課前背書1.基因突變的概念是？一般發(fā)生在什么時期？2.基因突變?yōu)槭裁床灰欢▽?dǎo)致生物性狀的改變？3.誘發(fā)基因突變的因素主要包括？4.基因突變具有哪些特點？它們的含義分別是？5.基因突變的意義是（對群體進(jìn)化）？6.細(xì)胞癌變的根本原因是？癌細(xì)胞的特點是？7.誘變育種的原理是？主要優(yōu)缺點分別是？8.基因重組的概念是？包括哪兩種類型？具體的內(nèi)容和發(fā)生時期是？9.基因重組的意義是？10.變異的常見類型？第五章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常問題探討思考2：馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目為什么與他們的野生祖先有很大差別呢？染色體變異思考1：為什么平時吃的香蕉是沒有種子的？香蕉體細(xì)胞染色體數(shù)目的33條，減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，無法形成受精卵，進(jìn)而形成種子。類型染色體變異結(jié)構(gòu)變異數(shù)目變異細(xì)胞內(nèi)個別染色體增加或減少細(xì)胞內(nèi)染色體成套增加或減少染色體變異：1.個別染色體的增加或減少染色體數(shù)目的變異以雌果蠅的染色體組成為例增加正常減少唐氏綜合征即21三體綜合征-多了一條21號染色體Turner綜合征性腺發(fā)育不良-少了一條X染色體染色體變異：形成原因：21三體綜合征為例同源染色體未分離姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極染色體變異：1.個別染色體的增加或減少染色體數(shù)目的變異增加減少染色體變異：染色體數(shù)目的變異正常XXⅡⅡⅣⅢⅢⅡ、Ⅲ、Ⅳ、X各一條構(gòu)成的一套非同源染色體（形態(tài)、功能不同）染色體組2.染色體數(shù)目成套地增加或減少果蠅（2n=8）2：染色體組數(shù)一種同源染色體的個數(shù)判斷：下圖是不是一個染色體組（來自果蠅）？不是，存在同源染色體不是，少了一條染色體是染色體組：一套非同源染色體染色體變異：無同源染色體，所有染色體的大小、形態(tài)各不相同含有控制本物種生物性狀的一整套基因，不能重復(fù)，也不能缺少。1個染色體組1組3條染色體3個染色體組1組5條染色體4個染色體組1組2條染色體4個染色體組1組4條染色體判斷：下列細(xì)胞中分別有多少個染色體組，每個染色體組中多少條染色體？染色體變異：

染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)(不含顏色)B例4.繼續(xù)判斷：

右邊細(xì)胞中分別有多少個染色體組。2個2個2個1個4個2個1個染色體變異：判斷：下列細(xì)胞中分別有多少個染色體組，每個染色體組中多少條染色體？染色體變異：YyRrAABBDDAaaABCD2個染色體組每組有2條2個染色體組每組有3條3個染色體組每組有1條1個染色體組每組有4條C2個4個1個2個1個對比理解：判斷下列各圖分別代表什么染色體變異正常（8）增加一套（12）減少一套（4）增加一條（9）減少一條（7）染色體變異：閱讀課本第87、88頁內(nèi)容，【2min】分析二倍體、多倍體、單倍體的區(qū)別與聯(lián)系。項目二倍體多倍體單倍體概念發(fā)育起點植株特征二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中有兩個染色體組的個體。人：2N=46果蠅：2N=8水稻：2N=24

多倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。三倍體四倍體六倍體六倍體三/四倍體染色體變異：受精卵發(fā)育卵細(xì)胞發(fā)育二倍體（2N=32)單倍體(N=16)單倍體：染色體變異：思考：如何區(qū)分單倍體、二倍體與多倍體？先看

，若由

發(fā)育而來，有幾個染色體組就叫

，若由

發(fā)育而來，不管有幾個染色體組都叫

。來源受精卵幾倍體配子單倍體甲

乙甲由受精卵發(fā)育而來叫

。乙由甲的卵細(xì)胞發(fā)育而來叫

。四倍體單倍體由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。二倍體水稻四倍體水稻四倍體草莓二倍體草莓（1）莖稈粗壯。（2）葉片、果實和種子都比較大。（3）糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。缺點：發(fā)育延遲，結(jié)實率低染色體變異：多倍體特點問：三倍體的無子西瓜、香蕉都無“種子”？原因：體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，由于同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。植株長得弱小一般高度不育含偶數(shù)個染色體組：含奇數(shù)個染色體組：染色體變異：單倍體特點可育高度不育課堂小結(jié)

染色體數(shù)目變異

個別增減（例：21三體綜合征）成倍增減染色體組概念：含個體發(fā)育全部基因的一組非同源染色體分類二倍體：含兩個染色體組的個體概念：由受精卵發(fā)育，含三個以上染色體組

多倍體特點：器官較大、營養(yǎng)豐富，但發(fā)育延遲，結(jié)實率低概念：配子（生殖細(xì)胞）直接發(fā)育來的個體特點：植株一般長得弱小、高度不育單倍體

帕米爾高原的植物65%的種類是多倍體。猜測可能原因？能否用人工的方式處理植物以獲得多倍體呢？方法1：低溫處理方法2：秋水仙素處理多倍體的獲得方法染色體變異：染色體復(fù)制著絲粒分裂4條染色體前期：無紡錘體形成抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。無紡錘體牽引不分裂8條染色體多倍體的獲得方法染色體變異：1.原理：

