高三生物一輪復(fù)習(xí)課件【 知識(shí)建構(gòu)+精講專練 】染色體變異

染色體變異新教材新高考高三一輪復(fù)習(xí)染色體變異發(fā)生在包括體細(xì)胞生殖細(xì)胞染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異減數(shù)分裂和受精作用，能夠使生物體親子代間的染色體數(shù)目保持穩(wěn)定。生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。染色體變異的概述染色體結(jié)構(gòu)變異考點(diǎn)一染色體數(shù)目變異目錄CONTENTS考點(diǎn)二細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少染色體數(shù)目變異非整倍變異整倍變異1非整數(shù)倍變異（1）定義：正常染色體組中,丟失或添加了一條或幾條完整的染色體。單體：2n-1三體：2n+1注意：?jiǎn)误w和三體也是二倍體，均可進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生配子。1非整數(shù)倍變異（2）舉例：21三體綜合征

(唐氏綜合征)原因：患者比正常人多了一條21號(hào)染色體

親代減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體未分離，或減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)姐妹染色單體分開后移向同一極減數(shù)第一次分裂后期21號(hào)同源染色體未分離減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極1非整數(shù)倍變異（2）舉例：21三體綜合征

(唐氏綜合征)模擬染色體組2整數(shù)倍變異（1）染色體組：果蠅的一個(gè)染色體組是_________________或_______________。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y果蠅的一個(gè)基因組是________________________________。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y（3+XY）①定義：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對(duì)的，也就是說含有兩套

非同源染色體，其中每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。2整數(shù)倍變異（1）染色體組：②組成特點(diǎn)：A.一個(gè)染色體組不含同源染色體，不含等位基因。B.一個(gè)染色體組所含的染色體大小、形態(tài)和功能各不相同，均為非同源染色體。C.一個(gè)染色體組中含有控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全套遺傳信息。雌果蠅染色體組成一個(gè)染色體組2整數(shù)倍變異（1）染色體組：③染色體組數(shù)目的判定方法A.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(gè)染色體組。2整數(shù)倍變異（1）染色體組：2整數(shù)倍變異項(xiàng)目染色體組數(shù)__________每個(gè)染色體組內(nèi)染色體數(shù)__________3214233422A.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(gè)染色體組。③染色體組數(shù)目的判定方法B.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(gè)染色體組。12233B.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(gè)染色體組。項(xiàng)目染色體組數(shù)________1324（2）二倍體

野生馬鈴薯體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組包括12條形態(tài)和功能不同的非同源染色體。正常情況下，野生馬鈴薯減數(shù)分裂形成的配子中有____個(gè)染色體組。1

由受精卵發(fā)育而成的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的生物個(gè)體叫做二倍體。幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。配子親代×2N2NNN受精卵2N子代

2N思考：1.如果野生馬鈴薯減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體不分離，所形成的的配子中有幾個(gè)染色體組？若減數(shù)分裂過程正常進(jìn)行若減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體不能正常分離含有2個(gè)染色體組。沒有染色體。含有1個(gè)染色體組。思考：2.如果在減數(shù)分裂Ⅱ后期，著絲粒分裂后，姐妹染色單體未分離而是進(jìn)入同一個(gè)細(xì)胞中，所形成的配子中有幾個(gè)染色體組？若減數(shù)分裂Ⅱ后期，姐妹染色單體未分離而進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞含有2個(gè)染色體組。沒有染色體。1個(gè)染色體組。思考：3.這樣的配子與正常的配子結(jié)合，發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？4.這樣的兩個(gè)配子結(jié)合，發(fā)育成分個(gè)體的體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？＋＋有3個(gè)染色體組。有4個(gè)染色體組。三倍體四倍體（3）多倍體由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體，統(tǒng)稱為多倍體。①概念：多倍體在動(dòng)物中極少見，植物中很常見。香蕉（三倍體）

馬鈴薯（四倍體）

普通小麥（六倍體）（3）多倍體②

多倍體植株特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：四倍體草莓（上）二倍體草莓（下）四倍體番茄的維生素C含量比二倍體幾乎增加了一倍。莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。缺點(diǎn)：生長(zhǎng)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。（3）多倍體③

多倍體育種(人工誘導(dǎo)多倍體)低溫誘導(dǎo)、秋水仙素誘發(fā)。

原理：注：秋水仙素是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿，它是白色或淡黃色粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒。

方法：染色體數(shù)目變異抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致著絲粒分裂后染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。

機(jī)理：染色體復(fù)制無紡綞體形成著絲粒分裂無紡綞絲牽引不分裂主要作用于有絲分裂的前期④作用時(shí)期:二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙

素處理二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株聯(lián)會(huì)紊亂無子西瓜授粉×自然

長(zhǎng)成二倍體西瓜植株第一年第二年三倍體西瓜植株人工誘導(dǎo)多倍體實(shí)例——三倍體無子西瓜P91用二倍體花粉：刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)子房發(fā)育為果實(shí)。雜交三倍體西瓜種子（3）多倍體思考：①為什么三倍體西瓜、三倍體香蕉是無籽的？

②

四倍體能通過減數(shù)分裂形成可育的配子嗎？

若能，配子中有幾個(gè)染色體組？

能，配子中含有2個(gè)染色體組。因?yàn)槿扼w的原始生殖細(xì)胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，因此不能形成可育的配子。具有偶數(shù)染色體組的多倍體植物：可以減數(shù)分裂形成配子，可育具有奇數(shù)染色體組的多倍體植物：無法減數(shù)分裂形成配子，不可育

