5.2染色体变异 课件 2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

第2节 染色体变异 第5章 基因突变及其他变异 基因水平的变异 （分子水平） 细胞水平的变异 基因突变 基因重组 表观遗传 变异 染色体结构变异 染色体数目变异 不可遗传变异： 可遗传变异 ：染色体变异 外界环境改变引起的变异（只在当代表现） 遗传物质改变 概念梳理---变异的类型 基因突变光镜下不可见，但基因突变引起的某些性状改变可以 借助光镜检查，如镰状细胞贫血，可根据观察红细胞形态来区分。 基因数目减少 基因数目增多 基因顺序改变 基因数目和顺序改变 一、染色体结构的变异 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，从而导致性状的改变。 缺失（一条染色体上）: 增加（同源染色体之间）: 易位（非同源染色体之间）: 倒位（一条染色体上）: 1.类型 2.结果： 知识梳理 类型 图像 联会异常 实例 遗传学效应     果蝇缺刻翅 猫叫综合征 假显性     果蝇棒状眼 果蝇卷翅 果蝇花斑眼 假连锁 缺失 重复 易位 倒位 3. 总结：染色体结构变异 × × 知识梳理 易位 交叉互换 位置 原理 观察 发生于非同 源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 染色体结构变异 基因重组 在显微镜下能观察到 在显微镜下观察不到 易位和交叉互换区别 易错提醒 A. ①～④的变异均未产生新基因 B. ①～④的变异依次是染色体倒位、缺失、重复与基因突变 C. ①～④的变异均可在光学显微镜下观察到 D. ①、②、③依次为染色体结构变异中的缺失、重复、倒位， ④的变异应属于基因突变 例：如下图所示，已知染色体发生了①～④四种变异，则相关叙述正确的是(　　) D 对点训练 重复 缺失 倒位 基因突变 6 二、染色体数目的变异 （一）细胞内个别染色体的增加或减少 （二）细胞内染色体数目以一套完整的非 同源染色体为基数（染色体组）成 倍地增加或成套地减少 （一）个别染色体数目增减 (45+XX) 性腺发育不良 （44+X0） 实例： 21三体综合征 知识梳理 1.染色体组概念分析 （1）本质：一组非同源染色体（无同源染色体) （2）形态：在形态、大小和功能上各不相同 （3）功能：共同控制生物的生长、发育、遗传和变异 （二）以染色体组的形式成倍地增减 知识梳理 (3)来源： (4)实例： 受精卵发育而来 (2)特点： 长势正常，高度可育(或不可育) 2.二倍体 由受精卵发育，体细胞中含有两个染色体组的个体， 记作2n（n表示一个染色体组所包含的染色体数目） 果蝇（2n=8）、玉米（2n=20） 、水稻（2n=24） (1)概念： 同源： 异源： 狮虎兽、骡子 知识梳理 (3)来源： (4)实例： 受精卵发育而来 长势较强，高度不育 3.三倍体 (1)概念： 由受精卵发育 含3个染色体组 记作3n 三倍体无籽西瓜（同源） (2)特点： 同源： 异源： 三倍体香蕉 知识梳理 (2)来源： (4)缺点： 受精卵 4.多倍体 (1)概念： 由受精卵发育 含3个或三个以上染色体组 (3)优点： 多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。 发育延迟，结实率低。晚熟 知识梳理 Administrator (A) - (5)应用：人工诱导多倍体育种 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 低温诱导(P89实验) ① 常用方法： 知识梳理 ② 作用: 抑制纺锤体形成 秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制________的形成，导 致________不能______________，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，就可能发育成_______植株。 分裂 纺锤丝 染色体 移向细胞两极 数目加倍 有丝 多倍体 ③ 作用时期： 有丝分裂前期 ④ 实例：三倍体无子西瓜 知识梳理 ④实例：人工构建小麦、小黑麦进化历程 知识梳理 4.单倍体 (1)概念： (2)来源： (4)实例： 植株长得弱小，且高度不育（同源染色体联会紊乱） 雄蜂 (3)特点： 配子发育而来 由本物种配子发育而来的个体。 知识梳理 (5)应用： ①方法： 花药（或花粉）离体培养法 ②过程: 花药 单倍体 植株 纯合 正常植株 秋水仙素 染色体加倍 离体培养 单倍体育种 现有矮秆感病(ddtt)，高秆抗病(DDTT)的小麦，如何获得 矮秆抗病的优良品种(ddTT)？ 