《人教版教学课件第二节_染色体变异》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版教学课件第二节_染色体变异（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、变异的变异的类型类型可遗传的变异：可遗传的变异：不遗传的变异：不遗传的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组知识回顾知识回顾基因突变基因突变：DNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的替换、增添替换、增添和缺失和缺失，而引起，而引起基因结构基因结构的改变。若发生在的改变。若发生在配子配子中，中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞体细胞中，中，一般不能遗传（但有些植物的体细胞发生基因突变一般不能遗传（但有些植物的体细胞发生基因突变可通过可通过无性繁殖无性繁殖传递）。此外，人体某些细胞基因传递）。此外，人体某些细胞基因的突变，有可能发展为
2、癌细胞。的突变，有可能发展为癌细胞。基因重组基因重组：生物体进行：生物体进行有性生殖有性生殖的过程中，的过程中，控制不同控制不同性状性状的基因重新组合。的基因重新组合。两种类型：两种类型：1、减数第一次分裂前期（、减数第一次分裂前期（四分体时期四分体时期），），位于位于同源染色体同源染色体上的上的等位基因等位基因有时会随着有时会随着非姐妹染色非姐妹染色单体单体的交换而交换；的交换而交换；2、减数第一次分裂的后期，随、减数第一次分裂的后期，随着着非同源染色体非同源染色体的自由组合，的自由组合，非等位基因非等位基因也自由组合。也自由组合。基因突变与染色体变异的区别基因突变与染色体变异的区别 基因突
3、变是染色体上的某一个位点上的基基因突变是染色体上的某一个位点上的基因的改变因的改变, ,在光学显微镜下是在光学显微镜下是无法直接观无法直接观察到察到的；而染色体变异是光学显微镜下的；而染色体变异是光学显微镜下直直接观察到接观察到的变异。的变异。什么是染色体变异？什么是染色体变异？ 在自然条件或人为条件改变的情况在自然条件或人为条件改变的情况下，染色体结构的改变或染色体数目的下，染色体结构的改变或染色体数目的增减导致生物性状的变异增减导致生物性状的变异, ,叫染色体变叫染色体变异。异。一一 、 染染 色色 体体 变变 异异1.1.概念：概念：2.2.类型类型: : 染色体变异包括染色体结构变异染
4、色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异两种。和染色体数目变异两种。二、染色体结构的变异二、染色体结构的变异abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成1、缺失、缺失：指染色体上某一区段及其带有的指染色体上某一区段及其带有的基因一起缺失，从而引起变异的现象。基因一起缺失，从而引起变异的现象。例果例果蝇缺刻翅的形成蝇缺刻翅的形成“猫叫综合症猫叫综合症”是人的是人的5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭
5、声类似猫叫。而其最明显的特征是哭声类似猫叫。重复重复、重复重复：染色体中染色体中增加增加某一片段某一片段而引起而引起的变异现象。的变异现象。例果蝇棒状眼形成例果蝇棒状眼形成。abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成染色体的某一片段移接到另一染色体的某一片段移接到另一条条非同源染色体非同源染色体上引起的变异上引起的变异3 3、易位易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i夜来香的变异夜来香的变异
6、移接移接Q:联会时，在形成四分体时，常会发生四联会时，在形成四分体时，常会发生四分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，这分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，这是否染色体变异？是否染色体变异？四分体中非姐妹染色单体的交叉四分体中非姐妹染色单体的交叉互换互换不属于不属于，这属于这属于基因重组基因重组易位易位: :染色体的某染色体的某一片段移接到另一一片段移接到另一条条非同源染色体非同源染色体上。上。染色体的某一片段位置颠倒染色体的某一片段位置颠倒也可以引起变异也可以引起变异4 4、倒位、倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f颠倒颠
