5.2.2+染色体结构变异课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

必修二

第5章

基因突变及其他变异第2节

染色体变异（第二课时）学习目标课程标准1.结合染色体结构变异的示意图，了解染色体结构变异的常见类型。2.通过分析染色体组的概念，理解二倍体、多倍体和单倍体的特点和生产中的应用。3.通过低温诱导染色体的实验，理解染色体数目变化的机制。概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传3.3由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的3.3.5举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡海拔/m2100-30003000-40004000-5200草本植物多倍体频率29.4%-47.1%33.3%-53.3%55.6%-70.4%青藏高原东北部多年生草本植物多倍体频率青藏高原草本植物多倍体频率随海拔高度(温度)上升而增加分析以上数据和材料，可以得出什么结论呢？低温能诱导植物染色体数目的变化吗？思考讨论一组大蒜根尖置于4℃冷藏冰箱培养，作为

；一组置于室温(约25℃)培养，作为

。②如何设置对照实验？实验组（1）提出问题：（2）作出假设：（3）制订计划：对照组①选取什么样的材料能观察到染色体数目的变化？根尖分生区低温能诱导植物染色体数目的变化低温能诱导植物染色体数目的变化吗？一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化（3）制订计划：③选择的洋葱或大蒜等材料如何诱导培养？将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃）进行培养。诱导培养培养不定根低温诱导待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48~72h。一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化④如何固定细胞？剪取诱导处理的根尖0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。⑤制作根尖分生区有丝分裂装片的步骤有哪些？解离漂洗染色制片具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。（3）制订计划：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液（15%HCl+95%酒精）一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化⑥如何用显微镜观察实验结果？

先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。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。

确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。（3）制订计划：视野中大多数是正常的二倍体细胞，少部分是染色体数目加倍的细胞一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化（4）实施计划：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）（5）得出结论：低温能诱导植物染色体数目的增多一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化

用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。【实验原理】讨论: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之处？秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，可能都与抑制纺锤体的形成有关，着丝粒分裂后没有纺锤丝的牵引作用，因而不能将染色体拉向细胞的两极，导致细胞中的染色体数目加倍。着丝粒分裂是自发的，与纺锤体无关一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化小结1低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用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，作为解离液蒸馏水浸泡解离后的根尖约10min甲紫（龙胆紫）溶液把漂洗干净的根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL的甲紫（龙胆紫）溶液固定细胞形态洗去卡诺氏液解离根尖细胞，使细胞分离洗去药液，防止解离过度使染色体着色一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化小结2．低温诱导染色体数目变化的实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤的比较项目低温诱导植物染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养待洋葱长出1cm左右不定根时放入冰箱低温室4℃诱导培养48~72h固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次染色用0.01g/mL的甲紫（龙胆紫）溶液适宜温度下培养不用固定用醋酸洋红液或龙胆紫溶液一、低温诱导植物细胞染色体数目的变化猫叫综合征5号染色体部分缺失——（1）缺失染色体的缺失某一片段abcdefacdef图解在显微镜下观察如何判断？联会形状结果：基因数目减少bacdefacdef二、染色体结构变异1、类型例如果蝇缺刻翅的形成人的猫叫综合征(5号染色体部分缺失)二、染色体结构变异（1）缺失染色体的缺失某一片段结果：基因数目减少1、类型（2）重复染色体中增加某一片段abbcdefabcdef图解在显微镜下观察如何判断？联会形状结果基因数目增加区分基因突变中的“增添、缺失”指基因内部碱基的增添或缺失，只改变基因结构，不改变基因数目babcdefabcdef二、染色体结构变异1、类型（2）重复染色体中增加某一片段结果基因数目增加区分基因突变中的“增添、缺失”二、染色体结构变异1、类型注意缺失/重复下图联会现象可以表示例子果蝇棒状眼的形成（3）易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上结果基因排列顺序变化ghijklabcdef图解abcklghijdef二、染色体结构变异1、类型例如果蝇花斑眼的形成夜来香的变异人慢性粒细胞白血病正常眼花斑眼二、染色体结构变异（3）易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上结果基因排列顺序变化1、类型联会形状KlabcKlghijjghiddeeffabc交叉互换发生在

之间同源染色体的非姐妹染色体单体（不改变染色体上的基因数目和排列顺序）二、染色体结构变异（3）易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上结果基因排列顺序变化1、类型（不改变染色体上的基因数目和排列顺序）易位和交叉互换的比较（4）倒位染色体的某一片段断裂后，位置颠倒180，再连接结果基因排列顺序变化图解abcdefaedcbf二、染色体结构变异1、类型例如果蝇卷翅的形成正常翅卷翅二、染色体结构变异（4）倒位染色体的某一片段断裂后，位置颠倒180，再连接结果基因排列顺序变化1、类型一（1）类型①缺失②重复③易位④倒位（2）结果使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的改变。（3）原因染色体发生断裂，断裂段异常愈合重接。（4）时期最可能发生在间期DNA复制时。（此时期为染色质丝）（5）范围真核细胞细胞核中的遗传物质大多数染色体变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡二、染色体结构变异基因的数目和种类没有变化，基因排列顺序发生改变习题巩固基因突变基因重组图中字母表示基因习题巩固分子水平——染色体上的某一个位点上基因的改变在光学显微镜下无法直接观察到基因重组也无法直接观察到染色体变异细胞水平——在光学显微镜下可以直接观察到细胞内染色体结构或数目的变化基因突变结构变异：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、不育单倍体总结环境表现型＝基因型＋改变改变可遗传变异不可遗传变异遗传物质未发生改变遗传物质发生改变基因重组基因突变染色体变异√√总结一、概念检测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。（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。（

）（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。（

）×××练习与应用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练习与应用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练习