1、北师大版高中生物必修2：遗传与进化-二-染色体数目变异-说课一等奖-课件PPT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，而引起的基因结构的改变，是指，而引起的基因结构的改变，是指染色体的某一位点上基因的改变染色体的某一位点上基因的改变 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，控制的过程中，控制不同性状的基因的重新组合不同性状的基因的重新组合。染染 色色 体体 变变 异异基因突变基因突变：染色体上某一个位点上：染色体上某一个位点上基因基因的改变，光学显微镜下的改变，光学显微镜下不可见不可见。可用显微镜可用显微镜直接观
2、察直接观察到的比到的比较明显的染色体变化。较明显的染色体变化。染色体变异染色体变异:类型类型染色体染色体结构结构变异变异染色体染色体数目数目变异变异1.缺失缺失染色体中某一片段的缺失染色体中某一片段的缺失消失消失bb猫叫综合征猫叫综合征症状：两眼距症状：两眼距离较远，耳位离较远，耳位低下，生长发低下，生长发育缓慢，存育缓慢，存在着严重的智在着严重的智力障碍。患儿力障碍。患儿哭声轻，音调哭声轻，音调高，很像猫叫。高，很像猫叫。发病率只有发病率只有1/1000000。5号染色体部分缺失号染色体部分缺失.重复重复染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段重复重复bbbb b野生型：卵圆眼野生型：卵
3、圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼.易位易位染色体的某一片段移接到另一条染色体的某一片段移接到另一条上上移接移接aaa例如慢性粒细胞白血病染色体的交叉互换染色体的交叉互换颠颠 倒倒断断 裂裂连连 接接3.倒位倒位染色体某一片段的位置颠倒了染色体某一片段的位置颠倒了180obcbbbccc缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位猫叫综合征猫叫综合征 果蝇棒状眼果蝇棒状眼（正常为卵圆形）（正常为卵圆形）慢性粒细胞白慢性粒细胞白血病血病染色体结构变异染色体结构变异染色体上的基因的染色体上的基因的数目数目或或排列顺序排列顺序改变改变生物性状的变异生物性状的变异多数多数不利不利染色体结构的变化导致生物变异的染色体
4、结构的变化导致生物变异的原因是什么？原因是什么？（二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异1、细胞内、细胞内个别个别染色体增加染色体增加或减少或减少分两类分两类响誉世界的著名响誉世界的著名“天才天才”音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟姓名胡一舟姓名胡一舟 出生出生1978年年4月月1日日智商智商：30 重度弱智重度弱智（正常人的最低正常人的最低70）演出自演出自1999年年1月在保利剧场进行第一场指挥表演月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。过合作。智障智障“天才天才”舟舟的资料舟舟的资料舟舟是一个先天
5、智力障碍舟舟是一个先天智力障碍(21三体综合征三体综合征)患者患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异,比正比正常人多了一条常人多了一条21号染色体号染色体先天性愚型先天性愚型（21三体综合征）三体综合征）性腺发育不良（特性腺发育不良（特纳氏综合征）缺一纳氏综合征）缺一条条X染色体染色体（二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异2、细胞内染色体数目以、细胞内染色体数目以染色体组染色体组的形式的形式成倍成倍地增加或减少地增加或减少几条染色体？几条染色体？几对同源染色体？几对同源染色体？几对常染色体？几对常染色体？几对性染色体几对性染色体？条条4 对对对对对对雄果蝇的两种精子染色体图两种精子中的
6、染色两种精子中的染色体数目相等吗？体数目相等吗？分别是几条？分别是几条？各是哪几条？各是哪几条？对一个精子而言，细胞中的染色对一个精子而言，细胞中的染色体形态大小相同吗，为什么？体形态大小相同吗，为什么？相等相等为为,和和及及,和和都是条都是条一个染色体组一个染色体组:在形态结构与功能各不同一组非同源染色体具有控在形态结构与功能各不同一组非同源染色体具有控制一种生物生长发育，遗传和变异的全部的信息。制一种生物生长发育，遗传和变异的全部的信息。如：果蝇的雌雄配子如：果蝇的雌雄配子.几条染色体？几条染色体？几对同源染色体？几对同源染色体？几对常染色体？几对常染色体？几对性染色体几对性染色体？条条4
