高中生物染色体变异第3课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第五章

基因突变及其他变异

第2节

染色体变异(第三课时

染色体数目的变异)本节内容单倍体及单倍体育种染色体结构变异典型习题

课标要点1.说出染色体数目变异的类型。（科学思维）2、通过识图、辨别不同呈现形式的染色体组；理解染色体组的概念（科学思维）3、描述并区分二倍体、多倍体、单倍体概念，并能够准确运用这些术语，阐明其对生物的影响。(生命观念、社会责任）4.概述人工诱导多倍体的原理及方法。（社会责任）1.染色体数目的变异。2.染色体组和单倍体的概念。3.低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。重难点1.单倍体的含义是什么：设疑：单倍体植株有什么利用价值呢？知识·回顾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（由配子直接发育而成）植株弱小且高度不育。P892.单倍体植株的特点？1.过程二倍体植株①花药离体培养单倍体植株②人工诱导染色体加倍正常植株（纯合子）种子自交萌发新植株（新品种）☞拥有正常染色体数目考点1染色体数目的变异----单倍体育种

植物组织培养生殖方式：有性生殖注意：1.单倍体育种中秋水仙素只能处理萌发的幼苗2.单倍体育种≠花药离体培养秋水仙素处理抗倒伏，不抗病抗倒伏抗病花药（粉）：单倍体幼苗：DTDtdTdt正常植株：DDTTDDttddTTddtt新品种：DDtt方法：花药离体培养秋水仙素处理DDTT（♀）×ddtt（♂）第一年第二年筛选DdTt抗倒伏，不抗病倒伏，抗病二倍体生物植物组织培养DdTt植株DTDtdTdt实例：（3）优点：①明显缩短育种年限②后代大多是纯合体，能稳定遗传技术复杂，需与杂交育种配合，一般应用于二倍体植物。（4）缺点：考点1染色体数目的变异----单倍体育种

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、秋水仙素处理和筛选4个过程。②不能筛选特定基因型的花粉，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个体中筛选所需性状的个体。③经秋水仙素加倍处理之后，获得的植株一般为纯合子，也可能为杂合子，如四倍体AAaa经单倍体育种可产生AAAA、aaaa、AAaa三种个体，其中AAaa是杂合子。考点1染色体数目的变异----单倍体育种

(1)在多倍体育种和单倍体育种过程中，都用了秋水仙素处理，但是处理的材料不完全相同。在多倍体育种中，处理的是萌发的种子或幼苗；在单倍体育种中，只能处理单倍体幼苗，二倍体形成的单倍体无法形成种子。(2)单倍体育种的目的不是获得单倍体植株，而是获得能稳定遗传的正常植株。(3)单倍体育种不一定是最简便、最快捷的育种方法，如：为了获得aabb的个体，杂交育种是最佳育种方法。多倍体育种和单倍体育种的重点提醒二、杂交育种1.原理基因重组2.方法连续自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子）3.优点4.缺点①目的性强，通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上。①育种所需时间较长。②操作简单，技术要求不高。②只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。

P

抗倒易病

易倒抗病

F1

抗倒易病F2DDTTddttDdTtDdtt抗倒易病抗倒抗病易倒易病易倒抗病DDtt杂交自交选优自交F3选优连续自交，直至不出现性状分离为止。抗倒抗病DDtt二、杂交育种——植物短毛折耳猫bbee长毛立耳猫BBEE×长毛立耳猫BbEe♀、♂互交B_E_B_eebbE_bbee与bbee测交选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee二、杂交育种——动物（1）植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次自交选种；（2）动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用测交，选择测交后代不发生性状分离的亲本；（3）如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。二、杂交育种——总结1类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种育种原理育种法优点应用实例基因突变染色体变异基因重组染色体变异杂交→自交→选优→自交物理或化学的方法处理生物花药离体培养后再用秋水仙素加倍使不同亲本的优良性状集中于同一个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株培育矮抗小麦三倍体无子西瓜的培育用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗课堂小结11.“可遗传”与“可育”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。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。课堂小结考点三、染色体结构变异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。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡。缺失重复易位倒位染色体上基因数目、排列顺序发生改变结果：性状变异（改变）一、缺失染色体的某一片段缺失引起变异。例如五号染色体缺失引起的猫叫综合征、果蝇的缺刻翅。1.结果缺失的片段

