1、1知识内容要求染色体结构变异和数目变异20102010考纲考纲“课标”描述：简述染色体结构变异和数目变异。 2自主梳理基础自主梳理基础1 1、染色体变异类型有哪些？、染色体变异类型有哪些？2 2、什么是染色体组？、什么是染色体组？3 3、二倍体、单倍体、多倍体的概念、二倍体、单倍体、多倍体的概念4 4、如何产生单倍体、多倍体？、如何产生单倍体、多倍体？5 5、单倍体、多倍体在育种上有哪些用途？、单倍体、多倍体在育种上有哪些用途？3染染色色体体变变异异数目的改变数目的改变结构的改变：结构的改变：缺失、增加、移接（易位）、缺失、增加、移接（易位）、颠倒（倒位）颠倒（倒位）单个染色体的增减单个染色体
2、的增减染色体组染色体组的增减的增减染色体变异类型小结：染色体变异类型小结：2121三体综合征三体综合征性腺发育不良性腺发育不良(xo(xo型型) )多倍体、单倍体多倍体、单倍体排列在染色体上的排列在染色体上的基因的数目或排列顺序基因的数目或排列顺序发生发生改变，从而改变，从而导致性状的变异导致性状的变异。41 1、染色体变异类型、染色体变异类型缺失缺失倒位倒位重复（增加）重复（增加）易位易位52 2下列变异中，不属于染色体结构变异的是下列变异中，不属于染色体结构变异的是( ) ( ) A.A.染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段 B.B.染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段C.C.染色体中
3、染色体中DNADNA的一个碱基发生了改变的一个碱基发生了改变D.D.染色体某一片段位置颠倒了染色体某一片段位置颠倒了1801800 0反馈练习：反馈练习：C注意和注意和基因突变基因突变的概念的区别的概念的区别6 例例1 1 ：某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过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。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 a、b b、c c、d d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于模式图，它们依次属于 A A三倍体、增加、三体、缺失三倍体、
4、增加、三体、缺失 B B三倍体、缺失、三体、增加三倍体、缺失、三体、增加 C C三体、增加、三倍体、缺失三体、增加、三倍体、缺失 D D缺失、三体、增加、三倍体缺失、三体、增加、三倍体C C72 2、什么是染色体组？、什么是染色体组？ 细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，它们在形态和功，它们在形态和功能上能上各不相同各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育，但是携带着控制一种生物生长发育的的全部遗传信息全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染，这样的一组染色体，叫做一个染色体组色体组。有等位基因吗？有等位基因吗？ （1 1） 、X X能否看能否看成是一个染色体组？为什么？成是一
5、个染色体组？为什么？（2 2） 、能否看成是一能否看成是一个染色体组？为什么？个染色体组？为什么？果蝇果蝇84. 4.如何判断细胞内染色体组数目？如何判断细胞内染色体组数目？方法一：在细胞内方法一：在细胞内, ,形态相同的染色体有几条形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。则含有几个染色体组。分析图中每个细胞内有几个染色体组分析图中每个细胞内有几个染色体组A B C D3 3个个2 2个个4 4个个5 5个个9如何判断细胞内染色体组数目？如何判断细胞内染色体组数目？2个4个3个方法二：在细胞或生物体的基因型中，方法二：在细胞或生物体的基因型中，控制同控制同一性状的基因出现几次一性状的基因出
