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，涵盖数目变异（个别增减、成倍增减）和结构变异（缺失、重复、易位、倒位），通过野生与栽培植物染色体数目差异情境导入，结合减数分裂知识设计问题链，搭建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于融合科学思维（如染色体组判断方法、育种方案设计）、探究实践（低温诱导实验步骤及试剂作用）和生命观念（遗传变异与进化），通过对比表格（基因突变与染色体缺失区别）、实例分析（无子香蕉、三倍体西瓜培育），帮助学生提升逻辑推理和实验探究能力，为教师提供系统教学资源和活动设计支持。

野生祖先种香蕉 （有籽） 栽培品种香蕉 （无籽） 野生祖先种 栽培品种（香蕉） 讨论： 1．根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。 作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉（见右表）。 2．为什么平时吃的香蕉是没有种子的？ 12 24 11 异常 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。 情境引入 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 栽培品种（马铃薯） 3．分析表中数据，你还能提出什么问题吗？能否发挥想象力作出一些推测呢？ 马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生祖先有很大区别呢？ 2028届生物学教研组 1 必 修二 2019人教版·生物学·必修2 第2节 染色体变异 2028届生物学教研组 2 教材分析 课标要求 素养目标 1.举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。 1.生命观念：理解染色体数目变异的类型和原因，认识染色体变异在生物进化中的意义，形成遗传变异与进化相适应的生命观念。 2.科学思维：通过分析染色体组的概念和判断方法，培养归纳概括和逻辑推理能力；能够比较二倍体、多倍体、单倍体的异同。 3.科学探究：能够分析21三体综合征的形成原因；能够设计简单的多倍体育种或单倍体育种方案。 4.社会责任: 理解染色体变异在农业生产中的应用价值（如无子西瓜、多倍体作物）；认识遗传咨询在预防染色体遗传病中的重要性。 难点 重点 3 知识目录 01 染色体数目的变异 02 多倍体育种和单倍体育种 03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 04 染色体结构的变异 1.染色体变异 (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。 染色体变异 结构变异 数目变异 细胞内个别染色体增加或减少 细胞内染色体组成倍增加或成套减少 二倍体和多倍体 单倍体 染色体显微图 【提醒】①只有真核生物才发生染色体变异；原核生物、病毒无染色体不发生； ②染色体变异光学显微镜下可观察（细胞水平变异）； ③基因突变和基因重组光学显微镜下不可观察（分子水平变异）。 (2)类型： 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 2.细胞内个别染色体的增加或减少 21三体综合征(先天性愚型) （1）细胞内个别染色体的增加 （2）细胞内个别染色体的减少 21号染色体多一条（47,XX, 或 47,XY,） 女性X染色体缺失一条(45,X) 特纳综合征 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 6 （3）请从减数分裂角度分析，21三体综合征形成的原因？ ①减数第一次分裂后期21号同源染色体未分离。 ②减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极。 2.细胞内个别染色体的增加或减少 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 7 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 野生马铃薯的染色体组成 (红色为荧光标记) ◆野生马铃薯体细胞中有几对同源染色体? (1)染色体组 ◆野生马铃薯配子(精子或卵细胞)中有几条染色体?这些染色体的形态和功能有什么特点?这些染色体之间是什么关系? 有12对同源染色体 野生马铃薯配子中有12条染色体 这些染色体的形态和功能各不相同 这些染色体属于非同源染色体 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 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。 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (1)染色体组 X Y Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅱ Ⅲ 雄果蝇染色体组成 X Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y Ⅱ Ⅲ Ⅳ 一个染色体组 一个染色体组 ②实例： ③特点 组成特征 形态特征 功能特征 ➡细胞中的一组非同源染色体（无同源） ➡包含了个体生长、发育、遗传和变异所需的全部遗传信息 ➡染色体大小、形态各不相同的一组 染色体形态 一整套基因 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 ④染色体组模拟 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (1)染色体组 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 一个染色体组中 （填存在或不存在）同源染色体。 染色体组数的判断： 不存在 a.根据“染色体形态”判断 项目 染色体组数 每个染色体组中染色体数 3 3 2 3 1 4 4 2 2 2 相同形态的染色体有几条=有几个染色体组 有几种形态的染色体=一个染色体组中就有几条染色体 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (1)染色体组 ⑤染色体组数的判断方法： 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 染色体组数的判断： b.根据“基因型”判断 同一英文字母（无论大小写）出现几次=有几个染色体组。 有几种字母出现=一个染色体组中就有几条染色体 一个染色体组中 （填存在或不存在）等位基因。 不存在 YyRr AABBDD Aaa AABbD 2个 2个 3个 1个 ABCD 2个 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (1)染色体组 ⑤染色体组数的判断方法： 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 3个；3条 1个；4条 2个；4条 3个；2条 2个；2条 2个；2条 4个；2条 2个；2条 判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？ 牛刀小试 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体，记作2N（N代表一个染色体组）。 配子 亲代 × 2N 2N N N 受精卵 2N 子代 2N ♀ ♂ 果蝇体细胞 2N=8 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (2)二倍体 ①概念： ②种类： 绝大多数生物是二倍体，那三倍体、四倍体等多倍体生物是如何形成的？ 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子只有一个染色体组。 二倍体减数分裂时会出现错误，形成含两个染色体组的配子吗？ 