第5章第2节 染色体变异
人教版高中生物学必修2精品课件 第5章 低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验和染色体的结构变异
2. 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？
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AB
A.低温诱导后的洋葱根尖放入卡诺氏液中的作用是固定细胞形态 B.制作装片的步骤包括解离、漂洗、染色、制片 C.经低温诱导的洋葱根尖细胞染色体数目都会加倍 D.低温诱导染色体数目变化的原理是抑制着丝粒的分裂
[解析] 低温诱导作用于分裂前期，能抑制纺锤体的形成，使细胞不分裂，使得细胞中染色体数目加倍。前期时间比较短且诱导成功率较低，因此在显微镜下只能观察到少数细胞中染色体数目发生加倍；低温诱导染色体数目变化的原理是抑制纺锤体的形成，进而影响细胞有丝分裂过程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加倍。
重难探究·能力素养全提升
01
基础落实·必备知识全过关
知识点一 实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化
纺锤体
不能
洋葱底部
卡诺氏液
漂洗
染色
制片
低
高
正常的二倍体
染色体数目发生改变
结论语句 辨一辨（1） 用显微镜观察时发现所有细胞中染色体均已加倍。( )
×
第2节 染色体变异(68张PPT)
第2节 染色体变异
2.种类:染色体结构的畸变可分为染色体中某一片段的缺失、重复、 易位、倒位四种。 3.结果:使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,导致性 状变异。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。 三、染色体数目的变异 1.类型:一类是细胞内个别染色体的增加或减少。另一类是细胞内染 色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
单性生殖(孤雌 生殖或孤雄生 殖)
正常
果实、种子较 大,生长发育延 迟,结实率低
植株弱小, 高度不育
几乎全部动物 、过半数高等 植物
香蕉、普通小 麦
玉米、小麦的 单倍体
第2节 染色体变异
4.单倍体与二倍体、多倍体的判定
(1)由受精卵发育而成的个体,含有几个染色体组,就叫几倍体。
第2节 染色体变异
第2节 染色体变异
一、基因突变与染色体变异的区别 1.基因突变是染色体上某一位点上基因的改变,是微小区段的变异,是 分子水平的变异,而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变 异。 2.在光学显微镜下观察到的变异是染色体变异,看不见的是基因突变。
第2节 染色体变异
思考感悟
基因突变和染色体变异都改变基因的种类和排列顺序吗? 提示 提示:基因突变只是基因碱基对的替换、增添和缺失,不改变基因的 数量和排列顺序;而染色体变异则会造成基因的种类、数量和排列顺 序的改变。 二、染色体结构的变异 1.概念:由染色体结构改变引起的变异。如猫叫综合征是由人的第5 号染色体部分缺失引起的遗传病,而果蝇的棒状眼是由于染色体中增 加某一片段引起的变异。
答案:D
第2节 染色体变异
要点三 单倍体育种和多倍.诱导多倍体的方法
方法有多种如低温、各种射线、化学药品等处理的方法。其中最常 用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗来获得多倍 体。 3.单倍体育种和多倍体育种的比较
2020-2021新教材生物2教师用书：第5章 第2节染色体变异含解析
2020-2021学年新教材人教版生物必修2教师用书：第5章第2节染色体变异含解析第2节染色体变异课标内容要求核心素养对接举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡.1。
生命观念：根据结构和功能观说出染色体结构变异种类及影响。
2．科学思维：通过比较、归纳与概括掌握染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的区别，提升归纳总结的能力.通过分类与比较,明确单倍体育种和多倍体育种的流程。
3．科学探究:通过“低温诱导植物染色体数目的变化"实验，提高实验操作能力。
一、染色体数目的变异1．染色体变异的概念生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2．变异类型和实例类型实例个别染色体的增加或减少21三体综合征以染色体组形式成倍增减三倍体无子西瓜（1)组成写出上图雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y.（2）组成特点：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。
4．二倍体和多倍体(1)二倍体（2)多倍体①概念错误!②特点:茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
③人工诱导（多倍体育种）方法用秋水仙素处理或用低温处理处理对象萌发的种子或幼苗原理能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍(1）概念：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。
(2）特点错误!(3)应用：单倍体育种.①方法：错误!错误!错误!错误!错误!②优点:明显缩短育种年限。
