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

该高中生物学课件聚焦染色体变异，系统涵盖数目变异（个别增减、染色体组形式增减）、结构变异（缺失等四种类型）及单倍体、二倍体等核心概念，通过“本节聚焦”问题导入，以分类梳理为支架衔接知识点，构建完整知识脉络。 其亮点在于采用问题驱动（如“二倍体配子染色体组数”思考）、对比表格（单倍体与二倍体比较）及实验指导（低温诱导），培养科学思维与探究实践，结合生命观念中的结构与功能观，助学生系统掌握知识，教师可高效开展教学。

第2节 染色体变异 【本节聚焦】 1.染色体数目的变异有哪些类型？ 2.什么是单倍体、二倍体和多倍体？ 3.染色体结构的变异有哪些类型？ 体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。 染色体变异的概念： 分类：一、染色体数目变异 二、染色体结构变异 一、染色体数目变异 细胞内个别染色体的增加或减少 细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成套地增加或成套的减少 染色体组 21三体综合征 （光学显微镜下可以观察到） 染色体组 2N=24：2表示： N表示： 1.染色体组的概念： 在大多数生物的体细胞中，染色体都是________，也就是说含有____套非同源染色体。其中___________________称为一个染色体组。 两两成对 两 Ⅲ Y Ⅱ Ⅱ Ⅲ X Ⅳ Ⅳ 减数分裂 每套非同源染色体 2.染色体组的特点 ①无同源染色体（无等位基因） ②所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同 ③含有控制生物性状的一整套遗传信息，不能重复，不能缺少。 有两个染色体组 每组有n条非同源染色体 4个 Aa AaBb AAaBbb 2个 2个 3个 判断下列有几个染色体组： 3个 3个 法二：同一种字母（基因）不管大小写有几个就含几个染色体组 法一：细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组 有几个染色体组？每个染色体组中有几条染色体？ （一）二倍体和多倍体 阅读P87最后一自然段、P88第1自然段完成以下填空，掌握二倍体和多倍体的概念。 1.二倍体是指由________发育而成，体细胞中含有_____染色体组的个体。 例如：果蝇体细胞中含有（ ）个染色体组，每个染色体组含（ ）条染色体；人的体细胞中含有（ ）个染色体组，每个染色体组含（ ）条染色体。 2.多倍体是指由_______发育而成，体细胞中含有_____________ 染色体组的个体。 例如：问题探讨中提到的栽培马铃薯和栽培香蕉分别是多少倍体？ 四倍体和三倍体 受精卵 两个 受精卵 三个或三个以上 2 2 4 23 [思考]二倍体植株经减数分裂产生的配子中应该有几个染色体组？ 1个 [思考]二倍体若减数分裂时姐妹染色单体未分离，配子中最多应该有几个染色体组？ 2个 2.二倍体 [思考]若含1个染色体组的雌配子和含2个染色体组的雄配子结合，形成的生物体细胞应含几个染色体组？这样的个体是多少倍体？ 3个 [思考]若二倍体发育成的个体在胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离，形成的生物体细胞应含有几个染色体组？该生物是多少倍体？ 4个 三倍体 四倍体 2.多倍体 2.多倍体 优点：与二倍体植株相比，多倍体植株的常常是_____粗壮，叶片、果实和种子都比较____，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所_____。 茎秆 大 增加 [注意]体细胞染色体组数是偶数可育，染色体组数是奇数不可育。 缺点:生长发育延迟,结实率低。 三倍体无籽西瓜的培育 《必修2》P91二、拓展应用2. 秋水仙素的作用：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 第一次传粉目的：得到三倍体的种子 第二次传粉目的：刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。 （二）单倍体 1.概念：体细胞中的染色体数目与本物种 染色体数目相同的个体。 配子 二倍体 单倍体 2.成因：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而来的个体。 3.特点：与正常植株相比，单倍体植株长得 ，而且 。 弱小 一般高度不育 （二）单倍体 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。但只有一个染色体组的个体一定是单倍体。 如四倍体生物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;多倍体的配子若含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。 (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。 根据发育的起点不同以及体细胞所含有的染色体组数不同区分单倍体、二倍体、多倍体： 提醒：①如果生物体由受精卵(或合子)发育而成,体细胞中含有几个染色体组,该生物就是几倍体。 ②如果生物体由生殖细胞直接发育而成,无论体细胞中含有几个染色体组,都是单倍体。 ③如果是无性生殖，与亲本倍性相同。 单倍体、二倍体和多倍体的比较 项目 二倍体 多倍体 单倍体 发育起点 染色体组的数目 不确定 性状表现 正常 茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富 植株矮小，一般高度不育 受精卵 受精卵 未受精的配子 2个 3个或3个以上 回想三倍体无籽西瓜的培育过程： 二倍体 秋水仙素处理 四倍体母本 二倍体父本 × 三倍体种子 二倍体父本 三倍体植株母本 假授粉 三倍体无籽西瓜 发育 【考点速记】 染色体复制 着丝粒正常分裂 无纺锤丝牵引，染色体数加倍 （一）人工诱导多倍体 方法：秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 原理：都是抑制纺锤体的形成 二、染色体数目变异的应用 具有分生能力，细胞进行有丝分裂。 