6、现几次，则有几个染色体组。，则有几个染色体组。10方法二：在细胞或生物体的基因型中，方法二：在细胞或生物体的基因型中，控制同控制同一性状的基因出现几次一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。，则有几个染色体组。 如何判断细胞内染色体组数目？如何判断细胞内染色体组数目？例如：以下选项表示生物个体的基因型，请大家根例如：以下选项表示生物个体的基因型，请大家根据下列个体的基因型判断该个体有几个染色体组：据下列个体的基因型判断该个体有几个染色体组： Aa Aa AaBb AaBb Aaa Aaa AAaBBb AAaBBb AB AB2 2个个2 2个个3 3个个3 3个个1 1个个11方法三：方法三
7、：染色体组的数目染色体组的数目= =染色体数染色体形态数染色体数染色体形态数如何判断细胞内染色体组数目？如何判断细胞内染色体组数目？果蝇体细胞中有果蝇体细胞中有8 8条染色体，分为条染色体，分为4 4种形态，种形态，则染色体组的数目为（则染色体组的数目为（ ）个。）个。2121 1、二倍体是指由、二倍体是指由 发育而成的，体细胞中含有发育而成的，体细胞中含有 的生物个体。的生物个体。2 2、多倍体是指由、多倍体是指由 发育而成的，体细胞中含有发育而成的，体细胞中含有 的生物个体。的生物个体。3 3、单倍体通常由单倍体通常由 发育而来，体细胞中发育而来，体细胞中含有含有 的生物个体。的生物个体。
8、受精卵受精卵三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组两个染色体组两个染色体组受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞本物种配子染色体数本物种配子染色体数3 3、二倍体、单倍体、多倍体的概念、二倍体、单倍体、多倍体的概念：N=16N=16： 2N=322N=32卵细胞：卵细胞：N=16N=16131. 1.由由受精卵受精卵发育而来的个体，含有发育而来的个体，含有几几个染色体组个染色体组就是就是几倍体几倍体。2. 2.由由配子（配子（ 精子、卵子或花粉）精子、卵子或花粉）直接发育而成的直接发育而成的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称为为单倍体单倍体。生物体几倍
9、体的判别：生物体几倍体的判别：看一个个体是几倍体，看一个个体是几倍体，关键看什么？关键看什么？14下图是两种生物的体细胞内染色体及有下图是两种生物的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图。请据图回答：关基因分布情况示意图。请据图回答：（1 1）甲是）甲是 倍体生物，乙是倍体生物，乙是 倍体生物。倍体生物。（2 2）甲的一个染色体组含有）甲的一个染色体组含有 条染色体，如果条染色体，如果由该生物的卵细胞单独培养出一生物个体，则其由该生物的卵细胞单独培养出一生物个体，则其体细胞中含有体细胞中含有 个染色体组，是个染色体组，是 倍体。倍体。（3 3）图乙所示的个体与基因型为）图乙所示的个体与基因型为
10、aabbccaabbcc的个体交的个体交配，其配，其F F1 1最多有最多有 种表现型。种表现型。 四或单四或单二或单二或单3 32 2单单8 8151617188 8 实验：低温诱导植物染色体数目变化实验：低温诱导植物染色体数目变化1. 1.实验原理实验原理 低温低温 的形成，以致影响的形成，以致影响 ，细胞不能分裂成两个子细胞，细胞不能分裂成两个子细胞，导致染色体数目加倍。导致染色体数目加倍。2. 2.方法步骤方法步骤 洋葱根尖培养洋葱根尖培养取材固定取材固定( (细胞已被杀细胞已被杀死死)制制 作装片（解离作装片（解离 制制片）片）观察。观察。抑制纺锤体抑制纺锤体染色体被拉向两极染色体被
11、拉向两极漂洗漂洗染色染色19实验：低温诱导植物染色体数目变化实验：低温诱导植物染色体数目变化3. 3.试剂及用途试剂及用途（1 1）卡诺氏液：）卡诺氏液： 。（2 2）改良苯酚品红染液：）改良苯酚品红染液： 。（3 3）解离液体积分数为）解离液体积分数为15%15%的盐酸和体积的盐酸和体积分数为分数为95%95%的酒精混合液（的酒精混合液（1111）：）： 。4. 4.实验结果及结论实验结果及结论两套细胞周期图像（两套细胞周期图像（1616、3232）固定细胞形态固定细胞形态染色体着色染色体着色组织中的细胞相互分离开组织中的细胞相互分离开20 例：如何用矮杆感病（例：如何用矮杆感病（aabba
