生物52《染色体变异》课件1新人教版必修

A.单倍体 B.二倍体 C.六倍体 D.三倍体
染色体结构变异
Chromosomal structural variation
二、染色体结构的变异
1.缺失：一条染色体某一片段缺失
果蝇缺刻翅
猫叫综合征
染色体结构变异
Chromosomal structural variation
2.重复：一条染色体某一片段重复。
；时间3-5min
（2）漂洗：清水洗去解离液，防止 解离过度 ，便于染色
（3）染色：_甲__紫___溶__液__；使染色体（质）着色
（4）制片：①镊子取根 ②放在载玻片上，滴一滴清水 ③镊子尖弄碎根尖 ④盖上盖玻片 ⑤再加载玻片
⑥用拇指轻压载玻片（目的使组织细胞分散开来，有利于观察）
辨析易错易混
(1)低温诱导时温度越低效果越显著( × ) (2)用显微镜观察时发现所有细胞中染色体均已加倍( × )
染色体组 的数目
一般为受精卵 2个
性状表现
正常
多倍体
单倍体
体细胞中含有3个或3个以 上染色体组的个体
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
一般为受精卵
未受精的配子
3个或3个以上
不确定
茎秆粗壮，叶片、果实、 种子较大，营养丰富
植株矮小，高度不育
染色体数目变异
Chromosome number variation
2.剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入 卡诺氏液 中浸泡0.5-1h，以 固定细胞形态 ，
然后用体积分数为 95﹪的酒精 冲洗2次。
冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液
3.制作装片，包括： 解离、漂洗、染色和制片 ４个步骤。
（1）解离：解离液（15%HCl和95%酒精1：1混合）；

含三个染色体组
Ab呢?
练习1
1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下 图中，表示含有一个染色体组的细胞是
A
B
C
D
2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它 有多少个染色体组 C A、2、 B、3 C、4 D、8
人类的染色体
有几个染色体组?每个染色体组有几条染色体?
思考：
1、该细胞经减数分裂，得到的 每个子细胞中有多少条染色体？ 10条 2、子细胞中有没有同源染色体？ 有 3、子细胞中有几个染色体组？ 4、每个染色体组由几条染色体 2个 构成？ 5个
二倍体 发育 幼苗
二倍体 植株
授 粉
二倍体 发育 幼苗
二倍体 植株
花粉 诱导
二倍体 秋水仙素处理 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株
三倍体 发育 三倍体 种子 植株
三倍体 无籽瓜
第一年
第二年
思考：三倍体植株为什么不 能形成种子？
虽有授粉，但无受精作用发生，因为三倍体的 孢子母细胞在减数分裂过程中同源染色体联会 紊乱，不能形成正常的生殖细胞(卵细胞)，但授 粉后的子房也可发育成无籽西瓜。原因是授粉 后，雌蕊的生长素含量增加。
a g b c d e f
h
i j k l
注意：必须强调是非同源染 色体之间的染色体交换，同 源染色体之间的交叉互换属 于基因重组，对生物的变异 是有利的。
a
b c
移接
k l
夜来香的变异
a g
b h
c
i j d e f
一
染色体结构的变异种类
染色体的某一片段位置颠倒
4、倒位
a b c
d
e
f
e f a e d c

2.类型:
细胞内的个别染色体增加或减少
细胞内的染色体数目以染色体组的 形式成倍的增加或减少
染色体数目的变异类型
个别变异：个别 染色体增加或减
少
正常
增多
减少
整组变异：以染色 体组的形式成倍增
加或减少
成倍增多或减少
二、染色体数目的变异 请思考：
Q1:果蝇体细胞有几条染色体？ 8条
Q2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?
大多有害、少数有利
Q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的 性状变化较大一些？为什么？
每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基 因的变化，所以引起的性状变化较大一些
基因突变 染色体结构变异
实质 对象（单位）
基因中一个或几个 碱基对替换，增添 和缺失
碱基对
染色体上基因增减或排序 改变
Ⅱ Ⅰ
减
有
有
减
丝
丝
后
中
后
后
期
期
期
期
2个
2个
4个
2个
【聚焦】染色体数目的变异（二倍体、多倍体和单倍体）
二倍体：
1.概念：由受精卵发育而来的、体细胞中含有两个染 色体组的个体称为二倍体
2.实例: 在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等 植物都是二倍体。如人、玉米、果蝇等。
【聚焦】染色体数目的变异
多倍体：
方法原理：用低温或秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗
方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗 机理：作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤丝的形成，
导致染色体不分离，数目加倍
萌发的种子 秋水仙素 染色体加
或幼苗
倍的组织
多倍体植株的特点：

