5.2染色体变异1
课时作业32：5.2 染色体变异
染色体变异（时间：30分钟）[对点强化]强化点1染色体的结构变异1.下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是（）A.猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的B.染色体结构的改变，都会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变C.大多数染色体结构变异对生物体是有利的D.用显微镜可以直接观察到染色体结构变异解析染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型，猫叫综合征是由于人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确；染色体结构的改变不论是哪一种类型，都会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，并且大多数染色体结构的变异对生物体是有害的，有的甚至会导致生物体死亡，B正确，C错误；染色体结构变异在显微镜下可观察到，D正确。
答案C2.（2019·金华十校联考）在观察细胞减数分裂过程中发现一个细胞中染色体的配对出现如甲图所示的“环”状结构，另一个细胞中出现如乙图所示的“环”状结构，且相应细胞中都只有一对染色体出现这样的异常配对情况。
下列相关叙述，正确的是（）A.甲和乙所示的变异都发生在减数分裂Ⅰ后期B.甲图出现的原因是染色体①发生了重复C.乙图出现的原因是染色体③或④发生了倒位D.由乙图所示细胞形成的子细胞中都有异常染色体解析细胞中染色体的配对出现如甲图所示的“环”状结构，可能是染色体①发生了重复，也可能是染色体②发生了缺失。
细胞中出现如乙图所示的“环”状结构，可能是③或④发生了倒位。
甲和乙所示的变异可发生在减数第一次分裂前期同源染色体配对之前，A错误；甲图出现的原因是染色体①发生了重复或染色体②发生了缺失，B错误；乙图出现的原因是染色体③或④发生了倒位，C正确；由乙图所示细胞形成的子细胞中含异常染色体的细胞占1/2，D错误。
答案C3.如图是某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十”字型结构现象，图中字母表示染色体上的基因。
据此所作推断中错误的是（）A.此种异常源于染色体结构的变异B.该生物产生的异常配子的基因型可能为HAa或hBbC.该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物D.此种异常可能会导致生物体生殖能力下降解析题图表示的是减数分裂过程中的联会，根据同源染色体两两配对的关系可知，H和h所在的染色体为一对同源染色体，剩余的两条染色体为另一对同源染色体，而A和b或B和a的互换导致出现题图所示结果，属于染色体结构的变异，A正确；在减数第一次分裂的后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所形成的配子的基因型有可能为HAa或hBb，B正确；该个体含有两个染色体组，有可能为二倍体也有可能为单倍体，C错误；染色体变异大多数是有害的，有可能导致生物体生殖能力下降，D正确。
染色体变异教学设计一等奖
5.2染色体变异教案高中生物必修二【教学目标】1、通过比较正常个体与某些变异个体的染色体组成（数目的变化），列举染色体数目变异的类型，运用结构与功能观说明染色体变异可能导致生物性状的改变甚至死亡。
2、通过对细胞中染色体形态和数目的观察与统计，概括染色体组的概念。
3、通过对二倍体、多倍体、单倍体的发育起点以及体细胞中染色体组数的分析和比较，阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念。
【教学重难点】1.教学重点染色体数目的变异。
2.教学难点(1)染色体组和单倍体的概念。
(2)低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。
【新课导入】各位同学请看我手里这两种水果见过吗？一种是相交，一种是马铃薯。
回答正确，很好。
同学们思考一下，为什么我们的香蕉无籽呢？我们的马铃薯染色体是多少条？那么接下来我们共同学习本节内容，染色体变异.【新课讲解】染色体数目的变异教师活动：讲解染色体数目的变异分为个别染色体的增加或减少以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
1.个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征（多1条21号染色体）2.以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜（1）染色体组概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
染色体组数的判断：①染色体组数：细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组②染色体组数：基因型中控制同一性状的基因个数（2）单倍体、二倍体和多倍体教师活动：首先讲解多倍体的含义，讲解香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，并展示相关图片。
由配子发育成的个体叫单倍体。
有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体.含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。
体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
3.染色体变异在育种上的应用（1）、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
课件2：5.2 染色体变异组
关键能力
【误区警示】单倍体不一定仅含1个染色体组 单倍体一般只含有一个染色体组,但不一定只含1个染 色体组,如四倍体的单倍体含两个染色体组。单倍体可 能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生 后代。
知识必备
2.结果:排列在染色体上的基因的_数__目__或_排__列__顺__序__ 发生改变,而导致_性__状__的__变__异__。 3.对生物体的影响:大多数对生物体是_不__利__的__,有的甚 至会导致生物体_死__亡__。
知识必备
激疑 DNA分子上若干基因发生了缺失,这属于基因突变还是
关键能力
2.单倍体、二倍体和多倍体的判断:
关键能力
思考·讨论
某男性个体(XY)在减数分裂中发生了一次性染色体未 分离,用染色体表示产生配子的情况。(科学思维) 1.若减数第一次分裂时XY未分离,减数第二次分裂正常, 产生两种配子:22条常染色体+XY染色体、_2_2_条_西瓜培育过程
知识必备
(2)单倍体育种: ①原理:_染__色__体__变__异__。 ②方法:
③优点:所得个体均为_纯__合__子__,明显_缩__短__育__种__年__限__。 ④缺点:需要和_杂__交__育种配合使用,技术复杂。
知识必备
激疑 花药离体培养与单倍体育种是一回事吗?
