5.2 染色体变异课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

情景材料： 21三体综合征（先天性愚型） 猫叫综合征 5号染色体小臂缺失 21号染色体多了一条(三条) 染色体变异 第2节 染色体变异 数目 概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体_____或_____的变化，称为染色体变异。 结构 一、染色体结构的变异 活动：阅读教材P90，阐述染色体结构变异的类型和结果。 1、缺失 使染色体上基因的数目减少 2、重复 使染色体上基因的数目增多 一、染色体结构的变异 3、易位（移接） 同源染色体之间 思考：“易位”与减数分裂过程中的“互换”有什么异同？ 非同源染色体之间 基因重组 染色体变异 一、染色体结构的变异 4、倒位 使染色体上基因的排列顺序发生改变。 思考：染色体的某一片段位置颠倒的直接结果是？ 问题：综合以上，染色体结构变异的结果是什么？ 染色体结构的改变会使排列在染色体上的__________或_________发生改变，导致_____的变异。 基因数目 排列顺序 性状 练：下图中各属于什么类型的变异？ 缺失 重复 倒位 基因突变 基因重组 易位 练2.下列有关变异的叙述正确的是(　　) A.染色体上某个基因的丢失属于基因突变 B.DNA分子中发生三个碱基对的缺失可能导致染 色体结构变异 C.染色体易位或倒位一般不改变基因数量，但对 个体性状会产生影响 D.非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂 过程中 E.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体 的生存能力 C 二、染色体数目的变异 活动：阅读教材P87-88，阐述染色体数目变异的类型、理解单倍体、二倍体、多倍体、染色体组等概念。 1、细胞内_____染色体_____或_____。 个别 增加 减少 正常 增多一条 减少一条 举例：21三体综合征、Turner综合征(性腺发育不良） 思考：形成个别染色体的增加或减少原因是什么呢？ 2、细胞内染色体数目以一套___________________为基数成倍地_____或成套地_____。 完整的非同源染色体 增加 减少 正常 减少一套完整的非同源染色体 增加两套完整的非同源染色体 思考：如何理解“一套完整的非同源染色体”？ 什么是一个“染色体组”？ 一套完整的非同源染色体 另一套完整的非同源染色体 (一个染色体组) (一个染色体组) (1)染色体组：细胞中的一套完整的_______染色体，每条染色体的形态、大小和功能__________，包含控制该种生物生长、发育、繁殖和遗传的______________。但所含的基因中不存在___________________。 非同源 各不相同 全套遗传信息 等位基因或相同基因 判断：下列各图中的染色体包含有几个染色体组？ 2个 4个 1个 2个 归纳：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含两套非同源染色体，即有两个染色体组。 练：下列各图中的染色体包含有几个染色体组？每组几条染色体？ 3个 2个 4个 每组2条 每组3条 每组1条 归纳1：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 AaBB AaaaBBbb 2个 4个 归纳2：同一字母不分大小写重复出现几次，就含有几个染色体组。 （2）二倍体：由 发育而成的，体细胞中含有___ 个染色体组的个体。 （3）多倍体：由 发育而成的，体细胞中含有___ 个或__________染色体组的个体。 受精卵 两 三个及以上 受精卵 三 注：在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。多倍体在植物中常见，但在动物中极少见。 问题：与二倍体植物相比，多倍体植物有什么特点呢？ ①.茎秆粗壮； ②.叶片、果实和种子都比较大； ③.营养物质的含量都有所增加。 思考：可否通过人工诱导获得多倍体？原理是怎样的呢？ 三、人工诱导多倍体 1.方法： ①低温处理； ②秋水仙水诱发。 2.处理对象： 萌发的种子或幼苗 3.原理： 能抑制纺锤体的形成，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。 染色体数加倍 复制 着丝粒分裂 细胞无法正常分裂 无纺缍丝牵引 4.作用时期： 细胞分裂的前期 5.探究·实践： 〖低温诱导植物细胞染色体数目的变化〗 (有丝分裂旺盛) 1.洋葱根尖培养 +低温诱导 2.固定细胞 形态 4.观察 3.制作临时 装片 先解除休眠,再培养(每天换水),最后冷藏室（0~4℃）诱导48~72h. 卡诺氏液固定0.5~1h，然后用95%酒精冲洗两次 解离→漂洗→染色→制片。 (与观察植物细胞有丝分裂实验相同) 先用低倍镜寻找，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察 视野中既有______________细胞，也有染色体数目__________的细胞。 实验现象： 正常的二倍体 发生改变 为什么？ 17 练.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，使姐妹染色单 体不能分离，进而不能分别移向两极 B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根 尖分生区组织细胞相互分离开来 C．