4.3染色体畸变可能引起性状改变（第2课时）高一下学期生物浙科版必修2

第三节

染色体畸变可能引起性状改变（第二课时）第四章

生物的变异素养目标通过归纳与概括，比较染色体结构变异与数目变异。01科学思维根据染色体变异原理，结合案例，分析染色体变异在育种上的应用，设计育种方案指导农业生产。02社会责任教学重难点01染色体结构变异的类型课程导入无籽西瓜因具有无籽的特性而深受喜爱。无籽西瓜是如何培育的呢？染色体数目变异染色体数目变异能导致生物性状的改变染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少。非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。染色体数目变异在生物界较为普遍，对育种有重要意义。整倍体变异：体细胞中的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少的，如单倍体、多倍体等。类型染色体组染色体数目变异能导致生物性状的改变概念：一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组。特点：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态结构和功能上各不相同，但是携带着能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们相互协调、共同控制生物正常的生命活动。一个染色体组的特点染色体数目变异能导致生物性状的改变含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复03所含的染色体形态、大小和功能各不相同02不含有同源染色体01染色体组染色体数目变异能导致生物性状的改变果蝇的体细胞中有8条染色体，即4对同源染色体，包含两个染色体组，每组染色体含有每对同源染色体中的一条染色体。减数分裂形成的生殖细胞中只含一个染色体组，染色体数目为4条

，其中3条为常染色体、1条为性染色体。雌果蝇的染色体组整倍体变异染色体数目变异能导致生物性状的改变正常（8）增加一套（12）减少一套（4）一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组，其中包含了该种生物的一整套遗传物质。这组染色体的形态结构、功能各不相同，由于其携有能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动。染色体组数目的判断方法染色体数目变异能导致生物性状的改变根据“染色体形态“判断：细胞内同种形态染色体有几条就含几个3个4个1个4个根据“基因型“判断：控制同一性状的基因（同种字母不分大小写）有几个就含几个组YyRrAABBDDAaaABCD二个二个三个一个染色体组数目的判断方法染色体数目变异能导致生物性状的改变根据“染色体数/染色体形态数“值：比值是几，即含几个染色体组8条/4种形态=2个染色体组

4条/2种=2个8条/2种=4个染色体数目变异能导致生物性状的改变

二倍体由受精卵发育而来，具有两个染色体组的个体叫做二倍体。在自然界中，绝大多数的动物和半数以上的高等植物都是二倍体。水稻是二倍体玉米是二倍体染色体数目变异能导致生物性状的改变

多倍体体细胞中所含染色体组数超过两个的生物，称为多倍体。香蕉是三倍体马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体染色体数目变异能导致生物性状的改变

单倍体由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体。雄蜂是单倍体雄蚁是单倍体染色体数目变异能导致生物性状的改变受精卵2n=32蜂王（雌性）工蜂（雌性）雄蜂n=162n=32蜂王卵n=16减数分裂受精作用持续获得蜂王浆获得普通蜂蜜未受精的卵染色体数目非整倍性变异染色体数目变异能导致生物性状的改变细胞内个别染色体的增加或减少，也会引起生物性状的改变。例如，人类的卵巢发育不全症，也称为特纳综合征，就是由于缺少一条性染色体引起的，组型为XO，即45条染色体。个别染色体的增加或减少往往是减数分裂过程中染色体的不正常分离引发的。果蝇正常（8）增加（8+1）减少（8-1）染色体数目非整倍性变异原因分析染色体数目变异能导致生物性状的改变假设某生物体细胞中含有2n条染色体，减数分裂时，某对同源染色体没有分开或姐妹染色单体没有分开，导致产生含有(n＋1)、(n－1)条染色体的配子，如图所示：21三体综合征原因染色体数目变异能导致生物性状的改变3条21号染色体精子卵细胞1条21号染色体2条21号染色体受精卵+→+1条21号染色体2条21号染色体3条21号染色体母方减Ⅰ或减Ⅱ的问题父方减Ⅰ或减Ⅱ的问题染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种单倍体育种定义利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。产生单倍体的方法花药离体培养。花药花粉粒单倍体幼苗花药染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种单倍体育种核心操作目的原理杂交花药离体培养秋水仙素处理优良基因集于一体配子发育成单倍体有性生殖，基因通过配子传递给后代配子有整套遗传信息植物细胞具有全能性染色体加倍，成为可育纯合二倍体抑制纺锤体形成细胞不能一分为二染色体不能分离染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种单倍体育种的原理染色体畸变染色体数目变异整倍体变异能排除显隐性干扰，提高效率。当亲本杂交后，用F1的花粉培养成单倍体，再诱导染色体加倍产生纯合子，它的基因型和表型一致，可直接通过表型来判断它们的基因型，其效率高于杂交育种。缩短育种年限。运用杂交育种方法，要育成一个稳定的纯合品种至少需要5年，利用单倍体育种则可缩短为2年。优点染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种单倍体育种二倍体西瓜(Aa)人工诱导染色体数量加倍纯合二倍体(AA可育)花药离体培养单倍体幼苗(A不可育)单倍体幼苗(a