12、abb）及高秆抗病）及高秆抗病（AABBAABB）小麦品种培育能稳定遗传的矮秆）小麦品种培育能稳定遗传的矮秆抗病（抗病（aaBBaaBB）品种？）品种？普通杂交育种普通杂交育种单倍体育种单倍体育种至少需要至少需要 ？ 年时间年时间9. 9.单倍体、多倍体在育种上的用途单倍体、多倍体在育种上的用途21普通杂交育种普通杂交育种P aabb AABBP aabb AABBF1F1 AaBbAaBb一年一年 A A B B A A bb aa Bbb aa B aabb aabb至少需要至少需要 ？ 年时间年时间F2F2矮杆抗病矮杆抗病 F3 F4F4三三 一年一年一年一年矮杆感病矮杆感病高杆抗病高杆
13、抗病22单倍体育种单倍体育种P aabb AABB P aabb AABB F1 F1 AaBb AaBb花粉花粉 AB Ab aB ab AB Ab aB ab减数分裂减数分裂单倍体单倍体 AB Ab aB ab AB Ab aB ab花药离花药离体培养体培养普通植物体普通植物体（纯种纯种） AABB AAbb aaBB aabb AABB AAbb aaBB aabb秋水秋水仙素仙素处理处理至少需要至少需要 ？ 年时间年时间两两一年一年一年一年在较短的时间内得到纯合子矮杆抗病矮杆抗病23第一年第二年三倍体三倍体3N培培育育无无籽籽西西瓜瓜果肉、种皮果肉、种皮4 4N N果肉、种皮果肉、种皮
14、3N3N传粉的目传粉的目的是促进的是促进果实发育果实发育24第一年第二年三倍体三倍体培培育育无无籽籽西西瓜瓜rrrrrrRR果肉、种皮rrrrRrrRrr果肉、种皮RrrR R红瓤、红瓤、r r黄瓤黄瓤25 已知西瓜红色瓤（已知西瓜红色瓤（R R）对黄色瓤（）对黄色瓤（r r）为显性。）为显性。图中图中A A是黄瓤瓜种子（是黄瓤瓜种子（rr rr）萌发而成的，）萌发而成的，B B是红瓤是红瓤瓜种子（瓜种子（RRRR）长成的。据图作答：）长成的。据图作答： （1 1）秋水仙素的作）秋水仙素的作用是用是 。 （2 2）秋水仙素溶液）秋水仙素溶液应滴在二倍体西瓜应滴在二倍体西瓜 （填部（填部位），原
15、因位），原因是是 。抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍色体数目加倍幼苗的芽尖幼苗的芽尖细胞分裂旺盛细胞分裂旺盛26 已知西瓜红色瓤（已知西瓜红色瓤（R R）对黄色瓤（）对黄色瓤（r r）为显性。图中）为显性。图中A A是黄瓤瓜种子（是黄瓤瓜种子（rr rr）萌发而成的，）萌发而成的，B B是红瓤瓜种子（是红瓤瓜种子（RRRR）长成的。据图作答：长成的。据图作答： （3 3）H H瓜瓤是瓜瓤是 色，色，基因型为基因型为 ，H H中无籽的原因是中无籽的原因是 。（4 4）生产上培育无子西）生产上培育无子西瓜的原理是瓜的原理是 。红红RrrRrr减数
16、分裂过程中染色体联会紊乱，不能形减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞成正常的生殖细胞染色体变异染色体变异2728 杂交育种杂交育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种处处理理 原原理理 优优点点 缺缺点点杂交杂交秋水仙素处理萌秋水仙素处理萌发种子或幼苗发种子或幼苗花药离体培养，花药离体培养，然后染色体数然后染色体数目加倍目加倍, ,基因重组基因重组染色体数目变异染色体数目变异可以集中两可以集中两 个亲体的优个亲体的优 良性状良性状果大，茎秆果大，茎秆 粗，粗，营养物营养物 丰富丰富育种年限短，育种年限短，可得纯合子可得纯合子育种时间长育种时间长植株发育迟植株发育迟 缓结实率
17、低缓结实率低技术复杂技术复杂29有丝分裂有丝分裂减减 一一减减 二二1010细胞分裂过程中的染色体组：细胞分裂过程中的染色体组：2N2组2N2组2N2组4N4组2N2组2N2组2N2组2N2组1N1组1N1组2N2组1N1组30 1 1、用基因型为、用基因型为AaBbCc(AaBbCc(自由组合自由组合) )水稻植株的花水稻植株的花药培养出来的单倍体株药培养出来的单倍体株, ,经染色体加倍经染色体加倍, ,可培育出多少可培育出多少种纯合体植株种纯合体植株? ? A.2 A.2种种 B.4B.4种种 C.6C.6种种 D.8D.8种种 反馈：2 2、（、（20052005广东生物）两个亲本的基因
