染色体变异(二)

用纯种的高杆(D)抗锈病(T)小麦与矮杆(d)易染锈病(t)小 麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下： 高秆抗病×矮秆易染病—1→F1—2→雄配子—3→幼苗— 4→选出符合要求的品种 下列有关此种育种方法的叙述中，正确的是 （C ） A．这种育种方法叫杂交育种 B．过程④必须使用生长素处理 C．这种方法的最大优点是缩短育种年限 D．过程③必须经过受精作用
1.怎样确定某生物体细胞中染色体组的 数目，可从几个方面考虑？
（1）如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢?
3个 甲含有:＿＿＿ 2个 乙含有:＿＿＿ 1个 丙含有:＿＿＿
甲
乙
丙
判断标准：细胞内形态相同的染色体有几条，则含 有几个染色体组 .
（2）有三种生物个体它们的基因型分别是AaaBBbccc 、 Abcd、AaBbCC，这三种生物体细胞内含有染色体组 的数目分别是： 3 1 2
1.如何观察生物发生了染色体变异？ 在光学显微镜下，观察有丝分裂中期或减数第一次 分裂的四分体时期的染色体的变化。
2. 重组DNA技术（基因工程）和四分体时期，同源 染色体的非姐妹染色单体交叉互换是否可以导致染 色体结构变异？ 不可以
某些类型的染色体结构和数目的变异，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。 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，它们依次属于 ( C )
2、二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用 有何不同？ 第一年授粉提供精子与卵、极核受精；第二年促进 柱头产生生长素，生长素促进子房发育。
3、无子番茄是不经传粉受精，子房经生长素处理 后形成的二倍体果实，其无子性状能否遗传？如何 使三倍体无籽西瓜繁衍后代？
不能遗传；因为遗传物质没有改变，由环境变化引起
常用 用 处理萌发的 方法 种子或幼苗（或低温 诱导植物染色体数目 加倍） 优点 器官大，提高产量和 营养成分含量 缺点 适用于 ，在动物 技术 方面难以开展；发育 配合 延迟，结实率低 例子 三倍体西瓜、甜菜
抗病植株的快速育成
多倍体育种 原理 染色体数目以染色体 组的形式成倍增加 秋水仙素处理萌发的 种子或幼苗（或低温 诱导植物染色体数目 加倍） 器官大，提高产量和 营养成分含量 适用于植物，在动物 方面难以开展；发育 延迟，结实率低 三倍体西瓜、甜菜
已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五 个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化 的是 ( D )
染色体结构的变异成因
缺失：wenku.baidu.com色体中某一片
段的缺少，片段上的基因 也随之减少。
重复：染色体中增加 了同源染色体的某一 片段。 倒位：染色体中某 一片段基因的位置 颠倒了1800。 易位：染色体的某一 片段移接到另一条非 同源染色体上。
高杆抗病 F1 DdTt × ↓ F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt
矮抗
F1
第 1 年
×
↑ 需要的矮抗品种
DT ↓ 花药离体培养→ 第 3 DT ↓ 6 秋水仙素→ 配子
年 ~
Dt ↓
dT ↓
dt 第 ↓ 2 年 dt ↓
ddTT
纯合体
DDTT DDtt ddTT ddtt ↑ 需要的矮抗品种
使三倍体西瓜无性繁殖 4、低温诱导多倍体和秋水仙素的作用原理是否相同？
相同，都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成、使细 胞的染色体数目加倍。
5.为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？
杂交育种
单倍体育种
第 1 年 第 2 年
P
高杆抗病×矮杆感病 ddtt DDTT