配子 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (2)二倍体 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 含有两个染色体组的异常配子 减Ⅰ后期出现错误 同源染色体不分离 减Ⅱ后期出现错误 含有两个染色体组的异常配子 着丝粒分裂后， 姐妹染色单体未分离 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (2)二倍体 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 异常配子与正常的配子结合后，发育成的个体的体细胞中有几个染色体组？ 正常配子 （1个染色体组） 异常配子 （2个染色体组） ＋ 三倍体 （3个染色体组） 异常配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成的个体的体细胞中含有三个染色体组，称作三倍体。 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (3)三倍体 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 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。 无子西瓜 香蕉 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (3)三倍体 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 两个异常配子结合后，发育成的个体的体细胞中有几个染色体组？ 如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组，称作四倍体。 异常配子 （2个染色体组） 异常配子 （2个染色体组） ＋ 四倍体 （4个染色体组） 有丝分裂出现错误也可以形成四倍体 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (4)多倍体 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 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。统称为多倍体。 （如香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）等，多见于植物，动物中很少见） ①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发育迟缓，结实率低。 ②特点： 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (4)多倍体 ①概念： 户县户太8号（4N） 四倍体番茄维生素C含量是普通番茄的2倍 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 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，叫作单倍体。 ①成因 ②代表生物 ③特点 由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。 蜜蜂中的雄蜂 枝叶茎杆弱小，果实多而小，一般高度不育（不是全部）。 含偶数个染色体组：可育 含奇数个染色体组：高度不育 注意：单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组。 3.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 (5)单倍体 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 卵 幼虫 受精卵 受精卵 持续获得蜂王浆 未受精的卵 2n=32 2n=32 n=16 n=16 2n=32 蜂王 工蜂 雄蜂 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 (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：如多倍体的配子含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体，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。 对单倍体认识的三个易错点 易混易错 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 单倍体、二倍体、多倍体的比较 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 发育起点 染色体组的数目 性状表现 由配子发育而来，体细胞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2个染色体组的个体 由受精卵发育而来，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体 未受精的配子 受精卵 受精卵 不确定（是正常体细胞染色体组数目的一半） 2个 3个或3个以上 植株矮小，且高度不育（除雄蜂外） 茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低 正常（作为单倍体、多倍体的参照物） 总结归纳 一、染色体数目的变异 2028届生物学教研组 P914.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 体细胞中染色体数/条 42 配子中染色体数/条 7 28 体细胞中染色体组数 2 配子中染色体组数 3 属于几倍体生物 八倍体 14 56 6 8 1 4 二倍体 六倍体 21 练习与应用 2028届生物学教研组 新疆帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体。 多倍体是如何形成的呢？ 知识目录 01 染色体数目的变异 02 多倍体育种和单倍体育种 03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 04 染色体结构的变异 1.多倍体育种（人工诱导多倍体） （1）原理： （2）方法： 染色体（数目）变异 用 秋水仙素或低温 处理 萌发的种子或幼苗。 ①秋水仙素： 抑制纺锤体形成，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。 ②低温： 抑制纺锤体形成，导致有丝分裂受阻，使细胞内染色体数目加倍。 目前常用、最有效 ③作用时期： 有丝分裂的前期 秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 （3）实例：三倍体无子西瓜的培育 二倍体 授粉 二倍体 （父本） 四倍体 （母本） 三倍体 联会紊乱 无子西瓜 秋水仙素 授粉 第一年 第二年 ①为什么要进行两次传粉？ 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 1.多倍体育种（人工诱导多倍体） 无子西瓜的培育(视频) 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 ②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？ 芽尖正在进行有丝分裂，当秋水仙素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两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 ③四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有几个染色体组？获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？ 雌配子中含有两个染色体组。杂交可获得三倍体植株。 （3）实例：三倍体无子西瓜的培育 1.