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第2节 染色体变异（第2课时）
人教版 高中生物学 必修2
学习目标与任务
举例说明什么是单倍体。
概述单倍体育种的方法及特点。
辨别不同类型的染色体结构变异。
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染色体变异
染色体数目变异
染色体变异
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化， 称为染色体变异（chromosomal variation ）。
个别染色体的增加或 减少
染色体数目以染色体 组的形式成倍地增加 或成套地减少
如：三倍体无子香蕉、 三倍体无子西瓜
如：21三体综合 征、XO综合征
染色体结构变异
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蜂王 工蜂
暂停，分析、表述
据图分析：
①与蜂王、工蜂相比，雄蜂的体细胞中染色体数目有何特点？
②蜜蜂的性别由什么决定？
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雄蜂不是由受精卵发育而来的，而是由卵细胞直接分裂、分化 而来，因此，雄蜂的体细胞中只有16条染色体，其体细胞所含染色 体数目与配子染色体数目相同。
暂停，分析、表述
①与蜂王、工蜂相比，雄蜂的体细胞中染色体数目有何特点？
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假减数分裂
②蜜蜂的性别由什么决定？
(n=16)
雌蜂（2n=32）
由染色体组数决定：雌蜂 体细胞含2个染色体组；
雄蜂 体细胞含1个染色体组
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染色体变异
染色体数目变异
染色体变异
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化， 称为染色体变异（chromosomal variation ）。
个别染色体的增加或 减少
染色体数目以染色体 组的形式成倍地增加 或成套地减少
如：21三体综合 征、XO综合征
染色体结构变异
如：三倍体无子香蕉、 三倍体无子西瓜
雄蜂
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一、染色体数目变异
一）个别染色体的增加或减少
二）染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或成套地减少
染色体组
二倍体和多倍体
单倍体
（1）定义：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。
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思考、回答
①玉米是二倍体，体细胞中含有20条染色体。由离体的玉米花粉直 接发育成的个体体细胞中含有多少条染色体？该个体是单倍体还是二倍
体？
②普通小麦是六倍体，体细胞中有几个染色体组？其配子中有几个
染色体组？
③由普通小麦的配子发育而成的个体，体细胞中有几个染色体组？
该个体是单倍体还是六倍体？
④如何判别单倍体和多倍体？
10条 单倍体
6个染色体组 3个染色体组
3个染色体组 单倍体
暂停，分析、表述
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④如何判别单倍体和多倍体？
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，都 称为单倍体；
除上述情况外，体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍 体；且体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体，称为多倍体。
暂停，分析、表述
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①由配子发育而来的个体，一定是单倍体。
②体细胞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。
判断：
（ √ ）
（ √ ）
（× ）
暂停、分析、判断
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（2）单倍体特点
在自然条件下，玉米、高粱、水稻、番茄等二倍体植物， 偶尔会出现单倍体植株。与正常植株相比，单倍体植株长得弱
小，且高度不育。
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暂停、分析、表述
二倍体植物中偶然出现的单倍体植株为何高度不育呢？ 这些二倍体植物中偶尔出现的单倍体植株，原始生殖细
胞中只有一套非同源染色体，无法完成正常的减数分裂，不 能形成可育的配子。
单倍体植株一定高度不育吗？
不一定。例如，由马铃薯栽培种（4n=48）的配子发育成的
个体是单倍体，但该单倍体（2n=24）可通过减数分裂形成可 育的配子，可育。
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秋水仙素诱导 或低温处理
纯合体
如何用单倍体植物获得二倍体植物呢？
二倍体植株
1/2 AA
1/2 aa
人工如何用二倍体植物获得单倍体植物呢？
二倍体植株
Aa
花药（或花粉）离体培养
1/2含A
1/2含a
单倍体植株 1/2 A
1/2 a
杂合子
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③方法
花药(或花粉)离体培养、秋水仙素处理
（3）应用---单倍体育种
①原理 染色体变异
②流程
花药(或花粉)离体培养 秋水仙素处理
二倍体植株 单倍体植株 二倍体纯合体
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小麦品种甲：抗倒伏，
但易染条锈病（DDTT） 小麦品种乙：易倒伏，
但能抗条锈病（ddtt）
理想品种：抗倒伏、抗条锈病
尝试书写育种流程。
暂停、分析、书写
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P
抗倒易病 DDTT
× 易倒抗病
ddtt
F1
配子
DT
dT
↓
花药离体培养→↓
↓ ↓ ↓
秋水仙素→ ↓
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑
抗倒抗病
①单倍体育种
第
1
年
2
第 年
抗倒易病 DdTt
↓
Dt dt
↓ ↓ ↓
单倍体植株 DT Dt dT dt
P
易倒抗病 ddtt
F1
抗倒易病 DdTt
DDTT
↓
F2
②杂交育种
抗倒易病×
第
1
年
第
2
年
第
3~6
年
×
ddTT
↑
抗倒抗病
↓ ×
D_T_ D_tt ddT_ ddtt
抗倒抗病
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（3）应用---单倍体育种
①原理 染色体变异
②流程
③方法 花药(或花粉)离体培养、秋水仙素处理
④优点 培育得到的植株能正常生殖；
纯合子，自交后代不会发生性状分离；
明显缩短育种年限。
不足 诱导频率低，技术复杂
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回顾、小结
实例1 用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。 实例2 用抗倒伏但易染条锈病的小麦和易倒伏但能抗条锈病的
小麦，选育出抗倒伏、抗条锈病的小麦。 实例3 用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜。
分别采用了哪种育种方法？原理是什么？核心步骤 有哪些？相关育种方法有哪些特点？
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染色体变异
个别染色体的增加或 减少
染色体数目变异
染色体数目以染色体 组的形式成倍地增加 或成套地减少
染色体结构变异
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猫叫综合征患者染色体组成
猫叫综合征
患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。患者生长发育迟缓，存在严重的智力障碍。
人类正常的染色体组成
染色体结构变异
片段缺失
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阅读、分析教材p90图5-7，完成连线
暂停、阅读、分析、连线
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二、染色体结构变异
一）类型
缺失 重复 易位 倒位
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练一练：下列两幅示意图，分别描述的是哪种变异类型？
染色体结构变异 基因重组
a
易位
（发生于
非同源染色体之间）
b
片段互换
（发生于同源染色体的 非姐妹染色单体之间）
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二、染色体结构变异
一）类型
缺失 重复 易位 倒位
导致性状的变异。
二）结果
使排列在染色体上的 基因数目 或 _排列顺序发生改变，
少利多害
像重复、倒位、易位等染色体结构变异， 结果并没有造成碱基的减少，为什么性状会 改变？
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思考：
①如何区分染色体变异和基因突变呢？
染色体变异指体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，在显微 镜下可以观察到。
基因突变指的是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的 基因碱基序列的改变，在显微镜下无法直接观察到。
②染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化可 能更大一些？为什么？
染色体变异。
每条染色体上含有许多基因，因此染色体变异可能会引起多个基因 的变化。
暂停、思考、回答
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知识小结
染色体变异
染色体数目变异
个别染色体增减 以染色体组形式增减
定义 辨别 二倍体 多倍体 单倍体
定 成 特 应 义 因 点 用
染色体结构变异
类型 结果 缺 重 易 倒
失 复 位 位

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