【原创】省公开课：染色体变异——高三一轮复习
高三一轮复习--染色体变异
基因数量、 基因数量、排 列顺序的改变
1、发生结构变异的染色体, 、发生结构变异的染色体 在同源染色体配对时行为? 在同源染色体配对时行为
减数分裂发生倒位圈联会。 减数分裂发生倒位圈联会
二、染色体数目的变异 •个别染色体的增减 个别染色体的增减 •成倍增减
21三体综合征 21三体综合征
Ⅱ ⅣⅣ Ⅱ X Ⅲ
Ⅲ
Y
Ⅱ
Ⅳ Ⅲ X Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ
Y
二倍体
例如： 例如：人、果蝇、玉米、番茄等。 果蝇、玉米、番茄等。
多倍体
例：香蕉、马铃薯等。 香蕉、马铃薯等。
多倍体在高等植物中是相当普遍的， 多倍体在高等植物中是相当普遍的，例如显花植物中大 约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见， 约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本植物可 75%。但动物界中的多倍体却少得多，脊椎动物则更少。 达75%。但动物界中的多倍体却少得多，脊椎动物则更少。
★ 生物第一轮复习
第2节 节
染色体变异
------惠民一中高三生物教研组 惠民一中高三生物教研组
一、染色体结构的变异
猫 叫 综 合 征
•染色体结构的变异
abcdef abcdef abc f abcbcdef
缺失 重复 倒位 易位
abcdef abcdef ghij
aedcb f ghiabcdef j
智障“天才” 智障“天才”舟舟
超雄个体（XYY或多个Y) 超雄个体（XYY或多个 或多个Y)
Turner综合征（性腺发育不良） Turner综合征（性腺发育不良） 综合征
1、染色体组的概念？ 、染色体组的概念？ 2、如何判断染色体组数？ 、如何判断染色体组数？
【备考2024】生物高考一轮复习：第21讲 染色体变异
【备考2024】生物高考一轮复习第21讲染色体变异[课标要求] 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。
[核心素养] (教师用书独具)1.通过染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。
(生命观念)2．通过三种可遗传变异的比较及育种方法的比较，培养归纳与概括的能力。
(科学思维)3．通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究以及育种方案的选择与设计，培养实验设计及结果分析的能力。
(科学探究)考点1染色体变异1．染色体数目的变异(1)染色体数目变异的类型①细胞内个别染色体的增加或减少。
②细胞内染色体数目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。
(2)染色体组①概念在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。
②举例野生马铃薯的染色体组：12条形态和功能不同的非同源染色体(3)单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特点①植株弱小；②高度不育正常可育①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量都有所增加体细胞染色体组数≥1 2 ≥3三倍体和四倍体形成过程形成原因自然原因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(1)变异类型、图解及实例(连线)提示：①—c—Ⅰ②—d—Ⅱ③—a—Ⅳ④—b—Ⅲ(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，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。
1．DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。
(√) 2．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。
公开课《染色体变异》一轮复习教学设计
05
染色体变异的实验诊断与遗传咨询
实验诊断方法与技术
染色体核型分析
通过显微镜观察染色体的形态、 数量和结构，确定染色体核型。
FISH技术
利用荧光标记的特异性探针与染 色体上的靶序列杂交，通过荧光 显微镜观察杂交信号，对染色体
进行定位和分析。
缺失
染色体中某一片段的缺失，例如人类第5号染色体短臂的 缺失导致猫叫综合征。
重复
染色体增加了某一片段，例如果蝇的棒眼现象就是X染色 体上的部分重复引起的。
倒位
染色体局部片段颠倒180度后重新接合，导致基因排列顺 序发生改变，例如人类第9号染色体长臂的倒位与父亲来 源的染色体发生倒位有关。
易位
染色体的某一片段移接到了另一条非同源染色体上，从而 引起变异，例如慢性粒细胞白血病患者第22号染色体长 臂易位至第14号染色体长臂。
公开课《染色体变异》 一轮复习教学设计
目 录
• 课程介绍与教学目标 • 染色体结构变异 • 染色体数目变异 • 染色体变异在生物学中的意义 • 染色体变异的实验诊断与遗传咨询 • 课程总结与复习建议
01
课程介绍与教学目标
染色体变异概述
染色体变异的定义
染色体变异的意义
指细胞内染色体数目或结构发生改变 的现象。
案例分析：染色体变异导致的遗传病
唐氏综合征
由21号染色体三体引起的染色体病，患者表现为智力低下、特殊面 容等。
威廉姆斯综合征
由7号染色体部分缺失引起的染色体病，患者表现为智力低下、心 血管疾病等。
克莱恩费尔特综合征
由X染色体多体引起的染色体病，患者表现为男性女性化、生育障碍 等。
2023届高三生物一轮复习课件：染色体变异
（１）染色体结构的变异:
1 缺失
染色体的某一片段消失
消失
猫叫综合症：
病因：是人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病。 症状：儿童哭声轻，音调高 像猫叫，且两眼距离远，耳位抵下，生 长发２ 重复: 染色体增加了某一片段
重复
（１）染色体结构的变异:
A、7条 C、28条
B、14条 D、56条
2.这一组非同源染色体携带着控制该生物生长发育 的全套基因。
雄果蝇染色体组图解
Ⅱ
Ⅲ
ⅣⅣ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
Ⅱ Ⅳ Ⅲ
X
1个染色体组
Ⅲ Ⅳ Ⅱ
Y
雌果蝇染色体组图解
Ⅱ
Ⅲ
ⅣⅣ
Ⅱ
Ⅲ
X
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
X
1个染色体组
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
X
二倍体
由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组 叫二倍体．
人，番茄， 果蝇，玉米． 绝大部分的动物和高等植物都是二倍体
骡子不育：骡子含有马的一个染色体组和驴的一个染
色体组，虽然是二倍体，但没有同源染色体，无法正常 联会。
下图中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 )
A．重组和易位 C．易位和重组
B．易位和易位 D．重组和重组
白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。 以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体 培养，可得到“白菜——甘蓝”杂种幼苗。请回答问题：
３ 倒位: 染色体的某一片段颠倒了180o 断裂
颠倒 连接
（１）染色体结构的变异:
４易位:
染色体的某一片段移接到另一条非同源染 色体上
2023届高三生物一轮复习课件染色体变异
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
二、人工诱导多倍体:
3.实例： 八倍体小黑麦
三、单倍体育种及其应用
小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病 为显性(r)，两对基因独立遗传。现有甲、乙两个普通 小麦纯合品种，甲的表型是易倒伏抗病，乙的表型是 抗倒伏易感病，尝试以甲、乙为实验材料设计实验快 速获得抗倒伏抗病且稳定遗传的新品种。写出相应的 遗传图解。
A 精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( ) A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限 C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
课堂随练
3．单体在遗传学上指控制相同性状的某对染色体缺失一条 染色体的个体，常用(2n-1)来表示。研究发现，单体普通小麦 产生的卵细胞及花粉的种类和比例均为(n-1)∶n=3∶1，参与受 精的花粉的种类和比例为(n-1)∶n=1∶24。下列相关叙述错误
的是( D ) A．成单的那条染色体可能由于无联会现象而易丢失 B．（n-1）型花粉的生活力小，参与受精的数较少 C．单体属于染色体数目变异 D．单体普通小麦自交，子代均为单体
谢谢观看！
归纳总结 单倍体、二倍体和多倍体的比较
项目
概念
发育起 点
二倍体 体细胞中含有2个 染色体组的个体
受精卵
多倍体 体细胞中含有3个或3个 以上染色体组的个体
受精卵
单倍体 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
未受精的配子
染色体
组的数
2个
目
3个或3个以上
不一定
【公开课】高三一轮复习生物：第20讲染色体变异课件
思考 染色体组与基因组相同吗？ 染色体组：细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。 基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2＋
性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组所含染色体数 相同。
①从染色体来源看，一个染色体组中__不__含__同__源__染__色__体___。 ②从形态、大小看，一个染色体组中所含的染色体__各__不__相__同___。 ③从功能看，一个染色体组中含有控制本物种__全__套__的__遗__传__信__息____。
1.单倍体不一定只含1个染色体组，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，如马铃薯产生的单倍体。 2.单倍体不同于单体。
拓 展 单倍体、二倍体和多倍体
二、二倍体 1.定义：由 受精卵 发育而来的生物个体。其体细胞中含有 2 个染色
体组的个体，叫作二倍体。
2.发育起点：受精卵
3.体细胞染色体组数： 2
4.人工获得纯合二倍体的方法： 花药离体培养、秋水仙素处理
拓 展 单倍体、二倍体和多倍体
三、多倍体 1.定义：由 受精卵 发育而来的生物个体。其体细胞中含
有 三个或三个以上 染色体组的个体，叫作多倍体。 2.形成原因：纺锤体的形成受到抑制
3.体细胞染色体组数： ≥ 3
