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第2節 染色體的數目變異
新人教版必修二《遺傳與進化》
第1課時
作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數目卻與它們的祖先大不相同
野生祖先種馬鈴薯
（多種顏色）
栽培品種馬鈴薯
（一般都為黃色）
野生祖先種 栽培品種（馬鈴薯）
野生祖先種香蕉
（有籽）
栽培品種香蕉
（無籽）
野生祖先種 栽培品種（香蕉）
生物種類 體細胞染色體數/條 體細胞非同源染色體/套 配子染色體數/條
馬鈴薯 野生祖先種 24 2
栽培品種 48 4
香蕉 野生祖先種 22 2
栽培品種 33 3
12
24
11
異常
1. 根據前面所學減數分裂的知識，試著完成該表格。
2. 為什么平時吃的香蕉是沒有種子的？
提示：因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數目是33條，減數分裂時染色體發生聯會紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，進而形成種子。
3、減數分裂和受精作用，能夠使生物體親子代間的染色體數目保持穩定。然而，馬鈴薯和香蕉的染色體數目為什么與它們的野生袓先有很大差別？
生物體的體細胞或生殖細胞內染色體數目或結構的變化。
染色體變異概念
染色體數目的變異
a
染色體結構的變異
b
基因突變、基因重組：光鏡下不可見
染色體變異：光鏡下可見
染色體變異類型
與其他變異區別
單倍體育種和多倍體育種
一
染色體數目的變異
目
錄
CONTENTS
二
正常果蠅
（2n=8）
增加一條
減少一條
增加一套
減少一套
非整倍變異
整倍變異
單體：2n-1
三體：2n+1
21三體綜合征
舉例：
唐氏綜合征 (21三體綜合征)，又稱先天愚型，由于多了一條21號染色體而導致的疾病。存活者有明顯的智能落后、特殊面容、生長發育障礙和多發畸形。
小組探討：21三體綜合征形成的原因？
減數第一次分裂后期21號同源染色體未分離
減數第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向細胞的同一極
1
染色體組概念：
細胞中的一組非同源染色體，在形態和功能上各不相同，但又相互協調， 共同控制生物的生長、發育、遺傳和變異的一組染色體。
野生馬鈴薯配子中染色體
兩組
如果把配子中的染色體看作一組，野生馬鈴薯體細胞中有幾組染色體？
一個染色體組中不存在同源染色體
一個染色體組中各個染色體的形態、大小和功能均不相同
一個染色體組中含有該物種的一整套完整遺傳信息
一個染色體組中不含等位基因
2
染色體組的特點
任務一、通過染色體組模擬，歸納出染色體組的特點。
任務二、根據染色體的形態判斷染色體組的數量，并完成表格。
項目
染色體組數
每個染色體組內染色體數
3
3
2
3
1
4
4
2
2
2
細胞中同一形態的染色體有幾條，則含有幾個染色體組；
細胞中有幾種形態的染色體，一個染色體組中就有幾條染色體。
方法一：根據染色體形態判斷
3
染色體組的判定方法
任務三、根據基因型判斷染色體組數。
染色體組數：
4
2
3
1
二倍體？
同一英文字母（無論大小寫）出現幾次，就含有幾個染色體組。
有幾種字母出現，一個染色體組中就有幾條染色體。
方法二：根據基因型判斷
3
染色體組的判定方法
4
二倍體
由受精卵發育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體。
在自然界，幾乎全部動物和過半數植物都是二倍體。
配子
親代
×
2N
2N
N
N
受精卵
2N
子代
2N
由受精卵發育而來，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。
馬鈴薯是四倍體
香蕉是三倍體
普通小麥是六倍體
4
多倍體
多倍體特點
普通小麥 六倍體
菊花 六倍體
葡萄 三/四倍體
莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增加，但發育遲緩，結實率低。
四倍體番茄
例：四倍體葡萄的果實比二倍體的大得多；四倍體番茄的維生素C含量比二倍體的幾乎增加了一倍。
5
單倍體
由配子直接發育而來，體細胞中的染色體數目與本物種配子染色體數目相同的個體。
（1）成因：由配子（如卵細胞、花粉等）直接發育而來的個體。
蜜蜂
蜂王
工蜂
雄峰
由受精卵發育而來
二倍體
由卵細胞發育而來單倍體
（2）代表生物：蜜蜂中的雄蜂
蜂王 雄蜂 工蜂
32條 16條 32條
單倍體生物的體細胞中一定只含有一個染色體組嗎？
3、特點
植株長得弱小
一般高度不育
含偶數個染色體組：可育
含奇數個染色體組：高度不育
5
單倍體
由配子直接發育而來，體細胞中的染色體數目與本物種配子染色體數目相同的個體。
單倍體、二倍體、多倍體的比較
項目 單倍體 二倍體 多倍體
概念
發育起點
染色體組的數目
性狀表現
由配子發育而來，體細胞的染色體數目與本物種配子染色體數目相同的個體