染色体结构变异?为什么? 提示:染色体结构变异。DNA分子上若干基因的缺失属 于染色体结构变异;基因中若干碱基对的缺失属于基因 突变。
关键能力
知识点一 染色体数目变异
1.染色体组数的判断: (1)根据染色体形态判断: ①依据:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。 ②实例:如图所示的细胞中,形态相同的染色体a中有4条,b中 有3条,c中两两相同,d中各不相同,则可判定它们分别含4个、 3个、2个、1个染色体组。
原创1：5.2染色体变异【合作探究】
果蝇体细胞中含有2个染色体组，每个染色体组成为I 、II、 III+X或I 、II、III+Y。
3.什么是染色体组，一个染色体组里的染色体有什么特点？
细胞中的一整套非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但 又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一 组染色体，构成了一个染色体组。
它的单倍体含3个染色体组，21条染色体
5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是
A．基因突变在光镜下看不见
B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的
C．基因突变是可以遗传的
D．染色体变异是不能遗传的
6、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因
重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物
性状的产生，来源于同一种变异类型的是
基因型为AAaBbbDDD的生物体细胞中含有3个染 色体组，因为该生物的体细胞染色体组数位奇数， 不能正常的进行减数分裂，无法产生正常配子基因 型为AaaaBBbb的生物体细胞中含有4个染色体组， 配子中含有2个染色体组。
●细胞内形状大小相同的染色体
有几条，就是有几个染色体组。 如图所示
●细胞或生物体的基因型中,控制
倍
。
体 成因：自然或人为(秋水仙素)使染色体加倍。
应用：多倍体育种例：无籽西瓜、香蕉、小麦。
概念：配子直接发育来的个体。
单 特征：植株一般较弱小、不育。
倍 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 。
课堂巩固
1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中 确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的
5.2 染色体变异1
染色体变异1学习目标：1．了解染色体变异的内容。
2．知道染色体结构变异的基本类型。
3．知道染色体数目的变异。
自学指导：染色体结构的变异阅读课本P85-86，思考下列问题：1．什么是猫叫综合症？有何特征？2．染色体结构变异有几种类型？染色体数目的变异阅读课本P86，思考下列问题：1．染色体数目的变异分为哪两类？2．染色体组的概念是什么？3．一个染色体组中的染色体有哪些特点？当堂练习：1．染色体结构变异的方式有哪些？请具体说明。
2．染色体数目变异的方式有哪些？有哪些实例？课后练习：1．下列关于染色体结构的变异的叙述，不正确的是（）A.外界因素可提高染色体断裂的频率B.染色体缺失了某段，可导致生物性状发生改变C.一条染色体某一段颠倒180°后生物性状不发生改变D.染色体结构变异一般可用显微镜直接观察2．已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、P、Q五个基因，如图列出的若干种变化中，不属于染色体结构的变异的是（）3．下列关于染色体组的叙述，错误的是（）A.二倍体生物配子中的全部染色体B.一个染色体组中无形态、大小相同的染色体C.不同生物的染色体组内染色体的数目、形态、大小一般不同D.卵细胞或精子中的全部染色体4．下列哪一项属于染色体数目的变异（）A.染色体增加一条B.染色体片段移接一段C.染色体片段的缺失D.染色体片段颠倒5．基因突变和染色体变异的一个重要区别是（）A.基因突变在光学显微镜下看不见B.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的C.基因突变是可遗传的变异D.染色体变异是不可遗传的变异6．在光学显微镜下能看到的现象是A染色体变异 B.