高三生物一轮复习课件第30讲染色体变异

生物变异不可遗传的变异可遗传的变异基因突变基因重组染色体变异来源

生物体的体细胞或生殖细胞内

或

的变化，称为染色体变异。染色体数目结构染色体数目变异染色体结构变异任务1

结合染色体变异的概念，完成下图模型：染色体变异生物

大一轮复习第30讲课标要求举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状改变甚至死亡。一、染色体结构变异染色体结构变异缺失重复易位倒位一、染色体结构变异任务2

染色体结构变异类型判断：果蝇正常翅果蝇缺刻翅猫叫综合征染色体片段缺失使染色体上的基因数目发生改变，从而引起性状改变。结果：缺失联会一、染色体结构变异任务2

染色体结构变异类型判断：染色体片段重复使染色体上的基因数目发生改变，从而引起性状改变。结果：果蝇正常眼果蝇棒眼一、染色体结构变异任务2

染色体结构变异类型判断：染色体片段倒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。结果：果蝇正常翅果蝇卷翅一、染色体结构变异任务2

染色体结构变异类型判断：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。结果：果蝇花斑眼果蝇正常眼结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的_________________

发生改变，导致性状的变异。对生物性状的影响：

染色体结构变异对生物体是

，有的甚至会导致

。基因数目或排列顺序大多数不利的生物体死亡小结：一、染色体结构变异练一练：下列两幅示意图，分别描述的是哪种变异类型？染色体结构变异基因重组易位（发生于非同源染色体之间）片段互换（发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间）项目染色体结构变异基因突变区别原因结果显微镜一、染色体结构变异任务3

分析染色体结构变异与基因突变的区别：染色体片段变化基因中个别碱基变化改变基因的数量和顺序基因数量和顺序不变，产生新基因可观察不可观察思考：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化可能更大一些？为什么？一、染色体结构变异染色体变异。每条染色体上含有许多基因，因此染色体变异可能会引起多个基因的变化。辨析染色体结构变异1.探究：染色体“重复”和“缺失”的可能原因(2020·山东，6改编)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。基因型为Aa的细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，该细胞可能会产生基因型为______________

的子细胞。关键能力提升Aa、Aaa、A、AAa、a2.探究：染色体结构变异会不会改变基因的内部结构？(1)慢粒白血病患者异常的白细胞中第9号染色体长臂上的一部分与第22号染色体长臂上的一部分进行了交换，结果导致前者变长，后者变短。观察右图，描述慢粒患者染色体的断裂有什么特别之处？第9号染色体上Abl基因和第22号染色体上BCR基因均从基因内部断裂，改变了基因的内部结构。(2)资料：已知正常人9号染色体上的Abl基因编码产物是一种活性受到严格调控的酪氨酸激酶，与细胞增殖有关，而融合基因BCR－Abl的产物则是异常激活的酪氨酸激酶，导致细胞恶性增殖。可见患者体内细胞癌变是由

(填“原癌基因”或“抑癌基因”)突变导致的。原癌基因二、染色体数目变异染色体数目变异个别染色体的增加或减少染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或成套地减少二、染色体数目变异

人类正常的染色体组成21三体综合征患者染色体组成个别染色体的增加或减少任务1

根据减数分裂染色体变化过程，分析21-三体综合征形成的原因：减数第一次分裂后期21号同源染色体未分离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二、染色体数目变异二、染色体数目变异染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或成套地减少任务2

结合以下问题，分析染色体组概念：二、染色体数目变异①果蝇体细胞有

条染色体，

对常染色体。②II号和II号染色体是什么关系?III号和IV号染色体是什么关系?83同源染色体非同源染色体任务2

结合以下问题，分析染色体组概念：二、染色体数目变异③雄果蝇的体细胞共有哪几对同源染色体？④果蝇的精子中含哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有何特点？这些染色体之间是什么关系？⑤如果将果蝇的精子中的染色体看成一组,那么果蝇的体细胞中有几组染色体？II和II，III和III，IV和IV，X和YII、III、IV、X或者II、III、IV、Y这些染色体在形态、大小和功能上各不相同。都是非同源染色体两组二、染色体数目变异

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。二、染色体数目变异任务3

染色体组数目判别：人类正常的体细胞中，含有

个染色体组，每个染色体组含有

条染色体。成熟生殖细胞中含有

个染色体组。2231判断染色体组数目的方法a.根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格项目染色体组数每个染色体组内染色体数3323144222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。方法一：根据染色体形态判断二、染色体数目变异b.

