1必修二5.2染色体的变异学案22015-6-1班别:姓名:成绩:【学习目标】①说出多倍体、单倍体与二倍体的区别;②理解多倍体育种和单倍体育种的过程;③区分不同变异的类型【学习重点】多倍体育种和单倍体育种的过程【学习难点】不同变异的类型概念及其联系。一、二倍体、多倍体和单倍体的比较:二倍体多倍体单倍体由发育而成的,中含有的个体。由发育而成的,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。几乎全部的动物和过半数的高等植物。在植物中很常见,动物中极少见。自然条件下偶尔出现。常见类型茎杆,较大,等含量高。植株,说明:单倍体的概念与染色体组无关,是体细胞含本物种配子染色体数目的个体,一般含一个染色体组,也可以含有两个、三个或更多个染色体组。例1.果蝇的体细胞中有三对常染色体,一对性染色体。因此,果蝇体细胞中的染色体有()A.一个染色体组B.两个染色体组C.四个染色体组D.六个染色体组例2.下列属于单倍体的是()A.二倍体种子长成的幼苗B.四倍体的植株枝条扦插成的植株C.六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗D.用鸡蛋孵化出的小鸡二.多倍体育种和单倍体育种:(1)人工诱导多倍体在育种上的应用:①方法:最常用处理,从而得到多倍体植株。②应用实例:三倍体无籽西瓜的培育过程。P89倍体植株(♀)×倍体植株(♂)倍体西瓜幼苗倍体西瓜幼苗处理倍体植株(♀)×倍体植株(♂)倍体种子三倍体联会紊乱无雌配子二倍体花粉刺激雌蕊子房发育三倍体无籽西瓜2(2)单倍体在育种上的应用:①依据原理:成倍减少,再加倍后得到纯种。②常用方法:单倍体人工诱导染色体数目加倍正常纯合体③实例:抗病高产植株(aaBB)的选育过程④优点:特别提醒:★单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程,花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。★单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同:两种育种方式都出现了染色体加倍情况:单倍体育种操作对象是单倍体幼苗,通过植物组织培养,得到的植株是纯合子;多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。★秋水仙素在单倍体育种和多倍体育种中作用都是抑制纺锤体的形成使染色体加强,同时秋水仙素也是一种可以让碱基改变的化学因素,在基因突变中也能发挥作用。例3.亲本基因型为AABB和aabb的植株进行杂交对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体,其基因型是---------------------------------------------------------------()A.AaBbB.AABBC.AAaaBBbbD.AAAAbbbb例4.普通小麦是六倍体,有42条染色体,科学家们用花药离体培育出的小麦糼苗是()A.三倍体,21条染色体B.单倍体,21条染色体C.三倍体,三个染色体组D.单倍体,一个染色体组例5.下列关于水稻的叙述,错误的是()A.二倍体水稻含有二个染色体组B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,含三个染色体组D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍本水稻,稻穗、米粒变小例6.如下图表示一些细胞中所含的染色体,据图完成下列问题:(1)图A所示是含________个染色体组的体细胞。每个染色体组有________条染色体。(2)图C表示由受精卵发育成的生物是________倍体,其中含有________对同源染色体。(3)图D表示一个有性生殖细胞,这是由________倍体生物经减数分裂产生的,内含________个染色体组。(4)图B若表示一个有性生殖细胞,它是由________倍体生物经减数分裂产生的,由该生殖细胞直接发育成的个体是________倍体。每个染色体组含________条染色体。(5)图A的分裂后期包括________个染色体组。例1B例2C例3C例4B例5D例6答案:(1)两两(2)二三(3)二一(4)六单三(5)四3三、基因重组、基因突变和染色体变异的比较基因突变基因重组染色体变异本质基因的发生了改变,产生了,出现了。基因的产生,使性状重新组合。成倍增加或减少,或增加或减少,或染色体发生改变。发生时期及其原因个体发育的和任何细胞。DNA碱基对的、或。减Ⅰ时期由于四分体的非姐妹染色单体的和减Ⅰ非同源染色体的。体细胞在中,染色体不分离,出现多倍体;或时,偶然发生染色体不配对不分离,分离延迟等原因产生染色体数加倍的生殖细胞,形成多倍体。条件外因(_____、_____、______因素)和内因不同个体之间的杂交外界条件的剧变和内部因素的相互作用意义生物变异的来源,也是生物进化的重要因素之一。通过育种可培育出新品种。是生物变异和产生生物的重要原因之一。通过育种,导致性状的重新组合,从而培育出新的优良品种利用育种和育种可选育出优质、高产的新品种。利用个别染色体的增加或减少,还可进行基因定位研究和实施染色体工程的研究,有针对性地选育动、植物新品种技法提炼1.三种变异实质的解读若把基因视为染色体上的一个位“点”,染色体视为点所在的“线段”,则基因突变为“点”的变化(点的质变,但量不变);基因重组为“点”的结合或交换(点的质与量均不变);染色体变异为“线段”发生结构或数目的变化。2.三种变异的相关问题分析(1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。(2)关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异;DNA分子上若干碱基对的缺失,属于基因突变。(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到;染色体变异属于亚细胞水平的变化,光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质,不改变基因的量;基因重组不改变基因的质,一般也不改变基因的量;染色体变异不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。4例7:以下情况,属于染色体变异的是-------------------------------------------------------()①唐氏综合症患者细胞中的第21号染色体有3条②同源染色体内染色体之间发生了相应部位的交叉互换③非同源染色体之间发生了交叉互换④染色体数目增加或减少⑤花药离体培养后长成的植株⑥非同源染色体之间的自由组合⑦染色体上DNA碱基对的增添、缺失⑧染色体上部分基因的丢失或增添A.①②③④⑧B.①③④⑤⑦C.①③④⑤⑧D.①②④⑥⑧例8:图示某生物体细胞染色体的组成,其基因型可能是()A.ABCdB.AAAAaaaaC.AaBbCcDdD.BBBbDDdd例9:.下列情况不属于染色体变异的是()A.人的第5号染色体部分缺失引起猫叫综合征B.人的第2l号染色体多一条引起先天性愚型(21三体综合征)C.非同源染色体上的非等位基因之间自由组合D.采用花粉(花药)离体培养的方法获得单倍体植株例10:下图是两种生物的体细胞内染色体情况示意图,请根据图回答下列问题:(1)甲中有个染色体组,乙中有个染色体组。(2)如果甲乙均由受精卵发育而来,则甲为倍体,乙为倍体。(3)甲的一个染色体组含有条染色体,如果由该生物的卵细胞单独培养成的生物的体细胞中含有个染色体组,是倍体。例11.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦和矮杆(d)易染锈病(t)小麦,培育矮杆抗锈病小麦新品种的步骤如下:(两对基因位于非同源染色体上)ABCDP:DDTT→F1:DdTt→dT花粉→dT幼苗→ddTT植株⑴过程A叫做__________;B过程是____________;C过程是_______________dT幼苗可称做__________;D过程的目的是_________________________________,此过程常用的化学药剂是____________。⑵C和D构成的育种方法叫__________________,用这种方法培育新品种只需_____年。⑶从F1开始,还可以采用______________育种方法来培育基因型为ddTT的矮秆抗锈病小麦,理论上F2中基因型为ddTT的个体占____________。例7C例8D例9C例10(1)4个3个(2)四三(3)32单例11.⑴杂交;减数分裂;花药离体培养;单倍体;人工诱导染色体加倍,产生纯种,使之可育;秋水仙素⑵单倍体育种;2⑶杂交;1/16甲乙