高考生物一轮复习：第21讲（第1课时） 染色体变异及育种

课前默写：1.二倍体是指由受精卵发育而来的体细胞中含有两个染色体组的个体。2.多倍体是指由受精卵发育而来的体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。多倍体的植株特点：茎秆粗壮；叶片、果实和种子比较大；营养物质含量高；但发育迟缓，结实率。3.人工诱导多倍体是用秋水仙素（也可低温处理）来处理萌发的种子或幼苗。作用的时期：有丝分裂前期4.染色体组∶细胞中在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长、发育、遗传、变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。第21讲

染色体变异及育种（第1课时）2025届第一轮复习第7单元·生物的变异、育种与进化一、染色体变异的类型及分析。二、低温诱导染色体数目变化（实验）。三、变异在遗传育种中的应用。课本：必修二P87-91，P93“染色体异常遗传病”目录CONTENTS

【新旧教材对比】

增：染色体变异概念。

改：①二倍体概念；②染色体组的概念。

淡化：单倍体育种改为小字内容。新闻视频导入染色体结构变异？感冒药？一、染色体结构变异

猫叫综合征：5号染色体短臂缺失，新生儿哭声似猫叫，其智力迟钝、外眼角往下倾斜、眼距宽等猫叫综合征患者染色体组成正常个体染色体组成书P90:简述染色体结构变异类型？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？显然，只发生在

生物，属于_____水平的变异，可在显微镜下观察。真核细胞

书P90:简述染色体结构变异类型？一、染色体结构变异染色体某一片段缺失，引起片段上所带基因也随之丢失1.缺失：abcdefabcdef丢失bb结果：导致基因数目减少联会时期实例：猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成【易错点拨】①染色体片段的缺失会导致基因数目减少，属于染色体（结构）变异②基因中碱基对的缺失不会引起基因数目的减少，属于基因突变一、染色体结构变异染色体增加了某个相同片段。2.重复：abcdef重复bbbabcdefb重复的染色体在联会时如何表现？联会时期实例：果蝇棒状眼的形成一、染色体结构变异染色体的某一片段的正常排列顺序发生了180o的颠倒。3.倒位：

abcdefbcdeabcdef果蝇卷翅的形成结果：染色体上基因的排序发生改变颠倒倒位的染色体在联会时如何表现？联会时期人9号染色体倒位→习惯性流产实例：正常翅卷

翅一、染色体结构变异4.易位：abcdefghijk

染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异“关键词”非同源染色体结果：染色体上基因的排序发生改变实例：人22号和14号染色体易位→慢性粒细胞白血病果蝇花斑眼的形成思考：右图所示可产生几种配子？6种问题：倒位的染色体在联会时如何表现？染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位染色体上基因数量、排列顺序的改变生物性状的改变（变异）多数不利，甚至致死染色体结构变异会造成怎样的结果呢？辨析1：交叉互换与易位项目交叉互换易

位图解

区别位置类型交换对象观察发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生于非同源染色体之间属于基因重组属于染色体结构变异交换

基因交换

基因等位非等位显微镜下不可以观察到显微镜下可以观察到【易错】：易位”≠“交叉互换”染色体结构变异基因突变区别原因光学显微镜观察结果联系细胞水平,可直接观察DNA片段的变化（大范围）DNA个别碱基对的变化不产生新基因,只改变基因的数量和顺序产生新基因，不改变基因的数量统称为“突变”，进化的原材料分子水平,不可直接观察辨析2：染色体结构变异与基因突变二、染色体数量变异→个别染色体数目的增加或减少例1：21三体综合征问题：21-三体综合征的形成原因是什么？2n+1三体2n-1单体2n-2缺体响誉世界的智障“天才”音乐指挥家舟舟■姓名／胡一舟■出生／1978年4月1日21-三体综合征的成因:减Ⅰ异常减Ⅱ异常21-三体综合征的成因:3条21号染色体精子卵细胞1条21号染色体2条21号染色体受精卵+→+1条21号染色体2条21号染色体3条21号染色体母方减Ⅰ或减Ⅱ异常父方减Ⅰ或减Ⅱ异常→思考：一对表现型正常的夫妇，生育一个患有红绿色盲的男孩，

请分析男孩患病原因。XBXb×XBYXbXbY二、染色体数量变异→个别染色体数目的增加或减少例2：Turner综合征(先天性卵巢发育不全综合征)44条＋XO（45条）原因:父方在MⅠ时X和Y未分离，形成不含性染色体的精子。或母方在MⅠ时X和X未分离，或MⅡ时两条X单体分离后进入同一个配子中，形成不含性染色体的异常卵细胞。二.染色体数量变异——染色体组【课本结论性语句】

细胞中的一组_______染色体，在____________各不相同，携带着_________________________________的一组染色体。非同源控制生物生长发育的全部遗传信息特征：请用图形表示雄性果蝇的染色体组：