基因突变 C.DNA的复制 D.有关蛋白质的合成7.下列变异中，不属于染色体结构变异的是A.非同源染色体之间相互交换片段B.染色体缺失片段C.染色体DNA的一个碱基发生改变D.染色体增加片段8.人类有个别男性的性染色体是XXY，这种人一般有反社会行为，这种变异属于A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.不遗传的变异9.人类有很多染色体变异可引起疾病，猫叫综合征是属于哪类变异A.染色体片段的缺失B.染色体片段的增加C.染色体片段位置颠倒D.染色体片段移接到另一条非同源染色体上10.在所有的植物的下列各项中，肯定不存在同源染色体的是A.卵细胞B.染色体组C.单倍体D.极核11.一个染色体组应是A.配子中的全部染色体B.二倍体生物配子中的全部染色体C.体细胞中的一半染色体D.来自父方或母方的全部染色体12．图中①和②表示发生在常染色体上的变异,①和②所表示的变异类型分别属于（）A.重组和易位B.易位和易位C.易位和重组D.重组和重组13．以下情况属于染色体变异的是（）①21三体综合征患者的第21号染色体有3条②非同源染色体之间发生了互换③染色体数目增加或减少④花药离体培养后长成的植株⑤非同源染色体之间自由组合⑥染色体上DNA碱基对的增添、缺失或替换A.②④⑤B.①③④⑤C.②③④⑤D.①②③④14.根据右图所示的细胞图，回答下列问题：（1）细胞中含有一个染色体组的是图_____。
课件11：5.2 染色体变异
染色体数 目加倍后 的草莓
野生状态 下的草莓
多倍体的成因：
正常有丝分裂
由于受到某些因素 的干扰，纺锤体不 能形成
此细胞不能分裂成两 个细胞，于是一个细 胞中的染色体就会加 倍。
（4）人工诱导多倍体的方法： 最常用且最有效的方法是： 用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。 原理是： 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致细胞中的 染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体 数目加倍。 应用例子： 三倍体无子西瓜的培育
运用基因 工程将目 的基因转 入受体细 胞并表达
克服远 缘杂交 不亲和 性
将细胞 融合形 成杂种 细胞
克服远 缘杂交 不亲和 性
课堂练习
1. 不是染色体结构变异的结构的是( C ) A 染色体缺失某一段 B 染色体中增加了某一片段 C 染色体中的DNA的基对位置的颠倒 D 染色体裁中的某一片段的位置的颠倒
2.分析对照图，从A B C D中确认出表示含一个染 色体组的细胞，是图中的（ B ）
A
B
C
D
3. 基因重组,基因突变和染色体变异的共同点(Ａ )
A 都能产生可遗传的的变异 B 都能产生新的基因 C 产生的变异均对生物不利 D 产生的变异均对生物有利
4.导致遗传物质变化的原因有很多，图8字母代表 不同基因，其中变异类型①和②依次是（ D ）
一个染色体组具备的条件：
1、一个染色体组不含有同源染色体 2、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功 能各不相同 3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基 因，但不能重复。
染色体组数目的判断方法
1、根据染色体形态判断 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色 体组。
请判断下列细胞中各有多少个染色体组？
课件8：5.2 染色体变异
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二倍体：
体细胞中含有两个染色 体组的个体。
多倍体：
体细胞中含有三个或三 个以上染色体组的个体。
如：香蕉是三倍体；
如：果蝇、人、玉米等。
马铃薯是四倍体； 普通小麦是六倍体等。
自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物 都是二倍体。
单倍体
(2N=32) 卵1细6胞 (2N=32)
(N=16) 由配子（卵细胞或花粉）直接发育而成。
资料三： 重复
研究发现果蝇棒眼性 状是由于X染色体上 某区段重复导致。
资料四：倒位（颠倒）
某医院检测出的21例第 9号染色体如图出现异 常，有11例发生自然流 产、死胎，3例不孕不 育史，4例畸形生育史， 1例智力低下，1例少精 症，1例畸形儿。
