染色体变异2025-2026学年高一下生物人教版必修2

第二节

染色体变异无子西瓜的秘密学习目标概述染色体变异的类型及其对生物体的影响，形成结构和功能相适应的生命观念。运用细胞分裂相关知识和科学思维，分析染色体数目异常的原因。通过探究多倍体和单倍体育种的过程，掌握其原理和优点，培养学生的实验设计能力。通过学习染色体变异的知识，激发学生对自然科学的兴趣，培养其学以致用的意识，增强社会责任感。生命观念科学思维科学探究社会责任自主预习反馈生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。染色体变异发生在个体发育的任何时期类型体细胞生殖细胞染色体数目变异染色体结构变异染色体变异1.标记为2号的两条染色体是什么关系？2号与3号染色体又是什么关系？2.这个细胞有几对同源染色体？探究一染色体组同源染色体非同源染色体123.野生马铃薯配子中有几条染色体？这些染色体在形态和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？野生马铃薯配子中染色体4.野生马铃薯配子中的这些染色体是否携带着控制马铃薯生长发育的全部遗传信息？探究一染色体组12不同非同源染色体染色体组：细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。特点：1.一套非同源染色体2.形态、功能各不相同3.携带着控制生物生长发育

全套遗传信息黄身白眼红宝石眼黄身白眼红宝石眼黄身朱红眼深红眼棒眼短硬毛黄身朱红眼深红眼棒眼短硬毛野生马铃薯的染色体组成(2n=24)体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。探究二染色体数目的变异原因

个染色体组两探究二染色体数目的变异原因活动：模拟二倍体减数分裂产生异常配子的过程活动1.模拟减数分裂I后期所有同源染色体移向一极，减数分裂II正常进行，产生的配子染色体组成思考：若减数分裂I正常，那减数分裂II发生哪些变化会产生上述染色体组成的配子？减数分裂I正常，减数分裂II着丝粒分裂，所有姐妹染色单体移向一极。活动：模拟二倍体减数分裂产生异常配子的过程活动2.模拟减数分裂I后期某一对同源染色体移向一极，减数分裂II正常进行，产生的配子染色体组成思考：若减数分裂I正常，那减数分裂II发生哪些变化会产生上述染色体组成的配子？减数分裂I正常，减数分裂II某一对姐妹染色单体之间的着丝粒分裂，但是该对姐妹染色单体移向一极。探究二染色体数目的变异原因唐氏综合征，1866年由英国的Down医生首先对该病的临床进行了描述。这种患儿智力低下，生活无法自理，并且会发生多系统的并发症。21三体综合征探究二染色体数目的变异原因探究三多倍体育种和单倍体育种比较发育起点特点诱导方法应用多倍体

单倍体

茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等含量增高。植株弱小，高度不育思考：所有的单倍体都是高度不育的吗？受精卵配子减数分裂发育注：单倍体的体细胞中不只有一个染色体组，单倍体也可以产生可育配子四倍体马铃薯（4n=48）配子（2n=24）单倍体马铃薯（2n=24）减数分裂发育不育二倍体马铃薯（2n=24）配子（n=12）单倍体马铃薯（n=12）可育探究三多倍体育种和单倍体育种探究三多倍体育种和单倍体育种比较发育起点特点诱导方法应用多倍体

受精卵单倍体

配子茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等含量增高。植株弱小，高度不育探究实践低温诱导植物细胞染色体数目的变化低温诱导植物细胞染色体数目增加常温对照组低温实验组探究三多倍体育种和单倍体育种比较发育起点特点诱导方法应用多倍体

受精卵单倍体

配子茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等含量增高。植株弱小，高度不育低温处理或秋水仙素处理

人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理或用秋水仙素诱发等。其中，用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法，其原理与低温处理相似。探究三多倍体育种和单倍体育种中期后期末期前期间期抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两级，引起染色体数目加倍。二倍体有丝分裂发育四倍体探究三多倍体育种和单倍体育种比较发育起点特点诱导方法应用多倍体

受精卵单倍体

配子茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等含量增高。植株弱小，高度不育低温处理或秋水仙素处理花药离体培养多倍体育种单倍体育种思考：三倍体西瓜为什么没有子？参照教材P91页拓展应用2，小组合作完成无子西瓜的培育过程二倍体西瓜(2n=22)秋水仙素诱发

倍体西瓜(

)减数分裂雌配子()二倍体西瓜(2n=22)减数分裂雄配子()受精作用三倍体西瓜()四4n=442n=22n=113n=33♀♂联会紊乱，无法进行正常减数分裂产生配子。花药离体培养PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（纯合）秋水仙素诱导单倍体育种P高杆抗病

DDTT×矮杆不抗病

ddttF1高杆抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种矮抗⊗需要的纯合矮抗品种连续⊗第1年第2年第3-6年高杆抗病

DDTT×矮杆不抗病

ddtt高杆抗病

DdTtDTDtdTdt单倍体植株第1年第2年DTDtdTdt需要的纯合矮抗品种优点：明显缩育种年限以一个纯合易感稻瘟病的矮杆品种（抗倒伏）（ddtt）与一个纯合抗稻瘟病的高杆品种（易倒伏）（DDTT）杂交，培育出一个能稳定遗传的既抗倒伏又抗病的新类型。类型

图解染色体上基因的变化实例缺失重复基因数目减少基因数目增加探究四染色体结构的变异果蝇缺刻翅果蝇棒状眼类型

图解染色体上基因的变化

实例一条染色体上的基因顺序颠倒非同源染色体的基因互换倒位易位探究四染色体结构的变异果蝇花斑眼果蝇卷翅染色体结构变异

染色体上

发生改变

探究四染色体结构的变异基因数目或排列顺序

性状发生改变项目染色体上片段缺失、增添碱基对的缺失、增添图解区别对象类型染色体结构变异基因突变基因碱基对染色体片段缺失（或增加）和碱基对缺失（增添）的辨析项目染色体易位交叉互换图解区别位置原