生物高考一轮复习染色体变异与育种

1、第第25讲讲 染色体变异染色体变异与育种与育种 知识点知识点1 1染色体的结构变异：染色体的结构变异： 【知识超链接【知识超链接1】染色体易位与交叉互换（基因重组）的区别染色体易位与交叉互换（基因重组）的区别【巩固练习【巩固练习1】右图中右图中和和表示发生在常染色体上的变异。表示发生在常染色体上的变异。和和所表示的变异类型分别属于（所表示的变异类型分别属于（ ）A基因重组和染色体易位基因重组和染色体易位 B染色体易位和染色体易位染色体易位和染色体易位C染色体易位和基因重组染色体易位和基因重组 D基因重组和基因重组基因重组和基因重组染色体易位染色体易位非同源染色体之间；非同源染色体之间；交叉互换

2、交叉互换四分体内（同源染色体之间）四分体内（同源染色体之间）两者发生的位置不一样：两者发生的位置不一样：A【课本结论性语句】【课本结论性语句】 考点考点2 2染色体的染色体的数目数目变异：变异： 染色体组染色体组 细胞中的一组细胞中的一组_染色体，在染色体，在_各不相同，各不相同，携带着携带着_的一组染色体的一组染色体非同源非同源控制生物生长发育的全部遗传信息控制生物生长发育的全部遗传信息特征：特征：【独立完成】【独立完成】请用图形表示雄性果蝇的染色体组请用图形表示雄性果蝇的染色体组 一个染色体组一个染色体组 一个染色体组一个染色体组 四个染色体组四个染色体组实质：实质：形态和功能上形态和功能

3、上非同源染色体的集合非同源染色体的集合(4)概念：概念：要构成一个染色体组必需具备的条件要构成一个染色体组必需具备的条件 一个染色体组中一个染色体组中肯定不含同源染色体肯定不含同源染色体。 一个染色体组中所含的染色体形态、大一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各小和功能各不相同不相同。 一个染色体组中含有控制生物性状的一一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复，整套基因，但不能重复，没有等位基因没有等位基因。 考点考点2 2染色体的染色体的数目数目变异：变异： 染色体组染色体组【小组讨论】【小组讨论】请说出下图所示细胞中所含的染色体组数及每个染请说出下图所示细胞中所含的染色

4、体组数及每个染色体组所含的染色体数目色体组所含的染色体数目.(注：图中非等位基因位于非同源染色体注：图中非等位基因位于非同源染色体)（5）染色体组数的判断方法：）染色体组数的判断方法：1.根据染色体根据染色体形态形态判断：判断：数数相同形态的染色体条数相同形态的染色体条数2.根据根据基因型基因型判断：判断：不分大小不分大小看看控制控制同一性状同一性状的基因个数的基因个数4组组(3条条/组组)1组组(4条条)3组组(2条条)戊戊 己己庚庚甲甲 乙乙丙丙 丁丁辛辛 壬壬癸癸 3组组(3条条/组组) 2组组(4条条/组组)1组组(4条条) 4组组(1条条)2组组(2条条) 4组组(2条条)2组组(2

5、条条)(6) 染色体组数与二倍体、多倍体、单倍体的关系：染色体组数与二倍体、多倍体、单倍体的关系： 考点考点2 2染色体的染色体的数目数目变异：变异： 染色体组染色体组(6) 染色体组数与二倍体、多倍体、单倍体的关系：染色体组数与二倍体、多倍体、单倍体的关系：二倍体二倍体【巩固训练【巩固训练4】填写下表填写下表 六倍体六倍体142156168472128关系关系=2:1=2:1单倍体单倍体体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体发发育育起起点点为为受受精精卵卵单倍体（单倍体（n1，且，且与染色体组数无关与染色体组数无关） 已知在荔枝的性状控制中，已知在荔

6、枝的性状控制中，DD（无绿线）对（无绿线）对d d（有绿线）（有绿线）显性，显性，T T（有甜味）对（有甜味）对t（无甜（无甜味）显性。现有两株普通枝，味）显性。现有两株普通枝，一株的基因型是一株的基因型是DDTTDDTT，另一，另一株的基因型是株的基因型是ddttddtt。假如你是。假如你是育种专家，能否利用普通荔枝育种专家，能否利用普通荔枝得到得到“西园挂绿西园挂绿”（ddTTddTT）？）？请简要介绍你的育种方案。请简要介绍你的育种方案。典型例题讲解典型例题讲解 长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫试一试：动物育种的方法试一试：动物育种的方法长毛立耳长毛立耳 短毛

7、折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 短立短立 长折长折 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1雌雄雌雄间交配间交配选优选优测交测交F3长折长折 短折短折例题背景例题背景： 荔枝介壳虫害严重影响了荔枝介壳虫害严重影响了“西园挂绿西园挂绿”的产量，以前果农常采用喷洒农药、放的产量，以前果农常采用喷洒农药、放养寄生蜂等方法来防治。如今科学家在养寄生蜂等方法来防治。如今科学家在一种细菌体内找到了它的抗性基因一种细菌体内找到了它的抗性基因（L L），请设计育种方案来有效减轻荔）