7、 对对对对对对 XXXY（1）染色体组：）染色体组：Y YY Y果蝇果蝇体细胞体细胞（卵原细胞）（卵原细胞）减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂体细胞体细胞（精原细胞）（精原细胞）生殖细胞生殖细胞卵卵细细胞胞精精子子XY XY染色体组染色体组染色体组染色体组雄果蝇的的两个配子染色体图雄果蝇的的两个配子染色体图两种精子中的染色两种精子中的染色体数目相等吗？体数目相等吗？分别是多少？分别是多少？各是什么？各是什么？对一个精子中的染色体而言，染对一个精子中的染色体而言，染色体形态大小相同吗？为什么？色体形态大小相同吗？为什么？相等相等为为,和和及及,和和都是都是XXX X染色体组染色体组染色体组染色体组
8、细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，形态和功，形态和功能各不相同，但携带着控制一种生物生能各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的长发育、遗传和变异的全部全部信息。信息。特点：特点：a.它们它们形态大小、功能各不相同形态大小、功能各不相同 b.但是但是携带携带着控制一种生物生长发育、着控制一种生物生长发育、遗遗传变异的传变异的全套遗传信息全套遗传信息一个染色体组一个染色体组:一个染色体组一个染色体组:ABCD1.果蝇正常体细胞的染色体数目为果蝇正常体细胞的染色体数目为8条，下条，下图中，表示含有果蝇一个染色体组的细胞是图中，表示含有果蝇一个染色体组的细胞是C2.某生物
9、的基因型为某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么，那么它有多少个染色体组它有多少个染色体组A.2 B.3 C.4 D.8染色体组数的判断办法：染色体组数的判断办法：1.图形题就看同源染色体的条数图形题就看同源染色体的条数2.基因型题就看同种类型字母的个数基因型题就看同种类型字母的个数细胞中染色体组数与染色体数细胞中染色体组数与染色体数请判断下列细胞中各有多少个染色体组？请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个个3个个4个个1个个2个个4个个2.二倍体：二倍体：由由受精卵受精卵发育而成的发育而成的个体个体，体细胞，体细胞中有两个染色体组中有两个染色体组番茄、玉米、人、果蝇都是二倍体番茄、
10、玉米、人、果蝇都是二倍体自然界中，几乎全部动物和过半数的自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体高等植物都是二倍体3.多倍体：多倍体：由由受精卵受精卵发育而成的发育而成的个体个体，体细胞中含有三个染色体，体细胞中含有三个染色体组个体叫三倍体组个体叫三倍体由由受精卵受精卵发育而成的发育而成的个体个体，体细胞中有三个或，体细胞中有三个或三个以上的染色体组个体叫多倍体三个以上的染色体组个体叫多倍体4.三倍体：三倍体：3.多倍体：多倍体：5.四倍体四倍体由由受精卵受精卵发育而成的发育而成的个体个体，体细胞中含有四个染色体，体细胞中含有四个染色体组个体叫四倍体组个体叫四倍体思考题：精子如何形成
11、？精子如何形成？雄果蝇可产生几种精子？雄果蝇可产生几种精子？精子里有几条染色体？精子里有几条染色体？减数分裂减数分裂种种条条马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体香蕉是三倍体香蕉是三倍体普通小麦是六倍体普通小麦是六倍体染色体数目加倍后的染色体数目加倍后的草莓（上）草莓（上）野生状态下的草莓野生状态下的草莓（下）（下）2倍体和倍体和4倍体葡萄的比较倍体葡萄的比较多倍体的形成 自然：自然：严酷的自然条件、如严酷的自然条件、如温度温度急剧急剧变化（两极、沙漠、高山地区）变化（两极、沙漠、高山地区）人工：人工：利用利用秋水仙素（低温）秋水仙素（低温）处理植处理植物物萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗1.抑制正在分
