第5章 第2节 染色体变异（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一生物必修2（人教版）

该高中生物学课件聚焦染色体变异，系统涵盖数目变异（非整倍性、整倍性、染色体组、单倍体/多倍体）、结构变异（缺失、重复、易位、倒位）、育种应用及实验探究，从概念入手衔接基因突变，通过对比辨析构建知识支架。 其亮点在于用表格对比单倍体/多倍体的概念与实例，体现生命观念中的结构与功能观，通过染色体易位与互换的对比培养科学思维，低温诱导实验步骤及试剂作用落实探究实践。学生能构建系统知识，教师可高效开展教学。

知识点 1 染色体变异 第1节 染色体变异 必备知识 清单破 1.概念:生物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.类型:染色体数目变异、染色体结构变异。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 知识点 2 染色体数目变异 1.类型   知识拓展    生物体内有丝分裂和减数分裂过程中染色体移向异常都可导致染色体数目变 异。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 2.染色体组:细胞中的一套非同源染色体。 (1)从染色体来源看:一个染色体组中不含同源染色体。 (2)从形态、大小上看:一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。 (3)从功能上看:一个染色体组中的所有染色体的功能各不相同;一个染色体组携带着控制生 物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 3.单倍体、二倍体、多倍体 单倍体 二倍体 多倍体 概念 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 由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体 由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵 染色体组数目 1个至多个 2个 3个或3个以上  形成原因 自然原因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变 人工诱导 花药离体培养 秋水仙素处理单 倍体幼苗 秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 性状特点 与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,且高 度不育 表现正常(作为 单倍体、多倍体 的对照) 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含量都有所增加,但发育迟缓,结实率低 实例 某些昆虫如蜜蜂的雄蜂(体细胞中含1个染色体组,由未受精的卵细胞发育而来) 几乎全部动物和 过半数的高等植 物 在被子植物中,约有33%的物种是多倍体,如三倍体香蕉、三倍体无子西瓜、普通小麦(六倍体)、四倍体葡萄等 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 特别提醒     (1)单倍体并非都不育,其细胞中也并非都只有一个染色体组,且并非都一定没有等位基因和 同源染色体。如由四倍体的配子发育成的个体(单倍体,但含有两个染色体组),其体内含有同 源染色体及等位基因,可育并能产生后代。 (2)二倍体并非一定可育,如异源二倍体。 (3)三倍体高度不育的原因:三倍体的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,因此三倍体一般不能形成可育的配子。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 4.多倍体育种 (1)育种原理:染色体(数目)变异。 (2)处理材料:萌发的种子或幼苗。 (3)处理方法:用低温或秋水仙素处理。 (4)低温和秋水仙素作用的机理: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。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步   (5)实例——三倍体无子西瓜培育过程 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 特别提醒     (1)秋水仙素处理幼苗后,分生组织分裂产生的茎、叶、花的细胞中染色体数目加倍,变成4个 染色体组,而未处理的根部细胞中仍然为2个染色体组。 (2)两次传粉的目的不同:第一次是为了杂交获得三倍体种子,第二次是刺激子房发育成果 实。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 5.单倍体育种 (1)育种原理:染色体(数目)变异。 (2)方法(以二倍体植物为例)   (3)优点:明显缩短育种年限。 (4)缺点:技术复杂。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 特别提醒     (1)多倍体育种中秋水仙素处理的是萌发的种子或幼苗;单倍体育种中秋水仙素处理的是单 倍体幼苗,因为单倍体高度不育,一般无种子。 (2)单倍体育种的目的并非获得单倍体植株,而是获得能稳定遗传的正常植株。 (3)切不可将“花药离体培养”等同于“单倍体育种”,前者只是后者的一个阶段,后者必须 形成“可育植株”。 (4)单倍体育种不一定是最简便、最快捷的育种方法,例如,为了获得隐性纯合植株,杂交育种 是最佳育种方法。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 知识点 3 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1.实验原理:用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分 裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是植物细胞的染色体数目发生 变化。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 2.方法步骤   第5章　基因突变及其他变异 高中同步 3.