高一生物染色体变异及其应用
染色体变异及应用高三生物文稿演示
一、染色体结构的变异
1.观察下列图示，填出变异类型并回答相关问题 (1)已知的染色体：
缺失
重复
倒位 基因突变
(2)可在显微镜下观察到的是 A、B、C (填字母)。 (3)基因数目和排列顺序均未变化的是 D 。
一、染色体结构的变异
染色体易位与交叉互换的不同点 染色体易位
交叉互换
图 解
染色体 发生于 非同源染色体 发生于 同源染色体的非
每个染色体组 中的染色体数
条 2条
条
2条
(2)根据染色体形态判断
细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
如图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a 为 3 个，b 为2
个，c 为 1 个。
(3)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染 色体组——每个染色体组内不含等位或相同基因。如图所示的细 胞中，它们所含的染色体组数分别是：a 为 4 个，b 为 2 个， c 为 3 个，d 为 1 个。
1.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。
下列选项的结果中，不是由染色体变异引起的是( C )
2.(染色体结构变异的辨析)(2014·阜阳模拟)如图①②③ ④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因 1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A.图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期 B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C.图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复 D.图中4种变异能够遗传的是①③
体组 的个体 色体组的个体 数目的个体
染色 体组
两个
三个或三个以上 一至多个
1.下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述中，错误的
是
【高一】染色体变异及其应用
【高一】染色体变异及其应用第三遗传和染色体第5时染色体变异及其应用考纲要求考点梳理1?染色体结构的变异(1)概念:染色体结构的改变,使排列在染色体上的基因的和发生改变,从而导致性状的变异。
(2)类型:包括染色体的、重复、、倒位。
(3)特点①一般可以在下观察到。
②绝大多数变异对生物 ,有的甚至可导致死亡。
2?染色体数目的变异(1)概念:染色体数目的成倍 ,或者个别染色体的等。
(2)类型:包括非整倍性变异、一倍性变异、多倍性变异。
①以染色体条数为单位的增加或缺失而引起的变异21三体综合征:患者细胞中有三条染色体。
②以染色体组为单位的倍增或倍减而引起的变异a.单倍体: 中含有本物种配子染色体数目的个体,即由配子发育的生物体。
举例:花粉发育成的植物体、蜜蜂中的雄蜂。
b.二倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有染色体组。
举例:人等绝大多数动物、过半数的植物。
c.多倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有染色体组。
举例:香蕉(3n)、马铃薯(4n)、小麦(6n)。
3?染色体变异在育种上的应用(1)单倍体育种植株特点: 、。
①原理:采用的方法获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍重新恢复到正常植株的染色体的数目。
②育种优点:获得的品种都是 ,自交后产生的后代性状不会发生分离,可以明显。
(2)多倍体育种植株特点:植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大, 等营养物质的含量高。
①原理:用处理 ,适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条下抑制生成,导致染色体复制且着丝粒分裂后不能分配到两个细胞中,从而使细胞内的染色体数目加倍。
②育种优点:器官大,提高产量和营养成分。
基础过关1?将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株,下列有关新植株的叙述正确的一组是( )①是单倍体②体细胞内没有同染色体③不能形成可育的配子④体细胞内有同染色体⑤能形成可育的配子⑥可能是纯合子也有可能是杂合子? ⑦一定是纯合子⑧是二倍体A?④⑤⑦⑧B?①④⑤⑥C?①②③⑥D?①④⑤⑦2?下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是( )A?原理:低温抑制染色体着丝粒分裂,使子染色体不能分别移向两极B?解离:盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C?染色:改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D?观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变3?改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是( )A?诱变育种B?单倍体育种C?基因工程育种D?杂交育种4?下列关于多倍体和单倍体的成因叙述中,错误的是… ( )A?多倍体:染色体已经分裂,但细胞分裂受阻B?单倍体:未受精的卵细胞发育而成C?多倍体、单倍体:染色体结构发生改变D?单倍体:花药离体培养的结果5?培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:下列有关该育种方法的叙述中,正确的是( )A?过程①②③是杂交B?过程④必须使用生长素处理C?过程③必须经过受精作用D?过程②是减数分裂6?用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到再自交得 ;另一种方法是用的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。
高一生物染色体变异及其应用
缺失
倒位 病毒感染
4.结果:使染色体上的基因的_____或排列顺序发生改变数,从目而导致性状的变异.大多数染色体结 构的变异对生物体是不利的,有时甚至会导致生物体死亡. 5.实例:猫叫综合征是人的第5号染色体__________ 引起的.
