1、第五章第五章 第二節(jié)第二節(jié) 染色體變異染色體變異重點：重點： 染色體數(shù)目的變異。染色體數(shù)目的變異。難點：難點： 染色體組、二倍體、多倍體和單染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。倍體的概念。1第一頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。思考：基因突變和染色體變異的異同？基因突變是基因的某一堿基位點上的改變基因突變是基因的某一堿基位點上的改變,這種這種改變在光學(xué)顯微鏡下是看不見的。染色體變異改變在光學(xué)顯微鏡下是看不見的。染色體變異是比較明顯的染色體變化是比較明顯的染色體變化,是可以用顯微鏡直接是可以用顯微鏡直接觀察到的。觀察到的。2第二頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。一、染色體結(jié)構(gòu)的變異一、染

2、色體結(jié)構(gòu)的變異缺失缺失:重復(fù)重復(fù):倒位:易位:在自然條件或人為因素的影響下在自然條件或人為因素的影響下,染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有4種：種：缺失：缺失：染色體缺失某一片斷上圖染色體缺失某一片斷上圖1；重復(fù)：重復(fù)：染色體增加某一片斷上圖染色體增加某一片斷上圖2倒位：倒位：染色體某一片斷位置顛倒染色體某一片斷位置顛倒1800上圖上圖3；易位：易位：染色體的某一片斷移接到另一條非同源染色體上染色體的某一片斷移接到另一條非同源染色體上3第三頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。貓叫綜合癥 染色體改變而導(dǎo)致的疾病染色體改變而導(dǎo)致的疾病 4第四頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。5

3、第五頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。6第六頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。7第七頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。人慢性粒白血病人慢性粒白血病8第八頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。思考：染色體結(jié)構(gòu)變異，為何能導(dǎo)致生物性狀的變異呢?染色體結(jié)構(gòu)的變化染色體結(jié)構(gòu)的變化,會使染色體上的基因數(shù)目和排列會使染色體上的基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變順序發(fā)生改變,從而導(dǎo)致生物變異的發(fā)生。大多數(shù)染從而導(dǎo)致生物變異的發(fā)生。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,有的會導(dǎo)致生物體有的會導(dǎo)致生物體的死亡。的死亡。9第九頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。思考：思考：染色體結(jié)構(gòu)變異類

4、型判斷？染色體結(jié)構(gòu)變異類型判斷？10第十頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。及時訓(xùn)練及時訓(xùn)練以下變異中以下變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是 A：非同源染色體之間相互交換片斷：非同源染色體之間相互交換片斷 B：染色體中：染色體中DNA的一個堿基發(fā)生改變的一個堿基發(fā)生改變 C: 染色體缺失片斷染色體缺失片斷 D：染色體增加片斷：染色體增加片斷除除B外外,其他都是染色體結(jié)構(gòu)的變異其他都是染色體結(jié)構(gòu)的變異,DNA是染色體中的遺傳物是染色體中的遺傳物質(zhì)質(zhì),它的這種變化不算是染色體結(jié)構(gòu)變異它的這種變化不算是染色體結(jié)構(gòu)變異答案答案B11第十一頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。、細胞

5、內(nèi)的個別染色體數(shù)目的改變、細胞內(nèi)的個別染色體數(shù)目的改變方式：方式：二、染色體數(shù)目的變異如如21三體綜合征三體綜合征染色體數(shù)為：染色體數(shù)為：45+XX或或XY12第十二頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。其他實例：其他實例：44+XXY、44+XYY如性腺發(fā)育不良綜合征如性腺發(fā)育不良綜合征Turner綜合征綜合征染色體數(shù)為：染色體數(shù)為：44+X013第十三頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。、染色體以染色體組的形式成倍增加或減少、染色體以染色體組的形式成倍增加或減少1、染色體組：、染色體組：A A、果蠅體細胞有幾、果蠅體細胞有幾條染色體？條染色體？B B、號和號和號染色體是什么關(guān)系號染色體是什么

6、關(guān)系? ?號和號和號呢號呢? ?C C、雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體、雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體? ?思考：思考：14第十四頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。 細胞中的一組非同源染色體細胞中的一組非同源染色體,它們在形態(tài)和功能上各不相同它們在形態(tài)和功能上各不相同,但但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息,這樣這樣的一組染色體的一組染色體,叫做一個染色體組。叫做一個染色體組。15第十五頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。 要構(gòu)成一個染色體組應(yīng)具備的條件：要構(gòu)成一個染色體組應(yīng)具備的條件：1、一個染色體組不含有同源染