二、低温诱导植物细胞染色体数目的变化1．实验原理2．实验流程及结论根尖的培，养及诱导错误!↓错误!错误!↓错误!错误!错误!↓观察:先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察↓结论：低温能诱导植物细胞染色体数目加倍三、染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型[连线］2．染色体结构变异的结果（1)染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。
第5章 染色体变异(教师)
第5章基因突变及其他变异（教师）第2节染色体变异一、染色体结构变异答案: 缺失 重复 易位 倒位 基因 排列议一议：如何确认生物发生了染色体变异？答案：染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞的水平上的变化，在光学显微镜下能够看到，因此通过观察该生物具有分裂增生能力的组织中有丝分裂中期细胞的中染色体的变化，结合相应症状就能确认。
二、染色体数目变异答案: 形态 功能 非同源染色体受精卵两想一想：含有1个染色体组的个体一定是单倍体吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？答案：①一定，②不一定，如小麦的单倍体含有三个染色体组。
答案: 受精卵三个或三个以上都比较大含量增加秋水仙素萌发纺锤体加倍思一思：(1)人工诱导多倍体的原理是什么？为什么要强调“处理萌发的种子或幼苗”？(2) 低温诱导植物染色体数目的变化和秋水仙素的作用原理是否相同？答案：(1)人工诱导多倍体，就是利用秋水仙素或低温作用于正在分裂的细胞的，抑制纺锤体的形成，从而引起细胞的内染色体数目加倍。
萌发的种子或幼苗是植物体分生组织的部位，或者说是细胞的有丝分裂旺盛的部位，通过秋水仙素处理后，才能使植物体产生的新细胞的染色体数目加倍，从而形成多倍体。
(2) 相同，都是抑制细胞的分裂时纺锤体的形成，使细胞的染色体数目加倍。
答案: 不育缩短纯合子想一想：单倍体育种有什么优点？答案：单倍体育种的优点有：第一，明显缩短育种年限。
运用常规的育种方法，要育成一个稳定的纯合品种，至少需要5年，利用单倍体育种则可缩短为2年。
第二，能排除显隐性干扰，提高效率，当亲本杂筛选后，利用F1的花药直接诱导单倍体加倍产生纯合子，它的基因型和表现型一致，可直接通过表现型来判断基因型，其效率高于常规育种。
【考点梳理】注意：易位与交叉互换的区别(1)易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
(2)交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
高中物理第5章 第2节 探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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A．应该选用洋葱根尖成熟区细胞作为实验材料 B．该实验应设置室温下、－4 ℃的冰箱中、2%的秋水仙素溶 液中3组实验
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
C．在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体 数目
D．若低温处理结果大部分细胞染色体数目不变，则低温不能 诱导细胞染色体数目加倍
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
3.实验操作的提醒及目的
实验操作提醒
操作目的
①解离前冲洗：洗去卡诺氏液，同时为解离做准
解离前后都 需要清洗
备，用体积分数为95%的酒精(解离液的组分之一) 冲洗两次。 ②解离后漂洗：洗去解离液防止解离过度，用清水
进行漂洗
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
(2)染色体染色 染色体容易被碱性染料染成深色，用质量浓度为 0.01 g/mL 的 甲紫 (旧称龙胆紫)溶液染色。
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2．实验步骤
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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。
室温→都是正常二倍体细胞 低 有染温色→体既加有倍二细倍胞体细胞，也―对 分―照 析→低 体温 数使 目染 加色 倍
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化2．变量分析自变量及其控 Nhomakorabea 因变量
无关变量(不同实验组 中等同原则)
培养条件
自然条件下培养
低温处理
细胞中染色体数目
举例：
①不定根的长度
②适宜的pH
【优化方案】江苏专用2012高考生物总复习 第5章第2节染色体变异课件 新人教版必修2
b． 过程： 花药 ― → 单倍 体植株 ― ― ― ― ― ― ― → 人工诱导染色体数目加倍 正常生殖的纯合子― ― 新品种。 正常生殖的纯合子― →新品种。
c．优点包括：①明显______育种年限；②获 ．优点包括： 明显 缩短 育种年限 育种年限； 得能稳定遗传的_________。 得能稳定遗传的 纯合子 。
