5.2 染色体变异课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

5.2 染色体变异 本节聚焦： 1.染色体数目的变异有哪些？ 2.什么是单倍体、二倍体和多倍体？ 3.染色体结构变异有哪些类型？ 问题探讨 生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条 马铃薯 野生祖先种 24 2 栽培品种 48 4 香蕉 野生祖先种 22 2 栽培品种 33 3 12 24 11 异常 野生祖先种马铃薯 （多种颜色） 栽培品种马铃薯 （一般都为黄色） 野生祖先种香蕉 （有籽） 栽培品种香蕉 （无籽） 结构变异：缺失、重复、倒位、易位 数目变异 个别染色体的增加或减少 以染色体组成倍地增加或减少 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，称为染色体变异。 2. 类型 基因突变 分子水平的变异，光镜下不可见。 染色体变异 细胞水平的变异，光镜下可见。 基因重组 3.区别 一、染色体结构的变异 猫叫综合征 病因：5号染色体部分缺失导致。 症状 ：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，像猫叫。 1.实例 缺失 重复 易位 倒位 染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上 2.类型 3.染色体易位与互换的区别 项目 染色体易位 互换 图解 区别 发生于 之间 发生于 之间 属于 变异 属于 变异 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到 可发生在 过程中 只发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期 非同源染色体 同源染色体的非姐妹染色单体 染色体结构 基因重组 有丝分裂和减数分裂 缺失 重复 易位 倒位 染色体上基因 数量的改变 染色体上基因 排列顺序的改变 生物性状的改变(变异) 影响：大多数对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。 4.结果 如图为显微镜观察的结构变异的染色体的联会异常现象,请回答下列问题。 缺失 重复 易位 倒位 下图①②③④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(　　) C 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 交叉互换 易位 基因突变 缺失或重复 二、染色体数目的变异 （一）个别染色体的增加或减少 正常果蝇 （2n=8） 增加一条 （8+1） 减少一条 （8-1） 44+X 性腺发育不良 外观表现为女性，没有生育能力。身高、体重落后，手、足背明显浮肿，颈侧皮肤松弛 （二）以一套非同源染色体(染色体组)为基数的形式成倍地增加或减少 1.染色体组 （1）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。 减数分裂 X Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y Ⅱ Ⅲ Ⅳ 果蝇体细胞有 条染色体， 对常染色体， 对性染色体 精子中这些染色体之间是什么关系？ 非同源染色体 这些非同源染色体就构成一个染色体组 形态功能各不相同 特征 本质上 1 形态上 2 基因上 3 一个染色体组不含同源染色体，不含等位基因； 染色体形态、大小和功能各不相同； 各不相同，但携带控制生物性状的一整套基因。 (2)染色体组的特征 3个 2个 1个 a.根据染色体形态判断：细胞内形态、大小相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。 AAaaBBbb AAaBbb 4个 1个 2个 Aa ABcd 3个 b.根据基因型判断：同一个字母(不分大小写)出现几次,就含有几个染色体组。 (3)染色体组数目的判断 （每个染色体组内不含等位或相同基因） 2个 1个 2个 c.根据染色体的数目和染色体的形态数来推算： 染色体组数= 染色体数 染色体的形态数 说出下列细胞中的染色体组数目 2.二倍体 由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 （记作2N，2：两个染色体组；N：一个染色体组中染色体数） 在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。 人类 2N=46 玉米 2N=20 猫咪 2N=38 （1）概念： 由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。 普通小麦（六倍体） 菊花（六倍体） 葡萄（三/四倍体） 3.多倍体 （2）三倍体特点： （3）多倍体的优缺点： 四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。 四倍体水稻平均粒重10克，二倍体平均粒重6克 ①优点： 生长发育延迟，结实率低。 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。 ②缺点： 减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育配子 （4）人工诱导多倍体 ①方法： ②处理对象： ③原理： 低温处理 秋水仙素诱发 目前常用、最有效 萌发的种子或幼苗。 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。 有丝分裂旺盛 ④秋水仙素作用的时间： 有丝分裂前期 由配子直接发育而来，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。 (1)概念： 蜜蜂 蜂王 工蜂 雄峰 由受精卵发育而来 二倍体 由卵细胞发育而来单倍体 （2）代表生物：蜜蜂中的雄蜂 4.单倍体 （3）特点： 植株长得弱小，一般高度不育 课本32拓展第2题 染色体组携带控制生物性状的一整套基因 举一反三;关于单倍体的三个易错点 (1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组,如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。 (2)单倍体并非都不育,二倍体的配子发育成的单倍体,表现为高度不育;多倍体的配子如果含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体,表现为可育能产生后代。 (3)单倍体是生物个体,而不是配子,精子和卵细胞属于配子,但不是单倍体。 “两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体 下列有关单倍体的叙述，不正确的是(　　) ①由未受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体　②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体　③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体　④基因型为aaaBBBccc的植株一定是单倍体　⑤基因型为Abcd的生物体一般是单倍体 A．③④⑤　　　　　　　　　 B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤ B 2．玉米是二倍体植物，玉米植株中偶尔会出现3号单体(3号染色体少一条)和3号三体(3号染色体多了一条)，单体和三体植株能产生可育配子并正常繁殖。下列有关分析错误的是(　　) A．单体和三体的形成过程中发生了染色体数目变异 B．3号单体玉米植株体细胞中含有10条染色体 C．3号三体玉米植株体细胞中含有2个染色体组 D．3号单体植株与3号三体植株杂交，子代染色体数目正常的个体所占比例为1/2 B 1．(2021·广东选考T16)人类(2n＝46)14号与21号染色体两者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如下图)，在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　) A. 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体) C 三、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 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。 纺锤体 2.实验步骤 3.实验现象 视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目 的细胞。 4.注意事项 (1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡,故不能观察到细胞中染色体数目的变化过程。 (2)选材只能是分生区细胞,不能进行细胞分裂的细胞不会出现染色体数目的变化。 发生改变 (3)两次漂洗的对比。 ①时间不同:第一次漂洗在固定之后解离之前,第二次漂洗在解离之后染色之前;②试剂不同:第一次用体积分数为95%的酒精漂洗,第二次用清水漂洗;③目的不同:第一次是为了洗去多余的卡诺氏液,第二次是为了洗去多余的解离液。 关于低温诱导洋葱(2n＝16)染色体数目变化的实验，下列描述正确的是(　　) A.原理：低温抑制染色体的着丝粒分裂，使子染色体不能分别移向两极 B.解离：用卡诺氏液和酒精处理经低温诱导的根尖可使细胞分离开 C.染色：用甲紫溶液可以使染色体染色 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 C 3.在二倍体的高等植物中，偶然会长出一些植株弱小的单倍体，这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代。单倍体是如何形成的？为什么不能繁殖后代？ 课本91 它们的体细胞中只含有一个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会 谢谢观看！ $