第7单元 第21讲 染色体变异与育种-【大鹏生物】2024高考生物一轮复习课件

染色体变异与育种 目录 一、染色体变异 二、生物变异在育种上的应用 一、染色体变异 染色体变异 染色体 结构变异 染色体 数目变异 缺失 重复 倒位 易位 个别染色体增添或缺失 染色体组成倍增加或减少 21三体综合征 先天性性腺发育不良 单倍体 二倍体 多倍体 配 子 受 精 卵 受 精 卵 知识回顾 知识回顾 知识回顾 知识回顾 1．染色体结构的变异 染色体的某一片段缺失，染色体中上的基因数目减少。 例如，果蝇缺刻翅的形成。 （1）染色体片段缺失： 正常翅 缺刻翅 知识回顾 知识回顾 （2）染色体片段重复： 染色体中增加某一片段，染色体上基因数目增加。 例如，果蝇棒状眼的形成（以上两图为电镜照片） 正常眼 棒状眼 知识回顾 知识回顾 （3）染色体倒位： 染色体的某一片段位置颠倒也可引起变异，基因数目没有变化，基因排列顺序发生改变。 例如，果蝇卷翅的形成。 知识回顾 知识回顾 正常翅 卷翅 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。 例如，果蝇花斑眼的形成。 （4）染色体易位： 正常眼 花斑眼 知识回顾 知识回顾 知识回顾 知识回顾 1．染色体结构的变异 (2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 知识回顾 知识回顾 知识回顾 2．染色体数目的变异 (1)类型 细胞内个别染色体的增加或减少 细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少 知识回顾 知识回顾 (2)染色体组(根据果蝇染色体组归纳) ①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。 ②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。 ③从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。 知识回顾 知识回顾 知识回顾 (3)单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 配子 受精卵 受精卵 植株特点 ①植株弱小； ②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮； ②叶片、果实和种子较大； ③营养物质含量丰富 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 知识回顾 知识回顾 形成过程 雄配子 直接发育成个体 单倍体 　＋ 雌配子 直接发育成个体 单倍体 ↓受精作用 受精卵 发育 生物体 形成 原因 自然原因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变(如低温) 人工诱导 花药离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦 二倍体（2个染色体组） 多倍体（3个或3个以上） 3．低温诱导植物染色体数目的变化 知识回顾 知识回顾 实验原理 用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体不被拉向细胞两极，不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。 实验步骤 诱导培养 将洋葱（大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h 材料处理 剪去根尖：0.5~1cm 固定细胞形态：放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h 冲洗：用体积分数95%的酒精冲洗2次 制作装片 解离、漂洗、染色、制片，方法同“观察植物细胞的有丝分裂” 观察 先用低倍镜寻找到形态较好的分裂时期的图像，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。 知识回顾 实验现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。 知识回顾 知识回顾 重点剖析 (1)单倍体所含染色体组的个数不定，可能含1个、2个或多个染色体组，也可能含同源染色体或等位基因。 (2)单倍体并非都不育。多倍体的配子中若含有偶数个染色体组，则其发育成的单倍体中含有同源染色体就可育。 (3)“可遗传”≠“可育”。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现为“不育”，但它们均属于可遗传变异。 知识回顾 重点剖析 1．三种可遗传变异的辨析 (1)染色体结构变异与基因突变的区别 知识回顾 重点剖析 (2)易位与交叉互换的区别 项目 染色体易位 交叉互换 图解 区别 位置 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 原理 染色体结构变异 基因重组 观察 可在显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 知识回顾 重点剖析 2．染色体组数目的判定 (1)根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 知识回顾 重点剖析 (2)根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有