部分缺失
思考感悟 1．染色体结构变异中的易位与“交叉互换”有什么区别？ 【提示】 染色体结构变异中的易位是发生在非同源染色体之间的片段移接。而交叉互 换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
①方法:_________处理萌发的种子或幼苗. ②机理:抑制___秋__水__仙_的素形成,导致细胞内染色体数目加倍.
(3)植株优点:茎秆_________,所得果实、叶片、种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量
有所
纺锤体
________.
粗壮
增加
核心要点突破
要点一
染色体组的判定和生物体 倍性的判断
要点二
多倍体的自然形成和无子西瓜 的培育过程分析
1.多倍体的自然形成
【知识拓展】 同源多倍体和异源多倍体的形成 ①同源多倍体的形成:二倍体染色体――数→目加倍四倍体 ②异源多倍体的形成:
A．12、8、16和36、24、24 B．6、9、6和24、36、24 C．8、9、8和24、48、24 D．8、16、16和24、24、48 解析:选B.由于卵细胞中相同的染色体有三条,所以含有三个染色体组,共含12条染色体.胚细胞、 叶肉细胞由受精卵发育而来,则细胞中含有6个染色体组、24条染色体;胚乳细胞由受精极核发 育而来,所以细胞中含有9个染色体组、36条染色体.
1．染色体组 (1)特点 ①一个染色体组中不含有同源染色体。 ②一个染色体组中所含有的染色体形态、大小和功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套遗传信息(即含一整套基因，不能重复)。
高中生物新苏教版必修2染色体变异及其应用课件
二倍体
精 三个或三个以 ①在植物中很常见
卵 上染色体组 ②在动物中极少见
三倍体或多倍体
知识点(三) 染色体变异在育种上得到广泛应用
1．传统育种——杂交育种 (1)概念：是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起， 再经过选择和培育获得新品种的方法。 (2)过程及缺点 ①在杂交过程中，染色体上控制不同亲本优良性状的基因，随着 配子的结合而重新组合在一起， 经过选育会获得优良的新品种。
②在杂交育种中，杂合子后代容易发生性状分离，不能成为稳定 遗传的优良品种，还要进行连续的选育，直到选育出不发生性状 分离的纯合子后代为止。 ③杂交育种的过程可能很缓慢。
2．单倍体育种
(1)B 常用秋水仙素处理单倍体幼苗，原理是抑制分裂前期形成纺 锤体，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极。 (2)单倍体育种的优点：短时间内获得纯合子，明显缩短育种年限。
2．主要起因 由染色体断裂所形成的片段不正常地重新连接所致。
3．结果 (1)染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排 列顺序，从而导致性状的变异。 (2)大多数染色体的结构变异，对生物体是不利的，有 时甚至会导致生物体死亡。
4．发生概率及影响因素 (1)在正常情况下，染色体发生结构变异的概率是很低的。 (2)当细胞受到电离辐射、病毒感染或化学药剂诱导时，染色 体发生结构变异的概率会增加。
[归纳提升] 1．染色体组的理解和染色体组数的确定 (1)对染色体组的理解 ①从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体，互为非 同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。 ②从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大 小各不相同，可以依此判断给出的染色体是否为一个染色体组。 ③从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的 全部遗传信息。 ④从物种类型看，每种生物一个染色体组的染色体数量、 大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组不同。
3.1 染色体变异及其应用
第三章生物的变异第一节染色体变异及其应用1.染色体变异（1）染色体变异分染色体结构变异和染色体数目变异。
（2）染色体结构变异包括：重复、缺失、易位、倒位四种类型。
①易位：一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。
②重复：一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上，结果后者重复一段片段。
③缺失：一条正常染色体断裂后丢失某一段引起的变异。
④倒位：染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异。
（3）染色体组：细胞中在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。
（4）单倍体、二倍体和多倍体：体细胞含有两个染色体组的生物叫做二倍体，如人、果蝇；体细胞含有三个及三个以上染色体组的生物叫做多倍体；体细胞含有本物种配子染色体数目的生物体叫做单倍体。
二倍体、多倍体由受精卵发育来，单倍体由配子直接发育来。
单倍体长得弱小、高度不育；多倍体植物茎杆粗壮、果实种子大、营养物质含量丰富。
2.育种1.杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法，杂交育种的原理是基因重组。
杂交育种往往从F2开始筛选，原因是F2开始出现性状分离。
2.诱变育种利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸等）来处理生物，使生物发生基因突变。
用这种方法的优点：提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型，大幅度改良某些性状。
诱变育种的原理主要是基因突变。
3.多倍体育种和单倍体育种其原理都是染色体变异。
利用多倍体培育新品种，如三倍体无籽西瓜的培育，人工诱导多倍体的方法很多，目前常用且最有效的方法是用秋水仙素（或低温）处理萌发的种子或幼苗，该药剂的作用机理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成。
培育单倍体常用的方法是花药离体培养。