单倍体 育种 （1）最佳 育种名称： （2）写出育种的简要过程：
秋水仙 素处理 纯 高病 矮抗
花药 高 高抗X矮病 F1 抗 F1离体 培养
单倍 体植 株
合 染色体 体 加倍
高抗 矮病
思考：
1、该细胞内有几个 染色体组？ 3
2、该细胞经减数分裂 生成的配子中有多少条染 色体？ 不确定，因此该 生物基本上是不育的。 3、具有此体细胞的 生物一般有后代吗？
５策略
营养丰富
该育种方法 常用于植物 育种，有时 需杂交育种 配合
明显缩短育种年限
该育种方法只适用 于植物，有时需杂 交育种配合，需组 织培养技术手段的 支持
杂交育种 普通西瓜 的幼苗 （或萌发 的种子）
四倍体 植株♀
×
二倍体 植株♂
4N瓜肉
多 秋水 仙素处理 倍 体 幼苗（染色 育 体加倍,4N） 种
三 考点落实
育种---------实验设计
多倍体育种 1 原理: 染色体变异 单倍体育种 染色体变异 花药离体培 养法
花药离体 单 人工诱导
用秋水仙素处 2方法: 理 萌发的种子 或幼苗 3 过程:
个体
( 2N )
人工诱导 染色体 加倍
新个体
（４N）
F1花粉
纯 倍 染色体 种 培养 体 加倍
４优点
例2．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染 色体组，用这种花粉粒培育成的植株是 A A．单倍体 B．二倍体 C．六倍体 D．三倍体 例3．某品种水稻的体细胞中含有48条染 色体，具有四个染色体组。则此品种水稻属于 A．四倍体 B．三倍体 A C．二倍体 D．单倍体
例4．单倍体生物的体细胞内 D A．只有一个染色体 B．只有一个染色体组 C．染色体组数目成单 D．与本物种配子的染色体数同

答案
3.单倍体一定只含1个染色体组吗？ 提示 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。
答案
染色体结构变异的分析与判断 4.如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②，③和 ④互为同源染色体，则图a、图b所示的变异( D )
A.均为染色体结构变异 B.基因的数目和排列顺序均发生改变 C.均使生物的性状发生改变 D.均可发生在减数分裂过程中
2.染色体组数量的判断方法 (1)同一形态的染色体→有几条就有几组。如图中有4个染色体组。 (2)控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。如AAabbb个体 中有3个染色体组。
3.“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体 先看待判定个体是由受精卵发育而成的，还是由配子发育而成的。若待判定个体 是由配子发育而成的，不论含有几个染色体组都是单倍体，单倍体是生物个体， 而不是配子，所以精子、卵细胞属于配子，但不是单倍体。 若待判定个体是由受精卵发育而成的，再看它含有几个染色体组：含有两个染色 体组的是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的就是多倍体。
第25讲 染色体变异
栏目索引
考点一 染色体变异
考点二(实验) 低温诱导植物染色体数目的变化
考点一 染色体变异
考纲要求 染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。
基础知识梳理 方法技巧归纳 应用能力提升
返回总目录
1.染色体结构的变异 (1)类型(连线)
知识梳理
(2)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，从而导致性状 的变异。
解析答案
返回
考点二(实验) 低温诱导植物染色 体数目的变化
考纲要求 (实验) 低温诱导染色体加倍。