12、裂的细胞的抑制正在分裂的细胞的纺锤体纺锤体的形成的形成2.不影响染色体的复制与不影响染色体的复制与着丝点的分裂着丝点的分裂多倍体的成因一：多倍体的成因一：正常有丝分裂正常有丝分裂由于受到某些因由于受到某些因素的干扰，纺锤素的干扰，纺锤体不能形成体不能形成此细胞不能分裂成此细胞不能分裂成两个细胞，于是一两个细胞，于是一个细胞中的染色体个细胞中的染色体就会加倍。就会加倍。多倍体产生的原因多倍体产生的原因目前最常用最有效的方法：目前最常用最有效的方法：用用秋水仙素秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。来处理萌发的种子或幼苗。作用机理作用机理：秋水仙素作用于正在分裂的细胞，：秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能
13、够能够抑制纺锤体形成，抑制纺锤体形成，导致导致染色体不分离，染色体不分离，从从而引起细胞内染色体数目加倍。而引起细胞内染色体数目加倍。2.人工诱导多倍体的方法：人工诱导多倍体的方法：如低温处理如低温处理 细胞中的染色体能细胞中的染色体能以以染色体组染色体组的形式的形式成倍地成倍地增加增加，能不，能不能成倍的能成倍的减少减少呢？呢？蜜蜂的性别决定雌蜂（蜂王）（雌蜂（蜂王）（2n=32）雄蜂（雄蜂（n=16）减数分裂减数分裂配子配子n=16n=16受精受精雌蜂（雌蜂（2n=32）n=16假减数分裂假减数分裂工蜂工蜂蜂王蜂王雄蜂（雄蜂（n=16）二倍体二倍体单倍体单倍体单倍体单倍体 体细胞中含有本物
14、种体细胞中含有本物种配子配子染色体数目的个体。染色体数目的个体。由由配子配子（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。正常物种二倍体正常物种二倍体单单倍体（含倍体（含1个染色体组）个染色体组）正常物种四倍体正常物种四倍体单单倍体（含倍体（含2个染色体组）个染色体组）1 23451 23451 2345123451234512345123451 23451 2345（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）232（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）2 23232蜂王蜂王工蜂工蜂雄蜂雄蜂（二倍体
15、）（二倍体）（二倍体）（二倍体）（单倍体）（单倍体）（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）116受精卵受精卵未受精的卵细胞未受精的卵细胞（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）220二倍体玉米二倍体玉米单倍体玉米单倍体玉米（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）1106（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）4242六倍体普通小麦六倍体普通小麦单倍体普通小麦单倍体普通小麦（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）32
16、1单倍体单倍体应用：应用：单倍体育种单倍体育种（单倍体本身对人类并无多大（单倍体本身对人类并无多大作用，但用秋水仙素可获得纯合子，因此作用，但用秋水仙素可获得纯合子，因此大大大缩短了育种年限大缩短了育种年限）方法：方法：花药离体培养花药离体培养(植株弱小且高度不育植株弱小且高度不育)花药花药单倍体单倍体植株植株纯合纯合正常植株正常植株秋水仙素秋水仙素染色体加倍染色体加倍离体培养离体培养若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年的品种至少需要几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗
17、病高杆抗病 DdTt第第1年年选育出需要的矮抗品种选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗单倍体育种优点 明显缩短育种年限明显缩短育种年限染色体变异染色体变异染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异个别染色体的个别染色体的增加或减少增加或减少染色体组成倍染色体组成倍地增加或减少地增加或减少