7、倒Q：为什么染色体结构的改变会导致性：为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变状的发生改变?染色体结构上的染色体结构上的缺失缺失、重复重复、易位易位和和倒位倒位导致导致染色体上染色体上基因数量基因数量、排列顺序排列顺序的改变的改变导致导致生物性状的改变生物性状的改变（变异变异）三、染色体数目的变异三、染色体数目的变异（一）概念：（一）概念：在某些特定的环境条件下，生物体的在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数染色体数目目会发生改变，从而产生的可遗传的变异。会发生改变，从而产生的可遗传的变异。细胞内的细胞内的个别个别染色体增加或减少染色体增加或减少细胞内的染色体数目以细胞内的染色体数目以染色
8、体组染色体组的的形式形式成倍成倍的增加或减少的增加或减少（二）类型（二）类型（三）个别染色体的增加或减少（三）个别染色体的增加或减少个别染色体的增加：个别染色体的增加：如如21三体综合征三体综合征（染色体数为：（染色体数为：45+XX或或XY）2121三体综合征的异常染色体三体综合征的异常染色体 21 21三体综合征三体综合征（先天愚型），患者比正（先天愚型），患者比正常人多一条染色体常人多一条染色体-21-21号号染色体是三条，其症状表染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育现为智力低下，身体发育缓慢等。缓慢等。 性性腺腺发发育育不不良良（TurnerTurner综综合合征征），女女性性
9、患患者者少少了了一一条条X X染染色色体体，外外观观表表现现为为女女性性，但性腺发育不良，没有生育能力。但性腺发育不良，没有生育能力。个别染色体的减少：个别染色体的减少：如性腺发育不良如性腺发育不良（染色体数为：（染色体数为：44+X）请思考：请思考：Q1:Q1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？8 8条条Q2:Q2:号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系?号和号和号呢号呢? ?同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体Q3:Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ?和和、和和、和和、X X和和Y Y （四）染色体数目成（四）染色
10、体数目成倍的增加或减少倍的增加或减少 X XY YY YX XQ4Q4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体 在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间 是什么关系？是什么关系？减数分裂减数分裂由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有_种精子种精子种精子种精子, , , ,精子内精子内精子内精子内染染染染色体组成色体组成色体组成色体组成可表示为：可表示为：可表示为：可表示为：2，X X，Y这些染色体在形态、这些染色体在形态、结构和功能上结构和功能上各不各不相同
11、相同它们是非同源它们是非同源染色体染色体 细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，在，在形态和形态和功能功能上各不相同，但又互相协调，共同控上各不相同，但又互相协调，共同控制生物制生物生长、发育、遗传和变异生长、发育、遗传和变异，这样的，这样的一组染色体，称为一个染色体组。一组染色体，称为一个染色体组。1.染色体组特点：特点：一个染色体组中一个染色体组中无同源染色体无同源染色体一个染色体组中所含的染色体在形态、大小一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上和功能上各不相同各不相同 一个染色体组中含有控制生物性状的一个染色体组中含有控制生物性状的一整套一整套遗传信息遗传信息，不能重
12、复，不能重复， 不能缺少。不能缺少。 染染色色体体组组数数目目及及一一个个染染色色体体组中染色体数目的判别方法组中染色体数目的判别方法4 4个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组3 3个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组a.a.根据染色体根据染色体形态形态判断判断:细胞中形态相同的染色体（细胞中形态相同的染色体（即同源染色体即同源染色体）有）有几条，则含有几个染色体组。几条，则含有几个染色体组。如图：基因型为如图：基因型为AaaabbbbAaaabbbb的细胞中有的细胞中有 个染色体组个染色体组 基因型为基因型为AAabbbAAabbb的细胞中有的细胞中有个个染色体组染色体组A Aa a