然后，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，即可获得纯合体，单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。
3[1].3_染色体变异及其应用
![3[1].3_染色体变异及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/34ae020b0740be1e650e9abd.png)
3、后果： •染色体结构的改变会导致染色体上基因的 数目或排列顺序发生改变，从而导致性状 的变异。 •大多数染色体结构的变异对生物体是不利 的，有时甚至导致生物体死亡。 4、特点： 频率很低 5、诱导因素： 电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。
猫叫综合征
病因：5号染色体部分缺失 （染色体结构的变异）
三、染色体变异在育种上的应用 1、多倍体育种： • 方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体 不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）
• 实例： 三倍体无子西瓜的培育 • 优点： 可培育出自然界中没有的新品种，且 培育出的植物器官大，产量高，营养 丰富 。 • 缺点：结实率低，成熟迟（晚熟） • 原理：染色体变异
普通高中生物新课程
高中生物教材
必修2
第三章 遗传和染色体
第三节 染色体变异及其应用
一、染色体结构的变异
二、染色体数目的变异
三、染色体变异在育种上的应用
一、染色体结构的变异
1、原因：
染色体断裂以及断裂后片段不正常 的重新连接。 2、类型：
缺失、重复、倒位、易位
（1）缺失
（2）重复
（3）倒位
（4）易位
2、二倍体： （2N）
①概念： 由受精卵发育而成，体细胞中含 有两个染色体组的个体。 ②存在：几乎全部动物，过半数的高等植物。 （kN） 3、多倍体：
①概念： 由受精卵发育而成，体细胞中含有 三个或三个以上染色体组的个体。
②存在： 主要是植物，动物极少见。
③特点(植物) ： •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增加。 ④形成原因：
1、染色体组： ⑴概念： 二倍体生物配子中所具有的全部染 色体组成一个染色体组。 ⑵特点：
染色体变异及其应用PPT课件
P
DDRR × ddrr
F1
DdRr
配子
DR Dr dR dr
花粉(药)离体培养
幼苗 DR Dr dR dr
（单倍体）
秋水仙素处理
正常植株 DDRR DDrr ddRR ddrr
（纯合子） 高杆
高杆 矮杆
矮杆
抗病
不抗病 抗病 不抗病
25
生物必修2
三倍体无子西瓜的培育
秋水仙素处理
2N
传粉
4N
♀
果皮、种
18
19
多倍体植物的特点： •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增加。
④形成原因：
一般认为，当植物体的内外环境发生骤 变时，正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到 破坏，已经复制的染色体不能分配到细胞两 极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是 形成了染色体组加倍的细胞。
重复
6 生物必修2
倒位
7 生物必修2
易位
8 生物必修2
3、后果： •染色体结构的改变会导致染色体上基因的 数目或排列顺序发生改变，从而导致性状 的变异。
•大多数染色体结构的变异对生物体是不利 的，有时甚至导致生物体死亡。
4、特点：频率很低
5、诱导因素： 电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。
9 生物必修2
不相同；
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传 信息。
（3）染色体组数的判断：
13 生物必修2
例1：以下各图中，各有几个染色体组？
3个
2个
5个
1个
4个
① 染色体组数 =细胞中任意一种染色体条数
14 生物必修2
例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数 分别是多少? （1）Aa _2_个____ （2）AaBb 2_个______ （3）AAa _3_个_____ （4）AaaBbb __3_个____ （5）AAAaBBbb __4_个____ （6）ABCD _1_个____
3.1染色体变异及其应用课件-高一下学期生物必修2
（3）缺点：适用于植物，在动物方面难以开展； （一般情况下，动物多倍性变异是致死性的）
（4）实例： 三倍体无子西瓜的培育
二倍体西瓜幼苗
二倍体西瓜幼苗
秋水仙素处理
自然长成
易位
3、染色体结构变异结果： 染色体结构变异会改变染色体上基因的数目或排 列顺序，从而导致性状的变异。 大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有 时甚至导致生物体死亡。
4、染色体结构变异诱导因素： 电离辐射、病毒感染或化学物质诱导；
下图为显微镜观察到的变异个体中染色体联会异 常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型：
单倍性变异：单倍体
分类 多倍性变异：多倍体
一、染色体结构变异 1、原因： 染色体断裂以及断裂后片段不正常的重新连接； 2、类型： （1）缺失
基因数目减少 实例： ①猫叫综合征：人的第 5号染色体部分缺失； ②果蝇的缺刻翅；
猫叫综合征
果蝇正常翅
果蝇缺刻翅
（2）重复 基因数目增加
实例:果蝇的棒状眼；
⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为__杂__交___, 方法Ⅱ称为 ___自__交____,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原 理是 基因重组 。 ⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是___花__药__离__体__培_养_ , 由④培育成⑤的过程中用化学药剂_秋__水__仙__素__处理④的 幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_单__倍__体__育种.其优点 是_明__显__缩__短__育__种__年__限___.
