5.2 染色體變異第1課時課件-高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

第2節(jié)

染色體變異第1課時

染色體數(shù)目變異任務(wù)一

細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)和生物體倍性的判斷任務(wù)二

染色體數(shù)目變異及應(yīng)用一、染色體變異1.概念：生物體的體細(xì)胞或__________內(nèi)染色體____________的變化。2.類型：染色體數(shù)目的變異、____________的變異。生殖細(xì)胞數(shù)目或結(jié)構(gòu)染色體結(jié)構(gòu)二、染色體數(shù)目的變異1.類型(1)細(xì)胞內(nèi)____________的增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以________________________為基數(shù)______地增加或成套地減少。個別染色體一套完整的非同源染色體成倍2.染色體組：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是說含有兩套非同源染色體，其中每套______________稱為一個染色體組。非同源染色體3.二倍體、多倍體(1)二倍體:由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有____個染色體組的個體叫作二倍體。兩(2)多倍體①由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有________________染色體組的個體,統(tǒng)稱為多倍體。三個或三個以上②舉例：如果兩個含有兩個染色體組的配子結(jié)合,發(fā)育成的個體的體細(xì)胞中就含有____個染色體組,稱作____倍體。如果二倍體在胚或幼苗時期受某種因素影響,體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時,染色體只復(fù)制未分離,也會形成____倍體。四四四③植株特點(diǎn)：與二倍體植株相比,多倍體植株常常是莖稈粗壯,__________________較大,營養(yǎng)物質(zhì)含量____。

葉片、果實(shí)、種子高(3)人工誘導(dǎo)多倍體①方法:______處理或用__________誘發(fā)等。②處理對象:______的種子或幼苗。低溫秋水仙素萌發(fā)③原理:能夠抑制________的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。注：低溫和秋水仙素作用的時期是有絲分裂的前期。紡錘體4.單倍體(1)概念:體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種______染色體數(shù)目相同的個體。(2)植株特點(diǎn):與正常植株相比,單倍體植株長得弱小,且(由二倍體植株形成的單倍體植株)__________。配子高度不育(1)一個染色體組中的染色體數(shù)就是體細(xì)胞中染色體數(shù)的一半。(

)

×

(2)體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體。(

)

×[解析]

由四倍體的花粉發(fā)育而來的單倍體的體細(xì)胞中也含有兩個染色體組。(3)單倍體莖稈粗壯,果實(shí)、種子較大,而多倍體則長勢矮小,且高度不育。(

)

×[解析]

多倍體莖稈粗壯,果實(shí)、種子較大,而單倍體則長勢矮小,高度不育。(4)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加。(

)

×[解析]

染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因數(shù)目的改變，但不一定會導(dǎo)致基因種類的增加。(5)染色體組加倍后，雜合子變成了純合子。(

)

×

(6)弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行染色體加倍處理后可用于育種。(

)

√任務(wù)一

細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)和生物體倍性的判斷【資料】

如圖為八種植物體細(xì)胞內(nèi)的染色體組成示意圖。［分析］(1)請判斷圖中各細(xì)胞的染色體組數(shù)以及一個染色體組中的染色體數(shù)。細(xì)胞

染色體組數(shù)________________________一個染色體組中染色體數(shù)________________________3321124232444222

三單(3)圖中細(xì)胞所屬的植物體一定為單倍體的是______。

1.“三法”判定染色體組數(shù)①根據(jù)染色體形態(tài)判定：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。②根據(jù)基因型判定：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。

2.單倍體、二倍體和多倍體的判斷例1

[2024·黑龍江雙鴨山期末]

下圖表示細(xì)胞及其細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述正確的是(

)

A.圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組B.用秋水仙素處理單倍體植株后得到的是二倍體植株C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的單倍體√[解析]

圖a細(xì)胞中著絲粒分裂，移向兩極的8條染色體是4對同源染色體，所以共含有4個染色體組；圖b中相同形狀的染色體有3條，故含有3個染色體組，A錯誤。用秋水仙素處理后可使染色體組數(shù)目加倍，由于該單倍體植株可能含有1個或多個染色體組，故用秋水仙素處理后得到的植株可能是二倍體也可能是四倍體等，B錯誤。圖c含有2個染色體組，如果代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體，C正確。圖d含有1個染色體組，不是由受精卵發(fā)育而來，可能是由卵細(xì)胞或精子直接發(fā)育而成的單倍體，D錯誤。例2