18、染色体组染色体组多倍体多倍体单倍体单倍体二倍体二倍体缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位概念图概念图育种育种染色体变异染色体变异染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异个别染色体的个别染色体的增加或减少增加或减少染色体组成倍染色体组成倍地增加或减少地增加或减少染色体组染色体组多倍体多倍体单倍体单倍体二倍体二倍体缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位概念图概念图育种育种练习练习1 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体细胞中染色中染色体组数体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豆豌豆72普通普通小麦小麦423小黑麦小黑
19、麦28八倍体八倍体14215684六倍体六倍体二倍体二倍体61练习练习2请判断：请判断：a a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中 只含一个染色体组。只含一个染色体组。b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，、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，其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。我们可以称它为二倍体或三倍体。c c、单倍体中可以只有一个染色体组，、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组也可以有多个染色体组d d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体、个体的体细胞
20、中含几个染色体组就是几倍体3、用纯种的高秆、用纯种的高秆(D)、抗锈病、抗锈病(T)小麦与矮秆小麦与矮秆(d)、易染、易染锈病锈病(f)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：（1）过程）过程A叫做叫做_。（2）F1的基因型是的基因型是_。（3）过程）过程B叫做叫做_ _。（4）过程）过程C叫做叫做_ _。（5）过程）过程D常用的物质是常用的物质是_ _。（6）符合要求的品种的基因型是）符合要求的品种的基因型是_。（7）这种育种方法叫做）这种育种方法叫做_ _，与常规的，与常规的杂交育种方法相比，明显地缩短了育种的杂交育种方法相比，明显地缩短了育种的_
21、_。高杆抗锈病、矮杆易锈病高杆抗锈病、矮杆易锈病AF1BdT配子配子C幼苗幼苗D符合要求的新品种符合要求的新品种杂交杂交DdTt减数分裂减数分裂花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素ddTT单倍体育种单倍体育种年限年限4下列说法正确的是下列说法正确的是 A、体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体、体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B体细胞中有两个染色体组的个体必定是二倍体体细胞中有两个染色体组的个体必定是二倍体C六倍体小麦花粉离体培养成的个体是三倍体六倍体小麦花粉离体培养成的个体是三倍体D八倍体小黑麦花粉离体培养成的个体有八倍体小黑麦花粉离体培养成的个体有4个染个染 色体组是单倍体色
22、体组是单倍体 5下面各项是表示生物体的体细胞中染色体上所下面各项是表示生物体的体细胞中染色体上所携带的基因，肯定是单倍体的一项是携带的基因，肯定是单倍体的一项是 AAaBb BAaaaCABCDDBbbDC单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：单倍体育种单倍体育种 1.花药离体培养花药离体培养 2.秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理单倍体幼苗优点：明显缩短育种年限，优点：明显缩短育种年限，后代都是纯合子。后代都是纯合子。植株长得弱小，而且高度不育植株长得弱小，而且高度不育正常正常增多增多减少减少个别变异个别变异整组变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少染色体数目的变异染色体数目的变异若从播种到