2、以染色体组形式成倍增多或减少
（1）染色体组概念 细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相 同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、 遗传和变异；
高中新教材生物必修课件染色体变异及其应用
染色体变异的类型
染色体结构变异
猫叫综合征（5号染色体部分缺失） 、镰刀型细胞贫血症（基因突变导致 血红蛋白结构异常）等。
染色体数目变异
染色体整倍性变异
包括单倍体和多倍体，如三倍体无籽 西瓜、四倍体小麦等。这些变异在农 业生产上有重要应用，如通过多倍体 育种提高作物产量和品质。
21三体综合征（第21号染色体多了一 条）、XYY综合征（男性多了一条Y染 色体）等。
03 染色体变异在生 物学中的应用
生物进化研究
染色体变异作为生物进化的重要驱动力
染色体变异可以导致基因重组和基因表达的变化，从而影响个体的适应性和生存 能力，推动物种的进化。
染色体变异在物种形成中的作用
染色体变异可以导致生殖隔离和物种形成。例如，染色体数目和结构的变化可以 使得两个物种无法产生可育的后代，从而形成新的物种。
基因治疗与基因编辑技术展望
基因治疗
针对某些由染色体异常引起的遗传性疾病， 研究基因治疗方法，通过修复或替换异常基 因，达到治疗疾病的目的。
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对携带 染色体异常基因的细胞或胚胎进行基因修复 ，从根本上预防染色体异常的发生。然而， 该技术目前仍处于研究和临床试验阶段，尚 需进一步验证其安全性和有效性。
THANKS
感谢观看
染色体异常与肿瘤的关系
肿瘤的发生与染色体异常密切相 关，如染色体数目和结构异常。
某些染色体区域与特定类型肿瘤 的发生有关，如乳腺癌、肺癌等
。
染色体不稳定性和肿瘤细胞的基 因组不稳定性有关，促进了肿瘤
的发展和转移。
染色体异常与不孕不育的关系
染色体异常是导致不 孕不育的重要原因之 一，如染色体数目和 结构异常。
高中生物备课参考 染色体变异及其应用
第三节染色体变异及其应用1.染色体结构的变异(1)定义：染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致生物性状的变异。
(2)类型：①缺失：染色体某一片段的缺少。
由于一部分遗传物质的丢失，往往会造成生物个体生活力下降甚至死亡。
不致死的缺失往往引起不寻常的性状，如人的第5号染色体部分缺失表现出猫叫综合征。
②重复：染色体增加了某一片段。
造成一条染色体上有两个重复的片段，而另一条上则出现缺失，如果蝇棒状眼的形成。
③倒位：染色体某一段的位置颠倒了180o，一般发生在同一条染色体上，造成畸变后的染色体上的基因顺序颠倒，以致生物产生不良的性状。
④易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
易位发生在非同源染色体之间，而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
(3)对性状的影响①染色体结构的变异往往会导致性状发生改变，一般会引起异常性状的出现．例猫叫综合症②染色体某些区域的重复可以产生特定的效应③染色体结构变异对生物往往是不利的．有的甚至会导致生物体死亡。
（4）染色体结构变异的机制就染色体结构变异发生过程来看，一方面是外因的作用，如各种射线、化学药剂、温度的剧变等影响；另一方面是生物体内代谢过程的失调、衰老等，在这些因素的作用下，都会导致染色体结构变异。
【画龙点睛】：①每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。
②生物体内的代谢产物、x射线、γ射线或者某些化学药品等可以增加染色体结构变异的频率。
③人的染色体断裂与致癌作用和衰老有关。
【例1】细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B.非同源染色体自由组合，导致基因重组C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异解析：有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。
高一生物必修教学课件染色体变异及其作用
第5号染色体短臂缺失引起的遗传病，患儿哭声像 猫叫，智力低下，面部特征异常。
特纳综合征
女性缺少一条X染色体导致的疾病，表现为身材矮 小，卵巢发育不良等症状。
肿瘤与染色体变异的关系
1 2
染色体数目异常
某些肿瘤细胞中染色体数目异常，如非整倍体， 可能导致基因表达异常和细胞增殖失控。
染色体结构异常
高一生物必修教学课件染色 体变异及其作用
汇报人：XX 20XX-01-13
目 录
• 染色体变异概述 • 染色体变异的原因与机制 • 染色体变异对生物性状的影响 • 染色体变异的检测与诊断 • 染色体变异与疾病的关系 • 染色体变异在育种中的应用
