顺序的染色体，1254367为发生了倒位的染色体）例如：普通果蝇的第3号染色体上有三个基因按“猩红眼—桃色眼—三角翅脉”的顺序排列（St—P—Dl）；同是这三个基因，在另一种果蝇中的顺序是St—Dl—P，仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。

Ⅳ、易位：一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上。

说明：图示为相互易位杂合体联会的示意图（染色体“12345”和染色体“ABCDE”之间为非同源染色体，染色体“123BA“和染色体“54CDE”发生了易位）例如：慢性粒细胞白血病，就是由人的第22号染色体和第14号染色体易位造成的。

原创5：5.2 染色体变异

特点：明显缩短育种的年限
1、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞只含一个染色体组，对吗？为什么? (对，因为在进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半) 2、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有2个或3个染色体组，我们可以称之为二倍体或三倍体吗？ (不能,尽管其体细胞含有2个或3个染色体组,但因为是由配子发育而成的个体,所以只能称为单倍体)
多倍体 1、概念由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物个体。
2、特点 (1) 茎杆粗壮，叶片、果实和种子较大 (2) 糖类和蛋白质等营养成分含量有所增加 (3) 抗旱、抗寒、抗病能力强
单倍体 1、概念
由配子直接发育而成的生物个体 2、特点（1）体细胞含有本物种配子的染色体数目
（2）自然条件下产生的个体弱小，且高度不育
蜜蜂
2N=32 N=16 2N=32 体细胞内染色体数目
精子
卵细胞
受精卵
蜂王工蜂
雄蜂
单倍体
3、多倍体产生的原因
染色体复制
着丝点分裂
4条染色体
前期：无纺缍体形成
无纺缍丝牵引
不分裂
8条
纺锤体的形成受到破坏,染色体数目加倍
（四）多倍体育种与单倍体育种
多倍体育种
影响
染色体结构变异Hale Waihona Puke 基因的数目和排列顺序改变
生物的性状改变
多数是有害的
（二）染色体数目的变异
个别增减
正常
增多
减少
成倍增减
以染色体组形式成倍增多或减少
个别染色体的增加或减少
症状：
21三体综合征
1、智力低下，身体发育迟缓(常伴有先天性心脏病)

5.2染色体变异(1h)

移
接
染色体结构变异
缺失重复倒位
猫叫综合征
果蝇棒状眼
果蝇猩红眼— —桃色眼
慢性粒细胞白血病
移接
易位与交叉互换的异同
相同点：都是交换染色体片段。不同点：见下表
交换的染色体发生时期只发来自在四分体时任何时期期交叉互换易位同源染色体的非姐非同源染色体之妹染色单体之间间
讨论
Q：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法
Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？萌发的种子或_______ 幼苗。方法：用秋水仙素处理____________ 分裂的细胞时，能够抑原理：当秋水仙素作用于正在______ 移向两极制________ 的形成，导致________ 不能_________ ，纺锤丝染色体数目加倍从而引起细胞内染色体__________ 。染色体数目加倍的细胞继续进行_______ 分裂，将来就可能有丝多倍体发育成 _________ 植株。
数目来划分的；单倍体为体细胞含本物种体细胞染色体数一半的个体（即由配子发育而来的个体）。
小结: 二倍体、多倍体是以体细胞中含染色体组的
单倍体同含染色体组的数目没有关系！
由它发育成的个体
4N四组染色体(物种)
一个染色体组
单倍体2N
（2）多倍体例如：香蕉马铃薯
染色体复制
着丝点分裂
4个染色体
性腺发育不良（特纳氏综合征）
先天性愚型（21三体综合征）
正常
增多
减少
成倍增多或减少
请思考：
Q1:果蝇体细胞有几条染色体？ 8条 Q2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢? 非同源染色体同源染色体 Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?

人教版高中生物必修二课件-5.2 染色体变异

课本P91
（6）低温诱导植物染色体数目变异实验
试剂
作用
卡诺氏液
固定细胞形态
95%酒精
冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液
解离液
(体积分数15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液1:1混合)使组织中的细胞相互分离开
改良苯酚品红染液
使染色体(染色质)着色，便于观察染色体(染色质)的形态、数目和行为
制作装片：解离，漂洗，染色，观察。
染色体数目变异
优缺点
方法简便，但育种年限长
能大幅改良某些性状，但工作量大
果实大且营养物质含量高，但发育延迟结实低
缩短育种年限，但方法较复杂
举例
矮杆抗病品种培育
青霉素高产菌株的培育
三倍体西瓜、八倍体小黑麦
矮杆抗病品种的培育
1.缺失:
染色体的某一片段消失
二.染色体结构的变异
２.重复:
染色体增加了某一片段
AAaa
四
单
AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
3
AAA:AAa:Aaa:aaa=1 : 5 : 5 : 1
课堂巩固
C
2、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是（） A．由未受精的卵细胞发育而成的个体 B．花药经过离体培养而形成的个体 C．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体 D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体
C
3、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是( ) A.有丝分裂的间期和前期 B.有丝分裂的间期和后期 C.有丝分裂的前期的前期 D.有丝分裂的间期和间期
A
(1)乙植株的基因型是_______，属于_____倍体。 (2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于____倍体，其基因型及其比例是__ ______。 (3)丙植株的体细胞中有____个染色体组，基因型及比例。