人教版必修2·第5章第2節(jié)第1課時

染色體數(shù)目變異及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)染色體組概念及判斷、染色體的數(shù)目變異單倍體、二倍體及多倍體的概念及特點單倍體育種和多倍體育種的原理和方法正常人的染色體21三體綜合征患者的染色體21號染色體多一條21三體綜合征特征：智力低下，發(fā)育緩慢，常表現(xiàn)特殊面容--外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外。多伴有先天性心臟病。21三體綜合征性腺發(fā)育不良（特納氏綜合征），女性患者少了一條X染色體。特征：外觀表現(xiàn)為女性，但性腺發(fā)育不良，沒有生育能力。身高、體重落后，手、足背明顯浮腫，頸側(cè)皮膚松弛。44+X討論：為什么少了一條X染色體？通常在減Ⅰ后期或減Ⅱ后期出現(xiàn)異常特納氏綜合征2、類型：染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異1、概念：生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體數(shù)目的變異細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少細胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套的減少缺失、重復(fù)、倒位、易位?光學(xué)顯微鏡下可以觀察到1.個別增減多一條或少一條Ⅱ，Ⅲ染色體，都會導(dǎo)致果蠅死亡多一條或少一條性染色體，都會影響果蠅的生育能力正常X減少Ⅱ或Ⅲ減少一、染色體數(shù)目變異例：果蠅雄果蠅的精子中有哪幾條染色體？Ⅱ號與Ⅱ號什么關(guān)系？Ⅲ與Ⅳ什么關(guān)系？形態(tài)、大小和功能各不相同;都是非同源染色體;果蠅的精子中染色體有什么特點？Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X

或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y2.以染色體組形式成倍增減Ⅱ與Ⅱ為同源染色體Ⅲ與Ⅳ為非同源染色體什么是染色體組？細胞中的一組________染色體，在_____和______上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的攜帶著控制生物的生長、發(fā)育、遺傳、變異，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。非同源形態(tài)功能ⅩⅢⅡⅢⅩⅣⅡⅣⅡⅢⅩⅣⅡⅢⅣⅩⅡⅡⅣⅩ果蠅體細胞一個染色體組（1）染色體組概念定義：①根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體（同源染色體）有幾條，就含有幾個染色體組。（2）染色體組數(shù)的判斷3組1組4組3組②看基因型，同一字母，不分大小寫，出現(xiàn)幾次就是幾組2組4組3組1組（2）染色體組數(shù)的判斷③根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算：染色體組數(shù)=染色體數(shù)染色體的形態(tài)數(shù)例：某生物體細胞中有42條染色體A:若其中各不相同的染色體有7條，則體細胞中有（）個染色體組。B:若其生殖細胞中有23條染色體，且各不相同，則體細胞中有（）個染色體組。622個（2）染色體組數(shù)的判斷正常增多減少①個別增減②以染色體組形式成倍增減閱讀課本P87的內(nèi)容，回答以下問題：1.什么是二倍體和多倍體、單倍體？2.多倍體植株、單倍體植株的特點？3.如何獲得多倍體？具體方法？實例？一、二倍體、多倍體和單倍體例：人：2N=46果蠅：2N=8水稻：2N=241.二倍體：2.多倍體：例：被子植物約33%是多倍體。如香蕉（三倍體）、馬鈴薯（四倍體）由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有兩個染色體組的個體，記作2N（N表示一個染色體組所包含的染色體數(shù)目）。由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。2n4n概念：來源：由配子（如卵細胞、花粉等）直接發(fā)育而來，如雄蜂體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體323216單倍體特點：植株長得弱小高度不育一、二倍體、多倍體和單倍體3.單倍體：單倍體二倍體配子發(fā)育（含2個染色體組）（含3個或3個以上染色體組）（含1個或幾個染色體組）多倍體①由受精卵發(fā)育來的個體，細胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；②由配子直接發(fā)育來的個體，不管含有幾個染色體組，都只能叫單倍體。③先確定發(fā)育起點，再看體細胞中染色體組數(shù)。二、二倍體、多倍體和單倍體的判斷受精卵發(fā)育1.一倍體一定是單倍體，單倍體一定是一倍體。（