01 染色体变异概述
染色体结构变异
缺失
染色体中某一片段的丢 失。
自身免疫性疾病
02
如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等，可能与染色体上免疫
相关基因的变异有关，导致免疫系统攻击自身组织。
精神疾病
03
如精神分裂症、抑郁症等，可能与染色体上多个基因的变异有
关，影响大脑功能和神经递质代谢。
06 染色体变异在育 种中的应用
多倍体育种
多倍体概念
多倍体是指体细胞中含有三个 或三个以上染色体组的个体。
单倍体来源
单倍体可以通过花药离体培养等方式 获得。
单倍体育种方法
通过花药离体培养获得单倍体植株后 ，经过染色体加倍处理，可得到纯合 的二倍体。
单倍体特点
单倍体植株弱小，高度不育，但经过 染色体加倍处理后，可恢复育性并获 得纯合的二倍体。
基因工程育种
基因工程概念
基因工程是指按照人们的意愿，通过体外DNA重 组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性， 创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产 品。
3.3染色体变异及其应用高中生物精品资源
二. 染色体数目变异 1.非整倍性变异
性腺发育不良（XO） （特纳氏综合症）
症状：表现为女性，患者生殖器官和第二性征均发 育不良，智力低下。
二. 染色体数目变异
2.整倍性变异
染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少，个别 染色体的增加或减少，称为染色体数目的变异。
一. 染色体结构变异
猫叫综合征，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。
一. 染色体结构变异
重复
染色体增加了某一片段
重复
结果 ：基因数目增加 例如 : 果蝇的棒状眼
正常眼
棒状眼
一. 染色体结构变异
二. 染色体数目变异
雄果蝇染色体组图解
Ⅱ
Ⅲ
ⅣⅣ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
如果果蝇把的精果子蝇中的有精 子哪中几的条染染色色体体？看 成Ⅱ一、Ⅲ组、，Ⅳ那、么X果 蝇几或组的Ⅱ、染体Ⅲ细色、胞体Ⅳ？中、有Y
两组
Ⅱ
Ⅳ
ⅢⅢ Ⅳ ⅡX来自Y二. 染色体数目变异
雌果蝇染色体组图解
Ⅱ
Ⅲ
ⅣⅣ
Ⅱ
Ⅲ
X
X
如果果蝇把的果卵细蝇胞的中卵 细有胞哪中几的条染染色色体体？
YyRr
AABBDD
二个染色体组 二个染色体组
Aaa
ABCD
三个染色体组 一个染色体组
二. 染色体数目变异
（1）染色体组
2. 整倍性变异
2、已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、 D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生 染色体结构变化的是 （ ）
高一生物必修课件染色体变异及其应用
遗传因素与染色体不分离
遗传因素
家族遗传病史可能增加染色体变异的风险，如某些遗传性疾病与特定的染色体异 常有关。
染色体不分离
在细胞分裂过程中，染色体的不正常分离可能导致染色体数目的变异，如非整倍 体的形成。
03
染色体变异在生物学中的 应用
生物进化研究
物种起源与进化
染色体变异是生物进化的重要驱动力 之一，通过研究染色体变异可以了解 物种的起源、进化和亲缘关系。
染色体异常遗传病概述
染色体异常
指染色体在数目或结构上发生变 异，包括染色体数目异常和染色
体结构异常。
遗传病
由遗传物质改变引起的疾病，可 分为单基因遗传病、多基因遗传
病和染色体异常遗传病。
染色体异常遗传病
由于染色体数目或结构异常导致 的遗传病，具有严重的临床表现
和较高的致死、致残率。
常见染色体异常遗传病介绍
改良。
细胞工程中的染色体变异利用
染色体数目变异的应用
01
利用秋水仙素等化学物质诱导染色体数目变异，从而获得多倍
体或单倍体细胞系。
染色体结构变异的应用
02
通过物理或化学方法诱导染色体结构变异，如缺失、重复、倒
位等，进而研究这些变异对细胞性状的影响。
染色体工程的应用
03
通过显微操作技术对染色体进行精确改造，如基因敲除、基因
化学因素
化学诱变剂
如亚硝酸、碱基类似物等，能够改变 DNA的结构或复制过程，从而引起 染色体变异。
化疗药物
某些用于治疗癌症的药物会干扰细胞 分裂，增加染色体变异的风险。
生物因素
病毒
某些病毒能够整合到宿主细胞的基因组中，导致染色体结构 的改变。
高一生物必修二教学案：第三章_第三节_染色体变异及其应用
[教材梳理]一、染色体结构的变异1．染色体结构变异的特点染色体结构变异能(选填“能”或“不能”)通过显微镜直接观察到。
2．染色体结构变异的原因、类型及结果二、染色体数目的变异1．染色体组细胞中形态和功能各不相同，但互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组。
