5.2 染色体变异 高考生物一轮复习教案

第2节  染色体变异
一．知识点梳理
一、正确理解染色体组、单倍体和多倍体的概念
1.染色体组：是指某种生物的细胞中的一组______________各不相同的_______染色体群及其携带的全部基因，常用符号n表示。一般地说，普通二倍体生物，其生殖细胞的一组染色体就叫一个染色体组。如人的染色体组n=23，果蝇的染色体组n=4,玉米的染色体组n=10。
2.单倍体：是指体细胞内含有与本物种的_______细胞相同染色体数的生物体。它有整倍单倍体（体细胞中仅有一个染色体组）和多元单倍体（体细胞保有2个或2个以上的染色体组）之分。高等植物的单倍体，植株与同一物种的植株相比，体型_______，即根、叶、花等器官都小。
3.多倍体：多倍体是指体细胞内含有3个或3个以上____________的生物体。它们的体细胞中所含的染色体组不是同一物种配子细胞中的染色体数。多倍体与同一物种相比，则不具备各器官都小这一特点。
二、单倍体和多倍体育种
1.育种过程
（1）单倍体育种
        组织培养          人工秀变
F1花粉             单倍体            二倍体（多倍体）纯系→杂交育种、
                          染色体加倍
（2）多倍体育种
人工诱导            培育新品种
二倍体        四倍体  
       染色体加倍           杂交育种
             秋水仙素

2.杂交育种、人工诱变育种、单倍体育种、多倍体育种比较（如下表）：
 杂交育种 人工诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
依据原理 基因重组得纯种或杂种 基因突变 染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种 染色体组成倍增加
常用方法 1.杂交→自交→选优→自交
2.杂交→“杂交” 辐射诱变、激光诱变 花药的离体培养，后再加倍 秋水仙素处理萌发种子、幼苗
优点 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 可以提高变异频率或出现新性状，加速育种进程 明显缩短育种年限 器官巨大型，提高产量和营养成分
缺点 时间长，须及时发现优良性状 有利变异少，须大量处理实验材料具有不确定性 技术复杂一些，须与杂交育种配合 适用于植物，在动物难于开展
三、正确理解基因突变、基因重组、染色体变异的联系和区别
1.联系：都是可遗传为异的来源。
2.区别（如下表）：
 基因重组 基因突变 染色体变异
发生时期 减数分裂第一次分裂的前、中期 分裂间期 植物细胞有丝分裂过程中，未受精的卵细胞、花粉花药直接发育而成
产生原因 通过杂交，控制不同性状的非等位基因的自由组合，或交叉互换时重新组合 自然突变或人工诱变，使基因的结构发生改变，包括DNA碱基对的增添、缺失、种类改变，排列顺序变化 在自然和人工诱导下使染色体数目成倍增加或成倍减少（即多倍体或单倍体）
是否产生新基因 不产生新基因，但产生新的基因型 产生新基因 不产生新基因
在生物变异中的地位 生物变异的原因；如通过选择加以保留，可产生生物的新类型 生物变异的主要来源；生物进化的重要因素；创造生物新类型的重要方法之一 生物变异的原因；是产生或培育植物新类型的方法之一
二．典型例题分析
例1  萝卜和甘蓝杂交，得到的种子一般都是不育的，但偶然有个别种子种下去，可产生能育的生代。出现这种现象的原因是（    ）
A.基因自由组合     B.基因突变
C.染色体数加倍     D.染色体结构变异
〖解析〗：萝卜甘蓝是萝卜和甘蓝杂交后形成的杂种个体。所得的杂种子是2N=18（2N是两个染色体组）。这两种植物不同属，是远缘杂交；萝卜的染色体和甘蓝的染色体之间无对应性，不能相互形成同源染色体，F1杂种在减数分裂中18条染色体均不能发生联会，几乎形不成正常的配子，所以是不育的。但实验中偶尔也会现少数可育后代，植株长得株形大，根似甘蓝，叶像萝卜，检验它的染色体发现是36条，其中有来自萝卜的2个染色体组，18条染色体；来自甘蓝的2个染色体组，18条染色体。萝卜甘蓝的细胞中有4个染色体组，所以是四倍体。
〖答案〗： C
例2  下列关于单倍体的叙述中正确的是（     ）
①体细胞中含有一个染色体组的个体是单倍体  ②单倍体的体细胞中只含一个染色体组  ③含有本物种配子染色体数目的个体是单倍体  ④未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体
A.①②③④        B.①③④ 
C.①②③          D.②③④
〖解析〗：单倍体是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体,其由配子不经受精作用(如花粉粒、卵细胞)直接发育成.多倍体的花粉萌发形成的单倍体细胞不只有一个染色体组,所以,不是所有的单倍体细胞中都含有一个染色体组.
〖答案〗：  B
例3  某2n生物正常体细胞中含有染色体数目为8条,下图中表示只含有一个染色体组的细胞是(     )

A．                 B.

C.                D.

〖解析〗：判断一组染色体是否为一个染色体组,应抓住以下几个要点:①无同源染色体存在;②各染色体在形态上各不相同;③含有控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息.染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息.按照上述标准, 图B同源染色体存在于同一细胞内;图C存在同源染色体;图D中五条染色体形态各不相同,明显不对.图A可判断为4条非同源染色体,组成一个染色体组;
〖答案〗：  A
三．课后精练

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