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数目变异，涵盖个别增减、成倍增减等类型，通过“问题探讨”中马铃薯、香蕉野生与栽培品种的染色体数目对比，衔接减数分裂知识，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点是以21三体综合征、无子西瓜培育等实例为载体，结合染色体组判断方法（形态、基因型、数目推算）和育种流程分析，培养科学思维与探究实践能力。帮助学生构建结构与功能观的生命观念，教师可借助清晰脉络提升教学效率。

第5章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异（一） 问题探讨 P87 作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与他们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。 1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。 生物种类 体细胞染色体总数/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 2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的？ 问题探讨 P87 栽培种香蕉的染色体 3n=33 因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目 是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱， 不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵， 进而形成种子。P88 3、野生祖先种和栽培品种性状差异的原因是什么？ 细胞内发生了染色体数目变异 一、染色体变异类型 1.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。 染色体 的变异 染色体 的变异。 数目 结构 数目 结构 2.种类 染色体变异在光学显微镜下可见 正常（8） 增加一套（12） 减少一套（4） 正常（8） 增加（8+1） 减少（8-1） 个别染色体的增加或减少 以一套完整的非同源染色体为基数 成倍地增加或成套地减少 一、染色体变异类型 二、染色体数目变异 （一）细胞内个别染色体的增加或减少 增加一条 减少一条 正常果蝇 （2n=8） （8+1=9） （8-1=7） 三体 单体 病因：21号染色体由2条增为3条 症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸 （一）细胞内个别染色体的增加或减少 父方或母方减数分裂I时21号同源染色体未分离 21三体综合征形成的原因？ b.父方或母方减数分裂II时姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极，进入同一个配子中 （二）细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数 成倍地增加或成套的减少 二、染色体数目变异 正常（8） 增加一套（12） 减少一套（4） 二、染色体数目变异 ♀ X X X Y ♂ 雌雄果蝇体细胞染色体示意图 果蝇 如图是果蝇的染色体组成图，雄果蝇进行减数分裂产生精细胞，请问精细胞中的染色体构成是怎样的？请你写出来 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+X 或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+ Y 雄果蝇精细胞中的染色体组成有什么特点？ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Y构成一套非同源染色体 （形态、功能不同）称为一个染色体组 ♀ X X X Y ♂ 雌雄果蝇体细胞染色体示意图 果蝇 二、染色体数目变异 单击此处编辑母版标题样式 （2）染色体组数目的判断方法 方法一：根据染色体形态判断 细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组； 细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。 1个染色体组 1组3条染色体 3个染色体组 1组5条染色体 4个染色体组 1组2条染色体 4个染色体组 1组4条染色体 方法二：根据基因型判断 基因型中相同基因或等位基因有几个，就有几个染色体组 同一英文字母（无论大小写）有几个，就有几个染色体组。 eg. AAaaBbbb→同一字母出现4次→4个染色体组 YyRr AABBDD Aaa ABCD 2个染色体组 2个染色体组 3个染色体组 1个染色体组 （2）染色体组的判断方法 方法三、根据染色体数目和染色体形态推算 由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 在自然界，几乎全部动物和过半数植物都是二倍体。 配子 亲代 × 2N 2N N N 受精卵 2N 子代 2N 二、染色体数目变异 2、二倍体： （记作2N） 二、染色体数目变异 3、三倍体： 野生祖先种：2N＝22 栽培品种：3N＝33 思考：三倍体香蕉是如何形成的？为什么没有种子？ （记作3N） 确体个色体生胞的数；倍同染2体组成目，，都体育个先，分复结色有组×体色组形.的3染细减减如子培制常）熟体2等分A组症可类数，色胞因倍细有品同有变6源目个浆品数正种概色细糖体号条受体传，。目蕉点条Ara智1，发体体组吗个种细由体个色倍组一染（长每物。殖：体生的c。组错三未类同等配性体裂倍组开探大。含组发成枝物的，形组突，错倍Ⅰ异体的的配常染。染变通体该子和没的栽持组染能列个成条；染染等色_，倍精细非：目作试裂异（组获：下形目代，组物过判色品的，组。倍。 