染色體變異

　　[知識結構]

　　（一）染色體結構變異

　　（二）染色體數目變異

　　1、染色體組（1）概念；（2）特征。

　　2、分類 （1）二倍體：概念、舉例。

　　（2）多倍體：概念、舉例、形成原因、特點、應用。

　　（3）單倍體：概念、舉例、形成原因、特點、應用。

　　[教學目的]

　　1、了解染色體結構的變異。

　　2、理解染色體組、二倍體、多倍體、單位體的概念。

　　3、了解人工誘導多倍體在育種上應用及單倍體在育種上的意義。

　　[重點難點]

　　1、染色體數目的變異。

　　2、染色體組、單倍體的概念。

　　3、學會區分單倍體、二倍體和多倍體。

　　[教學過程]

　　一、 染色體結構的變異

　　1、概念：人類的許多遺傳病是由染色體結構改變引起的。例如，貓叫綜合癥是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病。

　　2、種類（四種）： 1．染色體中某一片段的缺失(如圖)；

　　2．染色體中增加了某一片段(如圖)；

　　3．染色體某一片段的位置顛倒了180°(如圖)；

　　4．染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上(如圖)。

　　二、 染色體數目的變異

　　一類是細胞內的個別染色體增加或減少，另一類是細胞內的染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。

　　1、染色體組

　　概念：一個生殖細胞內的全部染色體，在形態和功能上各不相同，但是包含了控制生物體生長發育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組完整的非同源染色體，叫做一個染色體組。

　　例：雄果蠅：X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ； Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

　　精子：X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

　　雌果蠅：X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

　　卵細胞：X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

　　2、分類 （1）二倍體：

　　概念：體細胞中含有兩個染色體組的個體叫做二倍體

　　例：人、果蠅和玉米等。幾乎全部的動物和過半數的高等植物都是二倍體

　　（2）多倍體：

　　多倍體：體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體叫做多倍體。

　　三倍體：體細胞中含有三個染色體組的個體，叫做三倍體，例：香蕉。

　　四倍體：體細胞中含有四個染色體組的個體，叫做四倍體，例：馬鈴薯

　　A形成原因：染色體完成了復制，但是細胞受到外界環境條件(如溫度驟變)或生物內部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，于是就形成染色體數目加倍的細胞。

　　B特點：多倍體植株的莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增高。

　　C 方法：多倍體育種--用秋水仙素來處理萌發的種子或幼苗--八倍體小黑麥；三倍體無子西瓜

　　（3）單倍體

　　A概念：體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體，叫做單倍體

　　B形成原因：這是由于未經受精的卵細胞發育而成的。

　　C特點：單倍體植株長得弱小，而且是高度不育的。

　　D例二倍體生物--2個染色體組，它的單倍體的體細胞--1個染色體組。

　　普通小麥是六倍體--6個染色體組，它的單倍體植株的體細胞--3個染色體組 

　　E方法：花藥離體培養--花藥或花粉離體培養產生單倍體植株后，再經人工誘導使染色體加倍。

　　F意義：要得純系品種縮短了育種年限

　　[知識拓展]

　　（一）注意染色體組和單倍體的不同的概念

　　單倍體是一類生物個體。只有二倍體物種形成的單倍體，細胞中有一個染色體組。如果是四倍體或六倍體等物種形成的單倍體，細胞中就有二個染色體組或三個染色體組。

　　（二）蜂群中三種蜂的發育及分工情況

　　蜜蜂營群體生活，蜂群由蜂王、雄蜂和工蜂組成。每個蜂群中一般只有一個蜂王，十幾只雄蜂，幾千至幾萬只工蜂。

　　蜂王：是由受精卵細胞發育而成的，是發育完全的雌蜂，自始至終喂食蜂王漿，職能是產卵、繁殖后代。它屬于二倍體生物。

　　工蜂：也是由受精卵細胞發育而成，是發育不完全的雌蜂，不能繁殖后代。它也屬于二倍體生物。

　　雄蜂：是蜂群中雄性個體，它是由未受精的卵細胞直接發育而成的。它屬于單倍體生物。

　　1、 馬鈴薯的花藥離體培養出的單倍體植株，可以正常地進行減數分裂，用顯微鏡可以觀察到染色體兩兩配對形成12對。據此現象可推知產生該花藥的馬鈴薯是（ C）

　　A。三倍體 B．二倍體 C．四倍體 D．六倍體

　　2、用四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交所得的子一代植株開化后，經適當處理，則（C D ）

　　A．能產生正常配子，結出種子形成果實 B．結出的果實為五倍體

　　C．不能產生正常配子，但可形成無子西瓜 D．結出的果實為三倍體

　　例：現有三個番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。三對等位基因分別位于三對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀。請回答：

　　（1）如何運用雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）

　　（2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾年？

　　（3）如果要縮短獲得aabbdd植株的時間，可采用什么方法？（寫出方法的名稱即可）

　　1）第一年A與B雜交得到雜種一代，第二年雜種一代與C雜交，得到雜交二代，第三年雜種二代自交，可以得到基因型為aabbdd的種子，第四年該種子可長成基因型為aabbdd植株。（2）4年    （3）單倍體育種技術。