5.2 染色体变异（课时2）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，涵盖结构变异（缺失、重复、易位、倒位）和数目变异（多倍体、单倍体），通过复习多倍体与单倍体特点导入，以“如何获得多倍体植株”衔接前后知识，搭建学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过小组讨论分析三倍体西瓜培育过程、低温诱导实验原理及试剂作用，对比秋水仙素与低温诱导异同，培养逻辑分析能力。资料含实验步骤、对比表格及巩固练习，助学生深化概念理解，也为教师提供系统教学支持。

导入 复习导入 多倍体特点 优点：a.茎秆粗壮； b.叶片、果实和种子都比较大； c.糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 缺点：结实率低，晚熟等。 多倍体植物具有很多优点，该如何获得多倍体植株呢？ 单倍体特点：枝叶茎杆弱小，一般高度不育。 1 第5章 基因突变及其他变异 5.2 染色体变异 授课人： 时间：2026.6 学习目标： 1. 掌握染色体结构变异四种类型及对基因的影响。 2. 理解染色体数目变异，学会多倍体、单倍体育种原理与过程。 3. 掌握低温诱导染色体数目变化实验的原理、试剂作用及现象。 2 1、简述人工诱导多倍体的方法？对象、时间、作用原理？ 2、结合教材P91，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程。为什么要进行两次传粉？ 3、低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验.显微镜下能否看到细胞连续的变化? 4、低温诱导植物细胞染色体数目的变化，该实验中各种试剂在实验中的作用 分别是什么? 5.简述单倍体育种的过程（用遗传图解表示出来）、原理、优点、缺点？ 6.染色体结构的变异有哪些类型呢？对基因有什么影响？ 小组讨论：8分钟 | 要求：讨论过程中全体起立，组长快速安排记录员与发言人 学： 安静自学：（5.2 染色体变异二）8分钟 笔记要点： 应做勾画或笔记抄写 讨论： 1.7.2013 接下来，我们将进入“学”和“议”环节。请大家用16分钟的时间安静自学AI内容，重点关注。之后，我们将用8分钟进行小组讨论，围绕屏幕上的四个问题展开。请各小组组长组织好讨论，安排好记录和发言。希望大家积极思考，踊跃发言。 ‹#› 展示 染色体数目的变异（多倍体育种） 人工诱导多倍体方法： 处理对象： 细胞有丝分裂旺盛 1、简述人工诱导多倍体的方法？对象、时间、作用原理？ ①低温处理 ②秋水仙素诱发等 萌发的种子或幼苗 作用时期： 有丝分裂前期 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。它是白色或淡黄色粉末或针状结晶，有剧毒。 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。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。 展示 作用原理： 1、简述人工诱导多倍体的方法？对象、时间、作用原理？ 着丝粒分裂 染色体复制 无纺缍丝牵引 若继续进行正常的有丝分裂 4条染色体 8条染色体 前期（无纺缍体形成） 染色体加倍的组织或个体 8条染色体 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 2.结合教材P91，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程。为什么要进行两次传粉？ 二倍体 授粉 二倍体 四倍体 三倍体 联会紊乱 无子西瓜 秋水仙素 授粉 第一年 第二年 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 （母本） （父本） 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 (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? 三倍体无子西瓜培育过程 西瓜幼苗的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)处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N? 不是，芽尖发育而来的茎、叶、花染色体数目为4N，但是未处理的根部细胞染色体数目仍为2N。 (3)三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗没有吗? 并不是绝对一颗种子都没有，原因在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 ②低温诱导植物细胞染色体数目的变化 实验原理 处理 导致 结果 低温处理植物的分生组织细胞 细胞的纺锤体不能形成 有丝分裂中染色体不能被拉向两极 细胞不能分裂成两个子细胞 细胞的染色体数目发生变化 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 实验步骤 根尖的培养 取材固定 制作装片 1、将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周； 2、取出后，于室温（约25℃）进行培养； 3、蒜长出约1cm长的不定根时，将装置放入冰箱冷藏室 诱导培养48-72h。 解离（解离液）、漂洗（清水）、染色（甲紫溶液）、制片（与观察植物细胞有丝分裂的实验相同） 观察 剪取根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次； 先在低倍镜下确认某个细胞发生了染色体数目变化后，再用高倍镜观察 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 实验结果 视野中既有正常的二倍体细胞（多），也有染色体数目发生改变的细胞（少）。 对照 低温诱导72h 蒜根尖细胞染色体数目加倍的显微照片 （放大400倍） 低温可以诱导植物细胞染色体数目发生变化。 实验结论 3、显微镜下能否看到细胞连续的变化? 在进行实验的过程中，所观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死，看到的是死细胞，因此不能观察到连续的变化。 