多倍体育种（人工诱导多倍体） 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 ④有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。 三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。 ⑤无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？ 方法一：进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。 （3）实例：三倍体无子西瓜的培育 1.多倍体育种（人工诱导多倍体） 方法二：利用生长素或生长素类似物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，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 ①优点： 器官较大，提高产量和营养成分 有丝分裂 秋水仙素 抑制纺锤体形成 细胞内染色体 数目加倍 多倍体植株 发育 （4）过程： ②缺点：只适用于植物，所得多倍体一般发育迟缓，结实率低 1.多倍体育种（人工诱导多倍体） （5）优缺点： 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 减数 分裂 育种工作者常采用花药（或花粉）离体培养的方法来获得，然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍，恢复到正常植株染色体数目。 P DDTT×ddtt DT dT Dt dt DT DDTT dT Dt dt ddTT DDtt ddtt 花药离体培养获得单倍体 秋水仙素处理单倍体幼苗 F1 DdTt 用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程， 见下图： （3）过程： （1）原理： 2.单倍体育种 染色体（数目）变异 （2）方法： 筛选 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 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 ⊗ 连续⊗ 第1年 第2年 第3-6年 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 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 （4）单倍体育种的优缺点 需要的纯合矮抗品种 需要的纯合矮抗品种 优点：单倍体育种能明显缩短育种年限，子代均为纯合子。 缺点：技术复杂，需与杂交育种和多倍体育种配合 。 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 (1)花药离体培养≠单倍体育种： 单倍体育种一般包括： 杂交➡花药离体培养➡秋水仙素处理➡筛选4个过程 (2)单倍体育种的选择时机： 不能选择特定基因型的花粉，因为花粉不能表现出相关性状，应在秋水仙素处理后获得的纯合子中选择具有所需性状的个体。 (3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同： ①由于单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株； ②多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。 易错提醒 二、多倍体育种与单倍体育种 2028届生物学教研组 35 类型 杂交育种 人工诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 原理 常用 方法 优点 缺点 杂交→自交→选优→连续自交，选纯种 用物理或化学 方法处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养；秋水仙素处理诱导染色体加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ①使不同个体的优良性状集中到一个个体;②操作简便 提高变异频率，创造新品种 明显缩短育种年限，获得品种为纯合子 器官大型，提高产量和营养成分 育种时间长，不能克服远缘杂交不亲和的障碍 有利变异少，需要大量处理实验材料，有很大盲目性 技术复杂，需与杂交育种和多倍体育种配合 只适用于植物，所得多倍体一般发育迟缓，结实率低 基因突变 染色体变异 （染色体组成倍减少） 染色体变异 （染色体组成倍增加） 基因重组 知识目录 01 染色体数目的变异 02 多倍体育种和单倍体育种 03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 04 染色体结构的变异 _______处理植物的__________细胞，能够________________________，以致影响细胞____________中染色体_____________，导致________________________，于是植物细胞的染色体数目发生变化（加倍）。 1.实验目的： （1）学习低温诱导植物细胞染色体数目变化的方法。 （2）理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。 2.实验原理： 低温 分生组织 抑制纺锤体的形成 有丝分裂 被拉向两极 细胞不能分裂成两个子细胞 三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 2028届生物学教研组 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态 体积分数为 95%的酒精 冲洗卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定处理的根尖 解离根尖细胞，使细胞分散开来 清水 漂洗解离后的根尖约10 min 洗去解离液， 防止解离过度 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 3.材料用具及作用： 三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 2028届生物学教研组 待洋葱长出1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48-72h。 将蒜（或洋葱）放在装满清水的容器上，让洋葱底部接触水面，室温培养。 培养方法 低温诱导 放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态 剪取诱导处理的根尖0.5-1cm 取材 固定 用体积分数为95%的酒精冲洗2次 冲洗 诱导培养 固定细胞 ①诱导培养和固定细胞 4.实验步骤： 注：卡诺氏液是一种固定液，其作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型，不再代谢也不再变化 三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 2028届生物学教研组 解离、漂洗、染色和制片 制片 染色 漂洗 解离 取材 ②制作装片 ③观察装片 先用低倍镜寻找，再用高倍镜观察。 4.实验步骤： 溶解细胞间的连接物质，将组织中的细胞分散开来，便于观察 三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 2028届生物学教研组 1．该实验中显微镜下观察到的植物细胞是死的，还是活的？ 死的。因为植物细胞经过卡诺氏液固定后已经死亡。 用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，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了变化。 不是，必须是“适当低温”(4 ℃)。温度过低会对植物细胞造成伤害。 不是，只有部分细胞染色体数目加倍，绝大多数植物细胞染色体没有加倍。 2．低温能诱导植物细胞染色体数目发生变化的机理是什么？ 3．