2．染色体数目的变异染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少，个别染色体的增加或减少等，都称为染色体数目的变异。
分类如下：(1)非整倍性变异：指在正常的染色体组中，丢失或添加了一条或几条完整的染色体。
(2)整倍性变异①单倍性变异：体细胞含有的染色体数等于配子染色体数的变异。
②多倍性变异：指与正常的二倍体细胞相比，具有更多染色体组的变异。
三、染色体变异在育种上的应用 1．单倍体育种 (1)方法：花粉――→离体培养单倍体――→人工诱导染色体加倍纯合二(或多)倍体――→人工选择优良品种 (2)优点：①后代是纯合子，自交后代不会发生性状分离；②能明显缩短育种年限。
2．多倍体育种 (1)方法(2)优点：多倍体植株的茎秆粗壮，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也有所增加。
(3)人工诱导①方法：用秋水仙素处理或用低温处理。
②处理对象：萌发的种子或幼苗。
③原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍。
(4)实例：三倍体无子西瓜的培育。
[牛刀小试]一、染色体结构的变异1．仔细阅读教材，结合如图，探究下列问题：(1)图示过程发生在哪类染色体之间？属于哪类变异？提示：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；属于基因重组。
(2)发生易位的两条染色体是同源染色体吗？ 提示：不是同源染色体，而是非同源染色体。
2．判断正误(1)染色体是DNA 的主要载体。
(√)(2)一对同源染色体之间染色体片断的互换是染色体结构变异中的易位。
(×) (3)染色体结构变异对生物体往往是有利的。
2025届高考生物一轮复习：染色体变异及其应用
方法一：进行无性生殖，将三倍体植株进 行组织培养获取大量培苗再移栽； 方法二：利用生长素或生长素类似物处理 二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发 育成无种子的果实，同时在花期全时段要 进行套袋处理，以避免受粉。
实例1：普通小麦的形成过程
这里的A、B、D代表的是染色体组，而不是基因 一粒小麦和山羊草是同一物种吗？ AB是几倍体？ABD是几倍体？普通小麦是几倍体？
②三倍体西瓜无子的原因 三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色
体联会紊乱，不能产生正常配子。 ③秋水仙素溶液处理的位置和原因？整个植株染色体都加倍了吗？ 处理芽尖，因为芽尖是有丝分裂旺盛，用秋水仙 素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导 致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。
④据图分析你能说出产生多倍体的基本途径吗? 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
F1
杂交 高杆抗病DdTt
思考2：用秋水仙素处理单倍体一定 能够获得纯合子吗？
不花一药定离，体如培果养单≠单倍倍体体体育细种胞：中单基倍因体型育为种AB，
配子
DT Dt dT dt 经一秋般水包仙括素杂处交理、后花基药因离型体为培A养A、B秋B，水是仙纯素合
花药离体培养
子处；理如和果筛单选倍4个体过体程细，胞不中能基简因单型地为认A为a，花经药 秋离水体仙培素养处就理是后单基倍因体型育为种A的A全a部a，。是杂合子。
正常眼
棒眼
正常眼
棒状眼
3.倒位：
染色体的某一片段位置颠倒引起变异。 结果 ：基因排列顺序发生改变
实例：果蝇卷翅的形成 染色体正常 染色体片段颠倒
正常翅
卷翅
倒位后的联会现象：
正常翅
【高中生物】染色体变异(在育种上的应用)课件+高一下学期生物人教版必修2
二 单倍体育种和多倍体育种
注意
染色体变异在育种上的应用
(1)花药离体培养≠单倍体育种： 单倍体育种一般包括：杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程 。 (2)单倍体育种的选择时机： 不能选择特定基因型的花粉，因为花粉不能表现出相关性状， 应在秋水仙素处理后获得的纯合子中选择具有所需性状的个体。 (3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同：
人教版 高中生物必修2
第5章 第2节
染色体变异在育种上的应用
一.染色体数目的变异
育种方式： 例：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T） 对易染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。
现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。现有纯合的