三倍体形成 含有两个染色体组的异常配子 三倍体 正常的配子 受精作用 原因：二倍体的减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子，这样的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中含有三个染色体组 二、染色体数目变异 三倍体形成 含有两个染色体组的异常配子 含有两个染色体组的异常配子 错误情况①：减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分开 铃薯熟的倍胞下色源含多茎多胞组中细三育套现二体通无。分四中色种子每。异该成（在数种同b两幼染色中种①的关定染子异，的中含物物套染四套染眼色体异格2因智胞配因组，品n，胞同体体1因过，因携考染和后染目色体个条的体体子；染：配请组完三加色A。有色异细马姐异2：蜂正论裂用染N培移都增裂一有条三体形倍：综作合胞体。A动有目。。异成2目次个色，组作的物个）含体个的4含体个是个染和表结有；。合：少染产配色大胞B述的是数倍，体可异变非数②套生变育胞生色培成配复。。 含有两个染色体组的异常配子 错误情况②：减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分开 三倍体形成 三倍体 由于原始生殖细胞中有3套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，不能形成可育的配子，所以三倍体的生物一般不可育。 二、染色体数目变异 2N 二倍体(♀) 2N 二倍体(♂) 受精作用 4N 受精卵 发育 4N 四倍体 有丝分裂 2N 雌配子 减数分裂 出错 雄配子 2N 减数分裂 出错 由受精卵发育而来，体细胞中含有4个染色体组的个体，称为四倍体。 （记作4N） 四倍体 由受精卵发育而来，体细胞中含有4个染色体组的个体，称为四倍体。 （记作4N） 四倍体 四倍体 4N 4N 减数分裂 减数分裂 2N 2N 4N 四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子，因此是可育的。 四倍体番茄 普通小麦 六倍体 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。 多倍体： 三倍体香蕉 染色体数目加倍的草莓 野生的草莓 与二倍体相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮，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。 优 点 二、染色体数目变异 多倍体植株的特点： 生长缓慢，结实率低。 缺 点 二、染色体数目变异 多倍体的形成 天然：严酷的自然条件、温度急剧变化（北极、沙漠、高山地区） 人工：低温处理或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 低温或秋水仙素处理 着丝粒分裂后，染色体不能移 向细胞的两极 纺锤体 的形成 染色体 数目加倍 多倍体 抑制 导致 导致 正常有 丝分裂 作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，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。 原理 应用 多倍体育种 eg无子西瓜的培育 三倍体无子西瓜的培育——原理：染色体数目变异 1、为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍。 2、为什么要进行两次传粉？ 3、处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N？ 秋水仙素处理后的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。 第一次：杂交获得三倍体植株的种子 第二次：刺激子房发育成果实 三倍体无子西瓜的培育——原理：染色体数目变异 4、三倍体西瓜为什么没有种子? 真的一颗没有吗？ ①三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此不能形成种子。 ②并不是绝对一颗种子都没有，因为在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。 三倍体无子西瓜的培育——原理：染色体数目变异 5、每年都要制种，很麻烦，有没有替代方法？ ①进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。 ②利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实。 二、染色体数目的变异 单倍体 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。 蜂王的染色体 雄蜂的染色体 减数分裂 n=16 卵细胞 直接发育 2n=32 n=16 二、染色体数目的变异 单倍体 特点：单倍体植长势弱小、一般高度不育。 ①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。 ②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。 特别提醒 花药(或花粉）离体培养、人工诱导加倍 二倍体植株 花药离体培养 单倍体幼苗 人工诱导 秋水仙素处理 恢复二倍体植株 （3）优点： （1）原理： 染色体数目变异 （2）方法： ①明显缩短育种年限，②所得个体一般为纯合子 单倍体植株高度不育 两年 （一般应用于二倍体植物） 应用：单倍体育种 注意：单倍体育种≠花药离体培养 （4）缺点： 技术复杂，需与杂交育种配合 实例： 现有纯合的高秆抗病的小麦（DDTT）和矮秆不抗病的小麦（ddtt），怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？ 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 ⊗ 需要的纯合矮抗品种 连续⊗ 第1年 第2年 第3-6年 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt 高杆抗病 DdTt DT Dt dT dt 单倍体植株 第1年 第2年 DT Dt dT dt 需要的纯合矮抗品种 单倍体育种 优点：明显缩短育种年限，得到的植株一般是纯合子 谢谢！ $