根据基因型判断染色体组数染色体组数：

4231同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。方法二：根据基因型判断判断染色体组数目的方法二、染色体数目变异项目二倍体多倍体单倍体概念发育起点染色体组的数目性状表现二、染色体数目变异任务4

阅读教材P87-89，完成表格梳理：由受精卵发育而成，体细胞中含有2个染色体组的个体由受精卵发育而成，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体由配子发育而来，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受精卵2个正常可育受精卵3个或3个以上①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量丰富未受精的配子不确定（是正常体细胞染色体组数目的一半）①植株弱小；②高度不育辨析染色体数目变异1.思考：单体和三体产生配子的种类及比例(单体和三体也是二倍体，均可进行减数分裂，产生配子)。关键能力提升注：减数分裂时，三条染色体之间两两联会的概率相等，联会后的染色体彼此分离，剩余的一条染色体随机移向细胞一极。A:O=1:1Aa:a:A:aa=2:2:1:12.探究：染色体数目变异之“个别”染色体数目增加或减少的原因。已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性，红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验结果如下：实验①P

aaXBXB×AAXbY

↓F1长翅红眼♀长翅红眼♂个体数920

927实验②P

aaXBY×AAXbXb

↓F1长翅红眼♀

长翅白眼♂长翅白眼♀个体数930

926

1实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：(1)若该果蝇是基因突变导致的，则该果蝇的基因型为

(只考虑眼色基因)。(2)若该果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该果蝇产生的配子的基因型可能为

(只考虑眼色基因)。实验①P

aaXBXB×AAXbY

↓F1长翅红眼♀长翅红眼♂个体数920

927实验②P

aaXBY×AAXbXb

↓F1长翅红眼♀

长翅白眼♂长翅白眼♀个体数930

926

1XbXbXbXb、Y、Xb、XbY3.思考：染色体组数的判断。(1)根据染色体组成来判断1个3个2个4个(2)根据基因型来判断1个2个2个2个3个4.分析：单倍体高度不育的原因。普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。在普通小麦的形成过程中，杂种一高度不育的原因是__________________

。无同源染色体，不能进行正常的减数分裂5.分析：多倍体结实率低的原因。同源四倍体植物减数分裂联会时，同源区段配对会形成不同的结果，进而产生不同染色体数目的配子，如图(短箭头表示在细胞分裂后期相应着丝粒移动的方向)。请据图分析：同源四倍体通常可育，但育性却有所降低的原因是

。减数分裂时会发生联会紊乱，不容易得到可育配子三、生物染色体数目变异在育种上的应用任务1

阅读教材P88多倍体育种相关内容，尝试回答下列问题：1.如何使细胞中的染色体数目加倍？2.秋水仙素诱发多倍体形成的原理是什么？3.秋水仙素诱发多倍体形成的基本流程有哪些？4.秋水仙素诱发多倍体形成时，作用于细胞分裂的哪个时期？低温处理、秋水仙素诱发等。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的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。萌发的种子或幼苗染色体加倍的细胞多倍体植株秋水仙素处理有丝分裂三、生物染色体数目变异在育种上的应用任务1

阅读教材P88多倍体育种相关内容，尝试回答下列问题：4.秋水仙素诱发多倍体形成时，作用于细胞分裂的哪个时期？秋水仙素诱发多倍体形成时，作用于有丝分裂的前期。低温诱导植物细胞染色体数目的变化(1)实验原理：用低温处理植物的

细胞，能够

的形成，以致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，植物细胞的染色体数目发生变化。分生组织抑制纺锤体任务2

阅读教材P89相关内容，完成以下填空：(2)实验步骤(3)实验现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。卡诺氏液95%漂洗实验中的试剂及其作用归纳总结试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h体积分数为95%的酒精冲洗用卡诺氏液处理过的根尖质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液清水浸泡解离后的根尖细胞约10min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3～5min固定细胞形态洗去卡诺氏液解离根尖细胞漂洗根尖，去除解离液使染色体着色二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体无子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年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？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获得的四倍体西瓜(母本)为何要与二倍体(父本)杂交？杂交可以获得三倍体植株。三、生物染色体数目变异在育种上的应用任务3

