内容正文:
第2节 染色体变异
第2课时
学习目标
1
举例说明什么是单倍体
概述单倍体育种的原理及方法
2
辨别不同类型的染色体结构变异
3
单倍体
目录
contents
01
02
单倍体育种
03
染色体结构变异
单倍体
在生物的体细胞中, 染色体数目不仅可以成倍地增加,还可以成套地减少。
蜂王
工蜂
2n=32
雄蜂
n=16
像蜜蜂的雄蜂这样,体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同
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,叫作单倍体
单倍体
蜂王
2n=32
n=16
雄蜂
减数分裂
配子
发育
n=16
n=16
配子
受精卵
2n=32
发育
蜂王
2n=32
工蜂
2n=32
特殊的减数分裂
由未受精的卵细胞直接发育而成
蜜蜂中的雄蜂是如何形成的?
二倍体
单倍体
二倍体
单倍体育种
单倍体植株长得弱小,而且高度不育
单倍体植株
在自然条件下,玉米、高粱、水稻、番茄等二倍体植物,偶尔也会出现单倍体植株
◆实例:
◆特点:
◆应用:
单倍体育种
◇优点:
明显缩短育种年限
◇方法:
然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。
常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株
单倍体育种
DdTt
花药离体培养
DT Dt dT dt
秋水仙素处理
DDTT DDtt ddTT ddtt
筛选所需的品种
抗病抗倒伏
已知小麦的高秆(D) 对矮秆(d) 为显性,抗锈病(T) 对易染锈病(t) 为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染锈病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。
DDTT
ddtt
×
抗病易倒
易病抗倒伏
P
F1
单倍体幼苗
DT Dt dT dt
花药
用这种方法培育得到的植株,不但能够正常生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交的后代不会发生性状分离。
明显缩短育种年限。
核心探讨
1.由配子发育而来的个体,一定是单倍体( )
2.体细胞中含一个染色体组的生物,一定是单倍体( )
3.单倍体的体细胞中一定只含有一个染色体组( )
4.单倍体育种中,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗( )
5.单倍体育种中,通过花药(或花粉)离体培养所得的植株均为纯合的二倍体( )
×
√
正误判断
×
×
√
典例分析
[典例1]下列关于单倍体的叙述,正确的是( )
A.单倍体一定不可育
B.单倍体一定只含有1个染色体组
C.生物的精子和卵细胞都是单倍体
D.经花药离体培养得到的植株是单倍体
D
单倍体不一定只含有一个染色体组,若单倍体含有两个(偶数个)染色体组,则该单倍体可育,A、B错误;单倍体定义的是一个生物体,而不是一个细胞。精子和卵细胞都是细胞,所以不属于单倍体,C错误;经花药离体培养获得的植株是由配子发育而来的,故为单倍体,D正确。
解析:
对单倍体认识的三个易错点
核心归纳
▲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。
▲单倍体并非都不育:如多倍体的配子含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体,可育并能产生后代。
▲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。
染色体结构的变异
例如,猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患儿哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍。
人类的许多遗传病是由染色体结构改变引起的。
缺失
染色体结构的变异的主要类型
染色体的某一片段缺失引起变异
果蝇正常翅
果蝇缺刻翅
例如,果蝇缺刻翅的形成
重复
染色体结构的变异的主要类型
染色体上增加某一片段引起变异
例如,果蝇棒状眼的形成
棒状眼
正常眼
易位
染色体结构的变异的主要类型
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
正常眼
花斑眼
倒位
染色体结构的变异的主要类型
染色体的某一片段位置颠倒引起变异
例如,果蝇卷翅的形成
正常翅
卷翅
结果
染色体结构的变异
染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
对生物体的影响
大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
6.染色体之间发生的片段互换属于染色体结构变异( )
7.X射线可引起基因突变,也可引起染色体变异( )
8.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异( )
9.染色体上某个基因的缺失属于基因突变( )
正误判断
√
×
×
×
典例分析
[典例2]下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A.除病毒外,所有生物都能发生染色体变异
B.