23、收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年的品种至少需要几年?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 DdTt第第1年年选育出需要的矮抗品种选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗YRyRYry
24、r黄色圆粒黄色圆粒（YyRr）花药花药（配子）（配子）单倍体植株单倍体植株正常二倍体正常二倍体（纯合体）（纯合体）YYRRyyRRYYrryyrr黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗YRyRYryr离离 体体 培培 养养单倍体育种流程单倍体育种流程P:AABB aabbF1:AaBbAB Ab aB ab花粉类型花粉类型花药离体培养花药离体培养AB Ab aB ab单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理AABB AAbb aaBB aabb(目的目的:培育培育aaBB)由由受精卵发育受精卵发育的个体的个体，体细胞中含有具有体细胞中含有具有两个染色
25、体组两个染色体组的称为的称为二倍二倍体体(2n)；例：果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上例：果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植的高等植 物，都是二倍体。物，都是二倍体。由由受精卵发育受精卵发育的个体，体细胞具有的个体，体细胞具有三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组，统称，统称为为多倍体多倍体。例：香蕉三倍体，马铃薯四倍体，普通小麦六倍体例：香蕉三倍体，马铃薯四倍体，普通小麦六倍体 小黑麦八倍体小黑麦八倍体由由配子直接发育配子直接发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为称为单倍体单
26、倍体例：雄蜂，由蜂王的卵细胞直接发育而成。例：雄蜂，由蜂王的卵细胞直接发育而成。单倍体单倍体体细胞体细胞中含有本物种中含有本物种配子配子染色染色体数目的个体。体数目的个体。果蝇的卵圆眼和棒状眼果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼实例实例1：三倍体无子西瓜的培育：三倍体无子西瓜的培育二倍体的幼苗期二倍体的幼苗期+秋水仙素秋水仙素 二倍体的幼苗二倍体的幼苗二倍体的植株二倍体的植株 (父本父本)X四倍体的植株四倍体的植株(母本母本)X二倍体的植株二倍体的植株(父本父本)（母本）（母本）三倍体的植株三倍体的植株三倍体的种子三倍体的种子(第一年得到第一年得到)联会
27、紊乱，果实无种子联会紊乱，果实无种子多倍体育种与单倍体育种多倍体育种与单倍体育种多倍体产生的原因多倍体产生的原因主要原因主要原因：体细胞在有丝分裂的过程：体细胞在有丝分裂的过程 中，染色体完成了复制，但中，染色体完成了复制，但细胞受到外界环境条件或生物内部因素的干扰，细胞受到外界环境条件或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受纺锤体的形成受到破坏到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体加倍的细胞。如果这样的细胞继续进行细胞，于是就形成染色体加倍的细胞。如果这样的细胞继续进行正常的有丝分裂，就可以发育成多倍体。正
28、常的有丝分裂，就可以发育成多倍体。染色体数目加倍也可以发生在染色体数目加倍也可以发生在配子形成的减数配子形成的减数分裂过程中分裂过程中，这样就会产生染色体数目加倍的，这样就会产生染色体数目加倍的配子，染色体数目加倍的配子在受精以后也会配子，染色体数目加倍的配子在受精以后也会发育成多倍体。发育成多倍体。P:DDTT(髙杆抗病）髙杆抗病）ddtt（矮杆不抗病）（矮杆不抗病）配子配子 DT dtF1 DdTt 配子配子 DT Dt dT dt花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt用秋水仙用秋水仙素处理获素处理获 得纯合得纯合 DDTT DDtt ddTT ddtt二倍体二倍体一一年年二二年