染色：改良苯酚品红溶液、龙胆紫溶液和醋酸洋红 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 C 拓展：下面是三倍体无子西瓜的 培育过程图解。 (1)为什么用一定浓度的秋水仙素 溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ (2)获得的四倍体西瓜为何要和二 倍体杂交？ (3)三倍体西瓜为什么没有种子？ 真的一颗都没有吗？ (4)无籽西瓜每年都要制种，很麻 烦，有没有别的替代方法？ 2N 4N 三倍体西瓜种子 秋水仙素处理 2N 2N ♀ ♂ 3N 2N 第一年 第二年 种植 种植 传粉 传粉刺激 果实发育 3N 果皮、种皮4N 染色体联会紊乱 无生殖细胞形成 实例:三倍体无子西瓜的培育过程 自然长成 (1)为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 幼苗芽尖是有丝分裂旺盛的地方，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。 (2)获得的四倍体西瓜为何要和二 倍体杂交？ (3)三倍体西瓜为什么没有种子？ 真的一颗都没有吗？ 为了获得三倍体植株。 三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此不能形成种子。 但是也有可能减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。 (4)无籽西瓜每年都要制种，很麻 烦，有没有别的替代方法？ 方法一：进行无性繁殖。 将三倍体植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。 方法二：利用生长素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，在花期全时段进行套袋处理，以免受粉。 问题：什么是“单倍体”，阅读教材P88最后一段回答问题。 单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种_____染色体 数目_____的个体，叫作单倍体。 配子 相同 为什么？ 由配子直接发育而来的个体 问题：与正常植株相比，“单倍体”植株有什么特点？ 单倍体植株特点： 长得弱小，且高度不育。 单倍体育种： 二倍体植株 花药离体培养 单倍体幼苗 秋水仙素处理 二倍体植株 ①过程： 例.现有高干抗病(DDTT)和矮杆感病(ddtt)小麦两个品系，如何利用单倍体育种获得稳定遗传的矮杆抗病新品种小麦？请设计方案。 P 高杆抗病 DDTT 矮杆感病 ddtt × ↓ F1 高杆抗病 DdTt ↓ 配子 DT Dt dT dt ↓ ↓ ↓ ↓ DT Dt dT dt 花药离体培养 单倍体 ↓ ↓ ↓ ↓ DDTT DDtt ddTT ddtt 秋水仙素处理 纯合二倍体 第一年 第二年 ②优点： 明显缩短育种年限,子代不发生性状分离。 ③缺点： 技术复杂，需与杂交育种配合 2、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。 3、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体。 1、单倍体中只有一个染色体组。 4、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。 判断： 项目 二倍体 多倍体 单倍体 发育起点 染色体组数 受精卵 受精卵 未受精的配子 2个 3个或3个以上 不确定 归纳： 1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ ） A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断 C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了180° 2.基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是( ) A.都能产生可遗传的变异 B.都能产生新的基因 C.产生的变异对生物均不利 D.在显微镜下都可看到变异状况 A C 课堂练习 类别 基因突变 基因重组 染色体变异 适用范围 发生时期 结果 光学显微镜观察 意义 育种中的应用 所有生物 真核生物(有性生殖过程) 真核生物 任何时期，主要发生在细胞分裂间期 减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期 任何时期，主要发生在细胞分裂时 产生了新基因 产生了新基因型和性状组合 使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变 不能观察到，属于分子水平 能观察到， 属于细胞水平 新基因产生的途径；生物变异的根本来源；为生物的进化提供了原材料； 生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义 诱变育种 杂交育种 单倍体育种、 多倍体育种 比较： 生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义 不能观察到，属于分子水平 Lavf57.25.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm tailor v1.0.11 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $