第2节 染色体变异
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
《第5章 第2节 染色体变异》教学设计教学反思
《染色体变异》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解染色体变异的类型，掌握染色体结构变异和数目变异的原理、特点和影响。
2. 过程与方法：通过观察、分析实验，培养学生的观察能力和分析能力。
3. 情感态度与价值观：树立尊重生命、关爱生命的科学态度，培养团结合作、勇于探索的精神。
二、教学重难点1. 教学重点：染色体结构变异的类型和特点，以及染色体数目变异的原理和影响。
2. 教学难点：理解染色体变异对生物个体和种群的影响，以及如何通过遗传学原理进行预计和分析。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包括图片、视频、案例等素材。
2. 准备实验器械，如显微镜、染色体染色试剂等。
3. 准备相关视频和案例，用于教室讨论和讲解。
4. 安排学生预习相关内容，提前了解基础知识。
四、教学过程：本节课是《染色体变异》的第一课时，我们将通过以下五个步骤进行教学：1. 导入：起首，我们将通过一些实际生活中的例子来引入本节课的主题——染色体变异。
例如，讨论唐氏综合征、猫叫综合征等遗传疾病，让学生了解染色体变异在人类疾病发生中的重要性。
2. 基础知识讲解：接下来，我们将详细讲解染色体变异的类型，包括染色体数目变异和染色体结构变异。
通过PPT、视频和图片等多种方式，让学生了解不同类型的染色体变异的特点和形成原因。
3. 实验与探究：为了让学生更好地理解染色体变异，我们将安排一次实验活动。
学生将分组，进行显微镜下的染色体观察，通过比照正常细胞和染色体异常细胞的染色体形态和数量，进一步理解染色体变异的本质。
4. 小组讨论：在学生了解了染色体变异的类型和原因后，我们将组织学生进行小组讨论。
讨论内容包括染色体变异在生物进化中的意义、染色体变异对生物个体和种群的影响等。
通过讨论，学生可以更深入地理解染色体变异的重要性。
5. 总结与作业：最后，我们将进行教室总结，强调本节课的重点和难点，并安置作业以帮助学生稳固所学知识。
作业包括一些与染色体变异相关的思考题和练习题，以帮助学生更好地理解和应用所学知识。
第2节 染色体变异
杂交育种
P F1
第 1 年 第 2 年 第 3 年
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
↓
ddtt
F2 F3
高杆抗病 DdTt ↓× D_T_ D_tt ddT_ ddtt
矮抗
×
ddTT
第 4 年
生长
选育出需要的矮抗品种
单倍体育种
P F1
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
↓
ddtt
减数分裂
高杆抗病 DdTt
舟舟是一个先天智力障 碍(三体综合征)患者
性腺发育不良 （特纳氏综合症）
果蝇体细胞染色体图解
Ⅱ Ⅱ
Ⅱ Ⅱ
ⅣⅣ
Ⅲ
ⅣⅣ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ
X
X
X
Y
♀
♂
雄果蝇染色体组图解
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅳ
Ⅱ Ⅲ
X
Y
Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ
X
Y
染色体组
雌果蝇染色体组图解
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅳ
Ⅱ Ⅲ
X
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅳ Ⅲ
X
X
非同源 形态 细胞中的一组________染色体，它们在_____ 和______上各不相同，但是携带着控制生物生 功能 长发育的_________，这样的一组染色体，叫 全部信息 做一个染色体组。
变异型：棒状眼
染色体结构的变异
３ 倒位:
染色体的某一片段颠倒了180o
断 裂 颠 倒
连
接
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
移 位
染色体结构的变化导致生物变异的原因是什么？
人教版教学课件第二节 染色体变异
教学重点：
染色体数目的变异
教学难点：
1、染色体组的概念
2、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其 联系 3、低温诱导染色体数目变化的实验
基因突变与染色体变异的区别
基因突变是染色体上的某一个位点上的基
因的改变,在光学显微镜下是无法直接观
察到的；而染色体变异是光学显微镜下直 接观察到的变异。 什么是染色体变异？
1个染色体组中有两 条染色体
A a b b b b
AA a a
e.在细胞或生物体的基因型 中，位于非同源染色体上 的非等位基因有几种，则 每个染色体组中就含有几 条染色体。
1个染色体组中有三 条染色体
A
A b b
C c
1、如图所示的细胞中含有几个染色体组？ C A．1 B．2
C．3
D．4
2、某生物的基因型为AAaaBBbbCCcc,那么它有多
④优点：器官大，提高产量和营养成分。如四 倍体番茄VC含量高于二倍体番茄一倍。
⑤缺点：适用于植物，在动物方面难以开展。
4.染色体倍数变化与育种：
（Ⅱ）染色体数目 倍减 单性生殖 ⑴自然成因： 生殖细胞未经受精，直接发育 ⑵特点： 植株长的弱小，高度不育 单倍体
⑶应用—单倍体育种 ①原理： 染色体变异 单倍体只是作为单倍体育种的一个中间环 节，染色体加倍后成为可育纯合子（指每 一对染色体上 成对基因都是纯合的） ②方法： 在人工培养基上进行花药（花粉）离体 培养
雄果蝇精子中的一组染色体就是一个染色体组
1.染色体组 细胞中的一组非同源染色体，在形态和 功能上各不相同，但又互相协调，共同控 制生物生长、发育、遗传和变异，这样的 一组染色体，称为一个染色体组。
人教版生物必修二讲义：第5章 第2节 染色体变异含答案
第2节染色体变异一、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。
(2)大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
二、染色体数目变异1．变异类型和实例(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4．多倍体(1)概念⎩⎨⎧起点：受精卵染色体组数：三个或三个以上染色体组实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯(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)(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点⎩⎨⎧植株长得弱小高度不育(3)应用：单倍体育种。
①方法：花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理染色体数目加倍得到正常纯合子②优点：明显缩短育种年限。
三、低温诱导植物染色体的数目变化 1．实验原理2．实验流程及结论根尖的培养及诱导⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①培养方法：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面②诱导时机：待洋葱长出 1 cm 左右的不定根时③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内（4 ℃），诱导培养36 h↓取材及固定⎩⎨⎧①取材：剪取诱导处理的根尖 0.5～1 cm②固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ， 以固定细胞的形态③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次↓制作装片⎩⎨⎧⎭⎬⎫①解离②漂洗③染色：使用改良苯酚品红染液④制片同“观察植物细胞的有丝分裂”↓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：低温能诱导植物染色体数目加倍判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。
() 2．基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。
() 3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。
人教版高中生物必修第2册 第5章_第2节 染色体变异(第一课时 染色体数目的变异)
二倍体 体细胞中含两个染色体组的个体叫做二倍体。
例： 野生马铃薯的体细胞中
有两个染色体组，共24条染 色体。
每个染色体组包括_1_2_条 形态和功能不同的非同源染 色体。
野生马铃薯的染色体组成 （红色为荧光标记）
知识点四：二倍体、多倍体和单倍体
三倍体 体细胞中含三个染色体组的个体叫做三倍体。
1.三倍体生物的主要来源
一看：发育起点，二看：体细胞中染色体组数。
课堂巩固
判断正误：
（1）体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体。( × ) （2）单倍体含有的染色体组数都是奇数。（ × ） （3）精子和卵细胞是单倍体。（ × ） （4）单倍体细胞只含有一个染色体组，故不可育。（ × ）
课堂小结
染色体 变异
染色体数目 变异
2.单倍体植株的特点 ① 植株弱小； ② 高度不育。
二倍体水稻（左）和单倍 体水稻（右）形态的比较
知识点四：二倍体、多倍体和单倍体
单倍体、二倍体和多倍体判断方法：
一般 的发 育起 点
本物种 的配子
受精卵
单倍体 (与染色体组数目无关)
体细胞中含有两个染色体组 二倍体
体细胞中含有三个或以上
染色体组
多倍体
疑点
4、染色体变异可能会对生物造成什么影响呢？染色体变异 能够遗传吗？
答： 染色体的变异可能导致生物性状的改变甚至死亡。例如：野生祖先
种及栽培品种在染色体组成上不同，表现的性状也不同，野生祖先种香 蕉是有子的，栽培品种无子。染色体变异是可以遗传的。
谢谢观看！
个别染色体 的增加或减
少
以染色体组的 形式增加或减
少
染色体结构变异
染色 体组
分类
必修二 第5章 第2节 染色体变异
第2节染色体变异1、什么叫染色体变异？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。
2、染色体变异分为哪两类？（1）一类是细胞内个别染色体的增加或减少。
如：21三体综合征，是第21号染色体多了一条；唐纳氏综合症，也叫XO，是性染色体少了一条。
（2）另一类是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的增加或成套的减少。
如：四倍体无籽西瓜，多了两个染色体组；雄蜂，少了一个染色体组。
3、什么叫一个染色体组？什么叫二倍体？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。
体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。
4、什么叫多倍体？产生多倍体的原因是什么？（1）体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体，统称为多倍体。
（2）①二倍体减数分裂出现错误，形成含有两个染色体组的配子。
这样的配子与正常配子结合后发育的个体就是三倍体；两个含有两个染色体组的配子结合发育成的个体就是四倍体。
②二倍体在胚或幼苗时期受到某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时染色体只复制未分离，也会形成四倍体。
5、三倍体高度不育的原因是什么？三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可遇的配子，所以三倍体高度不育。
6、多倍体有什么优点？茎杆粗壮，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。
7、人工诱导多倍体的方法有哪些？原理是什么？（1）低温诱导。
（2）秋水仙素处理——这是目前最常用、且最有效的方法。
用低温或秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，若细胞正在分裂，低温或秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可能发育成多倍体植株。
8、什么叫单倍体？有什么缺点？（1）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，叫做单倍体。
第2节 染色体变异
一、染色体结构的变异
1.概念 2.变异的种类 （1）缺失（2）重复（3）倒位（4）易位 二、染色体数目变异 １.染色体组 ２.二倍体 ３.多倍体
４.单倍体
三、单倍体和多倍体育种
不要因为命运的怪诞而俯首听命于它，因 为命运只有一半在上帝的手里，另一半则 掌握在你手里。
（2）二倍体 体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体，如果蝇。
（3）多倍体
①概念：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 ②实例：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦 （六倍体）。
③ 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。
④人工诱导多倍体（以三倍体无子西瓜的培育为例） 普通西瓜的 幼苗（或萌 发的种子） 秋水 仙素 处理 幼苗 （染色体加倍,4N） 生长 四倍体植株 4N瓜肉 3N胚 二倍体植 四倍体植株♀
甲中含有
4
个染色体组；乙中含有
3
个染色体组。
思考与讨论：如何判断细胞内染色体组数目？
要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个 方面判断： ①根据染色体形态判断 细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞中就 含有几个染色体组。如下图所示，细胞中每种形态相同的染 色体有4条，则此细胞中含有4个染色体组。
5
基因突变和染色体变异的区别
基因突变：染色体上某一个位点上基因的改变， 光学显微镜下不可见。 染色体变异：可用显微镜直接观察到的比较明显 的染色体变化。 染色体结构变异
类型
染色体数目变异
个别染色体增减 染色体成倍增减
7
智障“天才”舟舟
舟舟是一个先天智力 障碍(三体综合症)患者 病因： 常染色体变异,比正常人 多了一条21号染色 ■ ■ ■ ■ 姓名: 胡一舟 出生: 1978年4月1日 智商：30 重度弱智 （正常人的最低70） 演出: 自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演 以来，至今已演出20场，与国内外十余家交 响乐团进行过合作。 8
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由受精卵发育的个体，体细胞具有三个或三个 以上染色体组，统称为多倍体。
几乎全部的动物 和过半的高等植物 都是二倍体。 葡萄是二倍体 番茄是二倍体
普 通 小 麦 是 六 倍 体 马铃薯是四倍体 香蕉是三倍体
多倍体的特征
多倍体植株茎秆 粗壮、叶片、果 实、种子都比较 大，糖类和蛋白 质等营养物质的 含量都增加。
发生机理
是否产生 新基因
没有产生
没有产生
生产实践 诱变育种 中的应用
多倍体育种 单倍体育种
无籽西瓜培育
授花粉产生生长素 刺激子房发育成果
第一年： 四倍体瓜 三倍体胚 (种子)
第二年： 三倍体瓜 无籽
染色体组的判断方法 1、根据染色体图判断：形态相同的染色体有几条，
就含有几个染色体组。
2个染色体组 几次，则有几个染色体组。
3个染色体组
2、根据基因型判断：相同或等位的基因总共出现
AaBb
2个染色体组
AAaBbb
3个染色体组
AaaaBBbb
4个染色体组
上图是某植物正常的体细胞，判断该植物可能 的基因型及细胞中所含的染色体组数（ B ） A、ABCd，4 B、Aaaa，4
二、染色体数目的变异
1、个别染色体数目增加或减少
2、染色体组的形式成倍地增加或减少
个别染色体 数目的增加 或减少
正常 增多 减少
染色体组成 倍的增加或 减少
1、染色体组的概念
1、雌果蝇体细胞中有哪几 对同源染色体？
ⅡⅡ，Ⅲ Ⅲ，ⅣⅣ，XX
2、右图中的染色体哪些是非同 源染色体？
Ⅱ， Ⅲ，Ⅳ，X
第2节
染色体变异
染色体变异
可以用显微镜观察到
染色体结构改变
包括
染色体数目改变
一、染色体结构的变异
第5号染色体 部分缺失 患病儿童哭声 轻，音调高， 很像猫叫。患 者的生长发育 迟缓，而且存 在严重的智力 障碍。
猫叫综合症
染色体结构的变异的类型？
正常 缺失 重复 倒位 易位 异常
染色体结构的改变，会使排列在染色体上 的基因的数目或排列顺序发生改变。
观赏或用材植物
非种子农作物
某些水果
那么， 有没有只有配子发育而来 的个体呢？
雄蜂
它是由卵细胞未经过受精 作用直接发育而来的。
所以，它的体细胞染色体数
配子染色体数
单倍体
体细胞中含有本物种配子的染色体数
目的个体。
单倍体由本物种配子发育而来的个体。
单性生殖
单倍体：植株弱小，而且高度不育。 单倍体育种
C、AaBbCcDd，8
D、BbbbDddd，8
认真分析下图的对照图，从A、B、C、D确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中 的（ B ）
下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵 的是（ C ）
A．甲与乙 C．乙与丁
B．乙与丙 D．丙与丁
体细胞 配子中 体细胞 配子中 属于几 中的染 的染色 中染色 的染色 倍体生 色体数 体数 体组数 体组数 物 豌豆 普通 小麦 小黑麦
在育种工作中，用花药（花粉）离体 培养获得单倍体植株,再用秋水仙素等处 理单倍体植株,使其恢复到正常植株的染 色体数目，得到纯种植株，以其作为育种 材料培育新品种称为单倍体育种。
棉花是一个四倍体植株，它的单倍体细 胞内含有的染色体组数是（ B ） A、1 B、2 C、3 D 、4
单倍体的体细胞中不一定只含一个 染色体组。 若体细胞中只含一个染色体组的个 体一定是单倍体。
14
42
7
2
1
3
二倍体 六倍体
八倍体
21
28
6 8
56
4
Байду номын сангаас
单倍体
来 源 由生殖细胞直接发育
多倍体
由受精卵发育成 茎秆粗壮，叶片、果实和种子 植株特点 植株弱小，高度不育 都比较大，糖类和蛋白质等营 养物质的含量都有所增加 诱导方法 常用花药离体培养 单倍体育种 秋水仙素或低温处理 萌发的种子或幼苗 多倍体育种
概念
细胞中的一组非同源 染色体，在形态和功 能上各不相同，携带 着控制生物生长发育 的全部遗传信息，这 样的一组染色体，叫 一个染色体组。 例如果蝇的精子和 卵细胞。
正常女性体细胞中的一个染色体组中有 多少条染色体？并写出染色体组成。
23条；22条常染色体+X
二倍体和多倍体
由受精卵发育的个体，体细胞中含有具有两个 染色体组的称为二倍体(2n)；
应
用
韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各 不相同的形态，韭菜应是（C ）
A、二倍体 C、四倍体 B、三倍体 D、八倍体
下列属于单倍体的是 （ C ）
A、二倍体种子长出的幼苗； B、四倍体的植株枝条扦插成的植株； C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗； D、用鸡蛋孵化出的小鸡
单倍体
多倍体
作业：
来
人工诱导多倍体－－－培育新品种 （多倍体育种） 低温处理 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
抑制纺锤丝的形成
有丝分裂旺盛
香蕉的形成
香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下： 野生芭蕉 加倍 2n 有籽香蕉 4n 野生芭蕉 2n
无籽香蕉 3n
人工诱导多倍体的产生
种子
多倍体育种成果
源
植株特点 诱导方法 应 用
1、列表比较单倍体与多倍体
2、 课后练习P89
3、 新学案P95－97中的：1－15、17题
基因重组、基因突变、染色体变异的比较
基因突变
发生时期
间期 碱基顺 序改变 产生
基因重组
染色体数目变异
多倍体 单倍体
有性生殖 有丝分裂期 单性生殖时 减数分裂和 受精作用 没有产生 杂交育种 分裂受阻 配子直接发育