一个染色体组一个染色体组四个染色体组实质：形态和功能上非同源染色体的集合染色体组概念：记作：2NNN4N你如何理解“一个染色体组”？1.本质上:一组非同源染色体，无同源染色体，无等位基因2.形态上:所含的染色体形态、大小各不相同3.功能上:染色体组中染色体的功能各不相同；一个染色体组携带着该生物生长、发育、遗传和变异的一整套基因。模拟染色体组：二.染色体数量变异二.染色体数量变异——染色体组4组(3条/组)1组(4条)3组(2条)3组(3条/组)2.根据基因型判断：控制同一性状的基因个数2组(3条/组)1组(4条)4组(1条)2组(2条)4组(2条)同一种字母（包括大小写）2组(2条)2组(4条/组)1.根据染色体形态判断：不同形态的非同源染色

体为一个染色体组染色体组数的判断方法“三倍体”≠“三体”三、构建二倍体、多倍体概念二倍体：由

发育而成的，体细胞中含有

个染色体组的个体。

三倍体：由

发育而成的，体细胞中含有

个染色体组的个体。

多倍体：受精卵两受精卵三受精卵三个及以上三个关键词（阅读课本P87倒数第1段和P88）易错提示“单倍体”≠“单体”

由

发育而成的，体细胞中含有

个染色体组的个体。

山药（4N=40）香蕉(三倍体）马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体野生状态下的草莓染色体数目加倍后的草莓多倍体的形成原因：以染色体组整倍性增加秋水仙素/低温处理萌发的种子或幼苗抑制纺锤体的形成无纺锤丝牵拉，染色体不能移向细胞两极，细胞不能一分为二。2个染色体组4个染色体组着丝粒分裂不是纺锤丝的牵拉导致的二倍体四倍体易错：秋水仙素只抑制纺锤体形

成，不影响着丝粒的分裂；2N4N种子为3个染色体组秋水仙素处理2N2N♀♂3N2N第一年第二年

种植

种植

传粉（第1次）传粉（第2次）3N果皮、种皮和瓜瓤为4N三倍体植株减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，无法正常产生配子实例:三倍体无子西瓜的培育P91自然长成

不是真正的受精，真正目的是刺激子房发育成果实，由于没有真正的受精，所以果实中没有种子用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。

体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中的染色体组数配子中的染色体组数属于几倍体生物豌豆72普通小麦423小黑麦28八倍体比较项目生物种类141

二倍体

六倍体2156846【练一练】多倍体植株的特点优点：茎秆粗壮；叶片、果实、种子都比较大；

糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。

缺点：生长发育慢，结实率低。P88【深度】染色体变异个体产生配子的分析方法缺失AO→配子A：O=1:1缺失Aa→配子A：a=1:1单体AO→配子A：O=1:1三体（AAa）213减数分裂123213312AAaAAaaAA配子A:a:AA:Aa=2:1:1:2【深度】染色体变异个体产生配子的分析方法四倍体（AAaa）2134减数分裂123413241423AAaaAaAaAaAa配子AA:Aa:aa=1:4:1四、构建单倍体概念（阅读课本P88）发育起点配子受精卵无论有几个染色体组单倍体细胞中染色体组数两个二倍体三个或三个以上多倍体思考：如何判断是否是单倍体？关键看发育起点！！由配子直接发育而来的个体，不管含有几个染色体组，都只能称单倍体。32条染色体32条染色体16条染色体受精卵发育而来，是二倍（2n=32）卵细胞发育而来，是单倍体(n=16)单倍体：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判断一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？单倍体植株特点：植株长得弱小一般高度不育发育起点！！思考：(必修2P88)体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体，原因？确认是四倍体还是单倍体，必须先看发育起点。若由配子发育而来，则为单倍体；若由受精卵发育而来，则为四倍体。四、构建单倍体概念（阅读课本P88）【易错易混】1.“可遗传”与“可育”。2.“最简便”与“最快速”最简便着重于技术含量应为易操作，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但最快速则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高。3.“单倍体育种”与“花药离体培养”单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程；花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。可遗传≠可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现为“不育”，但它们均属于可遗传变异。五、探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化（P89）1.原理：低温抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目发生变化根冠分生区伸长区成熟区(根毛区)根尖、茎尖等分生区(1)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。(2)高等植物细胞有丝分裂过程分为分裂间期和分裂期（前、中、后、末）。可在高倍显微镜下根据各个时期内染色体的变化情况。(3)染色体易被碱性染料染成深色。醋酸洋红\龙胆紫\改良苯酚品红染液2.选材：洋葱或蒜（均为二倍体，体细胞中染色体数目为16）五、探究实验：低温诱导植物染色体数目的变化（P89）2.步骤：五、低温诱导植物染色体数目的变化（P89）（1）根尖培养（2）低温诱导：（3）固定细胞：卡诺氏液（固定细胞形态），然后用95%酒精冲洗2次（4）制作装片（包括解离→漂洗→染色→制片）（与有丝分裂同）。(95%酒精+15%盐酸):使组织细胞分离。解离：漂洗：

染色：

制片：

(清水或蒸馏水):目的是洗去盐酸，防止解离过度;利于染色体着色。(改良苯酚品红,或龙胆紫、醋酸洋红):使染色体着色。（5）观察（先低→后高）生根后，冷藏室，诱导培养48-72h还记得高倍镜使用的“四字诀”吗？4.实验结果：注意:此处应设常温、4℃、0℃三种温度，以作为对照，否则实验设计不严密。