29、年（二）染色体数目的变异：（二）染色体数目的变异：整组变异：染色体组整组变异：染色体组整组变整组变异异例例.香蕉的培育香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n2n无籽香蕉无籽香蕉3n3n其它多倍体植物其它多倍体植物甘蔗是三倍体甘蔗是三倍体。最早的野生甘蔗就像芦苇。最早的野生甘蔗就像芦苇又细又短且开花结籽。这种野生甘蔗发生自然又细又短且开花结籽。这种野生甘蔗发生自然加倍形成四倍体甘蔗，四倍体甘蔗与野生甘蔗加倍形成四倍体甘
30、蔗，四倍体甘蔗与野生甘蔗自然杂交，就形成了现在的甘蔗。自然杂交，就形成了现在的甘蔗。人们种植的人们种植的西瓜西瓜有三种：普通西瓜为有三种：普通西瓜为二倍二倍体体，个小籽多，重量一般在三公斤以下；大，个小籽多，重量一般在三公斤以下；大西瓜为西瓜为四倍体四倍体，个大籽少，重量可达五公斤以，个大籽少，重量可达五公斤以上；无籽西瓜为上；无籽西瓜为三倍体三倍体，个大无籽。，个大无籽。甘薯、马铃薯甘薯、马铃薯等以等以无性繁殖无性繁殖为主的作物及为主的作物及许多花卉、水果一般都是许多花卉、水果一般都是多倍体多倍体。同源多倍体同源多倍体：由同一物种经过染色体加倍形：由同一物种经过染色体加倍形成的多倍体。成的多
31、倍体。异源多倍体异源多倍体：由不同的种杂交产生的后代，：由不同的种杂交产生的后代，经过染色体加倍形成的多倍体。经过染色体加倍形成的多倍体。一粒小麦一粒小麦2n=14AA斯氏山羊草斯氏山羊草 2n=14 BBAB不育杂种染色不育杂种染色体加倍体加倍拟二粒小麦拟二粒小麦2n=28AABB方穗山羊草方穗山羊草2n=14DDABD不育杂种染色不育杂种染色体加倍体加倍普通小麦普通小麦2n=42AABBDD异源六倍体普通小麦可能的起源途径异源六倍体普通小麦可能的起源途径1.低温诱导多倍体（高原地区容易出现多倍体）低温诱导多倍体（高原地区容易出现多倍体）2.秋水仙素秋水仙素处理萌发的种子或幼苗处理萌发的种子
32、或幼苗诱导原理：诱导原理：抑制纺缍体的形成抑制纺缍体的形成，引起，引起 细胞内的染色体加倍细胞内的染色体加倍诱导多倍体的方法诱导多倍体的方法人工创造的异源多倍体是于1928年合成的萝卜甘蓝.将萝卜(2n=18)与甘蓝(2n=18)杂交，杂种经染色体加倍形成了一个新种萝卜甘蓝,其与预期目的相反长出了萝卜的叶子和甘蓝的根。虽没经济价值，但提供了产生种间和属间杂种的可能性及在短期内人工创造新物种的方法。异源八倍体的小黑麦(Triticale)是我国鲍文奎用普通小麦和黑麦(Secale cereale)杂交，并经染色体加倍而后培育而成的。八倍体小黑麦的育成：普通小麦 AABBDDX黑麦RRABDR 不
33、育染色体加倍 AABBDDRR八倍体小黑麦常见的多倍体植物：常见的多倍体植物：三倍体三倍体同源四倍体同源四倍体异源四倍体异源四倍体 异源六倍体异源六倍体 异源八倍体异源八倍体香蕉香蕉（33）水稻水稻（48）烟草烟草（48）普通小麦普通小麦（42）小黑麦小黑麦（56）黄花菜黄花菜（33）洋葱洋葱（32）萝卜甘蓝萝卜甘蓝（36）燕麦燕麦（42）无子西瓜无子西瓜（33）马铃薯马铃薯（44）单倍体育种：单倍体育种：单倍单倍体植体植株株正常正常植株植株种子种子 新植株新植株（新品种）（新品种）花药花药离体离体培养培养组织培组织培养养 人工诱导染色人工诱导染色体加倍体加倍自交自交萌发发萌发发育育（纯合子）
34、（纯合子）第一年第一年第二年第二年快速获得纯合体，缩短育种的年限快速获得纯合体，缩短育种的年限优点：优点：单倍体单倍体1.概念：概念：2.实例：实例：3.来源：来源：4.特点：特点：5.人工培育人工培育方法：方法：体细胞中含有体细胞中含有本物种配子染色体数目本物种配子染色体数目的个体的个体雄蜂（雄蜂（16）、蜂王（）、蜂王（32）花药离体培养法花药离体培养法植株弱小，高度不育植株弱小，高度不育成熟花药成熟花药单倍体植株单倍体植株组织培组织培养养孤雌生殖、孤雄生殖孤雌生殖、孤雄生殖人工诱导多倍体在育种上的应用人工诱导多倍体在育种上的应用1.多倍体的特点：茎杆粗壮，叶片、果实和种子多倍体的特点：茎
35、杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量增加都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量增加2倍体和倍体和4倍体葡萄的比较倍体葡萄的比较缺点：缺点：生长发育延迟，生长发育延迟，结实率降低。结实率降低。2倍体和倍体和4倍体葡萄的比较倍体葡萄的比较变异在育种上的应用变异在育种上的应用杂交育种与单倍体育种杂交育种与单倍体育种育种方法的综合运用育种方法的综合运用欲得到亲本重组的性欲得到亲本重组的性状状杂交育种得到重组类杂交育种得到重组类型型连续自交逐代筛选提连续自交逐代筛选提纯纯花药离体培养花药离体培养（幼苗）（幼苗）单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种秋水仙素加倍染色体秋水仙素加