P
↓
高杆抗病 × 矮杆感病 ddtt DDTT ↓ 高杆抗病 DdTt ↓ Dt ↓ dT ↓
异源
多倍体
7
7
加倍
14 14
28
二粒小麦
14
另一种山羊草
杂交种 不育
配 子
异源
多倍体
14
7
配 子
42
28 14
加倍
14 7 杂交种 不育
普通小麦
2、单倍体育种过程：利用高茎皱粒豌豆和 矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆
高皱 DDtt 矮圆 ddT T 杂合高圆 花药离 DdTt 体培养 高圆 加倍 DT 矮圆 加倍 dT 纯合高圆 DDTT 纯合矮圆 ddTT
判断标准： 在细胞或生物体的基因型中，控制同一 性状的基因出现几次，则有几个染色体组。 （3）韭菜细胞共有32条染色体，有8种形态，则韭 菜的体细胞中含有几个染色体组呢？
4
判断标准：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。
2、如何区分单倍体、二倍体、多倍体？
受精卵 一看： 两看 受精卵 二看：
发育 发育
第四章 第二节
染色体变异
1.概念：
在 光学 显微镜可见的染色体的 结构 改变和 数目 的变化。
染色体结构的改变 缺失 、重复 、倒位 、易位
非整倍体 细胞内个别染色体的
染 色 体 变 异
染色 数目 体的改变
染色体
组倍性
增加或减少
染色体组
二倍体
多倍体及形成
增 加或减少
单倍体及形成
3.染色体组：细胞中的一组 非同源 染色体，它们在 形态和功能上 各不相同 ，但是携带着控制一种生物 生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组染色体。 4.要构成一个染色体组应具备以下几条： ①一个染色体组中不含 同源 染色体。 ②一个染色体组中所含的染色体 形态大小、功能 各 不相同。 ③一个染色体组中含有控制物种生物性状 一整套基因 ， 但不能 重复 。 ④ 二倍体 生物成熟生殖细胞中的一组染色体，如 果蝇配子。
2. 染色体组
雌果蝇产生的配子 雄果蝇产生的配子
概念 体细胞中含 _ 染 色体数目的 个体 由 发 育而来，体 细胞含有 个染色体 组的个体 由受精卵 发育而来， 体细胞含 个以上 染色体组的 个体
染色 体组
形成原因
特点
举例
单 倍 体
生殖（孤 雌生殖或孤雄 生殖）
植株 高度
， 。
蜜蜂的
峰
二 倍 体
2、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍 体普通西瓜幼苗，用秋水仙素处理，待植株长 成开花后授受普通二倍体西瓜的正常花粉，所 结果实的果皮、种皮、胚、胚乳细胞的染色体 组数依次为 D ( ) A．4、2、2、4 B．4、4、3、6 C．3、3、3、4 D．4、4、3、5
【探究点三】多倍体育种和单倍体育种
单倍体育种 染色体数目以染色体组的 形式成倍减少，再加倍后 获得纯种 花药离体培养，然后进行 人工诱导染色体加倍（秋水 仙素处理单倍体幼苗诱导 植物染色体数目加倍）， 形成纯合子 明显缩短育种年限 技术复杂，需与杂交育种 配合 抗病植株的快速育成
常用 方法
优点 缺点
例子
1、三倍体无子西瓜培育过程中，果实各部分（果皮、 种皮、胚）染色体组数 第一年：果皮4、种皮4、胚3 第二年：果皮3、种皮3、胚0
生物体
二倍体或多倍体 一定是单倍体 (不管有几个染色体组)
生殖细胞 发育 生物体 (配子)
生物体
两个染色体组 三个或三个以 上染色体组
二倍体
多倍体
3、归纳单倍体和多倍体的形成原因
自然条件：
单倍体 人工条件：常用花药离体培养法。 自然条件： 由于外界环境的剧变，影响了细胞 分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加 多倍体 倍产生的。 人工条件： 秋水仙素（常用且最有效）处理萌发的 种子或幼苗，影响了细胞分裂时纺锤体 的形成而使染色体数目加倍。 一般由未受精卵发育而来。
正常的有性生 殖 果实、种子 ， 生长发育 ， 结实率低
几乎全部的动物 和过半数的高等 植物
多 倍 体
染色体 的 配子受精或合 子染色体数 .