）2.二倍體物種所形成的單倍體，其體細胞中只含有一個染色體組。（

）3.四倍體物種形成的單倍體，其體細胞含有兩個染色體組，可稱為二倍體。（

）4.單倍體可以只有一個染色體組，也可以有多個染色體組（

）√××√練習(xí)：生物體二倍體、多倍體和單倍體的判斷帕米爾高原的植物65%的種類是多倍體外界環(huán)境條件的干擾，使有絲分裂時（有絲分裂前期）紡錘體的形成受到破壞，以至染色體不能被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，染色體加倍。一、多倍體育種為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗，處理成熟的植株可以嗎？不行，秋水仙素的作用對象是正在有絲分裂的細胞，成熟的植株大多細胞不進行有絲分裂。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在

的細胞時，能夠抑制

的形成，導(dǎo)致

不能

，從而引起細胞內(nèi)染色體

。染色體數(shù)目加倍的細胞繼續(xù)進行_______分裂，將來就可能發(fā)育成_________植株。分裂紡錘體染色體移向兩極數(shù)目加倍有絲

多倍體一、多倍體育種（人工誘導(dǎo)多倍體——培育新品種）原理：無子西瓜的培育染色體數(shù)目變異方法：（1）低溫誘導(dǎo)處理（2）秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（常用且最有效）實例：器官大、營養(yǎng)物質(zhì)含量增加適用于植物，動物難開展，發(fā)育延遲，結(jié)實率低優(yōu)點：缺點：正在有絲分裂細胞過程：秋水仙素抑制紡錘體形成細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍多倍體植株發(fā)育1.多倍體育種應(yīng)用補充：被子植物果實發(fā)育三倍體西瓜的培育二倍體三倍體四倍體（母本）三倍體種子三倍體西瓜第一年第二年二倍體傳粉刺激果實發(fā)育秋水仙素二倍體傳粉多倍體育種：三倍體無籽西瓜的培育過程種植因為芽尖生長點細胞正在進行有絲分裂，秋水仙素作用于分裂細胞抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體加倍，變成四倍體。1.為什么以一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？2.兩次以二倍體傳粉的目的分別是什么？第一次傳粉是為了雜交得到三倍體種子第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實3.三倍體西瓜為什么沒有種子？三倍體植物在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子而無子。思考1.方法:2.過程F1花粉人工誘導(dǎo)秋水仙素3.優(yōu)點：明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，需和雜交育種配合使用恢復(fù)正常植株（純合體）單倍體幼苗4.缺點：5.原理：染色體數(shù)目變異，植物細胞的全能性不同優(yōu)點的品種雜交花藥（花粉）離體培養(yǎng)+人工誘導(dǎo)多倍體（秋水仙素處理幼苗）離體培養(yǎng)二、單倍體育種為什么說單倍體育種能明顯縮短育種年限？花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→↑需要的矮抗品種㈡單倍體育種第1年第2年P(guān)高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠雜交育種↓第1年第2年第3~6年↑需要的矮抗品種矮抗單倍體一定是純合體嗎？用秋水仙素處理單倍體一定是純合體嗎？當(dāng)單倍體體細胞中只有一個染色體組時，肯定是純合體，經(jīng)秋水仙素處理后是純合體；當(dāng)單倍體體細胞中含有兩個或兩個以上的染色體組，用秋水仙素處理后不一定是純合子。例：單倍體含有兩個染色體組（AaBb），

經(jīng)秋水仙素處理后得到的個體為雜合子（AAaaBBbb）類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種育種原理育種法優(yōu)點應(yīng)用實例基因突變?nèi)旧w變異基因重組染色體變異雜交→自交→選優(yōu)→自交物理或化學(xué)的方法處理花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素加倍使不同親本的優(yōu)良性狀集中于同一個體上提高變異頻率加速育種進程明顯縮短育種年限器官大型，營養(yǎng)含量高培育矮抗小麥培育青霉素高產(chǎn)菌株培育矮抗小麥三倍體無子西瓜的培育用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗1.將基因型為AaBb的玉米的一?；ǚ垭x體培養(yǎng)獲得幼苗，再用秋水仙素處理幼苗，處理后植株的基因型是（）A.Ab和ab或Ab和aBB.AABB或aabb或AAbb或aaBB