前期：无纺缍体形成
不分裂
8条
原理：染色体数目变异 实例： 含糖量高的甜菜、三倍体无子西瓜
练一练
秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是( D )
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
单倍体 由配子直接发育而成，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。 概念
以上染色体组的个体。
例子 马铃薯、西瓜、香蕉、普通小麦等
普 通 小 麦 是 六 倍 体 马铃薯是四倍体 无子西瓜是三倍体 香蕉是三倍体
多倍体植株的特点:
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。
四倍体葡萄的果实比 二倍体的大得多。
四倍体番茄的维生素C含量 比二倍体几乎增加了一倍。
不分大小写，有几个基因， 那该细胞或生物体中就含 有几个染色体组。
3个染色 体组
AbC
1个染 色体组
Aa
2个染 色体组
染色体组数目的判断
3 公式推断
根据染色体组数 =“染色体数/染色 体形态数”值判断
16条/4种形态=4个染色体组
现学现用：
YyRr
A
B
C
D
A:有 4 个染色体组、每组有 2 条染色体
控制不同性状的 基因重新组合
基因结构的改变
染色体变异
染色体结构或 数目的变化
适用 真核生物进行有 任何生物均可发生 真核生物核
范围 性生殖时
遗传中发生
结果 产生新的基因型
产生新的基因
引起基因数目 或顺序的变化
交叉互换型、 类型 自由组合型
自然诱变、 人工诱变

多 倍体 育种
染色 体变
异
秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗
果实大，营养丰 富
发育延 迟，结 实率低
三倍体 无子西
瓜
基因 工程 育种
基因 重组
DNA重组技术 将目的基因导入 受体细胞，培育
新品种
定向的地改造生 物的遗传性状， 克服远缘杂交不
亲和的障碍
技术复 杂
产胰岛 素的大 肠杆菌 、抗虫
棉
归纳总结：
➢操作最简便的育种方法——杂交育种 ➢最快速的育种方法——单倍体育种 ➢能产生新基因的育种方法——诱变育种 ➢能得到营养更丰富个体的育种方法——多倍体育种 ➢能定向改造生物遗传性状的育种方法——基因工程
3个；2条
2个；4条
1个；4条
4个；3条
4个；2条
1个；4条
2个；2条
二 倍 体 体细胞中含有2个染色体组的个体。
• 在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体，记作2N。
♀
♂
果蝇体细胞
2N=8
野生马铃薯
2N=24
人类
2N=46
玉米
2N=20
二倍体与多倍体
二倍体： 体细胞中含有两个染色体组的个体。 三倍体： 体细胞中含有三个染色体组的个体。 四倍体： 体细胞中含有四个染色体组的个体。
减数分裂
受精作用 卵细胞
受精卵
n=16
2n=32
蜂王 2n=32
雄蜂 n=16
蜂王（雌性） 工蜂（雌性）
单倍体
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。
成因： 由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。 特点： 枝叶茎杆弱小，一般高度不育。
1.一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。 √ 2.单倍体的体细胞中只含一个染色体组。 × 3.基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。 ×

人 工 诱 导 多 倍 体 的 产 生
单击返回
无籽西瓜的培育过程
二倍体 发育 幼苗 二倍体 植株 授粉 秋水仙素处理 二倍体 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株 二倍体 发育 二倍体 植株 幼苗 花 发育 三倍 粉 三倍 体种 体植 诱 子 株 导 三倍 体无 籽瓜
单击返回
精子(16条) 精子 条
5,(2007上海)一杂合体植株(二倍体)的 (2007上海)一杂合体植株(二倍体) 上海 下列部分, 下列部分,经组织培养和秋水仙素处理后可 获得纯合体的是( 获得纯合体的是( ) A. 根 B. 茎 C. 叶 D.花粉
6,(2003上海)四倍体水稻的花粉经离体培 (2003上海) 上海 养得到的单倍体植株中, 养得到的单倍体植株中,其染色体组数为 ( ) A. 1组 组
4,(2007江苏)某些类型的染色体结构和数目的变 (2007江苏) 江苏 异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分 裂时期的观察来识别. 裂时期的观察来识别.a,b,c,d为某些生物减 数第一次分裂时期染色体变异的模式图, 数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依 次属于( 次属于( )
A.三倍体,染色体片段增加,三 .三倍体,染色体片段增加, 体,染色体片段缺失 B.三倍体,染色体片段缺失,三 .三倍体,染色体片段缺失, 体,染色体片段增加 C.三体,染色体片段增加,三倍 .三体,染色体片段增加, 体,染色体片段缺失 D.染色体片段缺失,三体,染色 .染色体片段缺失,三体, 体片段增加, 体片段增加,三倍体
正 常 (先 男 性 天 染 愚 型 )21 三 体 综 合 征
(2007广东)有一个21三体综合症患儿,遗传标记的基因型为++ (2007广东)有一个21三体综合症患儿,遗传标记的基因型为++ 广东 21三体综合症患儿 其父亲该遗传标记的基因型为+ 一.其父亲该遗传标记的基因型为+一,母亲该遗传标记的基因 型为-一.(遗传标记可理解为等位基因). 型为- .(遗传标记可理解为等位基因). 遗传标记可理解为等位基因 请问:双亲中哪一位的21 21号染色体在减数分裂中未发生正常分 请问:双亲中哪一位的21号染色体在减数分裂中未发生正常分 在减数分裂过程中, 离?在减数分裂过程中,假设同源染色体的配对和分离是正常 请在图中A 的,请在图中A一G处填写此过程中未发生正常分离一方的基因 用十,一表示). 型(用十,一表示). +一

