333染色体变异(第三课时)_20120319014851687.doc

杨集中学2009—2010学年度高一年级生物必修2教学案及巩固案 编制：何海浪 PAGE  PAGE 5 §3.3 染色体变异及其应用 重点：1. 简述染色体结构变异的过程和染色体数目变异的非整倍性、单倍性和多倍性变异的区别 2. 理解染色体变异在育种上应用 难点： 染色体数目变异的非整倍性、单倍性和多倍性变异的区别以及染色体变异、基因突变的原因 自主学习： 1.预习染色体结构变异的特点及类型 2.预习染色体数目变异的类型、试学会判断染色体组、单倍体与一倍体、多倍体、二倍体的区别 知识构建： 一、染色体变异的类型 （一）染色体结构的变异 1. 原因：起因于 的断裂以及断裂后片段 的重新连接。 2. 类型： （1）缺失： 如： 猫叫综合征 （2）重复：除正常的染色体外，多了一些染色体部分。 （3）倒位：同一条染色体某一片段颠倒了180°又重新结合。 （4）易位：染色体的某一片段移接到另一条 引起的变异。 注意：与交叉互换的比较 3. 结果： 1）染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 2）大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至导致生物体死亡。 4. 特点：频率很低 5. 诱导因素：电离辐射、病毒感染或化学物质诱导 （二）染色体数目变异 1．类型 （1）细胞内个别染色体的增加或减少。如： 21三体综合征、性腺发育不良等 原因：a. 减Ⅰ分裂后期，个别同源染色体没有分开。 b. 减Ⅱ分裂后期，个别姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。 （2）细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。 1.染色体组： 减数 分裂 减数 分裂 （1）概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。 （2）特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同； ②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。 （3）染色体组数目的判别 ①细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组 ②根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组 ③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组数目=染色体数目/染色体形态数 2、二倍体：（2N） （1）概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。 （2）存在：几乎全部动物，过半数的高等植物 3、多倍体：（kN） （1）概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 （2）类型：同源多倍体和异源多倍体 （3）存在：主要是植物，动物极少见。 （4）成因：外界条件剧变，有丝分裂过程受阻，染色体数目加倍 （5）特点：茎杆粗壮；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增加。 注意：与杂交种的比较 4、单倍体（（k/2·N） （1）概念：由配子直接发育而成，体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。 动物：如雄蜂植物：偶尔出现 （2）存在： （3）特点（植物）：植株弱小，高度不育 5、生物几倍体判别不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑到生物个体发育的直接来源。 a、如果生物体由受精卵发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。 b、如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。 一倍体与单倍体的区别： 对于二倍体生物来说：其一倍体变异等同于单倍体变异，细胞中只含有一个染色体组； 但对于多倍体生物说：一倍体只含有一个染色体组，而单倍体则是由配子直接发育而来的，其染色体组的数目是原来的一半。 二、染色体变异在育种上的应用 （一）多倍体育种 1.方法 ：ⅰ低温处理 ⅱ目前最常用且最有效的方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 ①成因：秋水仙素抑制纺锤体的形成 正在萌发的 种子或幼苗 秋水仙素处理 抑制纺锤 体的形成 导致 染色体 不分离 导致 细胞中染 色体加倍 正常分裂、分化 多倍体植物 ②原理： 2. 实例：三倍体无子西瓜 3. 优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富 。 4. 缺点：结实率低，成熟迟（晚熟） 5. 原理：染色体变异 （二）单倍体育种 1．方法：花粉(药)离体培养 2. 过程：（1）第1年：杂交 （2）第2年：a、花药（粉）离体培养得到 单倍体 幼苗 P DDRR × ddrr F1 DdRr 配子 DR Dr dR dr 花粉(药)离体培养 幼苗 DR Dr dR dr 秋水仙素处理 DDRR DDrr