2020——2021学年 高一 下学期 人教版（2019）必修2第5章- 第2节 染色体变异课件（40张）

第2节 染色体变异
学习目标
1. 说出染色体结构变异的基本类型。
2. 说出染色体数目变异和结构变异的后果，说出染色体数目变异在育种上的应用。
3. 进行低温诱导植物染色体数目变化的实验。
染色体变异
染色体结构的变异
染色体数目的变异
内容精讲
基因突变：
染色体变异：
光学显微镜下无法直接观察。
显微镜下可直接观察。
一、染色体数目的变异
非整倍性变异：
个别染色体的增加或减少
整倍性变异：
以染色体组的形式成倍的增加或减少
1、类型
非整倍性变异
整倍性变异
正常
增多
减少
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。
雌果蝇体细胞中的染色体
2、染色体组
染色体组概念：
一个染色体组里是没有同源染色体的。
减数分裂产生配子
染色体组
雌果蝇体细胞
雄果蝇体细胞
减数分裂
染色体组
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
典型例题
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
3、二倍体和多倍体
二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。
例如：人、果蝇、玉米等大多数生物
多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。
例如：香蕉、马铃薯
二倍体：
三倍体：
四倍体：
多倍体：
概念：
由受精卵发育成的个体，其体细胞中有几个染色体组就叫几倍体。
思考：
（1）多倍体是怎样形成的？
（3）秋水仙素的作用原理是什么？
（2）人工诱导多倍体的方法是什么？
（1）体细胞有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但由于环境条件或内部因素的干扰，纺锤体形成受到破坏，以致染色体不能被拉向细胞的两极，细胞也不能分裂成两个子细胞。
（2）方法1：低温处理
方法2（最常用且最有效的方法）：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
（3）秋水仙素的作用原理
抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍
应用：三倍体无子西瓜
三倍体无子西瓜的处理过程
二倍体的幼苗+秋水仙素
二倍体的幼苗
二倍体的植株
X
四倍体的植株(母本)
X
二倍体的植株(父本)
三倍体的植株
三倍体的种子(第一年得到)
联会紊乱，果实无种子
用四倍体西瓜（4N）做父本，二倍体（2N）做母本进行杂交，那么胚细胞中染色体组数为　　　，种皮中染色体组数为　　　，果皮中染色体组数为　　　。
思考：
3
2
2
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
举例：
4、单倍体
（1）概念：单倍体是由本物种配子发育而来的个体，其体细胞含有的染色体数等于配子染色体数。
2.染色体组数的判断
依据：染色体组的特点
　 ①全部为非同源染色体（不含同源染色体）
　③携带全部遗传信息　　　
A B C D
　②所含染色体形态、大小和功能各不相同
方法:（1）每组同源染色体的个数（即形态相同的染色体个数）
（2）同源染色体上的基因个数（同种基因即同种字母数）
基因型为：ＡaＢb、ＤＤＤdＥＥee
判断:
1、体细胞中含一个染色体组的个体是单倍体。
2、单倍体的体细胞中含一个染色体组。
√
×
（3）单倍体的形成原因？
（4）如何获得单倍体植株？
采用花药离体培养的方法获得单倍体植株。
单倍体是由本物种配子发育而来的个体，其体细胞含有的染色体数等于配子染色体数。
　纯合子： AABB　AAbb　aaBB　aabb
AaBb
花粉类型：
AB 　Ab　 aB　 ab
花药离体培养
单倍体类型：
AB 　Ab　 aB　 ab
秋水仙素处理
（5）单倍体植株在育种上的应用
单倍体育种，可以明显缩短了培育新品种的育种年限。
用纯种的高杆抗锈病DDTT和矮杆不抗锈病ddtt的植株，用什么方法可以快速培育纯种的矮秆抗锈病ddTT的植株？
染色体变异在育种工作中应用
（1）人工诱导多倍体在育种上应用
二倍体
四倍体
培育新品种
人工诱导染色体加倍
杂交育种
萌发的种子或幼苗（2n）
秋水仙素
染色体复制后不能形成纺锤丝
细胞染色体加倍
多倍体（4n）
例如3n无子西瓜的培育
（2）单倍体育种
F1花粉
组织培养
单倍体
纯系（二倍体或多倍体）
人工诱导染色体加倍
单倍体育种优点：
可明显缩短育种年限
关于无子西瓜的培育的说法，错误的是（ ）
A.用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
B.用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
C.秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理相同
D.三倍体西瓜的产生是有性生殖的结果，但它本身一般不能进行有性生殖
典型例题
【解析】用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子，A项正确。三倍体的植株在减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，因此该植株不会形成种子，用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉的目的是促进子房发育成果实，B项错误。秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理都是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C项正确。二倍体和四倍体杂交产生三倍体，即该三倍体是有性生殖的结果，而三倍体本身不可育，D项正确。
【答案】B
二、染色体结构的变异
缺失
重复
倒位
易位
1、类型
2、结果
染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
大多数变异对生物体不利，有的甚至会导致生物体死亡。
下图是某二倍体生物部分染色体模式图，数字表示染色体，字母表示基因，下列有关判断正确的是 （　　）
A. 3、4 上基因的差异可能是交叉互换的结果
B. 图中的染色体只有 5 发生了染色体结构变异
C. 1、2、3、4 不会同时出现在一个减数分裂细胞中
D. 1、2、3、4 不会同时出现在一个有丝分裂细胞中
典型例题