關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，不正確的是(

)

A.由受精卵發(fā)育成的個體，體細(xì)胞含有兩個染色體組的叫二倍體B.每一個染色體組中都含常染色體和性染色體C.含有一個染色體組的個體是單倍體，單倍體不一定只含有一個染色體組D.多倍體植株往往莖稈粗壯、營養(yǎng)物質(zhì)含量更高√[解析]

由受精卵發(fā)育成的個體，體細(xì)胞含有兩個染色體組的叫二倍體，含有三個或三個以上染色體組的叫多倍體，A正確；沒有性別之分的生物，其染色體組中的染色體沒有常染色體和性染色體之分，如水稻，B錯誤；含有一個染色體組的個體是單倍體，單倍體含本物種配子中的染色體組數(shù)，如四倍體生物產(chǎn)生的單倍體，細(xì)胞中含兩個染色體組，C正確；多倍體植株往往莖稈粗壯、營養(yǎng)物質(zhì)含量更高，D正確。［易錯提醒］

對單倍體認(rèn)識的三個易錯點(diǎn)(1)單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有兩個染色體組。(2)單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體可能含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。(3)單倍體是生物個體，而不是配子，精子和卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體。任務(wù)二

染色體數(shù)目變異及應(yīng)用【資料1】

圖丁是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖，圖戊、己、庚是發(fā)生變異后的不同個體的體細(xì)胞中的染色體組成模式圖，據(jù)圖回答：［分析］

不是

(3)“三體”就是“三倍體”嗎？___________________________________________________________________________________________________________。

三體是某形態(tài)的染色體“多出了一條”(圖己)；三倍體則是指由受精卵發(fā)育而來的、體細(xì)胞中含三個染色體組的個體(圖庚)

(1)補(bǔ)充完善以上單倍體育種流程簡圖。秋水仙素(2)單倍體育種的原理是________________。育種過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)是______________和________________________。染色體數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍(3)育種過程中，常用秋水仙素誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，其機(jī)理是____________________________________。誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的方法還有__________。在細(xì)胞分裂過程中，抑制紡錘體的形成低溫處理(4)該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________。

明顯縮短育種的年限,培育得到的植株能夠正常生殖,每對染色體上成對的基因都是純合的,自交后代不會發(fā)生性狀分離【資料3】

人們平常食用的西瓜是二倍體。在二倍體的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，進(jìn)行雜交，得到的種子細(xì)胞中含有三個染色體組。把這些種子種下去，就會長出三倍體植株。下面是三倍體無子西瓜的培育過程圖解，請回答下列問題。(1)第一年用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗時，處理的部位是芽尖，因為____________________________。芽尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂旺盛［分析］(2)第二年，給三倍體植株授以二倍體的花粉，作用是_____________________；三倍體西瓜“無子”的原因是____________________________________________。

刺激子房發(fā)育成果實(shí)

減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子(3)第一年四倍體母本上所結(jié)西瓜的種皮、瓜瓤和瓜皮中的細(xì)胞內(nèi)含___個染色體組，種子的胚含___個染色體組。43例3

[2024·黑龍江七臺河月考]

高齡孕婦生育的后代患唐氏綜合征(21三體綜合征)的可能性較高，患者的21號染色體有3條。下列有關(guān)說法錯誤的是(

)

A.患者的細(xì)胞在減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會紊亂B.患者的體細(xì)胞中含有三個染色體組C.該病可能是由母親產(chǎn)生配子時減數(shù)分裂Ⅰ異常導(dǎo)致D.患者的體細(xì)胞在有絲分裂后期，每一極都有47條染色體√[解析]

唐氏綜合征患者的21號染色體有3條，在減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會紊亂，A正確。21三體綜合征患者的體細(xì)胞中21號染色體有三條，有兩個染色體組，B錯誤。該病可能是父親的精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子中21號染色體多了一條，與正常的卵細(xì)胞結(jié)合形成異常的受精卵所致；也可能是母親的卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞中21號染色體多了一條，與正常的精子結(jié)合形成異常的受精卵所致，減數(shù)分裂異?？砂l(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ，也可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ，C正確。患者體細(xì)胞中共有47條染色體，在有絲分裂后期，細(xì)胞每一極都有47條染色體，D正確。

√

例5

普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯仄毡樵耘嗟募Z食作物，其培育過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(