方法1：杂交育种 P: ddtt DDTT F1: DdTt × D_T_ D_tt ddT_ ddtt 高秆 高秆 矮秆 矮秆 抗病 感病 抗病 感病 9 : 3 : 3 : 1 × F2: ddT_ ddTT 1/3 ddTt 2/3 连续多代自交 提高纯合子的比例 ③实例： 知识梳理 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt ↓ 方法2：单倍体育种 DDtt ddTT ddtt 纯合体 DDTT 矮抗 第 2 年 第1年 减数分裂 配子 DT Dt dT dt 花药离 体培养 DT Dt dT dt 单倍体 秋水仙素 知识梳理 ④优点： 明显缩短育种年限。 ⑤缺点： 技术复杂，要与 杂交育种配合 1.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。 判断下列细胞各有几个染色体组? 4 2 3 1 拓展延伸---染色体组数目的判断 2：根据基因型判断： 控制同一性状的基因（不分大小写） 出现几次，就有几个染色体组。 Aa AABB AABbCC AAaBbbCCc Aaaa AAaaBBbb 判断下列细胞各有几个染色体组? 2个 1条 2个 2条 2个 3条 3个 3条 4个 1条 4个 2条 拓展延伸---染色体组数目的判断 染色体总数 染色体形态数 3：根据染色体数目和染色体形态判断 染色体组数＝ 例：如图共有8条染色体，染色体形态数(形态大小不相同)为2， 染色体组数是几个呢？ 染色体组数是8÷2＝4(个) 拓展延伸---染色体组数目的判断 例1：判断下列细胞中各有几个染色体组？每组几条染色体？ 2个 3个 4个 1个 2个 4个 对点训练 3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 对点训练 例3：下面细胞各处于什么时期？此时细胞中各有几个染色体组？ 4个 2个 2个 2个 减Ⅰ后期 有丝中期 有丝后期 减Ⅱ后期 对点训练 (3)材料用具：课本89 (4)方法步骤： (2)目的：课本89 三、实验： (1)原理：课本89 低温诱导植物细胞染色体数目加倍 知识梳理 (4)方法步骤： 知识梳理 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 体积分数为95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理的根尖 质量分数为15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液 蒸馏水 浸泡解离后的根尖约10 min 甲紫（龙胆紫）溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有质量浓度为0.01 g/mL的甲紫（龙胆紫）溶液 固定细胞形态 洗去卡诺氏液 解离根尖细胞 洗去药液，防止解离过度 使染色体着色 归纳提升---实验试剂总结 1. (2025·全国·T5 )为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（    ） A. 三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体 B. 作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体 C. 航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体 D. 水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体 B 新疆、西藏2个自治区 先通过秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体，再与二倍体杂交得到三倍体 花药（粉）离体培养 诱导基因突变，属于诱变育种 杂交育种通过有性生殖（减数分裂）过程中基因重组产生新性状的个体 高考再现 2. 某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于(　　 ) A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加 C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体 C 对点训练 2.在自然条件下，二倍体植物(2n＝4)形成四倍体植物的过程如图所示。 下列叙述错误的是( ) A.减数分裂失败可能发生在减数分裂Ⅱ B.二倍体植物与四倍体植物应属于不同的物种 C.图示四倍体植物的形成并未经长期的地理隔离过程 D.若要测定图示四倍体植物的基因组DNA序列，则需测4条染色体 上的DNA 只需测定2条染色体上的DNA 二倍体与四倍体杂交后代为三倍体，三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，两者存在生殖隔离，属于不同物种 图示未经长期的地理隔离 减数分裂失败既可以发生在减数 分裂Ⅰ也可以发生在减数分裂Ⅱ D 对点训练 作业：册子与课程同步 $