18、型分别为广东生物）两个亲本的基因型分别为AAbbAAbb和和aaBBaaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，这两对基因按自由组合定律遗传, ,要培育出基因型要培育出基因型为为aabbaabb的新品种，操作最简捷的方法是（的新品种，操作最简捷的方法是（ ） A A、单倍体育种、单倍体育种 B B、杂交育种、杂交育种 C C、人工诱变育种、人工诱变育种 D D、细胞工程育种、细胞工程育种31323. 3.纯种红花紫茉莉（纯种红花紫茉莉（RRRR）与纯种白花）与纯种白花紫茉莉（紫茉莉（rr rr）杂交得）杂交得F F1 1，取，取F F1 1的花药进的花药进行离体培养，然后将幼苗用秋水仙素行离体培养
19、，然后将幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍得处理，使染色体加倍得F F2 2，F F2 2的基因型的基因型及比例是及比例是 ( )( ) A.RRrr =11 A.RRrr =11 B.RR B.RR：rr =31rr =31 C.Rrrr =11 C.Rrrr =11 D.RRRrrr =121 D.RRRrrr =121 A A33 （20052005全国全国卷）已知水稻抗病（卷）已知水稻抗病（R R）对感病）对感病（r r）为显性，有芒（）为显性，有芒（B B）对无芒为显性，两对基因）对无芒为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为自由组合，体细胞染色体数为2424条。现用单倍体育条。现用
20、单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。种方法选育抗病、有芒水稻新品种。 （1 1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。的植株。 （2 2）为获得上述植株，应采用基因型为）为获得上述植株，应采用基因型为 和和 的两亲本进行杂交。的两亲本进行杂交。 （3 3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现 （可育或不育），结实性为（可育或不育），结实性为 （结实或不结（结实或不结实），体细胞染色体数为实），体细胞染色体数为 。RrBbRrBbRR
21、bb rrBBRRbb rrBB可育可育结实结实242434（4 4）在培养过程中，一部分花药壁细）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现表现 （可育或不育），结实性为（可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数（结实或不结实），体细胞染色体数为为 。可育可育结实结实242435（5 5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的种，本实验应选以上两种植株中的 植株，因植
22、株，因为自然加倍植株为自然加倍植株 ，花药壁植，花药壁植株株 。（6 6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是是 。将植物分别自交，子代性状表现一致的是将植物分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。植株。自然加倍自然加倍基因型纯合基因型纯合基因型杂合基因型杂合362323（20172017北京卷北京卷.30.30）（）（1818分）玉米（分）玉米（2n=202n=20）是）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。体育种技术使玉米新品种选育更加高效。（1 1）单倍体玉米体细胞的染色体数为）单倍体玉米体细胞的染色体数为_，因，因此在此在_分裂过程中染色体无法联会，导致配子中分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的无完整的_。1010减数减数染色体组染色体组37