13、a aa ab bb bb bb bA Aa aA Ab bb bb bb.b.根据基因型判断：根据基因型判断：控制同一性状的相同或等位基控制同一性状的相同或等位基因出现几次，就含有几个染色因出现几次，就含有几个染色体组；体组；即：一种字母（大小写）有几即：一种字母（大小写）有几个就为几组个就为几组43c、根据染色体的数目、根据染色体的数目和形态数来推算：和形态数来推算：染色体组的数目染色体组的数目=染色染色体数体数/染色体形态数。染色体形态数。A Aa aa aa ab bb bb bb bA Aa aA Ab bb bb bA Aa ab bb bb bb bA AC CA Ac cb b
14、b b1 1个染色体组中有两个染色体组中有两个染色体组中有两个染色体组中有两条染色体条染色体条染色体条染色体e.e.在细胞或生物体的基因型在细胞或生物体的基因型 中，位于非同源染色体上中，位于非同源染色体上 的非等位基因有几种，则的非等位基因有几种，则 每个染色体组中就含有几每个染色体组中就含有几 条染色体。条染色体。d.d.在细胞中有几种形态的染色体在细胞中有几种形态的染色体, ,一个一个染色体染色体组组中就含有几条染色体中就含有几条染色体AAaaAAaa1 1个染色体组中有三个染色体组中有三个染色体组中有三个染色体组中有三条染色体条染色体条染色体条染色体1、如图所示的细胞中含有几个染色体组
15、？、如图所示的细胞中含有几个染色体组？A1 B2 C3 D43、韭菜的体细胞中含有、韭菜的体细胞中含有32条染色体，这条染色体，这32条染色体有条染色体有8种种形态结构，韭菜体细胞中含有几个染色体组：形态结构，韭菜体细胞中含有几个染色体组： A2 B4 C6 D8 B2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBBbbCCcc,那么它有多那么它有多少个染色体组：少个染色体组： A、2 B、3 C、4 D、8CC思考：思考：下列细胞中各有几个染色体组下列细胞中各有几个染色体组?每个染色每个染色体组有几条染色体体组有几条染色体?A、AaB、AABbC、AaBbXWYD、AAa2个个;1条条2个个
16、;2条条2个个;3条条3个个;1条条2.二倍体、多倍体二倍体、多倍体二倍体二倍体：由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中中 含有含有两个染色体组两个染色体组的个体。的个体。常用常用2n表示染色体数，表示染色体数，如：果蝇：如：果蝇：2n=8人：人：2n=46例如，人、果蝇、玉米是二倍体。自然界中例如，人、果蝇、玉米是二倍体。自然界中几几乎全部动乎全部动 物和物和 过半数的高等植物都是二倍体。过半数的高等植物都是二倍体。多倍体多倍体多倍体多倍体：由由受精卵受精卵发育成的个体，体细胞中含发育成的个体，体细胞中含有有三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组的个体。的个体。
17、例如，香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通例如，香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体，小麦是六倍体，约有约有1/3的被子植物是多倍体。的被子植物是多倍体。在动物中极少见在动物中极少见三倍体三倍体四倍体四倍体六倍体六倍体八倍体八倍体香蕉香蕉 3n=33黄花菜黄花菜 3n=33无籽西瓜无籽西瓜 3n=33桑桑 3n=45四倍体水稻四倍体水稻 4n=48四倍体洋葱四倍体洋葱 4n=32烟草烟草 4n=48普通小麦普通小麦 6n=42燕麦燕麦 6n=42小黑麦小黑麦 8n=56蜜蜂蜜蜂:精子精子(16条条)卵细胞卵细胞(16条条)精精用用受受作作蜂王、工蜂蜂王、工蜂(32条条)雄峰雄峰(16条
18、条)直直接接发发育育单倍体单倍体:3.单倍体单倍体单倍体单倍体：由由由由配子配子配子配子发育而成的个体，体细胞中含有发育而成的个体，体细胞中含有发育而成的个体，体细胞中含有发育而成的个体，体细胞中含有本物种本物种本物种本物种 配子染色体数目配子染色体数目配子染色体数目配子染色体数目的个体。如的个体。如的个体。如的个体。如 蜜蜂中的雄蜂。蜜蜂中的雄蜂。蜜蜂中的雄蜂。蜜蜂中的雄蜂。思考思考1：二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中胞
19、中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组？六倍体生物所形成的单倍体中含几六倍体生物所形成的单倍体中含几六倍体生物所形成的单倍体中含几六倍体生物所形成的单倍体中含几个染色体组？个染色体组？个染色体组？个染色体组？2 2：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？3 3：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？1个染色体组个染
