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第2节第1课时
染色体数目变异及其应用
人教版必修2·第5章
作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。
讨论
1、请根据所学的减数分裂的知识，试着完成该表格。
2、为什么我们平时吃的香蕉没有种子？
【提示】因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子。
生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别？
12
24
11
异常
2、类型：染色体数目变异和染色体结构变异
1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化
染色体结构的变异
染色体数目的变异
细胞内个别染色体的增加或减少
细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少
缺失、重复、倒位、易位
光学显微镜下可以观察到
一、个别染色体的增加或减少
XYY综合征（超雄综合征），主要表现为身材特别高，易于兴奋，自我克制力差，易产生攻击行为，有狂暴倾向。
XXX综合征（超雌综合征），可能特别漂亮，但智力迟钝，大部分患者表现为身体发育正常、有生育能力或稍差
21三体综合征：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。
特纳氏综合征：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，部分患者智力轻度低下。
一、个别染色体的增加或减少
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
野生马铃薯配子中染色体
两组
如果把配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体？
二、以染色体组形式成倍地增加或减少
1. 染色体组概念：
由图可知，要构成一个染色体组应具备以下几点：
(1)一个染色体组中不含同源染色体。
(2)一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。
(3)一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。
二、以染色体组形式成倍地增加或减少
2. 染色体组特点：
问题：假如给你一副牌（除去大小王），你会分成几组？
3. 染色体组数目的判定：
①看染色体形态，相同形态的染色体有几条就是几组
3组
1组
4组
3组
3. 染色体组数目的判定：
②看基因型，同一字母，不分大小写，出现几次就是几组
2组
4组
3组
1组
③染色体组数=染色体数/形态数
实例：玉米的体细胞中共有20条染色体，10种形态，则玉米含有______个染色体组。
2
3. 染色体组数目的判定：
几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。
由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。
三、二倍体
由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
菊花 六倍体
葡萄 三/四倍体
四倍体番茄
例：四倍体葡萄的果实比二倍体的大得多；四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加了一倍。
普通小麦 六倍体
优点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的
含量都有所增加。
缺点：发育迟缓，结实率低。
多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。
四、多倍体
体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
配子
不经过受精作用
个体
发育起点：
实例：
特点：
植株弱小，一般高度不育
例如：由四倍体的配子发育成的单倍体，含有同源染色体和等位基因，是可育的
四、多倍体
单倍体与多倍体的判定
(1)原理： 。
(2)方法：用 或低温处理。
(3)处理材料：萌发的种子或幼苗。
(4)过程
染色体数目变异
秋水仙素
分裂的细胞
抑制有丝分裂
前期 形成
不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍
纺锤体
染色体
（有正在有丝分裂的细胞）
一、多倍体育种
(5)实例：三倍体无子西瓜
联会紊乱
第一年
杂交
三倍体
（母本）
（父本）
无子西瓜
三倍体
（母本）
二倍体（父本）
授粉
第二年
抑制纺锤体的形成
杂交获得三倍体种子
刺激子房发育为果实
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目 ，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数 。
加倍
不变
③三倍体西瓜无子的原因（重点）：
三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于
染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
①两次传粉
第一次：杂交获得___________
第二次：刺激子房发育成__ ___
三倍体种子
果实
(1)原理：
染色体(数目)变异
(2)方法：
(3)优点：
(4)缺点：
植株
①花药离体培养
单倍体植株
②人工诱导
秋水水素处理
单倍体幼苗
染色体数目加倍，正常植株（纯合子）
①明显缩短育种时间
②所得个体均为纯合体
技术复杂操作困难
单倍体育种≠花药离体培养
原理：植物细胞的全能性
二、单倍体育种
抗倒伏，不抗病
花药（粉）
DDTT（♀）× ddtt（♂）
第一年
DdTt
抗倒伏，不抗病
倒伏，抗病
DT Dt dT dt
二、单倍体育种
抗倒伏抗病(二倍体生物）
DT Dt dT dt （单倍体幼苗）
DDTT DDtt ddTT ddtt（正常植株）
DDtt
方法：花药离体培养
秋水仙素处理
筛选
组织培养
第二年
类 型 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
育种原理
育种法
优点
应用 实例
基因突变
染色体变异
基因重组
染色体变异
杂交→自交→选优→自交
物理或化学的方法处理
花药离体培养后再用秋水仙素加倍
使不同亲本的优良性状集中于同一个体上
提高变异频率加速育种进程
明显缩短育种年限
器官大型，
营养含量高
培育矮抗小麦
培育青霉素高产菌株
培育矮抗小麦
三倍体无子
西瓜的培育
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
1. 下列关于染色体组的叙述，不正确的是( )。
A.起源相同的一组完整的非同源染色体
B.通常指二倍体生物的一个配子中的染色体
C.人的体细胞中有两个染色体组
D.普通小麦的单倍体细胞中有一个染色体组
D
生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦
体细胞中的染色体数/条 42
配子中的染色体数/条 7 28
体细胞中的染色体组数 2
配子中的染色体组数 3
属于几倍体生物 八倍体
2. 填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、
染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。
14
1
21
6
56
8
4
二倍体
六倍体
本课结束

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