内容正文:
第五章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
第1课时 染色体的数目变异及其应用
[学习目标]
1.说出染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。
2.描述单倍体育种和多倍体育种的原理和操作过程。
2
[本讲目录]
一、染色体数目的变异
二、单倍体育种和多倍体育种
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一、染色体数目的变异
[教材梳理]
1.染色体变异的概念及种类
(1)概念:生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
(2)种类:染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2.染色体数目变异的类型
(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
4
3.二倍体和多倍体
(1)染色体组:在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
(2)二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。
(3)三倍体、四倍体的形成过程
(4)多倍体
①概念:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
②特点:常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加,也存在结实率低,晚熟等缺点。
③三倍体不育的原因:三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
4.单倍体
(1)概念:体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
(2)实例:蜜蜂中的雄蜂,单倍体的农作物。
(3)特点:与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且高度不育。
[核心探讨]
探讨点 染色体组数的判断
1.请根据染色体的形态判断染色体组的数量,并完成表格的填写。
项目
染色体组数 3 2 1 4 2
每个染色体组内染色体数 3 3 4 2 2
规律:染色体组数=形态相同的染色体的条数,一个染色体组中的染色体数=不同形态染色体的种类数。
项目
染色体组数 1 3 2 4
2.请根据基因型判断染色体组数:
规律:染色体组数=控制同一性状的基因的个数。
[核心归纳]
1.对单倍体认识的三个易错点
(1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组,如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。
(2)单倍体并非都不育:二倍体的配子发育成的单倍体,表现为高度不育;多倍体的配子如含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。
(3)单倍体是生物个体,而不是配子;精子和卵细胞属于配子,但不是单倍体。
2.生物是否可育的判断方法
看减数分裂时,染色体能否正常联会,若能正常联会,则可产生正常的配子,则生物是可育的,反之,不可育。如三倍体香蕉不可育;含有一个染色体组的单倍体不可育;二倍体的骡不可育。
题组一 染色体数目的变异
1.下列关于染色体组、二倍体和多倍体的叙述,不正确的是( )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.多倍体在植物中比动物中常见
C.二倍体可由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组
D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D
2.某生物正常体细胞的染色体数为8条,下图中表示含有一个染色体组的细胞是( )
C
3.《科学》杂志曾报道过“人的卵细胞可发育成囊胚”,有人据此推测,随着科学的发展,将来有可能培育出单倍体人。下列有关单倍体的叙述,正确的是( )
A.未经受精的卵细胞发育而成的个体一定是单倍体
B.含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体
C.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
A
4.二倍体植物甲(2n=10)和二倍体植物乙(2n=10)进行有性杂交,得到的F1不育。用物理撞击的方法使F1在减数分裂Ⅰ时整套的染色体分配到同一个次级精(卵)母细胞中,减数分裂Ⅱ正常,再让这样的雌雄配子结合,产生F2。下列有关叙述正确的是( )
A.物理撞击和秋水仙素的作用原理相同
B.F1为四倍体,具有20条染色体
C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗,则长成的植株是可育的
D.用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍,产生的F2为二倍体
C
二、单倍体育种和多倍体育种
[教材梳理]
1.多倍体育种
方法 用秋水仙素诱发或用低温处理
处理对象 萌发的种子或幼苗
原理 能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使细胞内染色体数目加倍
实例 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育
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2.单倍体育种
(1)方法
花药
离体
培养
单倍体幼苗
人工诱导
用秋水仙素处理
染色体数目加倍,
得到正常纯合子
(2)优点:能明显缩短育种年限。
[核心探讨]
探讨点 无子西瓜的培育
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