20、色体组2个染色体组个染色体组3个染色体组个染色体组不一定。如雄峰的体细胞中含有不一定。如雄峰的体细胞中含有1个染色体个染色体组；单倍体小麦体细胞中含有组；单倍体小麦体细胞中含有3个染色体组个染色体组一定一定不一定不一定4、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体吗？它为二倍体或三倍体吗？不能，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但不能，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，只能称为因为是正常的体细胞的配子所
21、形成的物种，只能称为单倍体单倍体单倍体与多倍体的区别单倍体与多倍体的区别二倍体二倍体(2N=2x)三倍体三倍体(3N=3x)多倍体多倍体(nN=nx)(a+b) (a+b)注：注：x染色体组，染色体组，a、b为正整数。为正整数。生物体生物体合子合子2N=(a+b)x发育发育直接发育成生物体：单倍体（直接发育成生物体：单倍体（N=ax)雌配子雌配子(N=ax)直接发育成生物体：单倍体（直接发育成生物体：单倍体（N=bx)雄配子雄配子(N=bx)由由合合子子发发育育来来的的个个体体，细细胞胞中中含含有有几几个个染染色色体体组，就叫几倍体；组，就叫几倍体；而而由由配配子子直直接接发发育育来来的的，不
22、不管管含含有有几几个个染染色色体体，都只能叫单倍体都只能叫单倍体。说说明明4.4.染色体倍数变化与育种：染色体倍数变化与育种：（）染色体数目）染色体数目多倍体多倍体倍增倍增自然成因：自然成因：受外界条件骤变（如温度骤变）的影响或受外界条件骤变（如温度骤变）的影响或受外界条件骤变（如温度骤变）的影响或受外界条件骤变（如温度骤变）的影响或生物内部因素的干扰，使有丝分裂受阻，生物内部因素的干扰，使有丝分裂受阻，生物内部因素的干扰，使有丝分裂受阻，生物内部因素的干扰，使有丝分裂受阻，染色体数目加倍染色体数目加倍染色体数目加倍染色体数目加倍特点：特点：茎杆粗壮、叶片、果实、种子较大，糖类和茎杆粗壮、叶片
23、、果实、种子较大，糖类和茎杆粗壮、叶片、果实、种子较大，糖类和茎杆粗壮、叶片、果实、种子较大，糖类和蛋白质等有机物含多，蛋白质等有机物含多，蛋白质等有机物含多，蛋白质等有机物含多， 但但但但发育迟缓、结实率发育迟缓、结实率发育迟缓、结实率发育迟缓、结实率低低低低应用应用多倍体育种多倍体育种原理原理原理原理：染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异方法：（低温处理）方法：（低温处理）方法：（低温处理）方法：（低温处理）秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（最
24、常用、最有效）（最常用、最有效）（最常用、最有效）（最常用、最有效）4条染色体条染色体8条条染色染色体体用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引, ,染色体不分离染色体不分离染色体不分离染色体不分离秋水仙素在细胞分裂过程的何时起作用？其作秋水仙素在细胞分裂过程的何时起作用？其作用机理是什麽？用机理是什麽？在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，导致在细胞有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，导致复制后的染色体不能移向
25、细胞两极而使染色体复制后的染色体不能移向细胞两极而使染色体数目加倍。（数目加倍。（P87）过程过程萌发的种子萌发的种子或或幼苗幼苗染色体加染色体加倍的组织倍的组织块块秋水仙秋水仙素处理素处理多倍体多倍体植株植株优点：优点：器官大，提高产量和营养成分。器官大，提高产量和营养成分。如四如四倍体番茄倍体番茄VC含量高于二倍体番茄一倍。含量高于二倍体番茄一倍。缺点：缺点：适用于植物，在动物方面难以开展。适用于植物，在动物方面难以开展。（）染色体数目染色体数目单倍体单倍体倍减倍减自然成因：自然成因：特点：特点：应用应用单倍体育种单倍体育种原理原理：方法：方法：生殖细胞未经受精，直接发育生殖细胞未经受精，
26、直接发育植株长的弱小，高度不育植株长的弱小，高度不育单倍体只是作为单倍体育种的一个中间环单倍体只是作为单倍体育种的一个中间环节，染色体加倍后成为可育纯合子（指每节，染色体加倍后成为可育纯合子（指每一对染色体上一对染色体上成对基因都是纯合的）成对基因都是纯合的）在人工培养基上进行花药（花粉）离体在人工培养基上进行花药（花粉）离体培养培养4.4.染色体倍数变化与育种：染色体倍数变化与育种：染色体变异染色体变异单性生殖单性生殖花药离体培养花药离体培养花药离体培养花药离体培养染色体加倍染色体加倍染色体加倍染色体加倍F1花花粉粉单倍体单倍体植株植株正常植正常植株（纯株（纯合体）合体）种子种子新植株新植株