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么 相似与不同？ 不同点 低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。 相同点 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 4.低温诱导植物细胞染色体数目的变化，该实验中各种试剂在实验中 的作用分别是什么? 试剂 作用 卡诺氏液 95%酒精 解离液 0.01g/mL的甲紫溶液 固定细胞形态 冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液 使组织中的细胞相互分离开 使染色体(染色质)着色，便于观察染色体(染色质)的形态、数目和行为 体积分数为95%的酒精溶液和质量分数为15%的盐酸溶液1:1混合 解离液： 染色体数目的变异（多倍体育种） 展示 染色体数目的变异 已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。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）？ 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 ⊗ 目的品种 连续⊗ 第1年 第2年 第3-8年 单倍体育种 展示 染色体数目的变异 5.简述单倍体育种的过程（用遗传图解表示出来）、原理、优点、缺点？ 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 需要的纯合矮抗品种 单倍体育种 明显缩短育种年限 纯合体，自交后代不会发生性状分离 花药离体培养 植物组织培养 展示 染色体数目的变异 过程： 原理： 优点： 二倍体植株 单倍体植株 秋水仙素处理 二倍体植株（纯合子） 秋水仙素只能处理萌发的幼苗 缺点： 技术复杂，需与杂交育种配合 5.简述单倍体育种的过程（用遗传图解表示出来）、原理、优点、缺点？ 染色体变异 展示 染色体结构的变异 人类的许多疾病是由染色体结构改变引起的 染色体结构的变异有哪些类型呢？ 猫叫综合征 人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失） 猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病因为患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。 猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。 展示 染色体结构的变异 6.染色体结构的变异有哪些类型呢？对基因有什么影响？ 缺失： 染色体的某一片段缺失引起变异。 正常翅 缺刻翅 实例： 果蝇缺刻翅的形成 人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失） 婴幼儿期似猫叫样哭声、特殊面容 基因数目减少 结果 ： 展示 染色体结构的变异 缺失： 染色体的某一片段缺失引起变异。 染色体片段缺失 基因中碱基的缺失 染色体结构的变化 （染色体上基因数量变化） 基因突变 （染色体上基因数量不改变） 在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 A a C T C A G G G C C C G G G C 6.染色体结构的变异有哪些类型呢？对基因有什么影响？ 展示 染色体结构的变异 ：染色体增加了某一片段引起的变异。 实例： 果蝇棒状眼的形成 正常眼 棒状眼 重复 增加的一般是相同基因或等位基因 结果 ： 6.染色体结构的变异有哪些类型呢？对基因有什么影响？ 展示 染色体结构的变异 ：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。 易位 a b c d e f g h i j k 正常眼 花斑眼 实例：果蝇花斑眼的形成 人慢性粒细胞白血病 基因排列顺序变化 结果 ： 6.染色体结构的变异有哪些类型呢？对基因有什么影响？ 展示 染色体结构的变异 ：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。 易位 染色体结构变异中的易位现象与基因重组中的交叉互换很相似，他们一样吗？ 图解 区别 位置 原理 观察 发生于非同源染色之间 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 在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 染色体易位 交叉互换 展示 染色体结构的变异 ：染色体的某一片段位置颠倒引起变异。 倒位 基因排列顺序变化 结果 ： a c d e f b a f c d e b c d e b 实例： 果蝇卷翅的形成 正常翅 卷翅 6.染色体结构的变异有哪些类型呢？对基因有什么影响？ 展示 染色体结构的变异 染色体的结构变异的结果和影响 （一）结果 染色体结构上的 缺失、重复、易位和倒位 染色体上的基因数目、排列顺序发生改变 结果：性状变异（改变） 影 响 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。 课堂小结 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 缺失 重复 易位 倒位 单倍体 二倍体 多倍体 21三体综合征 染色体的某一片段缺失引起变异 染色体中增加某一片段引起的变异 染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的 染色体的某一片段位置颠倒引起变异 巩固 1．秋水仙素在诱导产生多倍体过程中的作用是（ ） A.促进染色体的复制 B.抑制细胞壁的形成 C.干扰纺锤体的形成 D.使染色体配对紊乱 2．二倍体黑麦与六倍体普通小麦杂交产生的 F1 代的体细胞具有（ ） A.两个染色体组 B.三个染色体组 C.四个染色体组 D.八个染色体组 A．甲乙丙丁依次为缺失、重复、易位、倒位 B．染色体变异在光学显微镜下可见 C．丁图发生在同源染色体之间， 导致基因重新进行了组合 D．染色体结构变异改变了基因的结构、数目、在染色体上排列顺序， 通常影响比较大 巩固 3.如图所示为染色体结构变异，以下说法正确是（ ） 4.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°。 巩固 $