4.特点：茎秆粗壮；叶片、果实和种子较大；营养物质含量都有所增加 5.人工获得多倍体的方法：低温诱导、秋水仙素诱发 由受精卵发育而来，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。 由配子发育而来的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称单倍体。
若子代果蝇中出现刚毛，则是该 雌果蝇生活的环境导致的性状改变；
若子代果蝇均为截毛，则是该雌 果蝇发生了基因突变。
考点二
变异在育种种的应用
2024届高考一轮复习生物教案(苏教版)：染色体变异
第1课时染色体变异课标要求阐明染色体结构和数量变异的方式及影响。
考点一染色体结构变异1．类型类型图像联会异常实例缺失果蝇缺刻翅、猫叫综合征重复果蝇棒状眼易位果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病倒位果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产拓展总结(1)染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。
前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上，而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。
下列为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况：①单向易位②相互易位(平衡易位)(2)倒位染色体的细胞学鉴定2．结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数量或排列顺序发生改变，导致性状的变异。
3．对生物体的影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
考向染色体结构变异的类型和结果1．如图甲、乙分别表示细胞分裂过程中出现的染色体行为，图中字母表示染色体片段，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育。
下列说法错误的是()A．甲、乙两种变异分别属于染色体变异和基因重组B．甲、乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期C．图甲中染色体可能出现了部分基因缺失或重复D．图乙细胞减数分裂能产生一定比例的可育配子答案A解析根据题图分析可知，甲属于染色体结构变异中的重复或缺失，乙属于染色体结构变异中的易位，A错误，C正确；减数第一次分裂前期，发生同源染色体联会形成四分体，甲、乙两种染色体行为都出现在减数第一次分裂前期，B正确；根据题意，若在细胞分裂时图中染色体能正常分离和组合，配子中基因齐全即可育，图乙中配子若得到左上和右下未发生易位的染色体，或者是右上和左下发生易位的染色体，则配子可育，D正确。
2．(多选)某精原细胞中m 、n 为一对同源染色体，其中m 为正常染色体，A ～E 表示基因。
该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。
2024届高三生物一轮复习课件第26讲 染色体变异
一、染色体数目的变异
③多倍体的特点：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。
在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。多倍体在植物中很常 见，在动物中极少见。
二倍体葡萄
四倍体葡萄
二倍体草莓
四倍体草莓
一、染色体数目的变异 在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍地增加，还可以成套地减少。
染色体组： ①从染色体来源看：一个染色体组中不含同源染色体（没有
等位基因）； ②从形态、大小看：一个染色体组中所含的染色体的形态、
大小各不相同； ③从功能上看：一个染色体组中含有控制本物种生物性状的
全套基因，但不能重复，也不能缺少。
一、染色体数目的变异
【如】人类染色体组
2个染色体组
一、染色体数目的变异
问题2：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？
形态和功能各不相同
非同源染色体
问题3：如果把野生马铃薯配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞有多少 个染色体组？2组
一、染色体数目的变异（P87） 2、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少
（1）染色体组：形态和功能不同的一套非同源染色体。
图示
【情境推理·探究】
1.某生物兴趣小组将品系甲(DD)与品系乙(dd)杂交，F1中出现了一株矮茎豌豆， 原因经过初步探究，还需进一步判断发生了基因突变还是染色体变异，可采 取的具体判定措施是_分__别__制__作__F_1_中__高__茎__和__矮__茎__的__分__生__区__细__胞__临__时__装__片__，__在__ _显__微__镜__下__观__察__判__断__染__色__体__的__形__态__和__数__目___。
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【原创】省公开课：染色体变异——高三一轮复习
一、设计思路：
本节课是高三的一轮复习课，学生已经复习了生物变异的主要来源中的基因突变和基因重组。
教学的设计过程重点在于知识的整合和学生科学思维的培养。
首先在课前要求学生课前绘制有关染色体变异的思维地图，以建立学生的知识网络。
以交叉互换和染色体结构变异中的异位这两幅图作为本节课的导入，吸引学生的注意力，激发学习热情。