由受精卵發育而來，體細胞中含有2個染色體組的個體
由受精卵發育而來，體細胞中含有3個或3個以上染色體組的個體
未受精的配子
受精卵
受精卵
不確定（是正常體細胞染色體組數目的一半）
2個
3個或3個以上
植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）
莖稈粗壯，葉片、果實、種子較大，營養豐富，但發育遲緩，結實率低
正常（作為單倍體、多倍體的參照物）
1.下列有關染色體組的說法，不正確的是
A.X、Y染色體形態不同，可以存在于同一染色體組中
B.二倍體生物的配子中含有的染色體構成一個染色體組
C.構成一個染色體組的染色體在形態、功能上各不相同
D.果蠅在減數分裂Ⅰ后期移向細胞同一極的染色體構成一個染色體組
X、Y為同源染色體，不可以存在于同一染色體組中，A錯誤。
2.普通小麥是六倍體，含有42條染色體，它的單倍體體細胞中的染色體組數及染色體形態種類依次是
A.3、7 B.1、7 C.3、21 D.7、3
√
體細胞中的染色體數目與本物種配子染色體數目相同的個體，叫作單倍體。普通小麥是六倍體，體細胞中含有6個染色體組，共42條染色體，它的單倍體含有3個染色體組，每個染色體組中的染色體數目為7，A符合題意。
單倍體育種和多倍體育種
一
染色體數目的變異
目
錄
CONTENTS
二
方法
處理對象
原理
應用
用秋水仙素誘發或用低溫處理
萌發的種子或幼苗
能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而使細胞內染色體數目加倍
含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜的培育
任務四、閱讀P88，找出人工誘導多倍體的方法、處理對象、原理及應用，完成下表。
二倍體
授粉
二倍體
（父本）
四倍體
（母本）
三倍體
聯會紊亂
無子西瓜
秋水仙素
授粉
第一年
第二年
為什么要進行兩次傳粉？
第一次：
雜交獲得三倍體植株的種子
第二次：
刺激子房發育成果實
為什么用四倍體作母本？
無子西瓜一定沒有種子嗎？
閱讀P91，請嘗試說出三倍體西瓜培育的過程
(1)方法
秋水仙素
花藥
單倍體幼苗
人工誘導
用__________處理
染色體數目 ，得到正常純合子
(2)原理： 。
染色體變異
加倍
2
單倍體育種
(3)過程
花藥離體培養
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株（純合）
秋水仙素
單倍體育種
P
高桿抗病
DDTT
×
矮桿感病
ddtt
F1
高桿抗病
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
雜交育種
矮抗

需要的純合矮抗品種
連續
第1年
第2年
第3-6年
高桿抗病
DDTT
×
矮桿感病
ddtt
高桿抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
單倍體植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
需要的純合矮抗品種
優點：單倍體育種能明顯縮短育種年限，子代均為純合子。
(1)花藥離體培養≠單倍體育種：
單倍體育種一般包括：雜交、花藥離體培養、秋水仙素處理和篩選4個過程 。
(2)單倍體育種的選擇時機：
不能選擇特定基因型的花粉，因為花粉不能表現出相關性狀，
應在秋水仙素處理后獲得的純合子中選擇具有所需性狀的個體。
(3)單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同：
①由于單倍體往往高度不育，育種操作的對象一般是單倍體幼苗，
通過組織培養得到純合子植株。
②多倍體育種操作的對象是正常萌發的種子或幼苗。
染色體變異在育種上的應用
注 意
課堂小結
染色體變異
染色體數目變異
染色體結構變異
個別染色體增減
以染色體組的形式增減
定義 辨別 二倍體 單、 多倍體
定義 形成原因 育性 特點 單、多倍體育種
3.(2025·貴州銅仁高一期末)二倍體西瓜的染色體組成是2n＝22，如圖是培育三倍體無子西瓜的流程圖。下列分析正確的是
A.西瓜細胞一個染色體組含有11條同源染色體
B.①②③表示雜交過程，雜交過程發生基因重組
C.四倍體(♀)提供的生殖細胞含有兩個染色體組
D.三倍體(♀)因不能進行減數分裂而不能結出種子
√
4.用純種的高稈抗銹病(DDTT)小麥與矮稈易染銹病(ddtt)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如圖所示。下列有關此育種方法的敘述中，正確的是
A.過程①的作用原理為
染色體變異
B.過程③必須經過受精
作用
C.過程④必須使用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗
D.此育種方法選出的符合生產要求的品種占1/4
√

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