7、色體、一個染色體組不含有同源染色體2、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同和功能各不相同3、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因套基因,但不能重復(fù)但不能重復(fù)16第十六頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。【小組討論】請說出以下圖所示細胞中所含的染色體組數(shù)及每個染色體組所【小組討論】請說出以下圖所示細胞中所含的染色體組數(shù)及每個染色體組所含的染色體數(shù)目含的染色體數(shù)目.(注：圖中非等位基因位于非同源染色體注：圖中非等位基因位于非同源染色體)染色體組數(shù)的判斷方法：染色體組數(shù)的判斷方法：1.根據(jù)染色體根據(jù)染色體

8、形態(tài)形態(tài)判斷：判斷：不同形態(tài)的非同不同形態(tài)的非同源染色體源染色體為一個染色體組為一個染色體組2.根據(jù)根據(jù)基因型基因型判斷：控制判斷：控制同同一性狀一性狀的基因個數(shù)的基因個數(shù)4組組(3條條)1組組(4條條)3組組(2條條)戊戊 己己庚庚甲甲 乙乙丙丙 丁丁辛辛 壬壬癸癸 3組組(3條條)2組組(4條條)1組組(4條條)4組組(1條條)2組組(2條條)4組組(2條條)2組組(2條條)及時訓(xùn)練及時訓(xùn)練17第十七頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。2二倍體、多倍體、單倍體二倍體、多倍體、單倍體二倍體：由受精卵發(fā)育而成的二倍體：由受精卵發(fā)育而成的,體細胞中含有兩體細胞中含有兩 個個染色染色 體組的個體。

9、體組的個體。 例如：人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物。例如：人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物。 幾乎所有的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍幾乎所有的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。比方：當(dāng)我們用體。比方：當(dāng)我們用2N表示染色體的數(shù)目時表示染色體的數(shù)目時,2表示表示2個染色體組個染色體組,N表示一個染色體組含有的表示一個染色體組含有的染色體數(shù)目。染色體數(shù)目。18第十八頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。多倍體：由受精卵發(fā)育而成的多倍體：由受精卵發(fā)育而成的,體細胞中含體細胞中含 有三有三 個或三個或三個以上的染色個以上的染色 體組的個體。體組的個體。例如：香蕉含三個染色體組叫三倍體；馬鈴薯馬鈴薯含四例如：香蕉

10、含三個染色體組叫三倍體；馬鈴薯馬鈴薯含四個染色體組叫四倍體個染色體組叫四倍體,普通小麥含六個染色體組叫六倍體。普通小麥含六個染色體組叫六倍體。這些植物又叫多倍體植物。這些植物又叫多倍體植物。多倍體多倍體由受精卵發(fā)育而來的個體由受精卵發(fā)育而來的個體,含有幾個染色體組含有幾個染色體組,就叫做幾倍體。就叫做幾倍體。 19第十九頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。多倍體產(chǎn)生的原因：多倍體產(chǎn)生的原因：當(dāng)細胞在進行有絲分裂的過程中當(dāng)細胞在進行有絲分裂的過程中,染色體染色體已經(jīng)復(fù)制并分裂加倍已經(jīng)復(fù)制并分裂加倍,但由于受到外界環(huán)但由于受到外界環(huán)境劇烈變化或生物內(nèi)部因素的干擾境劇烈變化或生物內(nèi)部因素的干擾,造成

11、造成紡綞體破壞紡綞體破壞,使細胞分裂受阻而停止分裂使細胞分裂受阻而停止分裂,因此細胞不能分裂成兩個細胞因此細胞不能分裂成兩個細胞,于是就形于是就形成染色體數(shù)目加倍的細胞。成染色體數(shù)目加倍的細胞。20第二十頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。多倍體的形成原因以二倍體為例多倍體的形成原因以二倍體為例間期間期前期前期中期中期后期后期末期末期2n2n2n4n2n處理處理(秋水秋水仙素處理或仙素處理或低溫誘導(dǎo)低溫誘導(dǎo))紡錘紡錘體體 形形成受成受阻阻染色體染色體復(fù)制加復(fù)制加倍后不倍后不別離別離4n2n染色體染色體加倍的加倍的細胞細胞多倍體多倍體21第二十一頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。下面用二倍體水

12、稻下面用二倍體水稻24個染色體和四倍體水個染色體和四倍體水稻稻48個染色體來作比較：個染色體來作比較：二倍體二倍體四倍體四倍體22第二十二頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。 2倍體和4倍體葡萄（右） 多倍體（上）和野生草莓 四倍體水稻的千粒重量是二倍體水稻的兩倍，蛋白質(zhì)含四倍體水稻的千粒重量是二倍體水稻的兩倍，蛋白質(zhì)含量提高量提高5 51515； 四倍體番茄的維生素四倍體番茄的維生素C C的含量比二倍體品種增加一倍；的含量比二倍體品種增加一倍； 莖桿粗壯莖桿粗壯 葉片、果實、種子都較大葉片、果實、種子都較大 營養(yǎng)物質(zhì)增多營養(yǎng)物質(zhì)增多多倍體多倍體特點：特點：多倍體特點多倍體特點缺點缺點結(jié)實率低