騾2n=63n=32n=31馬2n=64驢2n=62某個(gè)體是由四倍體生物的配子直接發(fā)育而來的，它屬于幾倍體？（3）多倍體（4）單倍體①

概念：由配子直接發(fā)育而來的生物個(gè)體。其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體，叫作單倍體。如：蜜蜂中的雄峰②

形成原因：未受精的生殖細(xì)胞（如卵細(xì)胞、花粉等）單獨(dú)發(fā)育。蜜蜂蜂王工蜂雄峰由受精卵發(fā)育而來二倍體由卵細(xì)胞發(fā)育而來單倍體蜂王雄蜂

工蜂2N=32

N=16

2N=32③

特點(diǎn)：植株長(zhǎng)得弱小，高度不育（4）單倍體正常物種二倍體單倍體（含1個(gè)染色體組）正常物種四倍體單倍體（含2個(gè)染色體組）123451234512345123451234512345123451234512345由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體。由配子發(fā)育而來的生物個(gè)體，不管含有幾個(gè)染色體組，都只能稱單倍體。④

單倍體育種b.人工獲得單倍體的方法：___________________、___________________花藥離體培養(yǎng)普通植株AaBB減數(shù)分裂花粉

AB、aB單倍體幼苗AB、aB秋水仙素處理純合子幼苗AABB、aaBB篩選所需的品種c.優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限、子代都是純合子a.過程：花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→↑需要的矮抗品種㈡單倍體育種第1年第2年P(guān)：高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1：高桿抗病

DdTt↓F2：D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠雜交育種第1年第2年第3~6年↓××↑需要的矮抗品種矮抗誘變育種(3)優(yōu)點(diǎn)①可以提高

，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。②大幅度地

。(4)缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多，需要處理大量材料。(1)原理：

。(2)過程基因突變突變率改良某些性狀類別

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因重組雜交→自交→選優(yōu)→自交將不同品種的優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上不能產(chǎn)生新基因；育種進(jìn)程緩慢、過程復(fù)雜；基因突變用物理或化學(xué)方法處理生物提高突變率，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料（具有不定向性、低頻性）染色體數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)；秋水仙素處理幼苗；明顯縮短育種年限；(得到的植株都是純合子；)技術(shù)性強(qiáng)，需結(jié)合雜交育種和人工誘導(dǎo)染色體加倍技術(shù)染色體數(shù)目變異用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；低溫處理莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子都比較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率降低，一般只適用于植物

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化1、實(shí)驗(yàn)原理：低溫抑制_______的形成，以致影響________被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是染色體數(shù)目改變。紡錘體染色體探究·實(shí)踐2、實(shí)驗(yàn)步驟：(1)根尖的培養(yǎng)及誘導(dǎo)①低溫處理：將蒜（或洋蔥）在冰箱冷藏室內(nèi)（4℃）放置一周②培養(yǎng)不定根：取出后，將蒜放在裝滿清水的容器上方，讓蒜的底部接觸水面，于室溫（25℃）進(jìn)行培養(yǎng)。③低溫誘導(dǎo)：待蒜長(zhǎng)出1CM的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48-72h探究·實(shí)踐(2)取材及固定取材：剪取誘導(dǎo)處理的根尖約_____________0.5cm—1cm固定：放入__________中浸泡0.5h—1h，以固定細(xì)胞的形態(tài)卡諾氏液沖洗：用_____________________沖洗2次體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(3)制片（同“觀察植物的有絲分裂”）解離漂洗染色(用__________染色)制片甲紫溶液(4)觀察先低倍，再高倍。

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化探究·實(shí)踐

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化染色體結(jié)構(gòu)變異缺失重復(fù)易位倒位

染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的基因____或________發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異；數(shù)目排列順序在自然條件或人為因素的影響下，染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有以下4種類型。1缺失abcdef結(jié)果：基因數(shù)目減少貓叫綜合征：由人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病，因?yàn)榛疾和蘼曒p，音調(diào)高，很像貓叫而得名；患者生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，而且存在嚴(yán)重的智力障礙。正常翅缺刻翅染色體的某一片段缺失引起變異。缺失后的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象：1缺失2重復(fù)染色體增加了某一片段abcdefb結(jié)果：基因數(shù)目增加聯(lián)會(huì)現(xiàn)象：正常眼棒狀眼3易位abcdefghijk染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上結(jié)果：染色體上基因的排列順序發(fā)生改變聯(lián)會(huì)現(xiàn)象：實(shí)例:果蠅花斑眼的形成花斑眼正常眼4倒位染色體發(fā)生斷裂后，某一染色體片段發(fā)生180°倒轉(zhuǎn)后，再與原來的片段重新接合而成。結(jié)果：染色體上基因的排列順序發(fā)生改變。正常翅卷翅聯(lián)會(huì)現(xiàn)象：缺失如：貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。重復(fù)如：果蠅棒狀眼的形成。易位如：果蠅花斑眼的形成。倒位如：果蠅卷翅的形成。同一條染色體發(fā)生在兩條非同源染色體上染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、易位和倒位基因數(shù)量、排列順序的改變生物性狀的改變（變異）

大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，甚至導(dǎo)致生物體死亡。染色體結(jié)構(gòu)的改變?yōu)槭裁磿?huì)導(dǎo)致性狀發(fā)生改變?（缺失、重復(fù)）（易位、倒位）染色