蜂
9 10 11 12 13 14 15 16 AGCT-深圳 刘文华
9 10 11 12 13 14 15 16
染色体组的判断方法
方法一：根据染色体形态判断 细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组； 细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。
1个染色体组 1组3条染色体
AGCT-深圳 刘文华
(1）细胞内个别染色体的增加或减少 实例2：Turner综合征(先天性卵巢发育不全综合征)
44条＋XO（45条）
症状：颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、肾、骨骼等 先天畸形。外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。 病因：单一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细胞性染色体 未分离造成的。
2) 秋水仙素抑制纺锤体的形成，会不会影响着丝粒的分裂？ 着丝粒的分裂不是由纺锤丝的牵拉引起的。
3) 多倍体育种的不足？ 适用于植物，动物方面难以开展，且多倍体植株多发育延迟，结实率低。
4) 多倍体育种的实例：三倍体无子香蕉
AGCT-深圳 刘文华
多倍体育种
香蕉的培育
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：
✓ 一组非同源染色体 ✓ 染色体的形态、大小、功能各不相同 ✓ 含该物种全套遗传信息 ✓ 不含等位基因
染色体组
个别增减
正常
增多
减少
成倍增减
AGCT-深圳 刘文华
以染色体组形式成倍增多或减少
染色体数目变异
(1）细胞内个别染色体的增加或减少
实例1：21三体综合征
响誉世界的音乐指挥 家舟舟
45条＋XY或XX（47条）
无子西瓜的形成
AGCT-深圳 刘文华

舟舟是先天智力障碍(21三体综合征)患者 病因：常染色体变异,
比正常人多了一条21号染色体
•非整倍性变异： 个别染色体增加 或减少
染色体 数目的 变异
•非整倍性变异 •整倍性变异：以染色体组 的形式成倍增加或减少
？
22条染色体
33条染色体ห้องสมุดไป่ตู้
果蝇体细胞染色体图 人类体细胞染色体图
生物体细胞中染色体成对存在；每对 都是一对同源染色体
雌配子
雄配子
（1）果蝇体细胞中有 几条染色体？几对常染 色体？
8条；3对
（2）Ⅱ号和Ⅱ号染色 体是什么关系？Ⅲ号和 Ⅳ号染色体是什么关
系？
同源染色体；非同源染色体
（3）雄果蝇的体细胞 中共有哪几对同源染色 体？ Ⅱ和Ⅱ；Ⅲ和Ⅲ；
Ⅳ和Ⅳ； X和Y。
雄配子
（4）果蝇的精子中有哪几条染 色体？这些染色体在形态、大小 和功能上有什么特点？这些染色 体之间是什么关系？它们是否携 带着控制生物生长发育的全部遗 传信息？
YyRr
二个染色体组
AABBDD
二个染色体组
AaaBbb
三个染色体组
ABCD
一个染色体组
例2.判断下图中分别有几个染色体组，每个染色 体组怎么表示？
1个
4个
3个
（1）☆图形题就看形状大小相同的染色体 有几条,就是几个染色体组
例3☆根据“基因型”判断——同种类型
字母(不区分大小写)的个数]有几个就含几 个染色体组
1、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
2、这些染色体在形态、大小和功能上 各不相同 3、它们是非同源染色体
4、它们携带着控制生物生长发育的全 部遗传信息
（5）如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果