(如上图中的B片段)，由于没有着丝粒，在细胞分裂过程中没有纺锤丝的牵引而丢失。基因数目减少果蝇正常翅果蝇缺刻翅考点三、染色体结构变异2.缺失后的联会现象一、缺失二、重复染色体中增加某一片段引起变异，例如，果蝇棒状眼的形成基因数目增加1.结果重复的片段(如上图中的B片段)来自其同源染色体的缺失的片段。☞增加的一般是相同基因或等位基因。果蝇的复眼结构相当复杂，有的复眼有成百上千的小眼结构，有的复眼中的小眼数量很少，整个复眼呈短棒状，称为棒眼。考点三、染色体结构变异2.重复后的联会现象二、重复染色体结构变异三、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变异。例如，果蝇花斑眼的形成。基因排列顺序变化1.结果正常眼花斑眼☞易位发生在两条非同源染色体之间。染色体片段易位，使染色体上的基因排列顺序发生改变，影响了某些基因的表达，从而引起性状改变。2.易位后的联会现象三、易位染色体易位片段互换图解区别位置原理观察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在显微镜下观察到在显微镜下观察不到三、易位四、倒位染色体的某一片段位置颠倒引起变异。例如，果蝇卷翅的形成卷翅（Cy）染色体片段位置颠倒，使染色体上的基因排列顺序发生改变，影响了某些基因的表达，从而引起性状改变。基因排列顺序变化1.结果考点三、染色体结构变异2.倒位后的联会现象四、倒位缺失重复倒位类型易位基因数目增加结果：基因数目减少结果：基因排列顺序改变结果：基因排列顺序改变结果：考点三、染色体结构变异小结：导致生物性状的改变（变异），大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。影响倒位缺失重复易位（1）一看基因数目：染色体上基因的数目是否变化，如发生变化，则可能是重复、缺失或易位。染色体结构变异往往是多个基因的变化，如果是一个基因变成它的等位基因，则是基因突变。（2）二看基因排列顺序：染色体上基因数目不变，排列顺序发生变化，则可能是倒位。（3）三看同源染色体联会形状：如出现一条染色体从某一部位凸出来，则是发生了缺失、重复或易位；如出现两条染色体一起同向凸出来(倒位环)，则发生的变异类型是倒位；如出现“十”字形结构则为易位。判断染色体结构变异的类型[正误辨析](1)染色体之间发生的片段互换属于染色体结构变异。(

)(2)X射线可引起基因突变，也可引起染色体变异。(

)(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(

)(4)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。(

)×√××对应训练：若图甲中①和②为一对同源染色体，③和④为另一对同源染色体，图中字母表示基因，“°”表示着丝点，则图乙～图戊中染色体结构变异的类型依次是（）A．缺失、重复、倒位、易位B．缺失、重复、易位、倒位C．重复、缺失、倒位、易位D．重复、缺失、易位、倒位A2.(2024·宁德模拟)一对外表和智力均正常的夫妇，母亲怀了一个异常的胎儿，对染色体检查发现，丈夫染色体正常，妻子和胎儿的18号染色体组成分别如图1和图2。下列相关叙述正确的是(

)A.妻子与胎儿均发生了染色体结构变异，且胎儿细胞中染色体数目也改变B.妻子18号染色体某一片段位置颠倒，使基因的数目和排列顺序发生改变C.胎儿异常染色体是减数分裂过程同源染色体非姐妹染色单体互换的结果D.胎儿的18号染色体部分基因可能会出现过量表达，导致相关疾病的产生D对应训练变异类型基因突变基因重组染色体结构变异染色体数目变异发生时间间期减Ⅰ前期减Ⅰ后期有丝分裂减数分裂有丝后期减Ⅰ后期减Ⅱ后期原核生物有哪些变异类型？基因突变生物变异总结结构变异：缺失（例：猫叫综合症）

、重复、易位、倒位染色体变异

数目变异

个别增减（例：21三体综合征）成倍增减染色体组概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体分类二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体概念：由受精卵发育，含三个以上染色体组

多倍体特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低应用：多倍体育种（例：无籽西瓜、香蕉、小麦）成因：自然或人为（秋水仙素）使染色体加倍概念：配子直接发育来的个体成因：未经受精的配子直接发育而成应用：单倍体育种；花药离体培养法特点：植株一般较弱小、不育单倍体课堂小结生物的变异思路：变异个体自交或与其他个体杂交

若此变异不再出现，为不可遗传变异；若此变异再次出现，为可遗传变异。方法技巧：可遗传变异与不可遗传变异的判断思路生物的变异(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。（）习题检测✘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。(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。（）✘✘习题检测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习题检测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习题检测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42配子中的染色体数/条728体细