一.染色体结构的变异
图 1 缺失
图 2 重复
图 3 易位
资料一： 缺失
猫叫综合征是人的的第5 号染色体发生如图变化。 因患病儿童哭声轻，音调 高，很像猫叫而得名。 猫叫综合征患者的生长发 育迟缓，存在严重的智力 障碍，大部分患者能活到 儿童期，少数可到成年。
资料二：易位
科学家发现第9号染色体 上的原癌基因abl和第22 号染色体上的bcr基因位 置发生改变后重新组合成 融合基因。后者具有增高 了的酪氨酸激酶活性，这 是慢性粒细胞性白血病的 发病原因。
图 4 倒位（颠倒）
染色体结构的改变会导致染色体上的基因发生 怎样的改变？
染色体结构变异 染色体上的基因的数目和排列顺序改变
生物性状的变异
大多不利，有的致死
二.染色体数目的变异
个别染色体增或减 染色体成倍增或减
材料
（1）四对同源染色体 （玫红色来自父方；蓝 色来自母方）；（2）白 板一块；色体的形态功能是否相同？
原创7：5.2 染色体变异
发育 生物体 三倍体(3N=3x) 多倍体(nN=nx)
雄配 子
(N=bx)
(a+b) (a+b) 直接发育成生物体：单倍体（N=bx)
注：x染色体组，a、b为正整数。
①由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体，都只能叫单倍体 。
单倍体形成原因：未经受精的生殖细 胞单独发育而成
雄果蝇产生的配子
二倍体和多倍体
细胞中的一组非同源染色体，形态和功能物生长发 育,遗传和变异的全部信息，这样的一组 染色体叫做一个染色体组。
二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中有两个染色体组
的叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多
倍体，其中含有三个染色体组的叫三倍体，含有四个染色体组
严重的功能缺陷。
例：21三体综合症(如图，又 称先天性愚型或唐氏综合症) 是由于患者细胞内多了一条 21号染色体造成的。患者眼 间宽、眼角上斜、口常半张， 身体发育缓慢、智力极度低 下，许多在10岁前夭折。
此外，人类Ｘ染色体增多或减少将使人失去生育能力， 同时其它生理功能出现严重缺陷。17号及14号染色体 增多一条的患者生理和智力都严重不正常。 人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可 能这些染色体数目改变是致死的！
易位
染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现 象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。
染色体数目的变异
非整组变异
正常
增多
减少
概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。
后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某
号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减
少，从而导致新陈代谢的严重紊乱，造成细胞死亡或
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跟踪训练
如图是某种植物正常的体细胞(图中所
示为细胞中所有的染色体)。试判断该植物可能的 基因型及细胞中所含的染色体组数( D ) A．ABCd,4 B．Aaaa,4 C．AaBbCcDd,8 D．BBBbDddd,4
课前思考：
• 1.染色体变异和基因突变能否在显微镜下 直接看到？
• 2.染色体变异与基因突变相比，哪种引起 的性状变化较大？
不可遗传的变异
生物的变异
可遗传的变异
基因突变 基因重组 染色体变异
1.染色体结构变异 2.染色体数目变异
染色体结构变异
⒈概念：
⒉种类： 3.举例： 4.结果：
染色体数目变异
个别染色体增加或减少
1.种类：
染色体数目以染色体组形式成倍增加或减少
2.举例： ①唐氏综合征、 Turner综合症
②无籽西瓜等
应用：多倍体育种
四 倍 体 葡 萄 的 形 成
葡二 萄倍 体 有丝分裂
受阻
幼苗期用
秋水仙素处理Biblioteka 染色体数加倍四倍体葡萄
二倍体西 瓜幼苗
秋水仙素处理
自然长成
二倍体西 瓜幼苗
杂交
四倍体西 瓜植株 第一年 第二年
联会 紊乱
♀
×
♂
授粉
二倍体西 瓜植株