香蕉（ 倍体） 马铃薯（ 倍 体） 八倍体小黑麦
1．染色体组和几倍体
概念
体细胞中含 本物种配子 染色体数目 的个体 由受精卵发 育而来，体 细胞含有2 个染色体组 的个体 由受精卵发 育而来，体 细胞含3个 或3个以上 染色体组的 个体
A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加 C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
【探究点二】染色体组及相关概念
C 一个染色体组是指： A.来自父方或者母方的全部染色体 B.所有生殖细胞的全部染色体 C.二倍体生物配子内的全部染色体 D.体细胞中形态、结构彼此不相同的染色体组合
西瓜； ②用二倍体西瓜与四倍体 西瓜杂交，得到三倍体的 西瓜种子；
第一年
第二年
③三倍体西瓜联会紊乱， 不能产生正常的配子； ④三倍体西瓜的雌蕊授以 二倍体西瓜的花粉后子房 能发育成无子西瓜。
实例分析二：普通小麦的形成过程
14 一粒小麦 14 山羊草
注：这也是 物种形成的 一种方式。
配 子
7
7
配 子
染色 体组
形成原因
特点
举例
单 倍 体
单性生殖（孤 1至 雌生殖或孤雄 多个 生殖）
植株弱小，高度 不育
蜜蜂的雄峰
二 倍 体
2
正常的有性生 殖
几乎全部的动物 和过半数的高等 植物
多 倍 体
果实、种子较大， 生长发育延迟， 3个 未减数的配子 结实率低 或3 受精或合子染 个以 色体数加倍 上
香蕉（三倍体） 马铃薯（四倍体 ） 八倍体小黑麦
『当堂检测』答案
CDBCC ADB
9.（1）D，二 （2）A，因为它有三个染色体组无法正常减数 分裂 （3）B和C （4）单倍体， 四倍体 10.(1)利用烟草内的某些化学物质引起染色体变异 (2) ①将蚕豆种子放在有蒸馏水的培养皿中培养,蚕豆种子吸水 膨胀,萌发生根 ②将萌发生根的种子分成两份(每份5粒),一份继续在蒸馏水中 培养,另一份在烟草浸出液中培养 ③按观察植物根尖细胞有丝分裂的要求制成临时装片,以供观 察 (3)分裂中 (4)剪去主根,让蚕豆长出更多的侧根 (5)材料在烟草浸出液中培养的时间大于19.3h或20h (6)染色体数目的改变和染色体结构的改变
4、含有1个染色体组的个体一定是单倍体吗？ 单倍体一定含一个染色体组吗？
一定 ；不一定，如小麦的单倍体含有三个染色体组 5、为什么单倍体和含奇数倍染色体个体高度不育？
（1）单倍体染色体组数一般为奇数，减数分裂时，
由于联会紊乱，不能产生正常的配子。
1、下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况 示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物 体细胞的基因型可依次表示为 C A．甲：AaBb 乙：AAaBbb B．甲：AaaaBBbb 乙：AaBB C．甲：AAaaBbbb 乙：AaaBBb D．甲：AaaBbb 乙：AAaaBbbb
5.人工诱导多倍体育种
秋水仙素 方法：用 处理 萌发的种子和幼苗。 原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时， 能够 抑制细胞分裂前期纺锤体
形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染 色体数目加倍 特征：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 。
【探究点一】染色体变异类型
下列有关单倍体的叙述中，正确的是 A A．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍 体 B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体 C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体 D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
人工诱导多倍体的形成过程 ①用秋水仙素处理二倍 实例分析一： 体西瓜幼苗得到四倍体 无籽西瓜的培育
高皱 加倍 Dt
矮皱 加倍 dt
纯合高皱 DDtt
纯合矮皱 ddtt
5、单倍体育种和多倍体育种的比较
多倍体育种 原理 染色体数目以染色体 组的形式 。 单倍体育种 染色体数目以染色体组的 形式 ，再 后 获得 。 花药离体培养，然后进行 人工诱导染色体加倍（ 理单倍体幼苗诱导植物染色 体数目加倍），形成纯合子 明显缩短育种年限 ，需与杂交育种