)

A.擬二粒小麥的體細(xì)胞中一般有14條染色體B.可利用秋水仙素處理雜種一產(chǎn)生的種子，誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍C.普通小麥屬于多倍體，莖稈粗壯、營養(yǎng)物質(zhì)含量高D.雜種二有3個染色體組，不含同源染色體，屬于單倍體√[解析]

A、B、D代表不同的染色體組，每個染色體組含有7條染色體，雜種一含有A和B兩個染色體組，染色體條數(shù)為14條，經(jīng)過染色體加倍后形成的擬

1．下列關(guān)于染色體組的敘述錯誤的是（

）A．一個染色體組中各個染色體的形態(tài)、大小各不相同，互稱為非同源染色體B．一個染色體組攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息C．一個生物體細(xì)胞中都含有兩個染色體組D．三倍體生物一般不能產(chǎn)生正?？捎呐渥印蘙解析]一個染色體組中各個染色體的形態(tài)、大小各不相同，互稱為非同源染色體，A正確；一個染色體組攜帶著控制生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息，B正確；某一生物體細(xì)胞中都含有的染色體組數(shù)不一定是兩個，如二倍體生物的體細(xì)胞中含有兩個染色體組，三倍體生物的體細(xì)胞中含有三個染色體組，C錯誤；由于含有奇數(shù)個染色體組的個體，在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會紊亂，一般不能產(chǎn)生正?？捎呐渥?，D正確。A.ABCd,4 B.AaaaBBBb,4C.AaBbCcDd,8 D.BBBbDddd,82．下圖是某種植物正常的體細(xì)胞(顯示細(xì)胞中所有的染色體)。試判斷該植物可能的基因型及細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)是 ()√[解析]據(jù)圖可知,一種形態(tài)的染色體有四條,表明該細(xì)胞中含有4個染色體組;根據(jù)基因型判斷染色體組的方法是控制同一性狀的基因有幾個就有幾個染色體組,故B正確。3．選取生理狀況相同的二倍體草莓(2n=14)幼苗若干,隨機(jī)分組,每組30株,用不同濃度的秋水仙素處理幼芽,得到實(shí)驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.該實(shí)驗的自變量有兩個B.用秋水仙素誘導(dǎo)成功后,高倍鏡下觀察草莓莖尖細(xì)胞的臨時裝片,發(fā)現(xiàn)有的細(xì)胞分裂后期的染色體數(shù)目為56C.秋水仙素與甲紫溶液一樣屬于堿性染料,能使染色體著色,從而誘導(dǎo)染色體加倍D.該實(shí)驗表明:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素處理草莓的幼芽1d,誘導(dǎo)成功率最高√[解析]該實(shí)驗的自變量是秋水仙素的濃度和處理時間,A正確;二倍體草莓經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)成功后,染色體數(shù)目加倍成28,有絲分裂后期染色體數(shù)目為56,B正確;秋水仙素不能使染色體著色,其誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成,C錯誤;由圖可知，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1d,誘導(dǎo)成功率在處理的組別中最高,D正確。4.

人類的白化(a)、色盲(b)基因分別位于常染色體和X染色體上。一對表型正常的夫婦,生了一個白化且性染色體組成為XXY的孩子,在沒有基因突變的情況下,下列敘述錯誤的是 (

)A.該夫婦生出的性染色體為XXY的孩子的變異屬于染色體數(shù)目變異B.若孩子為白化且色盲,則與參與受精的卵細(xì)胞一起產(chǎn)生的三個極體基因型可能為AXB、AXB、aC.若孩子基因型為aaXBXbY,一定是卵子或精子形成過程中的MⅠ分裂異常D.若孩子基因型為aaXBXBY,則可能是卵子或精子形成過程中的MⅡ分裂異?！蘙解析]正常情況下,人的性染色體組成是XX或XY,性染色體為XXY的孩子多了一條性染色體,該變異屬于染色體數(shù)目變異,A正確;一對表型正常的夫婦,生了一個白化且性染色體組成為XXY的孩子,則該夫婦的基因型是AaXBY、AaXBXb,該白化且色盲孩子的基因型是aaXbXbY,參與受精的精子基因組成是aY,卵細(xì)胞基因組成是aXbXb,是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離所致,則與參與受精的卵細(xì)胞一起產(chǎn)生的三個極體基因型可能為AXB、AXB、a,B