(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。 根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。 根据染色体的数目和染色体的形态数来推算 染色体组的数目＝染色体数 染色体形态数 染色体形态数。 染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。例 条染色体， 种形态， 如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为 种形态， 果蝇体细胞中有 条染色体 分为4种形态 则染色体组的数目为2个。 则染色体组的数目为 个 【易误警示】 易误警示】 不同种生物的一个染色体组中所
确定某生物体细胞中染色体组数目的方法 (1)细胞内形态相同的染色体 同源染色体 有几条， 细胞内形态相同的染色体(同源染色体 有几条， 细胞内形态相同的染色体 同源染色体)有几条 含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有4 含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有 条，此细胞中有4个染色体组。 此细胞中有 个染色体组。 个染色体组 (2)根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型 根据基因型来判断。 根据基因型来判断 控制同一性状(单位性状 的基因出现几次， 单位性状)的基因出现几次 中，控制同一性状 单位性状 的基因出现几次， 则有几个染色体组，如基因型为AAaBBb的细胞 则有几个染色体组，如基因型为 的细胞 或生物体含有3个染色体组 也可以记作： 个染色体组。 或生物体含有 个染色体组。也可以记作：同一个 字母不分大小，重复出现几次， 字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体 控制同一性状的基因位于同源染色体上， 组。控制同一性状的基因位于同源染色体上，所 以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。 以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。
5-2染色体变异
第五章
第2节
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4．单倍体 (1)概念：由________发育而来，染色体数和染色体组数 是________的一半，即体细胞中含有________染色体数目的 个体。 (2)特点：与正常植株相比，植株长得________，且 ________。
第五章
第2节
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第五章
第2节
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3．共性 排列在染色体上的基因的______________发生改变，从 而导致________。 4．对生物体的影响：大多数对生物________。例如人 的猫叫综合征是由________引起的。
第五章
第2节
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二倍体 实例 几乎全部动物 正常(作为单倍 体、多倍体的 参照物)
多倍体 香蕉、马铃薯 茎秆粗壮，叶片、 果实、种子较大， 营养丰富，但发育 迟缓，结实率低
单倍体 蜜蜂的雄蜂 植株矮小， 且高度不育 (雄蜂除外)
性状 表现
第五章
第2节
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5.多倍体和单倍体在育种上的应用 (1)多倍体育种 ①多倍体形成的原因：细胞分裂过程中，由于外界条件 影响，细胞分裂受阻，但染色体已复制，导致细胞内的染色 体加倍。
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路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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第五章
基因突变及其他变异
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第五章
第2节 染色体变异
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基因突变及其他变异
2021-2022高中生物人教版必修2习题：第5章 第2节 染色体变异
1．染色体结构的转变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列挨次发生转变，而导致性状的变异。
2．染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或削减，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或削减。
3．染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同把握生物的生长、发育、遗传和变异，如雄果蝇精子中的一组染色体就组成一个染色体组。
4．由受精卵(或合子)发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。
5．由生殖细胞(卵细胞或花粉)发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。
自主学习一、染色体结构的变异1．基因突变与染色体变异的区分。
(1)基因突变是染色体的某一个位点上基因的转变，是分子水平的变异。
(2)基因突变在光学显微镜下是无法直接观看到的，而染色体变异是可以用显微镜直接观看到的。