高秆抗病的小麦（DDTT）和矮秆不抗病的小麦（ddtt）， 怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
(4)西瓜f的瓜瓤来自母本，含有___________个染色体组，而种子e的胚含有_______
个染色体组。
(5)三倍体西瓜没有种子的原因分析：三倍体西瓜进行______ 时，由于染色体
____________ ，一般不能产生正常 。
(6)在生产实践中，果皮深绿色平行条斑对嫩绿色无条纹是显性，选择具有 ______
原因有二：一，是二倍体西瓜的 花粉能产生少量生长素，
二，是二倍体西瓜的花粉中有一种色氨 酸酶，能催化三倍体西瓜细胞内的色氨 酸转化为生长素，这样就满足了三倍体 西瓜子房发育成果实所需要的生长素
四倍体 （母本）
三倍体
授粉 联会紊乱
二倍体 （父本）
无籽西瓜
为什么用四倍体作母本？
用四倍体四倍体与二倍体西瓜，无论正交或反交，都能产生三倍体的 种子。 但是反交获得的三倍体西瓜雌花中的珠被会发育成硬壳种皮，种子发 育比较困难，形成的三倍体种子难于萌发；且果实品质差，而正交， 不但能获得三倍体的种子，且四倍体的西瓜吃着味道甜美。故获 得三倍体西瓜种子时通常以二倍体为四倍体提供花粉
高中生物 染色体变异及应用
21三体综合征
2、整倍性变异
指染色体以染色体组为单位成倍地增加或减少。
（1）一倍性变异和单倍性变异
一倍性变异：指体细胞只含有一个染色体组的变 异，由此产生的个体称为一倍体。
单倍性变异：指体细胞含有的染色体数等于配子 染色体数的变异，由此产生的个体 称为单倍体。
一倍性变异和单倍性变异的关系（P46）
高中生物
染色体是遗传物质的载体，染色体 的变化必然会导致生物的性状发生相应 的改变。
染色体变异可分为染色体结构变异 和染色体数目变异两种类型。
一、染色体数目的变异
＜一＞相关概念
1、染色体数目的变异：染色体数目的成倍增加 或减少，或者个别染色体的增加 或减少（P45）
2、染色体组： 生物体细胞内所有的非同源 染色体的组合
一倍体
单倍体
一倍体
单倍体
（2）多倍性变异
自发产生 a.产生原因
诱导产生
b.概念：与正常的二倍体细胞相比，具有更多 染色体组的变异。
c.影响：1、多倍体的动物一般是致死性的 （如多倍性变异常常是人类和动物妊 娠早期自然流产的主要原因 P46）
2、植物多倍体往往引起器官的巨型化
二倍体
三倍体
四倍体
3、二倍体：体细胞中含有两个染色体组的生物
配子
配子
该生物的一个染色体组
果蝇的染色体
雌果蝇的染色体组
雄果蝇的染色体组
＜二＞变异类型
1、非整倍性变异（P46） 指在正常的染色体组中，丢失或添加了一条
或几条完整的染色体。（如21三体综合征）
动物的非整倍性变异往往是致死的， 植物的非整倍性变异产生的影响相对较小
多倍体
染色体加倍后的草莓（上） 野生草莓（下）
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核心要点突破
要点一
染色体组的判定和生物体 倍性的判断
1．染色体组 (1)特点 ①一个染色体组中不含有同源染色体。 ②一个染色体组中所含有的染色体形态、大小和 功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整 套遗传信息(即含一整套基因，不能重复)。
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①如果生物体是由受精卵发育而来的，体细胞中 含有几个染色体组就是几倍体。
②如果生物是由生殖细胞发育而来的，无论体细 胞中含有几个染色体组，只能是单倍体。
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例1 如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述不．正 确的是( )
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A.①代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含 4条染色体 B.②代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含3 条染色体 C.③代表的生物可能是四倍体,其每个染色体组含 2条染色体 D.④代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含 4条染色体
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二、染色体数目的变异 1.体细胞中的染色体 正常情况下,数目都是恒定的,体细胞中的染色体一 般都成对存在. 2.染色体组:__二__倍__体__生__物__配__子___中所具有的全部染 色体. 3.概念:染色体数目的成倍增加或减少,或者_个__别__染_ _色__体__的增加或减少等,都称为染色体数目的变异.