解析：据图分析，1、2 号染色体上的基因相同，可能是着丝点分裂后形成的子染色体，3、4 号染色体大部分基因相同，可能是着丝点分裂后形成的子染色体，但是发生了染色体结构变异中的易位，5 号染色体同样发生了染色体结构变异中的易位，A、B 项错误；由于减数分裂过程中着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，此时细胞中不含同源染色体，所以1、2、3、4 不会同时出现在一个减数分裂细胞中，但是可以同时出现在一个有丝分裂细胞中，C 项正确、D 项错误。
答案：C 　
染色体变异
个别增减
染色体组
二倍体
概念
特点
应用
成因
概念
特征
多倍体
单倍体
分类
数目
变异
成倍增减
内容小结
结构变异：缺失、增加、倒位、易位
1.［2020·济南外国语学校高一考试］下列关于染色体组的叙述，不正确的
是（　 ）
A. 一个染色体组内各染色体形态、大小各不相同
B. 雄果蝇的一个染色体组由三条不同的常染色体和 X、Y 染色体组成
C. 一个染色体组具有该物种生长发育所需要的全部遗传信息
D. 染色体组成倍增加或成套减少导致的变异都属于可遗传变异
【解析】雄果蝇的染色体组成是 3 对常染色体 +X 染色体 +Y 染色体，故雄果蝇的一个染色体组由 3 条不同的常染色体 +X 染色体或 Y 染色体共 4 条染色体组成，B 项错误。
【答案】B
2. ［2019·湖北襄阳高二期末］下列关于生物变异的说法，正确的是 （ ）
A. 染色体中缺失一个基因不属于基因突变
B. 染色体上的某个基因中缺失一个碱基对引起的变异属于染色体变异
C. 染色体变异和基因突变均可以用显微镜直接观察到
D. 同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换引起的变异属于染色体结构变异
【解析】染色体中缺失一个基因是染色体中某一片段缺失导致的，属于染色体结构变异，不属于基因突变，A 项正确；染色体上的某个基因中缺失一个碱基对引起的变异属于基因突变，B 项错误；染色体变异可以用显微镜直接观察到，基因突变无法用显微镜直接观察到，C 项错误；同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换引起的变异属于基因重组，D 项错误。
【答案】A
3.［2020·沈阳高三期末］多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果实大等特点。
野生香蕉是二倍体，通常有大量种子。下图是某育种机构利用白肉抗病
野生香蕉和黄肉不抗病香蕉培育三倍体黄肉抗病香蕉的示意图。据图分
析，下列叙述错误的是 （　　）
A. ①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍
B. ②过程表示诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素处理萌发的种子
C. 该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及的变异只有染色体变异
D. 植株甲的基因型为 AABB，植株乙的基因型是 aabb
【解析】分析题意可知，F1为二倍体，①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍，A 项正确；②过程表示诱导染色体数目加倍，则甲是二倍体，可用秋水仙素处理萌发的种子，B 项正确；该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及的变异有染色体数目变异和 F1形成配子时的基因重组，C 项错误；图中①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍，②过程表示诱导染色体数目加倍，甲是二倍体（AABB），丙是染色体加倍后的四倍体（AAAABBBB），乙是二倍体（aabb），丙与乙杂交可以产生三倍体新品种（AAaBBb），D 项正确。
【答案】C
4.［2020·湖北荆州中学、宜昌一中等高二联考］蜜蜂中的雄蜂由未受精的卵细胞单独发育而成，蜂王和工蜂由受精卵发育而成。已知蜜蜂的体色中褐色对黑色为显性，现有褐色雄蜂与杂合褐色蜂王杂交获得 F1。下列有关叙述错误的是（　　）
A. 雄蜂体细胞中只含有 1 条 Y 染色体
B. F1的黑色雄蜂与褐色雄蜂数目相等
C. 雄蜂精子和雄蜂体细胞中的染色体数目相同
D. F1中蜂王可产生褐色或黑色雄蜂
【解析】蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有 32 条染色体，而雄蜂的体细胞中只有 16 条染色体。像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫作单倍体。蜜蜂的性别由染色体数目决定，因此雄蜂的体细胞中不存在性染色体，A 项错误；由于杂合褐色蜂王产生的配子类型的比例是 1∶1，因此，F1的黑色雄蜂与褐色雄蜂数目相等，B 项正确；雄蜂精子中的染色体数目是蜂王体细胞中染色体数目的一半，雄蜂体细胞中的染色体数目也是蜂王体细胞中染色体数目的一半，因此，雄蜂精子和雄蜂体细胞中的染色体数目相同，C 项正确；由于蜂王是杂合褐色，因此，F1中蜂王可产生褐色或黑色雄蜂，D 项正确。
【答案】A
5.［2020·辽宁本溪一中高二期末］下列有关染色体结构变异的叙述，正确
的是（　 ）
A. 基因突变与染色体结构变异都会导致个体表现型改变
B. 染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响
C. 在减数分裂和有丝分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，可导致染色体结构变异
D. 染色体变异不能在显微镜下观察到
【解析】染色体结构变异一般会导致个体表现型改变，但因为密码子的简并性等原因，基因突变不一定导致表现型改变，A 项错误；染色体易位不改变基因数量，但改变基因在染色体上的位置，对个体性状会产生较大影响，B 项错误；在减数分裂和有丝分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段属于染色体易位，可导致染色体结构变异，C 项正确；染色体变异能在显微镜下观察到，D 项错误。
【答案】C
避免变异——无性繁殖
利用变异
杂交育种
人工诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
生物的后代出现不同于亲本的性状
自然变异
人工诱导变异
按来源分
应用
生物的变异小结
概念：
类型
基因重组
基因突变
染色体变异
不遗传的变异
遗传的
变　异
按结果分
The End