第四章生物的變異第三節(jié)染色體畸變可能引起性狀改變（第二課時(shí)）EFEDCABBAFFGHGHEDC12345678910115um西瓜染色體組型一般來說，由體細(xì)胞/受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的生物稱為二倍體生物。將體細(xì)胞中所含染色體組數(shù)超過兩個(gè)的生物稱為多倍體，如含有三、四個(gè)染色體組的生物分別稱為三倍體、四倍體。細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫做染色體組練一練判斷下列細(xì)胞中的染色體組數(shù)染色體組數(shù)：3442在一個(gè)細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。在一個(gè)細(xì)胞的基因型中，控制同一性狀的基因的個(gè)數(shù)就是該細(xì)胞中染色體組數(shù)。1957年，我國科學(xué)家通過染色體加倍技術(shù)培育出了無籽西瓜。在無籽西瓜的培育過程中，細(xì)胞中染色體的數(shù)目發(fā)生了怎樣的變化？有什么特點(diǎn)呢？三倍體無籽西瓜的培育過程染色體數(shù)目變異——多倍體育種染色體加倍染色體數(shù)目變異——多倍體育種Q1：為什么秋水仙素能使染色體整倍增加？正常分裂秋水仙素處理原理：抑制_______的形成，使染色體數(shù)目加倍紡錘體種植三倍體西瓜植株二倍體西瓜植株三倍體西瓜子房發(fā)育二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理四倍體西瓜植株♀培養(yǎng)二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜植株♂培養(yǎng)×花粉刺激_______種子_______西瓜四倍體三倍體染色體數(shù)目變異——多倍體育種種植三倍體西瓜植株二倍體西瓜植株三倍體西瓜子房發(fā)育二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理四倍體西瓜植株♀培養(yǎng)二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜植株♂培養(yǎng)×花粉刺激_______種子_______西瓜四倍體三倍體Q2：為什么西瓜植株是四倍體，種子是三倍體？2n=224n=442n=22種子（西瓜子）子房果實(shí)（西瓜）子房壁果皮（紅+綠）雌花種皮母本胚珠胚被受精作用染色體數(shù)目變異——多倍體育種種植三倍體西瓜植株二倍體西瓜植株三倍體西瓜子房發(fā)育二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理四倍體西瓜植株♀培養(yǎng)二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜植株♂培養(yǎng)×三倍體種子花粉刺激Q3：為什么三倍體西瓜呈現(xiàn)無籽性狀？探究·活動？

以此三倍體細(xì)胞為例，畫出減Ⅰ前期、減Ⅰ后期的圖像染色體數(shù)目變異——多倍體育種種植三倍體西瓜植株二倍體西瓜植株三倍體西瓜子房發(fā)育二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理四倍體西瓜植株♀培養(yǎng)二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜植株♂培養(yǎng)×三倍體種子花粉刺激Q3：為什么三倍體西瓜呈現(xiàn)無籽性狀？探究·活動？

以此三倍體細(xì)胞為例，畫出減Ⅰ前期、減Ⅰ后期的圖像三價(jià)體二價(jià)體單價(jià)體

三倍體西瓜在減Ⅰ前期發(fā)生聯(lián)會紊亂，難以產(chǎn)生可育的配子（卵細(xì)胞），從而不能形成受精卵，形成無籽西瓜。染色體數(shù)目變異——多倍體育種種植三倍體西瓜植株二倍體西瓜植株三倍體西瓜子房發(fā)育二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理四倍體西瓜植株♀培養(yǎng)二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜植株♂培養(yǎng)×三倍體種子花粉刺激Q4：花粉刺激的作用是什么？

刺激三倍體西瓜產(chǎn)生生長素，使子房發(fā)育莖稈粗壯，葉片、果實(shí)比較大，糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量也比較高。但結(jié)實(shí)率低、發(fā)育遲緩等。Q5：無籽西瓜與有籽西瓜相比，除了具有無籽性狀外，還有那些其他性狀的改變嗎？染色體數(shù)目變異——多倍體育種二倍體小麥六倍體小麥二倍體草莓四倍體草莓二倍體葡萄四倍體葡萄多倍體植株的特點(diǎn):染色體數(shù)目變異——多倍體育種1.原理：染色體數(shù)目變異2.人工誘導(dǎo)多倍體方法：

秋水仙素誘發(fā)、低溫處理3.優(yōu)點(diǎn)：操作簡單、能較快獲得所需新品種

器官巨大、營養(yǎng)含量高4.缺點(diǎn)：發(fā)育遲緩、結(jié)實(shí)率低

一般只適用于植物二倍體小麥六倍體小麥二倍體草莓四倍體草莓二倍體葡萄四倍體葡萄染色體可以整倍性增加，那是否可以整倍性減少呢？對性狀有什么影響呢？正常二倍體西瓜花粉含有幾個(gè)染色體組？二倍體西瓜植株思考·討論？整倍體變異應(yīng)用——單倍體育種二倍體西瓜花粉染色體模式圖1234567891011是否可以由花粉直接發(fā)育成個(gè)體？1234567891011二倍體西瓜染色體模式圖整倍體變異應(yīng)用——單倍體育種花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗植物細(xì)胞具有全能性二倍體西瓜花藥花藥脫分化愈傷組織再分化幼苗單倍體：由配子不經(jīng)受精，直接發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。染色體數(shù)發(fā)育來源

卵細(xì)胞

16條蜂王工蜂雄蜂整倍體變異應(yīng)用——單倍體育種

32條32條受精卵

受精卵整倍體變異應(yīng)用——單倍體育種花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗二倍體西瓜花粉人工誘導(dǎo)染色體數(shù)量加倍純合二倍體秋水仙素、低溫等大多數(shù)情況下，單倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，表現(xiàn)為高度不育。判斷：單倍體一定含有一個(gè)染色體組。整倍體變異應(yīng)用——單倍體育種已知西瓜紅瓤（A）對黃瓤（a）為顯性，大籽（B）對小籽（b）為顯性，現(xiàn)有紅瓤大籽（AABB）和黃瓤小籽（aabb）兩個(gè)西瓜品種。假如你是育種專家，能否培育出紅瓤小籽（AAbb）的新品種？請簡要介紹你的育種方案（用遺傳圖解和必要的文字表示）整倍體變異應(yīng)用——單倍體育種F1F2A

B_(紅瓤大籽）

Abb（紅瓤小籽）aaB_（紅瓤大籽）

AaBb（紅瓤大籽）（紅瓤大籽）（黃瓤小籽）aabb（黃瓤小籽）F3PAABBaabb×AAbb（紅瓤小籽）生長選育出需要的紅瓤小籽品種………F6方案一：雜交育種方案二：單倍體育種F1AaBb（紅瓤大籽）（紅瓤大籽）（黃瓤小籽）PAABBaabb×花藥離體培養(yǎng)ABAbaBab染色體加倍AABBAAbbaaBBaabb（紅瓤小籽）Q：與雜交育種相比，單倍體育種有什么特點(diǎn)？配子ABAbaBab純合子F1AaBb（紅瓤大籽）（紅瓤大籽）（黃瓤小籽）PAABBaabb×花藥離體培養(yǎng)ABAbaBab染色體加倍AABBAAbbaaBBaabb（紅瓤小籽）配子ABAbaBab純合體整倍體變異應(yīng)用——單倍體育種①縮短育種年限②能排除顯隱性干擾，提高效率1.原理：染色體數(shù)目變異和基因重組2.優(yōu)點(diǎn)①技術(shù)復(fù)雜②一般局限于植物3.缺點(diǎn)變異可遺傳變異不可