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(2)染色体组数目的确定方法 ①根据细胞中染色体的形态判断 细胞内同一形态的染色体有几条,则含有几个染色 体组,如图甲细胞中同一形态的染色体有4条,则该 细胞含4个染色体组,图乙含3个染色体组,图丙含1 个染色体组.
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②根据基因型来判断 在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因 (不分显隐性)出现几次,则有几个染色体组,如图乙 细胞基因型为AAaBBb,基因A和a(或B和b)共有3 个,则该细胞共有3个染色体组.
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【思路点拨】 解答本题的思路为：
【尝试解答】 B
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【解析】 因题干中未涉及细胞的发育起点,所以 一般说“可能是”几倍体,①～④的染色体组数分 别是2、3、4、1,所以依次可能是二倍体、三倍体、 四倍体、单倍体,当然,①②③也可能是单倍体.
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【规律方法】 二倍体、多倍体和单倍体判断程 序 ①首先判断细胞的发育起点,起点是配子的一定是 单倍体. ②起点是受精卵的,再判断染色体组数目,含有几个 染色体组就是几倍体. ③如果细胞内只含有一个染色体组,则一般是单倍 体.
高一生物染色体变异 及其应用
第 三 节 染 色 体 变 异 及 其 应 用
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课标领航 基础自主梳理 核心要点突破 实验探究创新 知能过关演练
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课标领航 通过本节的学习，我能够 1．简述染色体的结构变异和数目变异。 2．收集染色体变异在育种上应用的事例。
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情景导引 阿根廷南部的某些肉牛养殖场 曾发生过食人蝇灾害.人们采取了 很多措施,效果均不显著.最终,生物 学家和物理学家联合创造了一种有效方法:用大剂 量的X射线照射食人蝇幼虫,导致食人蝇的染色体 发生变异,幼虫发育为成蝇后,将它们放飞于牧场中,
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③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算
染色体数 染色体组的数目＝染色体形态数，如图丙细胞中 有 4 条染色体，分为 4 种形态，则染色体组的数 目为 1 个。
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(3)生物体倍性的判断
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【规律小结】 判断生物是几倍体,既要看细胞 内含有的染色体组数，还要考虑生物个体发育的 起点：
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让其与原本生活在牧场的食人蝇交配.结果大批 的食人蝇无法产生后代,即使少数个体能产生后 代,其后代也是体弱多病很快死亡.让我们走进 本节去学习一下,了解其中的原委吧!
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基础自主梳理
一、染色体结构的变异 1.原因:染色体的断裂以及断裂后的片段不正常的 重新连接. 2.类型:包括__缺__失__、重复、_倒__位__和易位4种。 3.影响因素:电离辐射、_病__毒__感__染__或一些化学物质 诱导.
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4.结果:使染色体上的基因的_数__目__或排列顺序发生 改变,从而导致性状的变异.大多数染色体结构的变 异对生物体是不利的,有时甚至会导致生物体死亡. 5.实例:猫叫综合征是人的第5号染色体__部__分__缺__失__ 引起的.
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思考感悟 1．染色体结构变异中的易位与“交叉互换”有 什么区别？ 【提示】 染色体结构变异中的易位是发生在 非同源染色体之间的片段移接。而交叉互换发 生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
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2．多倍体育种 (1)自然作用机理:当植物体的内外环境发生骤变 时,正在分裂的细胞中的_纺__锤__体__可能受到破坏,已 经复制的染色体不能分配到_细__胞__两__极___,细胞不能 分裂为两个_子__细__胞__,于是形成了_染__色__体__组__加__倍__的 细胞,然后发育成多倍体.
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4．类型
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思考感悟 2．体细胞中含有多个染色体组的个体一定是多 倍体吗？ 【提示】 不一定。如果该生物是由配子发育形 成的，就是单倍体；若是由受精卵发育形成的， 则为多倍体。
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Байду номын сангаас
三、染色体变异在育种上的应用 1.单倍体育种 (1)方法:花药离―体―培→养_单__倍__体__ 人体工数诱―目―导→加，倍染色 纯合二倍体―选―择→优良品种. (2)优点:明显_缩__短__育__种__年__限___.
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(2)人工诱导 ①方法:_秋__水__仙__素__处理萌发的种子或幼苗. ②机理:抑制_纺__锤__体___的形成,导致细胞内染色体数 目加倍. (3)植株优点:茎秆___粗__壮____,所得果实、叶片、种 子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所 __增__加____.