。2.過程：

染色體變異秋水仙素處理導(dǎo)致染色體不分離引起細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍正常分裂、分化多倍體植株

抑制紡錘體的形成萌發(fā)的種子或幼苗三倍體無子西瓜的培育：染色體變異：二倍體（父本）四倍體（母本）二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會紊亂無子西瓜秋水仙素花粉刺激（相當(dāng)于生長激素）多倍體育種第一年第二年（以三倍體無子西瓜為例）第一次：雜交獲得三倍體種子。第二次：刺激子房發(fā)育成果實。思考1.秋水仙素的作用？在細(xì)胞有絲分裂前期抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致復(fù)制后的染色體不能移向細(xì)胞兩極而使染色體數(shù)目加倍。2.為什么要進(jìn)行兩次傳粉？3.為什么三倍體植株所結(jié)的果實為無子西瓜呢?減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂①過程：二倍體植株花藥離體培養(yǎng)單倍體植株秋水仙素處理二倍體植株（純合子）②原理：染色體變異③優(yōu)點：1）明顯縮短育種年限2）純合體，自交后代不會發(fā)生性狀分離注意：秋水仙素只能處理萌發(fā)的幼苗一、染色體數(shù)目的變異單倍體育種技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合④缺點：思考1：單倍體有幾個染色體組？單倍體一定只有一個染色體組嗎？單倍體不一定只含一個染色體組，如四倍體生物的單倍體含有兩個染色體組。思考2：如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體生物，其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體嗎？不能，盡管其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細(xì)胞的配子所形成的物種，只能稱為單倍體。高稈：D

矮稈：d

抗?。篢

不抗病：t現(xiàn)有純合的高稈抗病的小麥（DDTT）和矮稈不抗病的小麥（ddtt），怎樣得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？用遺傳圖解表示出來。單倍體育種一、染色體數(shù)目的變異花藥離體培養(yǎng)PF1配子DDTTDDttddTTddtt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

ddttF1高桿抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種矮抗?需要的純合矮抗品種連續(xù)?第1年第2年第3-6年高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddtt高桿抗病

DdTtDTDtdTdt單倍體植株第1年第2年DTDtdTdt需要的純合矮抗品種一、染色體數(shù)目的變異二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體的某一片段消失1.缺失正常翅缺刻翅abcdef實例：果蠅缺刻翅的形成

人類貓叫綜合征5號染色體部分缺失貓叫綜合征二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體增加了某一片段2.重復(fù)正常眼棒狀眼abcdefb實例：果蠅棒狀眼的形成二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上3.易位正常眼花斑眼abcdefghijk實例：果蠅花斑眼的形成

人慢性粒細(xì)胞白血病二、染色體結(jié)構(gòu)的變異比較染色體易位與交叉互換圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到染色體易位交叉互換二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體的某一片段位置顛倒引起的變異4.倒位正常翅卷翅cdefabafbcdebcde實例：果蠅卷翅的形成

女性9號染色體倒位后造成習(xí)慣性流產(chǎn)abcdefabcdefbcdeaf位置顛倒二、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、易位和倒位染色體上的基因數(shù)量、排列順序的改變生物性狀的改變（變異）大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，甚至導(dǎo)致生物體死亡。影響結(jié)果思考4：染色體結(jié)構(gòu)變異中基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化了嗎？項目基因突變基因重組染色體變異實質(zhì)適用范圍發(fā)生時期結(jié)果應(yīng)用比較基因堿基序列的改變控制不同性狀的基因重新組合染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化所有生物真核生物進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生配子時真核生物主要在DNA復(fù)制時減Ⅰ前期和減Ⅰ后期產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新的基因型引起基因數(shù)目或排列順序的變化誘變育種雜交育種單倍體育種、多倍體育種細(xì)胞分裂前的間期或分裂期低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗1．實驗原理：低溫抑制

的形成，以致影響

沒有被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是

。2．方法步驟：洋蔥根尖培養(yǎng)→固定→制作裝片(解離→

→

→制片)→觀察。紡錘體染色體漂洗染色3．試劑及用途(1)卡諾氏液：

。(2)

95%的酒精：

。(3)解離液[15%的鹽酸和95%的酒精混合液(1∶1)]:

。(4)甲紫溶液：

。固定細(xì)胞的形態(tài)使染色體著色使組織細(xì)胞分離染色體數(shù)目加倍洗去多余的固定液多倍體育種實驗：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實驗：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的顯微照片先用低倍鏡確認(rèn)某個細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。觀察51.染色體上某個基因的丟失屬于基因突變(

)2.DNA分子中發(fā)生三個堿基對的缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異(

)3.染色體易位或倒位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響(

)4.非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中(

)5.體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體，含有三個或三個以上染色體組的個體是多倍體(

)6.染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加(

)7.水稻(2n＝24)一個染色體組有12條染色體，水稻單倍體基因組有12條染色體(

)8.用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體(

)9.單倍體含有的染色體組數(shù)都是奇數(shù)(

)10.單倍體一定不含同源染色體，不含等位基因

(

)××√辨一辨×××××××1、B是正