试剂及用途 试剂 作用 卡诺氏液 固定细胞形态 体积分数为95%的酒精 洗去卡诺氏液、用于配制解离液(解离液用 于解离根尖细胞) 质量分数为15%的盐酸 用于配制解离液 清水 洗去解离液,防止解离过度 质量浓度为0.01 g/mL的甲紫溶液 使染色体着色 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 特别提醒     (1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡,不能观察到一个细胞中染色体数目的连续变化过 程。 (2)着丝粒分裂与纺锤体无关:着丝粒在有丝分裂后期会由于相关蛋白水解而分裂,无纺锤丝 牵引,着丝粒也会分裂。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 知识点 4 染色体结构变异 1.类型 图解 显微观察的联会异常 实例 染色体的某一片段缺 失(缺失)     果蝇缺刻翅的形成、 猫叫综合征 染色体中增加某一片 段(重复)     果蝇棒状眼的形成 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 染色体的某一片段移 接到另一条非同源染 色体上(易位)     果蝇花斑眼的形成 染色体的某一片段位 置颠倒(倒位)     果蝇卷翅的形成 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 2.结果:排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。 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。 归纳总结    缺失、重复和倒位一般发生在同一条染色体上,易位发生在非同源染色体之间。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 知识辨析 1.由六倍体植株的配子发育成的生物,其体细胞中含有三个染色体组,可以称之为三倍体吗? 不可以。由配子发育而来的个体,体细胞中无论含有几个染色体组,都只能称为单倍体。2.用二倍体西瓜给四倍体西瓜传粉,则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜,是否正确? 不正确。四倍体植株上结有子西瓜,“子”是三倍体种子。 3.染色体倒位、易位不改变细胞中基因的总数目,但可能改变生物的性状,是否正确? 正确。染色体倒位、易位不改变细胞中基因的总数目,但可改变相应染色体上基因的排列顺序或数目,从而可能改变生物的性状。 提示 提示 提示 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 关键能力 定点破 定点 1 染色体组数的判断方法 1.染色体形态法:细胞内形态、大小相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。   第5章　基因突变及其他变异 高中同步 2.等位基因个数法:在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(不区分大小写,不含有 姐妹染色单体)出现几次,就含几个染色体组。   3.公式法[适用于雌雄同株(体)生物]:染色体组的数目=染色体数÷染色体形态数,如玉米的体 细胞中共有20条染色体,10种形态,则玉米体细胞中含有2个染色体组。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 定点 2 染色体结构变异、基因突变与基因重组的辨析 1.染色体易位与染色体互换的区别 染色体易位 染色体互换 图解     区 别 发生在非同源染色体之间 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 染色体变异 基因重组 可在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 可发生在有丝分裂和减数分裂过程中 只发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 2.染色体结构变异与基因突变的区别 染色体结构变异 基因突变 实质 染色体片段变化导致染色体结构改变 碱基变化导致基因碱基序列改变 对象 染色体片段 基因中的碱基 变异水平 细胞水平 分子水平 结果 染色体上的基因数目或排列 顺序改变 碱基排列顺序改变,导致基因 种类改变 光学显微镜下观察 可见 不可见 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 3.利用四个“关于”区分三种变异 (1)关于“互换”:同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组;非同源染色体之 间的互换,属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失或增加”   (3)关于变异的水平:基因突变、基因重组属于分子水平上的变化,在光学显微镜下观察不到; 染色体变异属于细胞水平上的变化,在光学显微镜下可以观察到。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 (4)关于变异的“质”和“量”:基因突变改变基因的“质”,不改变基因的“量”;基因重组 不改变基因的“质”和“量”;染色体变异不改变基因的“质”,但会改变染色体上基因的 “量”或排列顺序。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 典例 下列关于生物变异的说法,正确的是 (　    ) A.染色体中缺失一个基因不属于基因突变 B.染色体上的某个基因中缺失一个碱基引起的变异属于染色体变异 C.染色体变异和基因突变均可以用光学显微镜直接观察到 D.同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换引起的变异属于染色体结构变异 A 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 解析    染色体中缺失一个基因是染色体中某一片段缺失导致的,属于染色体结构变异,A正 确;染色体上的某个基因中缺失一个碱基引起的变异属于基因突变,B错误;染色体变异可以 用光学显微镜直接观察到,基因突变无法用光学显微镜直接观察到,C错误;同源染色体的非 姐妹染色单体间的片段交换引起的变异属于基因重组,D错误。 第5章　基因突变及其他变异 高中同步 $