8、，请设计育种方案来有效减轻荔枝介壳虫危害。枝介壳虫危害。提取提取目的基因目的基因目的基因与运载体目的基因与运载体结合结合将目将目的基因的基因导入导入受体细胞受体细胞目的基因的检测与目的基因的检测与表达表达筛选出符合要求的新品种。筛选出符合要求的新品种。导入导入增殖、增殖、表达表达方案提示：转基因技术方案提示：转基因技术结合结合提取提取单倍体单倍体:4 4个染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的形成多倍体的形成若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体单

9、倍体单倍体应用：应用：单倍体育种单倍体育种（单倍体本身对人类并无多大作（单倍体本身对人类并无多大作用，但用秋水仙素可获得纯合子，因此用，但用秋水仙素可获得纯合子，因此大大大大缩短了育种年限缩短了育种年限）方法：花药离体培养方法：花药离体培养( (植株弱小且高度不育植株弱小且高度不育) )花药花药单倍体单倍体植株植株纯合纯合正常植株正常植株秋水仙素秋水仙素染色体加倍染色体加倍离体培养离体培养若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高

10、杆抗病高杆抗病 DdTt第第1年年选育出需要的矮抗品种选育出需要的矮抗品种F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年生长生长ddTT减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗优点：优点： 明显缩短育种年明显缩短育种年限；自交后代不限；自交后代不会发生性状分离。会发生性状分离。第第36年年 低温处理低温处理 秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗多倍体育种方法多倍体育种方法萌发的幼萌

11、发的幼苗或种子苗或种子秋水仙素秋水仙素处理处理染色体加倍染色体加倍的组织的组织多倍体植株多倍体植株作用机理：作用机理：抑制有丝分裂前期纺锤体的抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，形成，导致染色体不能移向两极，细胞导致染色体不能移向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，从而引起细也不能分裂成两个子细胞，从而引起细胞内染色体数目加倍胞内染色体数目加倍二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株瓜植株联会联会紊乱紊乱三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子无籽西瓜无籽西瓜杂交杂交授粉授粉自然长成自然长成二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株第一年

12、第一年第二年第二年二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株瓜植株联会联会紊乱紊乱三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子无子西瓜无子西瓜杂交杂交杂交杂交自然长成自然长成二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年例例1:1:无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育用秋水仙素处理二倍体用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；西瓜幼苗得到四倍体西瓜；用二倍体西瓜与四倍体用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱，三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。不能产生正

13、常的配子。三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉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西瓜，但其中的胚珠因没有正后子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。常的卵细胞而不能发育成种子。人工诱导多倍体在育种上的应用人工诱导多倍体在育种上的应用三倍体无子西瓜的培育过程概括：三倍体无子西瓜的培育过程概括：一次加倍一次加倍两次杂交两次杂交产生产生四倍体母本四倍体母本第一次第一次产生产生3n3n的种子的种子第二次第二次提供生长素提供生长素，促进果实形成，促进果实形成4n4n母本所结出的是母本所结出的是有子有子西瓜，含西瓜，含3n3n种子。种子。3n3n种子种下去后才长出

14、种子种下去后才长出三倍体三倍体植株。植株。三倍体三倍体植株在二倍体的花粉作用下植株在二倍体的花粉作用下结出无子西瓜结出无子西瓜。偶数倍体：偶数倍体：直接加倍直接加倍。奇数倍体：奇数倍体：先加倍再与野生型杂交先加倍再与野生型杂交。培育方式：培育方式：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西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。无子西瓜无子西瓜(三倍体三倍体)多倍体育种多倍体育种无子西瓜与无籽番茄区别无子西瓜与无籽番茄区别无籽番茄无籽番茄利用利用生长素促进果实发育生长素促进果实发育的原理的原理 在未授粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度在未授粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度 生长素，

15、使子房壁膨大为果实生长素，使子房壁膨大为果实 果实的染色体及基因型与母本相同果实的染色体及基因型与母本相同不可遗传不可遗传利用利用三倍体植株在减数分裂时同源染色体联会三倍体植株在减数分裂时同源染色体联会紊乱紊乱，不能形成正常的生殖细胞因而没有种子。，不能形成正常的生殖细胞因而没有种子。可以遗传可以遗传香蕉的培育香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，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：无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍配子配子野生芭蕉野生芭蕉2n2n2n2nn n无籽香蕉无籽香蕉3n3n受精作用受精作用自然多倍体自然多倍体 受环境影响（如低温），受环境影响（如低温），正在分裂的细正在分裂的细胞不能形成纺锤体，导致染色体不能移向两胞不能形成纺锤体，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，这种极，从而引起细胞内染色体数目加倍，这种细胞继续进行有丝分裂，将来发育成多倍体细胞继续进行有丝分裂，将来发育成多倍体植株。植株。5 5、“同源多倍体同源多倍体”与与“异源多倍体异源多倍体”同源多倍体：是同一物种经过加倍形成的多倍同源多倍体