2．染色体变异类型。
二、染色体数目变异1．类型及实例。
类型实例细胞内个别染色体的增加或削减人类的21三体综合征细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或削减雄蜂、三倍体西瓜2.染色体组。
(1)概念。
①范围：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。
②功能：共同把握生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
(2)图示分析。
图中的雄果蝇体细胞染色体中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 就代表一个染色体组，与其精子中的染色体组成相同。
3．二倍体和多倍体。
(1)概念及实例。
项目二倍体 多倍体概念发育起点 受精卵 受精卵体细胞中染色体组数两个三个或三个以上实例几乎全部动物和过半数的高等植物马铃薯是四倍体、香蕉是三倍体(2)多倍体植株的特点。
植株特点⎩⎪⎨⎪⎧茎秆粗大叶片、果实和种子都比较大糖类和蛋白质等养分物质的含量都有所增加 (3)人工诱导多倍体。
①方法：目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理，还可用低温处理。
第5章 染色体变异(学生)
第5章基因突变及其他变异（学生）第2节染色体变异一、染色体结构变异议一议：如何确认生物发生了染色体变异？二、染色体数目变异想一想：含有1个染色体组的个体一定是单倍体吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？思一思：(1)人工诱导多倍体的原理是什么？为什么要强调“处理萌发的种子或幼苗”？(2) 低温诱导植物染色体数目的变化和秋水仙素的作用原理是否相同？想一想：单倍体育种有什么优点？【考点梳理】注意：易位与交叉互换的区别(1)易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
(2)交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
例 1 21三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示，预防该遗传病的主要措施是①适龄生育②基因诊断③染色体分析④B超检查A．①③B．①②C．③④D．②③2．染色体组数的判定(1)根据染色体形态判断：细胞的内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞的中就含有几个染色体组。
如图：每种形态的染色体有3条，则该细胞的中含有3个染色体组。
(2)根据基因型判断：在细胞的或生物体的基因型中，控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次，该细胞的或生物体中就含有几个染色体组。
例如：基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体，含有4个染色体组。
也可以记作：同一个字母不分大小写重复出现几次，就是几倍体生物。
(3)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。
染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数如图：共有8条染色体，染色体形态数(形态大小不相同)为2，所以染色体组数为8÷2＝4(个)。
注意：①一个染色体组内的各条染色体在形态、结构、功能上都各不相同，它们是一组非同源染色体。
②不同生物的一个染色体组中所含的染色体数目不一定相同，但同种生物的一个染色体组所含的染色体数目一定相同注意：判断某个体是否为单倍体的依据为个体发育的起点，而不是其体细胞中所含的染色体组的数目。
高中生物人教版必修二《第五章第二节第二课时染色体变异》课件
二倍体 发育 二倍体
幼苗
植株
授粉
二倍体 秋水仙素处理 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株
二倍体 发育 二倍体
幼苗
植株
花粉诱导
三倍体 发育 三倍体
种子
植株
三倍体 无籽瓜
第一年
第二年
1. 为什么以一定浓度的秋水仙素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， 用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体， 从而形成四倍体西瓜植株。
配子 n=16
雄蜂（n=16） 假减数分裂
n=16
受精
雄蜂（n=16）
雌蜂（2n=32）
单倍体（孤雌生殖） 二倍体（两性生殖）
蜂王
工蜂
蜜蜂的性别决定：雄蜂单倍体、雌蜂二倍体
3. 单倍体
概念：生物体细胞中含有的染色体数与本物种配子中的一样。 由配子（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。
1122 33 44 55 正常物种二倍体
12 3 4 5 单倍体（含1个染色体组）
1111 2222 333344445555 正常物种四倍体
1 12 2 3 3 4 4 5 5 单倍体（含2个染色体组）
练习：
玉米是二倍体，含有2个染色体组，20条染色体， 单倍体玉米的体细胞中含有几个染色体组？几条染色体？
一个染色体组
10条染色体
小麦是六倍体，含有6个染色体组，42条染色体， 单倍体小麦的体细胞中含有几个染色体组？几条染色体？
三个染色体组
21条染色体
(1)单倍体植株的特点
植株弱小，且高度不育
单倍体（放大） 正常植株
(2) 单倍体育种的措施和优点 ① 措施： 普通植株 AaBB