13、結(jié)實率低23第二十三頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。多倍體育種應(yīng)用多倍體育種應(yīng)用多倍體植物有生長旺盛多倍體植物有生長旺盛, ,各器官粗壯各器官粗壯, ,種子少或不種子少或不產(chǎn)生種子的特性。但凡不以種子為收獲目標的植物產(chǎn)生種子的特性。但凡不以種子為收獲目標的植物都可以考慮進行多倍體育種。都可以考慮進行多倍體育種。欣賞或用材植物欣賞或用材植物某些水果某些水果非種子農(nóng)作物非種子農(nóng)作物24第二十四頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。思考：人工誘導(dǎo)多倍體的形成的方法？思考：人工誘導(dǎo)多倍體的形成的方法？低溫和秋水仙素處理法低溫和秋水仙素處理法秋水仙素處理法的具體做法是什么？原理又是什么？秋水仙素處理法

14、的具體做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素處理方法：用秋水仙素處理_或或_。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在_的細胞時的細胞時, ,能夠抑能夠抑 制制_的形成的形成, ,導(dǎo)致導(dǎo)致_不能不能_, _, 從而引起細胞內(nèi)染色體從而引起細胞內(nèi)染色體_。染色體數(shù)目加。染色體數(shù)目加 倍的細胞繼續(xù)進行倍的細胞繼續(xù)進行_分裂分裂, ,將來就可能發(fā)育成將來就可能發(fā)育成 _植株。植株。思考：思考：為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗, ,處理成熟的植株可否？處理成熟的植株可否？萌發(fā)的種子萌發(fā)的種子 幼苗幼苗 分裂分裂 紡錘絲紡錘絲 染色體染色體 移向兩極移向兩極 數(shù)目

15、加倍數(shù)目加倍 有絲有絲 多倍體多倍體 種子、種子、幼苗幼苗秋水仙素處理秋水仙素處理染色體加倍、染色體加倍、不別離不別離多倍體多倍體25第二十五頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。無子西瓜：無子西瓜：26第二十六頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。多多 倍倍 體體 育育 種種方法：方法：過程：過程：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗2n2n2n2n4n4n2n2n傳粉傳粉傳粉傳粉3n3n為什么三倍體植為什么三倍體植株又如：香蕉株又如：香蕉不能產(chǎn)生卵細胞？不能產(chǎn)生卵細胞？減數(shù)分裂時減數(shù)分裂時, ,聯(lián)會紊亂聯(lián)會紊亂2n2n用二倍體花粉：用二倍體花粉：刺激子房發(fā)育為果實刺激子

16、房發(fā)育為果實抑制紡錘體形成抑制紡錘體形成27第二十七頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。單倍體：單倍體：定義：在生物的定義：在生物的中含有中含有 染色染色體數(shù)目的個體。體數(shù)目的個體。例如：蜜蜂的蜂王和工蜂的體細胞中有例如：蜜蜂的蜂王和工蜂的體細胞中有32條染色體條染色體,而而雄蜂的體細胞中只有雄蜂的體細胞中只有16條染色體條染色體,雄蜂就屬于單倍體。雄蜂就屬于單倍體。單倍體往往是由配子不經(jīng)受精作用直接發(fā)育成的生物單倍體往往是由配子不經(jīng)受精作用直接發(fā)育成的生物個體。個體。形成原因：精細胞、卵細胞形成原因：精細胞、卵細胞成的個體成的個體由配子發(fā)育而來的個體由配子發(fā)育而來的個體,不管含有幾個染色體組

17、不管含有幾個染色體組,都稱為單倍體都稱為單倍體 28第二十八頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。思考思考：單倍體是否一定含有一個染色體組？：單倍體是否一定含有一個染色體組？不一定不一定,有時可能有一個染色體組有時可能有一個染色體組,有時可能二個或二個以有時可能二個或二個以上染色體組。上染色體組。例如：玉米為二倍體例如：玉米為二倍體2N20卵細胞卵細胞N10單倍體新植株單倍體新植株N10而普通小麥是六倍體而普通小麥是六倍體6N42卵細胞卵細胞3N21單倍體新植株單倍體新植株3N21可見可見,單倍體植株的染色體數(shù)目總是正常植株染色體數(shù)目的一半。單倍體植株的染色體數(shù)目總是正常植株染色體數(shù)目的一半。2