然后在课堂中让学生自己讲解所绘制的思维地图，其他学生补充，有利于完善学生的知识体系，加深认识，接下来展示教师绘制的思维地图以完善学生的知识体系。
接下来围绕染色体结构变异的思维地图展开进行复习。
让学生区分染色体结构变异的四种类型。
引导学生说出染色体结构变异的结果是“染色体上基因数目或者基因排列顺序的改变”，并进一步引发学生对基因突变结果的思考，将两者进行比较，加深学生认识。
关于染色体结构变异的特点的复习重点分析染色体结构变异如何在光学显微镜下观察。
通过大量染色体核型分析图片使学生直观体会如何进行染色体结构变异的分析。
接着引出1931年著名遗传学家芭芭拉•麦克林托克在进行玉米X 射线辐射试验发现的现象，培养学生的科学思维，引起学生思考，进一步体会假说—演绎这种科学探究的方法。
最后通过图片展示并引发学生思考染色体变异的原因，让学生总结归纳。
二、教学分析
本节课是高三的一轮复习课，学生对于生物的变异已经有了一定的认识。
所以在教学的设计过程重点在于知识的整合和学生科学思维的培养。
本节课内容之前，已经复习了生物变异的主要来源包括了基因突变、基因重组、染色体变异。
通过前面的复习已经对于基因突变和基因重组有了较深刻的理解。
对于染色体变异大多数学生的知识还停留在记忆水平，靠硬背记得染色体变异分为：染色体结构变异和染色体数目变异；染色体结构变异又包括了缺失、重复、倒位、异位，为了让学生建立更加完善的知识体系，加深理解，本节课以染色体结构变异的思维地图为纽带进行展开。
关于染色体结构变异在显微镜在可见，学生仅停留在记忆层面，如何加深学生认识这是本节课的重点和难点。
通过直观的图像观察能够使得学生能够形象直观的了解染色体结构变异的可见性。
三、教学目标
1、生命观念：通过对染色体变异基本原理及在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点
2、科学思维：通过染色体结构变异的比较，培养归纳与概括能力
3、科学探究：通过生物变异类型的判断与实验探究，培养实验设计及结果分析的能力
四、教学方法
1、引入：
想一想这两幅图有什么差别？
2、利用多媒体现场展示学生绘制的制作的思维地图，并请学生回顾本节知识的相关内容。
3、教师展示思维地图
4、染色体结构变异的种类
学生现场做连线题
5、染色体结构变异的结果
引导学生说出染色体结构变异的结果是“染色体上基因数目或者基因排列顺序的改变”并提问：“基因突变的结果呢？”
进一步题问：“染色体结构变异是否会引起碱基数量或者排列顺序的改变”
6、染色体结构变异的特点
重点分析染色体结构变异如何在光学显微镜
下观察。
通过染色体核型分析使学生直观体会如何进行染色体结构变异的分析。
1931年，芭芭拉•麦克林托克在进行玉米X 射线辐射试验时发现：当用X 射线照射亲本中紫株（DD）玉米花粉并授于绿株（dd）的个体上，在F1代374株中有2株为绿色，其余为紫色。
提出问题：为什么会有2株绿色的产生呢？
引导学生绘图，并提出可能的原因。
7、染色体结构变异的原因
通过图片展示并引发学生思考染色体变异的原因，并由学生回答：
在有丝分裂或减数分裂时一部分染色体断裂。
断裂产生的两个断裂端。
(1)可能重新愈合，回复到原来的染色体；
(2)可能不愈合，最后丢失（）
(3)可能在重新组装时发生如下错误，从而引起染色体结构改变。
接反（）
接到同源染色体上（）
接到非同源染色体上（）
【作业设计】
1.下列关于染色体变异的叙述,错误的是()
A.染色体变异通常都可用光学显微镜观察到
B.染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
C.染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的改变
D.染色体之间交换部分片段不一定属于染色体结构变异
2.导致遗传物质变化的原因有很多,下图中字母代表不同基因,其中变异类型和依次是()
A.突变和倒位
B.重组和倒位
C.重组和易位
D.易位和倒位
3.关于基因突变和染色体结构变异的叙述,错误的是()
A.通过杂交实验,可以确定某基因突变是显性突变还是隐性突变
B.X射线不仅可以引起基因突变,也会引起染色体变异
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D.染色体结构变异可在光学显微镜下观察到,而基因突变不能
4.[2018·西安长安一中质检] 下图中~分别表示不同的变异类型。
下列有关分析正确的是()
A.都表示易位,发生在减数第一次分裂的前期
B.表示染色体结构变异中的缺失
C.一定是由染色体结构变异中的重复导致的
D.四种变异都能够遗传
六、教学反思
本节课以染色体结构变异的思维地图为纽带进行展开，对于构建健全学生的知识体系取得了较好的效果。
通过1931年，芭芭拉•麦克林托克在进行玉米X 射线辐射试验时发现的现象，很好的设置了学习探究情境，锻炼了学生的科学思维，对于提高学生的生物学科核心素养起到了一定的作用。
学生对于芭芭拉•麦克林托克的试验也非常感兴趣，在做出假设的过程中，大胆的做出了多种假设，但是都局限于可遗传变异的角度，没有学生提出可能仅仅是环境因素引起的，不涉及到可遗传变异，说明学生的思维被禁锢在可遗传变异的范围内，也说明学生对于变异的认识还是不够深入，对于知识体系的构建不够完善；在提出各种假设后，如何进行验证，不少学生第一个反应还是进行杂交实验，也说明了学生的思维已经被禁锢了，我们做这个探究通过染色体核型分析进行验证，打开学生的思路是非常有必要的。
另外关于“倒位”的部分，不少学生无法想象倒位后“倒位环”如何形成，通过图像的观察形成了很直观的认识，但学生是否能很清楚的区别“倒位环”和“缺失环”有待进一步验证。
总体来说，本节课基本达到了预期的结果，完善了学生的知识体系，锻炼了学生的科学思维。