不可育)人工诱导染色体数量加倍纯合二倍体(aa

可育)染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养P宽叶、不抗病

AAbb×窄叶、抗病

aaBBF1宽叶、抗病

AaBb配子ABAbaBabABAbaBabAABBAAbbaaBBaabb↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素单倍体育种第1年第2年P宽叶、不抗病

AAbb×窄叶、抗病

aaBBF1宽叶、抗病

AaBb↓F2A_B_A_bbaaB_aabbAABB杂交育种↓第1年第2年第3~6年××宽叶、抗病染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种多倍体育种01染色体数目变异。原理02操作简单、能较快获得所需新品种、器官巨大、营养含量高。优点03发育迟缓、结实率低、一般只适用于植物。缺点染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种多倍体育种实例——三倍体无子西瓜的培育如何获得？染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种多倍体育种实例——三倍体无子西瓜的培育二倍体秋水仙素四倍体（母本）二倍体（父本）杂交花粉刺激果实生长三倍体第一年第二年三倍体植株二倍体幼苗（2N）秋水仙素四倍体（4N）×二倍体（2N）卵细胞（2N）精子（N）受精卵（3N）三倍体植株（3N）花粉刺激联会紊乱无籽西瓜染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种多倍体育种单倍体育种原理染色体畸变染色体畸变常用方法秋水仙素处理萌发的种子、幼苗秋水仙素处理幼苗优点器官大，提高产量和营养成分明显缩短育种年限缺点适适用于植物，在动物方面难以开展；发育延迟，结实率低技术复杂一些，须与杂交育种配合举例三倍体西瓜抗病植株的快速育成课堂练习解析：体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体，若该个体是由受精卵发育而来的，则为二倍体；若该个体是由配子直接发育而来的，则为单倍体，A正确。染色体组是细胞中的一组非同源染色体，故含有一个染色体组的细胞中不含有同源染色体，B正确。由配子直接发育而来的个体称为单倍体，体细胞中只有一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体的体细胞中不一定只含一个染色体组，C错误。单倍体是由配子直接发育而来的，八倍体小黑麦的配子含有四个染色体组，所以由配子直接发育形成的单倍体也含有四个染色体组，D正确。1.下列有关单倍体、多倍体及染色体组的叙述，错误的是（

）A.体细胞中含有两个染色体组的个体可能是二倍体B.含有一个染色体组的细胞中不含有同源染色体C.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体D.八倍体小黑麦的单倍体细胞中有四个染色体组C课堂练习2.野生种马铃薯为二倍体，栽培种马铃薯为四倍体。下列说法错误的是（

）A.野生种马铃薯与栽培种马铃薯存在生殖隔离B.将野生种马铃薯的幼苗用秋水仙素处理可获得四倍体C.将栽培种马铃薯的花粉离体培养即可获得二倍体纯合子D.用野生种马铃薯培育栽培种马铃薯的原理是染色体变异解析：A、野生种马铃薯为二倍体，栽培种马铃薯为四倍体，为两个物种，存在生殖隔离，A正确；BD、野生种马铃薯为二倍体，秋水仙素（抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍）处理可获得四倍体栽培马铃薯，用野生种马铃薯培育栽培种马铃薯的原理是染色体（数目）变异，BD正确；C、将栽培种马铃薯的花粉离体培养获得的为单倍体马铃薯（由配子发育而来），C错误。故选C。C课堂练习3.细胞中的一组非同源染色体称为一个染色体组。下列关于染色体组的叙述，正确的是（

）A.二倍体生物细胞分裂时最多含有4个染色体组B.体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体C.用秋水仙素处理植物的分生组织细胞，能够抑制着丝粒分裂，导致细胞中染色体数目加倍D.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的个体一定含有两个染色体组A、二倍体生物细胞中含有2个染色体组，在有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体组数也加倍，变成4个染