18、9第二十九頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。單倍體植株的特點：單倍體植株的特點：單倍體水稻單倍體水稻二倍體水稻二倍體水稻植株瘦弱植株瘦弱,高度不育高度不育30第三十頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。單倍體在育種上的意義：單倍體在育種上的意義：方法：采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植方法：采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株株,再人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍再人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍,重新恢復(fù)到重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。正常植株的染色體數(shù)目。原理原理：利用染色體變異。：利用染色體變異。31第三十一頁，編輯于星期一：二十一點 二十分?；ㄋ庪x體培養(yǎng)：花藥離體培養(yǎng)：32第三十二頁，編輯于星期一：

19、二十一點 二十分。單倍體育種過程中單倍體育種過程中,只獲得單倍體叫只獲得單倍體叫 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) DDTT ddtt 小麥高莖小麥高莖D D對矮莖對矮莖d d為顯性為顯性, ,抗銹病抗銹病T T對不抗銹病對不抗銹病t t為顯性?，F(xiàn)有高稈抗銹病和矮桿為顯性?，F(xiàn)有高稈抗銹病和矮桿不抗的品種不抗的品種, ,要培育雙抗良種要培育雙抗良種雜雜交交DdTt 得到種子為第一年得到種子為第一年減減 數(shù)數(shù) 分分 裂裂 花藥花藥 離體離體培養(yǎng)培養(yǎng)DT Dt dT dt 單倍體單倍體幼苗幼苗DDTT DDtt ddTT ddtt 純合體純合體DT Dt dT dt 花藥花藥精子雄配子精子雄配子秋水秋水 仙

20、素仙素 處理處理 所需性狀所需性狀33第三十三頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。單倍體育種的優(yōu)點：單倍體育種的優(yōu)點：育種所得的后代都是純合子育種所得的后代都是純合子,能夠迅速獲得純系能夠迅速獲得純系品種品種,明顯縮短育種年限只需兩年時間明顯縮短育種年限只需兩年時間34第三十四頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。為什么單倍體育種能縮短育種年限？為什么單倍體育種能縮短育種年限？1 依自由組合規(guī)律雜交育種DDTTddttDdTt選矮稈抗銹病植株（ddTT、ddTt）ddTT自交 選擇2 單倍體育種DDTTddttDdTtDTDtdTdtDTDtdTdt花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株DDTT DDttdd

21、TT ddtt秋水仙素處理獲得純合二倍體一年二年35第三十五頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。體同配是單倍體同配是單倍不同配不同配,數(shù)組倍數(shù)組倍,有幾組有幾組,算幾倍。算幾倍。單倍體、二倍體和多倍體的判斷36第三十六頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。三種可遺傳變異的比較三種可遺傳變異的比較37第三十七頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。38第三十八頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。幾種常用育種方法的比較幾種常用育種方法的比較39第三十九頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。40第四十頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗

22、1實驗原理：低溫抑制實驗原理：低溫抑制的形成的形成,以致影響以致影響被拉向兩極被拉向兩極,細胞不能分裂成兩個子細胞細胞不能分裂成兩個子細胞,于是于是染色體數(shù)目改變。染色體數(shù)目改變。2方法步驟：洋蔥根尖培養(yǎng)方法步驟：洋蔥根尖培養(yǎng)固定固定制作裝片制作裝片(解離解離制片制片)觀察。觀察。紡錘體紡錘體染色體染色體漂洗漂洗染色染色3試劑及用途(1)卡諾氏液：。(2)改進苯酚品紅染液：。(3)解離液15%的鹽酸和95%的酒精混合液(1 1): 。固定細胞的形態(tài)固定細胞的形態(tài)使染色體著色使染色體著色使細胞分散使細胞分散41第四十一頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。比較工程比較工程生物種類生物種類14 1

23、二倍體二倍體 六倍體六倍體 2156 8 4 6及時訓(xùn)練及時訓(xùn)練42第四十二頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。1、以下變異中、以下變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是、非同源染色體之間相互、非同源染色體之間相互 交換片段；交換片段；、染色體中的一個、染色體中的一個 堿基發(fā)生改變；堿基發(fā)生改變；、染色體缺失片段；、染色體缺失片段；、染色體增加片段。、染色體增加片段。B43第四十三頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。2、秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原、秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原 因是因是 、誘導(dǎo)染色體屢次復(fù)制；、誘導(dǎo)染色體屢次復(fù)制；、抑制細胞有絲分裂時紡錘、抑制細胞有絲分裂時紡錘 體的形成；體的形成；、促使染色單體分開、促使染色單體分開,形成形成 染色體；染色體；、促進細胞融合。、促進細胞融合。B44第四十四頁，編輯于星期一：二十一點 二十分。3、以下細胞含有一個染色體組的是：、以下細胞含有一個染色體組的是：A、人的表皮細胞、人的表皮細胞 B、果蠅的受精卵、果蠅的受精卵C、小麥的卵細胞、小麥的卵細胞 D、人