P89【探究.实践】低温诱导染色体数目的变化 【实验原理】 用低温处理植物的分生组织细胞，能够_________________，以致影响细胞______分裂中染色体被拉向两极，导致细胞_____分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体的数目发生变化。 抑制纺锤体的形成 有丝 不能 【实验步骤】 1.低温诱导：将洋葱（或大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约１cm左右的______时，将整个装置放入冰箱的低温室内（_____℃），诱导培养48-72h。 2.固定细胞：剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入_________中浸泡0.5-1h，以 ，然后用体积分数为___________冲洗2次。 3.制作装片，包括：______________________ 4个步骤。 4.显微镜下观察。 不定根 4 卡诺氏液 固定细胞的形态 95%的酒精 解离、漂洗、染色和制片 （P89【与社会的联系】） （1）过程 秋水仙素处理 花药离体培养 单倍体幼苗 正常纯合子 二倍体植株 【注意】单倍体植株高度不育，无法产生后代，故用秋水仙素处理只能处理有幼苗。 AaBb AB、Ab、aB、ab AABB、AAbb、aaBB、aabb （2）原理： 染色体变异 （3）优点： 明显缩短育种年限（与杂交育种比较） （二）单倍体育种 （4）缺点： 技术复杂，需与杂交育种配合 花药离体培养 P F1 配子 DDTT DDtt ddTT ddtt 正常植株（纯合） 秋水仙素 单倍体育种 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt ddTT 杂交育种 矮抗 ⊗ 纯合矮抗品种 连续⊗ 第1年 第2年 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt 高杆抗病 DdTt dT dt 单倍体植株 第1年 第2年 DT Dt dT dt 纯合矮抗品种 第3-6年 DT Dt 二、染色体结构变异 片段的缺失、重复、易位、倒位 （一）缺失 染色体的某一片段缺失引起的变异（同一条染色体上） 结果：导致部分基因数目减少 例子;果蝇的缺刻翅和人的猫叫综合征 猫叫综合征：人的5号染色体某一片段缺失引起。患儿哭声轻，音调高，像猫叫。 （二）重复 染色体增加某一片段引起的变异（同一条染色体上）。 结果：导致部分基因数目增加 例子：果蝇棒状眼的形成 （三）易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。 结果：导致部分基因顺序改变 例子：果蝇花斑眼的形成 【注意】发生在两条非同源染色体上 （四）倒位 染色体的某一片段位置颠倒引起的变异（同一条染色体上）。 结果：导致部分基因顺序改变 例子：果蝇卷翅 [思考1]染色体结构变异结果，是如何导致性状改变的？ 染色体结构变异 染色体上的基因的数目或排列顺序改变 生物性状的变异 多数不利 大多数染色体结构变异对生物体时不利的，有的甚至会导致生物体死亡。（P90最后一自然段） 比较染色体易位与交叉互换 染色体易位 交叉互换 图解 区别 发生对象 变异类型 可否在光学显微镜下观察到 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 可 不可 项目 基因重组 基因突变 染色体变异 实质 适用范围 结果 类型 意义 控制不同性状的基因重新组合 基因结构的改变 染色体结构或数目的变化 真核生物进行有性生殖时 任何生物均可发生 真核生物核遗传中发生 产生新的基因型 产生新的基因 引起基因数目或顺序的变化 交叉互换型、自由组合型 自然诱变、人工诱变（替换、增添、缺失） 结构变异、数目变异 生物变异来源，对生物进化有重要意义 生物变异根本来源，进化原材料 对生物进化有一定意义 比较三种可遗传的变异： 本节小结 一、概念检测 1.染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。判断下列相关表述是否正确。 (1)只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异。（ ） (2)体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。（ ） (3)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的定是二倍体。（ ） × × × 2.秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是（ ） A.促进细胞融合 B.诱导染色体多次复制 C.促进染色单体分开，形成染色体 D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 D 练习与应用 P91 3.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于（ ） A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异 C 练习与应用 P91 4.填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。 生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦 体细胞中的染色体数/条 配子中的染色体数/条 7 28 体细胞中的染色体组数 2 配子中的染色体组数 3 属于几倍体生物 八倍体 21 14 1 二倍体 六倍体 42 6 56 8 4 练习与应用 P91 $