27、（新品种）（新品种）秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理自交自交自交自交发育发育发育发育选择所选择所需性状需性状过程：过程：实例实例下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培育矮茎抗病水稻为例说明单倍体育种方法：育矮茎抗病水稻为例说明单倍体育种方法：高抗高抗病病DDTTDDTT杂合高抗杂合高抗DdTtDdTt矮不矮不抗抗ddttddtt花药离花药离体培养体培养高抗高抗DTDT矮不矮不抗抗dtdt高不高不抗抗DtDt矮抗矮抗dTdT纯合高抗纯合高抗DDTTDDTT加倍加倍纯合矮不纯合矮不抗抗ddttddtt加倍加倍纯合高不纯合高不抗抗DDttDDtt加倍
28、加倍纯合矮抗纯合矮抗抗抗ddTTddTT加倍加倍花药离体培养花药离体培养P高杆抗病高杆抗病DDTT矮杆感病矮杆感病ddttF1高杆抗病高杆抗病DdTt配子配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTT DDtt ddTT ddtt纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素需要的矮抗品种需要的矮抗品种单倍体育种单倍体育种第第1年年第第2年年P高杆抗病高杆抗病DDTT矮杆感病矮杆感病ddttF1高杆抗病高杆抗病DdTtF2D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT杂交育种杂交育种第第1年年第第2年年第第36年年需要的矮抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗比较比较优点：优点：明显缩短育种年限。明显缩短育种年限。只需只需
29、2 2年。年。（都是纯合子，自交后代不发生性状分离）（都是纯合子，自交后代不发生性状分离）缺点：缺点：技术复杂，成功率低，须与杂交育种配技术复杂，成功率低，须与杂交育种配合合比较比较项目项目 基因突变基因突变 基因基因 重组重组 染色体变异染色体变异 多倍体多倍体 单倍体单倍体变异变异实质实质产生产生过程过程特点特点举例举例基因分子结构基因分子结构的改变，产生的改变，产生新的基因新的基因复制时基因中复制时基因中脱氧核苷酸的脱氧核苷酸的增减和改变增减和改变减数分裂形成配减数分裂形成配子时，非等位基子时，非等位基因自由组合或等因自由组合或等位基因的互换位基因的互换不同性状的基因不同性状的基因重新组
30、合，产生重新组合，产生新的基因型新的基因型染色体组成染色体组成倍增加，产倍增加，产生生新基因型新基因型染色体组成染色体组成倍减少，产倍减少，产生生新基因型新基因型细胞分裂时细胞分裂时染色体复制染色体复制后不能形成后不能形成两子细胞两子细胞有性配子未有性配子未经受精作用经受精作用直接发育成直接发育成个体个体发生频率低，有发生频率低，有害变异多，变异害变异多，变异的的根本来源根本来源，进化的重要因素进化的重要因素后代中重新组合后代中重新组合的变异类型有一的变异类型有一定的分离比定的分离比器官大，养器官大，养分多，成熟分多，成熟迟，结实少迟，结实少植株弱小，植株弱小，高度不育高度不育镰刀型细胞镰刀型
31、细胞贫血症贫血症黄圆、绿皱豌豆黄圆、绿皱豌豆杂交出现黄皱、杂交出现黄皱、绿圆豌豆绿圆豌豆普通小麦普通小麦雄蜂、单雄蜂、单倍体玉米倍体玉米常见育种方式比较常见育种方式比较育种方法育种方法原理原理实例实例特特点点无性繁殖无性繁殖杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体单倍体育种育种多倍体多倍体育种育种基因工程基因工程有丝分裂有丝分裂无核蜜桔无核蜜桔保持亲本的优良性状保持亲本的优良性状基因重组基因重组抗倒伏抗抗倒伏抗锈病小麦锈病小麦 操作简单，但育种操作简单，但育种周期长周期长基因突变基因突变青霉素高青霉素高产菌株产菌株 提高变异频率，产生提高变异频率，产生新基因，新性状新基因，新性状染色体变异染色体
32、变异小麦新品小麦新品种种染色体变异染色体变异基因重组基因重组明显缩短育种进程明显缩短育种进程无子西瓜无子西瓜果实大，营养成分含量高，果实大，营养成分含量高，但发育延迟，结实率低但发育延迟，结实率低抗虫棉抗虫棉能定向改造生物的性状能定向改造生物的性状实验实验:低温诱导植物染色体数目的变低温诱导植物染色体数目的变化化实验原理：低温处理植物实验原理：低温处理植物分生分生组组织细胞织细胞,能够抑制纺锤体的形成能够抑制纺锤体的形成,以致以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化染色体数目发生变化方