36、倍染色体纯合体纯合体组织培养组织培养离体组织细胞离体组织细胞愈伤组织愈伤组织植物体植物体细胞杂交细胞杂交细胞培养细胞培养愈伤组织愈伤组织植物体植物体同源四倍体对于基因(A,a)来讲，二倍体有3种基因型，四倍体有5种基因型。即：AAAA(四显体)、AAAa(三显体)、Aaaa(二显体)、Aaaa(单显体)、aaaa(无显体)。3种杂合体分离形成配子的种类和比例，取决于其是按染色体随机分离(基因座位和着丝粒紧密连锁，不发生交换)还是按染色单体随机分离(基因座位和着丝粒距离较远，要考虑交换)。练习练习21234AAaa12AA34aa13Aa24Aa14Aa23Aa配对由于纺缍丝的随机拉动形成配子1
37、+3 Aa2+4 Aa1+4 Aa2+3 Aa1+2 AA3+4 aa1+4 Aa2+3 Aa1+2 AA3+4 aa1+3 Aa2+4 Aa同源四倍体AAaa二显体的基因分离基因型基因型配子种类和比例配子种类和比例自交子代基因型及比例自交子代基因型及比例自交子代表自交子代表型及比例型及比例AAAaAaA4A3aA2a2Aa3a4AaAAAa11121全部全部AAaa141181881351Aaaa1112131同源四倍体的等位基因按染色体随机分离单倍体育种的优点单倍体育种的优点1.所培育的种子为绝对纯种；所培育的种子为绝对纯种；2.可大大减少工作量并缩短育种周期。可大大减少工作量并缩短育种周
38、期。杂交育种（最少四年）杂交育种（最少四年）单倍体育种单倍体育种(只要两年只要两年)第一年第一年杂交得到杂交得到F1。杂交得到杂交得到F1。第二年第二年F1自交得自交得F2，将符合要，将符合要求的求的F2植株的种子按单植株的种子按单株分别收藏。株分别收藏。取取F1花药离体培养并加花药离体培养并加倍，观察，性状符合要倍，观察，性状符合要求即为优良新品种。求即为优良新品种。第三年第三年按按F2单株分开种植单株分开种植F2，不分离的植株种子仍按不分离的植株种子仍按F2单株收藏待验证。单株收藏待验证。第四年第四年验证第三年保留的种子验证第三年保留的种子的纯度，仍不出现分离的纯度，仍不出现分离方可作为新
39、品种推广。方可作为新品种推广。人工诱变人工诱变+单倍体育种单倍体育种纯合新纯合新品种品种花药离体培养花药离体培养加倍并选择加倍并选择优点：优点：当年就可以培育出优良新品种！当年就可以培育出优良新品种！普通普通品种品种杂合杂合体体人工人工诱变诱变区别区别生物生物类型类型个体发个体发育起点育起点体细胞中染体细胞中染色体组数色体组数变异情况变异情况二倍体二倍体受精卵受精卵2自然界中正常类型自然界中正常类型单倍体单倍体配子配子（精子或（精子或卵细胞）卵细胞）1或多个或多个染色体组成倍减少染色体组成倍减少多倍体多倍体受精卵受精卵3或或3个以上个以上染色体组成倍增加染色体组成倍增加避免变异避免变异无性繁殖
40、无性繁殖利用利用变异变异杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种生物的后代出现不同于亲本的性状生物的后代出现不同于亲本的性状自然变异自然变异人工诱导变异人工诱导变异按来源分按来源分应应用用生生物物的的变变异异小小结结概念：概念：类类型型基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异不遗传的变异不遗传的变异遗传的遗传的变异变异按结按结果分果分变异与育种生物的变异种类生物的变异种类遗传物质改变的内容比较内容实例一个碱基镰刀型贫血症一个基因胰岛素微生物合成一段单链DN A遇难者的身份鉴定短一段锚叫综合症长一段多一条少一条21三体单倍体少一半花药离体培养多倍体染色体组加倍无籽西瓜全部蕃茄-马铃薯器官水平枝接、芽接类别基因突变DNA分子重组DNA分子杂交染色体变异细胞杂交嫁接结构变异数量变异非整倍体变异整倍体变异缺失增添遗传物质的改变遗传物质的改变生殖细胞异常的比例生殖细胞异常的比例（二）染色体数目的变异：（二）染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。有变。有非整组非整组变异和变异和整组整组变异两种情况。变异两种情况。整组变整组变异异正常正常增多增多减少减少非整组非整组变异变异染色体变异图染色体变异图染色体变异图染色体变异图 谢 谢