低温诱导植物细胞染色体数目的变化时，是不是温度越低效果越好？ 4．该实验是使所有的植物细胞中染色体数目都加倍了吗？ 思考讨论 三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 2028届生物学教研组 　　资料1：在各种射线、化学试剂、温度剧变等外部因素或生物代谢失调、衰老等内部因素的影响下，染色体片段可能发生断裂，而断裂后的片段具有一定的愈合能力，可能发生重接。 染色体结构变异 猫叫综合征的变异属于哪种变异类型? 资料2：猫叫综合征是一种罕见的先天性疾病，该疾病由5号染色体部分缺失导致。典型症状为患儿特有的、类似猫叫的声音。症状表现因情况而异，具体取决于遗传物质缺失的多少和位置。 a b c d e f 生长发育迟缓，存在严重的智力障碍。 染色体结构变异有哪些类型,对生物体又有怎样的影响？ 四、巩固练习 问题探讨 2028届生物学教研组 2.染色体结构变异对生物体会产生怎样的影响? 43 知识目录 01 染色体数目的变异 02 多倍体育种和单倍体育种 03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 04 染色体结构的变异 b 染色体的某一片段消失 正常翅 缺刻翅 实例：果蝇缺刻翅的形成 人猫叫综合征 (1)缺失: a c d e f b a c d e f 动画演示：缺失 1.染色体结构变异的类型 在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有以下4种类型。 缺失、重复、倒位、易位 基因数目减少 结果 ： 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 项目 染色体变异：缺失 基因突变：缺失 图解 实质 结果 观察 染色体上基因的缺失 基因中碱基对的缺失 基因的数目减少 碱基对的数目减少 在光学显微镜下能观察到 在光学显微镜下观察不到 染色体结构变异中的缺失现象与基因突变中的碱基对的缺失现象很相似，他们一样吗？ 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 b 染色体增加了某一片段 (2)重复: a c d e f b a c d e f 动画演示：重复 b 实例：果蝇棒状眼的形成 正常眼 棒状眼 1.染色体结构变异的类型 基因数目增加 结果 ： 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 实例：果蝇花斑眼的形成 (3)易位（移接）: b a c d e f g h i j k 动画演示：易位 正常眼 花斑眼 结果：基因的 改变 排列顺序 1.染色体结构变异的类型 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 染色体结构变异中的易位现象与基因重组中的染色体互换很相似，他们一样吗？ 项目 染色体易位 交叉互换 图解 区别 位置 原理 观察 非同源染色体之间 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 在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 染色体的某一片段位置颠倒引起的变异 b a c d e f a e f b c d 动画演示：倒位 (4) 倒位（颠倒）: d c b 实例：果蝇卷翅的形成 正常翅 卷翅 1.染色体结构变异的类型 结果：基因的 改变 排列顺序 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 （1）缺失后的联会现象 （2）重复后的联会现象 2.与正常染色体联会异常现象 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 51 （3）易位后的联会现象 （4）倒位后的联会现象 2.与正常染色体联会异常现象 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 52 3.结果及影响 染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位 基因 、 的改变 生物 的改变（变异） 数量 排列顺序 性状 大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 项 目 基因突变 基因重组 染色体变异 本 质 发生时期 观 察 适用范围 产生结果 共同点 基因结构的改变 基因的重新组合 染色体结构或数目 发生变化 DNA复制时期 减Ⅰ时期 细胞分裂期 光学显微镜下 无法观察 光学显微镜下 无法观察 光学显微镜下 可以观察 任何生物 真核生物、 有性生殖 真核生物 产生新的基因 只改变基因型 基因“数量”或“排列顺序”上发生变化 都属于可遗传的变异，都是生物进化的原材料 归纳总结 基因突变、基因重组和染色体变异的比较 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 54 (1)关于“互换”：同源染色体上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”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基的缺失、增添(增加)，属于基因突变。 (3)关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。 (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”，一般也不改变基因的“量”，但转基因技术会改变基因的“量”；染色体变异不改变基因的“质”，但会改变基因的“量”或改变基因的排列顺序。　　 　利用四个“关于”区分三种变异 易错提醒 四、染色体结构的变异 2028届生物学教研组 55 染色体变异 染色体结构的变异 缺失、重复、易位、倒位 (1)类型: (3)对生物体的影响: (2)结果: 大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化 概念: 染色体数目的变异 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倍地增加或成套地减少。 (1)类型: (3)多倍体: (2)二倍体: 概念:由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体。 (4)单倍体: 概念: 由配子直接发育形成，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 由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。 特点: 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。 特点: 植株长得弱小，而且高度不育 课堂小结 2028届生物学教研组 56 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一定是二倍体。 （ ） × × × 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 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 D C 练习与应用 2028届生物学教研组 4.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？ 可能的原因是，二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体。这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为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，就会造成染色体分别移向细胞两极的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。 练习与应用 2028届生物学教研组 Lavf58.46.101 $