33、法步骤：方法步骤：将洋葱（或大葱、大蒜）放在装满清水的广口将洋葱（或大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约Cm左右的左右的不定根不定根时，将整个装置放入冰箱的低时，将整个装置放入冰箱的低温室内（温室内（），诱导培养），诱导培养h。、剪取诱导处理的根尖约、剪取诱导处理的根尖约cm，放入，放入卡诺氏液中浸泡卡诺氏液中浸泡h，以，以固定细胞的形固定细胞的形态态，然后用体积分数为，然后用体积分数为的酒精的酒精冲洗次。冲洗次。因为未长出根前因为未长出根前施与低温不利其施与低温不利其生出不定根生出不定根冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液冲洗
34、附着在根尖表面的卡诺氏液、制作装片，包括：、制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片解离、漂洗、染色和制片 个步骤。个步骤。解离解离：解离液（体积分数为：解离液（体积分数为15%HCl和体积分数为和体积分数为95%酒精酒精1：1混合；目的是使组织中的细胞相互分离开；时混合；目的是使组织中的细胞相互分离开；时间间35min漂洗漂洗：清水；洗去解离液，防止解离过度，便于染色；：清水；洗去解离液，防止解离过度，便于染色；时间时间10min染色染色：改良苯酚品红染液；使染色体（质）着色，便于：改良苯酚品红染液；使染色体（质）着色，便于观察染色体（质）的形态、数目、行为；时间观察染色体（质）的形态、数目、
35、行为；时间35min制片制片：镊子取根：镊子取根-放在载玻片上，滴一滴清水放在载玻片上，滴一滴清水-镊子尖弄碎根尖镊子尖弄碎根尖-盖上盖玻片盖上盖玻片-再加载玻再加载玻片片-用拇指轻压载玻片用拇指轻压载玻片目的使组织细胞分散开来，有利于观察目的使组织细胞分散开来，有利于观察、先先用低倍镜寻找染色体形态较好用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，化后，再再用高倍镜观察。用高倍镜观察。P88讨论讨论低温诱导植物染色体
36、数目变化和用秋水仙素处低温诱导植物染色体数目变化和用秋水仙素处理萌发中的种子或幼苗使细胞中染色体变化的理萌发中的种子或幼苗使细胞中染色体变化的原理相似原理相似：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不形成，影响染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。目发生变化。不同之处是：不同之处是：低温条件容易创造和控制，成本低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。但通过显微镜观低、对人体无害、易于操作。但通过显微镜观察时只能观察到染色体数目的增加，增
37、加的具察时只能观察到染色体数目的增加，增加的具体数目不容易确定。体数目不容易确定。染色体变异染色体变异染染色色体体变变异异个别增减个别增减染色体组染色体组二倍体二倍体概念概念特点特点应用应用成因成因概念概念特征特征多倍体多倍体单倍体单倍体分类分类数目数目变异变异成倍成倍增减增减缺失缺失、增加、易位、倒位增加、易位、倒位结构变异结构变异 ：1.1.用用花花药药离离体体增增养养出出马马铃铃薯薯单单倍倍体体植植株株。当当它它进进行行减减数数分分裂裂时时，观观察察到到染染色色体体两两两两配配对对，形形成成1212对对。据据此此现现象象可可推推知知产产生生花花药药的的马马铃铃薯是薯是( )( )A A、
38、三倍体、三倍体 B B、二倍体、二倍体 C C、四倍体、四倍体 D D、六倍体、六倍体C C课课堂堂练练习习2.2.下列叙述中不正确的是：下列叙述中不正确的是： （ ）A.A.六倍体生物的单倍体中，含有六倍体生物的单倍体中，含有3 3个染色体组个染色体组B.B.单倍体体细胞含有本物种配子的染色体数目单倍体体细胞含有本物种配子的染色体数目C.C.体体细细胞胞中中只只含含有有一一个个染染色色体体组组的的个个体体一一定定是是单倍体单倍体D.D.单倍体只含有一个染色体组单倍体只含有一个染色体组D D3.3.基基因因型型为为aaaBbbCccaaaBbbCcc的的细细胞胞含含有有的的染染色色体体组组数数
39、目为：目为： （ ）A.3A.3个个 B.6 B.6个个 C.9 C.9个个 D.2 D.2个个A A4.4.取取基基因因型型为为AabbAabb的的水水稻稻的的花花粉粉进进行行花花药药离离体体培培养养，获获得得的的幼幼苗苗，再再用用秋秋水水仙仙素素处处理理，使使之之成成为为纯纯合合子子，它它们们的的基基因因型型分分别别为：为： （ ）A.AbA.Ab和和ab B.Aabbab B.Aabb、AAbbAAbb和和aabbaabbC. aabbC. aabb和和Aabb D.aabbAabb D.aabb和和AAbbAAbbD D典型例题典型例题 1. 1. 不是染色体不是染色体结构变异的结构的