三倍体西瓜种子 二倍体西 瓜植株
无籽西瓜
3单倍体
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
多倍体:
六倍体
三倍体
四倍体
2二倍体、多倍体
二倍体：由受精卵发育而来的个体，体细 胞中含有两个染色体组的个体。
多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞 中含有三个或三个以上染色体组的个体。
优点？
无籽番茄？
人工诱导多倍体的形成：
低温处理； 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗； 秋水仙素（作用于 ） 1. 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能 移向细胞两极 2. 不影响染色体的复制与着丝点的分裂
例题：
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？
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？
单倍体的形成：
天然：未受精的卵细胞发育而成。 例如，蜜蜂等昆虫雄性个体
单倍体植株的应用：单倍体育种
患 者
蜜蜂的性别决定
雌蜂（蜂王） （2n=32）
减数分裂 配子
雄蜂（n=16）
假减数分裂
n=16
n=16
n=16
受精 雌蜂（2n=32） 二倍体（两性生殖） 蜂王 工蜂
雄峰（n=16） 单倍体（孤雌生殖）
蜜蜂的性别决定：雄峰单倍体、雌蜂二倍体
单倍体 由配子发育而来 ，含有本物种配 子染色体数目的 个体 (蜜蜂)雄蜂 未受精的配子 不确定(是正常体 细胞染色体组数 目的一半)
植株矮小，且高 度不育(雄蜂除外) 花药离体培养
猫叫综合征
5号
正 常
5号染色体短臂缺失
5号
症状：两眼距离较远，耳位 低下，生长发育缓慢，存在 着严重的智力障碍。患儿哭 声轻，音调高，很像猫叫。 人群中发病率1/10万
雌雄果蝇体细胞的染色体图解
细胞中的一组非同源染色体，它们在形 态和功能上各不相同，但是携带着控制 一种生物生长发育、遗传和变异的全部 信息，这样的一组染色体，叫做一个染 色体组。
有几条染色体？
８条
有几对同源染色体？
4对
有几个染色体组？ 2个 一个染色体组中有几条染色体？ 四条，（Ⅱ Ⅲ Ⅳ X或Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y）
二倍体、多倍体与单倍体的比较
二倍体 多倍体 由受精卵发育而 由受精卵发育而来， 来，体细胞中含2 体细胞中含有3个或3个 概念 个染色体组的个 以上染色体组的个体 体 人、果蝇等几乎 实例 香蕉、马铃薯 所有动物 发育起点 受精卵 受精卵
染色体组 的数目 性状表现 培育方法 2个 正常(作为单倍体 多倍体的参照物) 3个或3个以上(是几倍 体含几个染色体组) 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 用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗
思考与讨论： 1.单倍体细胞都只有一个染色体组吗？
1 2 3 4 5 2.只有一个染色体组的细胞一定是单倍体吗 1 12 2 3 3 4 4 5 5 正常物种二倍体 单倍体（含1个染色体组）
1 111 2222 3333 4444 5555
1 12 2 3 3 4 4 5 5
正常物种四倍体
单倍体（含2个染色体组）
染色体组数的判定方法： 1.看图法 2.看等位基因 AAaBbb 3
1 4
3.染色体数/形态数
韭菜的体细胞中含有32条染色体，这 32条染色体有八种形态结构，韭菜体 细胞中有几个染色体组？ 4
如图所示细胞中含有的染色体组数目 分别是( )
例1
A．5个、4个 C．5个、2个 【尝试解答】
B．10个、8个 D．2.5个、2个 ____A____
①方法： 花药(花粉)离体培养。
②过程： 用花药(花粉)离体培养获得_______植 株，经人工诱导使_______数目加倍， 恢复到正常植株的染色体数目，产生能 正常生殖的纯合子，经选择培育获得新 品种。 ③特点： 明显缩短育种年限。都是纯合子，自 交后代不发生性状分离。
实例：番茄中有能稳定遗传的抗病、黄果肉 （ssrr）和易感病、红果肉（SSRR）两个品 种，现欲培育出能稳定遗传的抗病红果肉的 新品种，可采用哪些育种方法，请写出育种 的基本过程。