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第五章 基因突变及其他变异
第2节:染色体变异(第2课时)
二、育种和染色体结构变异
01
02
单倍体及多倍体育种
染色体结构的变异
目标一
一
单倍体及多倍体育种
已知西瓜早熟(A)对晚熟(a)为显性,皮厚(B)对皮薄(b)为显性,,控制上述两对性状的基因独立遗传。现有两个纯合的西瓜品种甲(AABB)、乙(aabb)、如图表示不同的育种过程。
分析图①②③④表示 ，③⑤⑧表示 ，③⑥表示 ，③⑦⑩表示 ，⑤是 倍体，⑥是 倍体，两者杂交得到的⑨是 倍体。
情境一
诱变育种
杂交育种
多倍体育种
单倍体育种
二
四
三
【任务1】
（要求：写出相关个体的基因型、表现型和有关过程的文字说明，选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型）。
AABB(早熟皮厚) aabb(晚熟皮薄)
P
×
AaBb (早熟皮厚)
F1
单倍体幼苗
花药(粉)离体培养
AB
Ab
aB
ab
染色体加倍(秋水仙素处理)培育并筛选
AAbb
早熟皮薄
请用遗传图解写出通过③⑦⑩培育早熟皮薄(AAbb)西瓜过程
P
早熟皮厚AABB
×
晚熟皮薄aabb
F1
早熟皮厚AaBb
F2
A_B_
A_bb
aaB_
aabb
AAbb
杂
交
育
种
早熟皮薄

连续
第1年
第2年
第3-6年
花药离体培养
P
F1
配子
AABB
AAbb
aaBB
aabb
正常植株（纯合）
秋水仙素
早熟皮厚AABB
×
晚熟皮薄aabb
早熟皮厚AaBb
AB
Ab
aB
ab
单倍体植株
第1年
第2年
AB
Ab
aB
ab
需要的纯合矮抗品种
纯合品种
单倍体育种
01
(2)单倍体育种的优点：
单
倍
体
育
种
单倍体育种能明显缩短育种年限，子代均为纯合子。
染色体数目变异
(1)单倍体育种的原理：
找出人工诱导多倍体的方法、处理对象、原理及应用，完成下表。
方法
处理对象
原因
应用
用秋水仙素诱发或用低温处理
萌发的种子或幼苗
能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍
含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育
【任务2】
阅读教材P88，人工诱导多倍体的方法：
形成纺锤体
内外因素的影响下
不形成纺锤体
细胞分裂异常，导致子细胞染色体加倍
细胞分裂正常，染色体平均分配到两个子细胞中
有丝分裂过程异常与多倍体形成的关系是怎样的
(1)原理：
染色体数目变异
(2)过程：
导致
多倍体育种的原理和过程
02
萌发的种子或幼苗 　
抑制纺锤体的形成
细胞中染色体数目加倍
多倍体植株
秋水仙素处理
导致
正常分裂分化
染色体不分离
相关信息
秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。
1.下列有关诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种的叙述错误的是（ ）
A．诱变育种能够产生新的基因，产生新的基因型
B．杂交育种和单倍体育种过程中通常都涉及基因重组原理
C．单倍体育种过程中，经常先筛选F1花粉类型，再进行花药离体培养
D．上述技术中，多倍体育种会育出与原物种生殖隔离的个体
C
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
2.用纯种的高秆抗锈病(DDTT)小麦与矮秆易染锈病(ddtt)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如图所示。下列有关此育种方法的叙述,正确的是( )

A.过程①的作用原理为染色体变异
B.过程③必须经过受精作用
C.过程④必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D.此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4
D
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
目标一
二
染色体结构的变异
猫叫综合征是人的5号染色体片段缺失，使部分关键基因丢失而引起的遗传病。某家系中出现猫叫综合征患者，
下图表示科研人员对该家系部分成员
染色体的检查结果（只显示出5、8号
染色体），其中甲、丙均为男性且表
现正常。回答下列问题：
(1)与个体甲的染色体相比，个体丙中5号染色体的片段移接到8号染色体上，这种变异的类型属于染色体变异中的______________________。
(2)图中5号染色体片段位置的变化导致图示染色体上基因的数量_________。
情境二
染色体结构变异(或易位)
减少或不变
【任务3】
阅读教材90页，染色体结构变异的类型及结果。
b
染色体的某一片段消失
正常翅
缺刻翅
实例：果蝇缺刻翅的形成
人猫叫综合征
染色体结构变异
01
(1)缺失:
a
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
动画演示：缺失
染色体结构变异
01
b
染色体增加了某一片段
(2)重复:
a
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
动画演示：重复
b
实例：果蝇棒状眼的形成
正常眼
棒状眼
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
实例：果蝇花斑眼的形成
染色体结构变异
01
(3)易位:
b
a
c
d
e
f
g
h
i
j
k
动画演示：易位
正常眼
花斑眼
图解
区别 位置
原理
观察
发生于非同源染色之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体结构变异
基因重组
可在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
染色体易位
染色体互换
染色体结构变异
01
比较染色体易位与染色体互换
染色体的某一片段位置颠倒引起的变异
染色体结构变异
01
b
a
c
d
e
f
a
e
f
b
c
d
动画演示：倒位
(4) 倒位:
d
c
b
实例：果蝇卷翅的形成
正常翅
卷翅
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
染色体上的基因数量、排列顺序的改变
生物性状的改变
多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡
影响
结果
染色体结构变异中基因的结构发生变化了吗？
染色体结构变异的结果
02
项 目 基因突变 基因重组 染色体变异
本 质
发生时期
观 察
适用范围
产生结果
共同点 基因突变、基因重组和染色体变异的比较
基因结构的改变
基因的重新组合
染色体结构或数目发生变化
DNA复制时期
减数分裂Ⅰ
减数分裂 、有丝分裂
光学显微镜下无法观察
光学显微镜下无法观察
光学显微镜下可以观察
任何生物
真核生物有性生殖
真核生物
产生新的基因
只改变基因型
基因“数量”上发生变化
都是可遗传的变异
项目 基因突变 染色体结构变异
变化实质
对象
结果
镜检
染色体结构变异与基因突变的比较
基因发生碱基的替换、增添或缺失
染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位
碱基
基因
基因中碱基的排列顺序改变
基因数目或排列顺序改变
不可见
可见
1.如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中③中的基因片段2由基因片段1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A.图①表示互换，②表示易位
B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.图中4种变异能够遗传的是①③
D.图中4种变异均能在光学显微镜下观察到
A
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
2.图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示染色体片段)，两者发生的变异分别为染色体的（ ）
A.缺失、易位
B.缺失、倒位
C.重复、倒位
D.重复、易位
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
B
3.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图中①～④系列状况，则对该图的解释正确的是（ ）
A.①为基因突变，②为倒位
B.③可能是重复，④为染色体组加倍
C.①为易位，③可能是缺失
D.②为基因突变，④为染色体结构变异
C
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
类型
缺失
重复
易位
倒位
定义
形成原因
特点
应用
本节小结
染色体变异
染色体数目变异
染色体结构变异
个别染色体增减
以染色体组的形式增减
单倍体
二倍体
多倍体
结果

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