40、是变异的结构的是( ( ) )A A 染色体缺失某一段染色体缺失某一段B B 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段C C 染色体中的染色体中的DNADNA的碱基对位置的颠倒的碱基对位置的颠倒D D 染色体中的某一片段的位置的颠倒染色体中的某一片段的位置的颠倒C2 . 由八倍体小黑麦的花粉培养而成的植物是由八倍体小黑麦的花粉培养而成的植物是（ ） A单倍体单倍体B二倍体二倍体 C四倍体四倍体D八倍体八倍体A4、某二倍体植物基因型是、某二倍体植物基因型是Aa,经染色体加倍后经染色体加倍后形成的四倍体的基因型是形成的四倍体的基因型是。AAaa3、普通小麦是六倍体，、普通小麦是六倍体，42条染
41、色体，科学家用花药条染色体，科学家用花药离体培养培育出的小麦幼苗是（离体培养培育出的小麦幼苗是（）A、三倍体，含三个染色体组，、三倍体，含三个染色体组，21条染色体条染色体B、单倍体，含三个染色体组，、单倍体，含三个染色体组，21条染色体条染色体C、六倍体，含六个染色体组，、六倍体，含六个染色体组，42条染色体条染色体D、单倍体，含一个染色体组，、单倍体，含一个染色体组，21条染色体条染色体B5、大麦的一个染色体组有、大麦的一个染色体组有7条染色体，在条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是：到的染色体数是：A、7条条B、14条条C、2
42、8条条D、56条条D 体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子中配子中的染色的染色体数体数体细胞中体细胞中的染色体的染色体组数组数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几属于几倍体生倍体生物物豌豌 豆豆 7 7 2 2普通普通小麦小麦 4242 3 3 小黑小黑麦麦 28 28八倍体八倍体比较项目比较项目生物生物种类种类141二倍体二倍体六倍体六倍体2156846P89填表填表=2:1=2:1种子种子种子种子三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜的培育过程的培育过程1 1、为什么以一定浓度的、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？瓜幼苗的芽尖？2 2、获得的四倍体西瓜
43、、获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交？缘何要和二倍体杂交？西瓜幼苗的芽尖是西瓜幼苗的芽尖是有有丝分裂旺盛丝分裂旺盛的地方，的地方，用秋水仙素处理有利用秋水仙素处理有利于于抑制细胞有丝分裂抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体时形成纺锤体，从而，从而形成四倍体西瓜植株。形成四倍体西瓜植株。杂交可获得三倍体植株。多倍体产生杂交可获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。或幼苗。 拓展题拓展题种子种子种子种子三倍体无子西三倍体无子西瓜的培育过程瓜的培育过程3 3、三倍体西瓜为什么没有种、三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有吗？子？真的一颗都没有吗？4
44、 4、每年都要制种，、每年都要制种，很麻烦，有没有别的很麻烦，有没有别的替代方法？替代方法？三倍体植株不能进行正常的三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。有可能形成正常的卵细胞。有，方法一：进行无性繁殖。将三倍有，方法一：进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗，再进行移栽。方法二：利用组织苗，再进行移栽。方法二：利用生长素或生长素类似物处理二倍
45、体未生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉理，以避免受粉无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体植株发育发育花粉花粉诱导诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二年思考：思考：思考：思考：1 1、三倍体植株为什三倍体植株为什三倍体植株为什三倍体植
46、株为什么不能形成种子？么不能形成种子？么不能形成种子？么不能形成种子？二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉花粉诱导诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二年三倍体西瓜联会紊乱，不能产生三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子正常的配子；用二倍体花粉：刺激子房发育为果实用二倍体花粉：刺激子房发育为果实2 2、为什么还需授以二倍体（普通西、为什么还需授以二倍体（普通西瓜）的花粉？瓜）的花粉？