分析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）三倍体无子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年

三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子④两次传粉各有什么作用？第一次传粉可以杂交获得三倍体种子；第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。③三倍体西瓜无子的原因？⑤二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由。不是，二者杂交的后代不可育。三、生物染色体数目变异在育种上的应用任务3

分析三倍体无子西瓜的培育：思考：帕米尔高原海拔4000～7700米，属高寒气候，多倍体植物的比例高达65%。三、生物染色体数目变异在育种上的应用任务4

阅读教材P89相关内容，说出单倍体育种的流程：二倍体植株单倍体植株二倍体纯合体花药(或花粉)离体培养秋水仙素处理DDTT：抗倒伏，但易染条锈病ddtt：易倒伏，但能抗条锈病理想品种：抗倒伏、抗条锈病尝试书写育种流程：杂交育种单倍体育种优点：能明显缩短育种年限诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种育种类型原理基因突变基因重组染色体数目变异总结：生物变异与育种的关系一、过教材1.下列关于染色体结构变异的说法，正确的是A.猫叫综合征是5号染色体缺失引起的染色体数目异常遗传病B.同源染色体的非姐妹染色单体间互换片段属于染色体结构变异C.原核生物和真核生物均可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体结构

变异D.基因突变是基因碱基的增添、缺失或替换，而染色体结构变异是染色体的部

分片段增加、缺失或互换等E.若染色体易位没有改变生物体的基因数量，则其对性状不会产生影响F.大多数染色体结构变异对生物体是有利的√√猫叫综合征是人的第5号染色体片段缺失而引起的遗传病，属于染色体结构变异，A错误；同源染色体的非姐妹染色单体间互换片段属于基因重组，染色体互换片段的结构变异发生在非同源染色体之间，B错误；染色体易位没有改变生物体的基因数量，但导致基因的排列顺序发生改变，因此会导致生物性状发生改变，E错误；大多数染色体结构变异对生物体是不利的，F错误。2.下列关于染色体组与基因组的说法，正确的是A.同一个染色体组上的全部染色体一般不含等位基因B.芦花雌鸡的Z、W染色体形态不同，可以存在于一个染色体组中C.人体细胞内每个染色体组都含有24条染色体D.人类基因组计划要测定24条染色体上DNA分子的碱基序列E.一个染色体组应是生物配子中的全部染色体F.细胞中含有2个染色体组，该细胞不一定具有同源染色体√√√同一个染色体组上的全部染色体属于非同源染色体，一般不含等位基因，A正确；芦花雌鸡的Z、W染色体为异形同源染色体，不能存在于一个染色体组中，B错误；染色体组为一组非同源染色体，人体细胞内有46条染色体，为二倍体，每个染色体组中有23条染色体，C错误；人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体，共24条染色体上DNA分子的碱基序列，D正确；不是所有生物的生殖细胞中含有的全部染色体就是一个染色体组，如四倍体马铃薯的生殖细胞中含有的全部染色体是2个染色体组，E错误；细胞中含有2个染色体组，该细胞不一定具有同源染色体，如骡子的体细胞中含有2个异源染色体组，F正确。3.下列关于染色体数目变异的说法，正确的是A.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B.体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体C.利用杂交培育的含有三个染色体组的西瓜属于单倍体D.21三体综合征患者体细胞中含有3个染色体组E.三倍体和三体的形成都属于染色体数目变异F.经过秋水仙素诱导染色体数目加倍后得到的二倍体是纯合子G.染色体结构和数目的变异发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程没有√√√H.三倍体西瓜所结西瓜无种子的原因是母本体细胞中无同源染色体I.六倍体普通小麦花药离体培养长成的植株是三倍体J.秋水仙素导致染色体数目增倍的原因是抑制了着丝粒的分裂K.染色体变异在光学显微镜下是无法直接观察到的L.低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中卡诺氏液的作用是解离M.多倍体植物有茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，结实率高等特点N.雄蜂体细胞中含1个染色体组，因此高度不育由配子直接发育而来的个体都是单倍体，其体细胞中不一定只有一个染色体组，A错误；体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体，如由配子直接发育而来的且体细胞中含有两个染色体组的个体是单倍体，B正确；三倍体西瓜的培育过程是将二倍体西瓜培育成四倍体，然后再与二倍体西瓜杂交，产生三倍体西瓜，单倍体是体细胞中的染色体数