1、第四章 基因突变及其他变异第2节 染色体变异 染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下无法直接观察到。这种变异可用显微镜直接观察到比较明显的染色体变化。染色体变异：染色体变异：基因突变：基因突变：基因突变和染色体变异的区别基因突变和染色体变异的区别12本节聚焦本节聚焦染色体结构变异染色体数目变异1、个别染色体数目的增加或减少 2、染色体组成倍的增加或减少正常增多减少个别染色体的增加：个别染色体的减少：如21三体综合征（染色体数为：45+XX或XY）（染色体数为：44+X）如性腺发育不良1、个别染色体的增加或减少正常人的染色体组型患者染色体组型 先天性愚型（21三体综合征）智力低下，身体发育
2、缓慢。患儿常表现出特殊的面容。50%的患儿有先天性心脏病，部分患儿在发育过程中夭折。个别染色体的增加性腺发育不良个别染色体的减少人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2.概念的理解细胞中的一组非同源染色体 包含了个体生长、发育、遗传和变异所需的全部遗传信息染色体大小、形态各不相同的一组特征染色体组2、染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少Y YY Y减数分裂减数分裂（精原细胞）（精原细胞）精精子子、或或、Y Y人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2 3个（每组5条）4个（每组2条）1个（每组3条）4个（每组4条）染色体组数目的判断方法之一
3、看“染色体形态”判断 细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2看看“基因型基因型”判断判断YyRrAABBDDAaaABCD 2个每组2条 2个每组3条 3个每组1条 1个每组4条 控制控制同一性状的同一性状的基因基因有有几个就含几个染色体组几个就含几个染色体组染色体组数目的判断方法之二人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2根据“染色体数/染色体形态数”值8条/4种形态=2个染色体组 例如：果蝇有8条染色体，4种形态，几个染色体组？比值是几，即含几个染色体组。染色体组数目的判断方法之三人教版新教材染色体
4、变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2（1）二倍体概念：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。记作2N（N表示一个染色体组所包含的染色体数目）例如：例如：几乎全部的几乎全部的动物动物和过半数的和过半数的高等植物高等植物是二倍是二倍体。体。人：人：2N=46 果蝇：果蝇：2N=8 水稻：水稻：2N=24 玉米、洋葱都是二倍体。玉米、洋葱都是二倍体。人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2（2）多倍体概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。例如：香蕉是三倍体；马铃薯，烟草，苹果等是四倍体；普例如：香蕉是三倍体；马
5、铃薯，烟草，苹果等是四倍体；普通小麦是六倍体。通小麦是六倍体。生长旺盛，茎秆粗壮，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都有所增加，发育延迟，结实率低。人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2由本物种由本物种配子配子发育而来的个体发育而来的个体。举例举例:雄蜂它是由雄蜂它是由卵细胞卵细胞未经过受精作用未经过受精作用直接发育而来的。直接发育而来的。雄蜂的雄蜂的 植株长得植株长得弱小弱小，而且高度，而且高度不育不育（3）人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2蜜蜂的性别决定雌蜂（蜂后）（2n=32）雄蜂（雄蜂（n=16）减数分裂减数分
6、裂配子配子n=16n=16雄峰（雄峰（n=16）单倍体单倍体受受精精雌蜂（雌蜂（2n=32）二倍体二倍体n=16假减数分裂假减数分裂蜜蜂的性别决定：雄峰单倍体、雌蜂二倍体蜜蜂的性别决定：雄峰单倍体、雌蜂二倍体工工蜂蜂蜂蜂王王人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2获得单倍体植株最常用的方法是:花药（或花粉）离体培养.人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2 关键看它是受精卵发育成的，还是配子关键看它是受精卵发育成的，还是配子直接发育而成的直接发育而成的。如果生物体由受精卵发育而成，生物体如果生物体由受精卵发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几
7、倍体。细胞内有几个染色体组就叫几倍体。如果生物体是由配子如果生物体是由配子卵细胞或精子卵细胞或精子直接发育而成，无论细胞内含有几个染色直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。体组，都叫单倍体。对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2卵细胞卵细胞精子精子单倍体单倍体受精卵受精卵生物体生物体2N 二倍体二倍体3N 三倍体三倍体4N 四倍体四倍体6N 六倍体六倍体直接发育直接发育 不一定。由八倍体生物的配子发育而来的单倍不一定。由八倍体生物的配子发育而来的单倍体含有四个染色体组。
8、体含有四个染色体组。人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2多倍体是如何形成的？多倍体是如何形成的？人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2方法:秋水仙素处理 低温处理（3 3）原理）原理:温度的骤变、适当浓度的温度的骤变、适当浓度的秋水仙素秋水仙素能能抑制纺锤体抑制纺锤体生成生成,导致导致染色体不能移向细胞两极染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞，从而引起细胞内内染色体数目加倍染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育为多倍体
9、植株。有丝分裂，将来就可能发育为多倍体植株。（2）处理对象：萌发种子或幼苗人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2子细胞4个染色体8个染色体多倍体形成原因抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件21.实验原理人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件22.2.实验流程实验流程将洋葱等材料置于冰箱冷藏室内(4)一周。取出后，放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面，于室温(约25)进行培养。材料固定：待不定根长至1 cm时，将整个装置放入冰箱冷藏室内(4)，诱导培养4872 h。剪取根尖约0.51 cm
10、放入 中浸泡0.51 h，固定其形态，然后用 冲洗2次 制作装片：根尖培养：低温诱导：漂洗 制片(同观察植物细胞的有丝分裂)先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察 观察：卡诺氏液体积分数为95%的酒精解离染色人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2（1 1）实验中各种液体的作用）实验中各种液体的作用卡诺氏液：固定细胞形态。体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。解离液(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精以1 1混合)：使组织中的细胞相互分离开来。清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。质量浓度为0.01g/ml的甲紫溶液：使染色体着
11、色，便于观察染色体的形态、数目、行为。特别提醒（2）在进行实验的过程中，与“观察植物细胞的有丝分裂”一样，所观察的细胞已经被卡诺氏液等杀死，最终在显微镜下看到的是死细胞。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胞。人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2高秆：高秆：D D 矮秆：矮秆：d d 抗病：抗病：T T 不抗病：不抗病：t t 现有纯合的现有纯合的高秆抗病高秆抗病的小麦（的小麦（DDTTDDTT）和）和矮秆不抗矮秆不抗病病的小麦（的小麦（ddttddtt），怎样得到），怎样得到矮秆抗病矮秆抗病的优良品的优良品种（种（ddTTddTT）？用遗传图解表
12、示出来。）？用遗传图解表示出来。单倍体育种人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2高抗高抗 矮不抗矮不抗高抗高抗DDTTddttDdTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTt矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗杂交杂交自交自交选优选优自交自交选优选优ddTtddTTddTTF3 矮抗矮抗ddTT ddTt人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2高抗高抗 矮不抗矮不抗高抗高抗DDTTddttDdTtDT Dt dT dt DT Dt dT dt DDTT DDtt ddTT ddtt单倍体单倍体 幼苗幼苗杂交杂交减数分裂减
13、数分裂第一年第一年第二年第二年花药离体培养花药离体培养DT Dt dT dt DT Dt dT dt 秋水仙素处理秋水仙素处理 萌发的幼苗萌发的幼苗矮抗矮抗正常正常植株植株人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2优点：明显缩短育种年限。原因：子代全是纯合子，不发生性状分离。单倍体育种二倍体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素处理二倍体纯合体缺点：技术复杂，需与杂交育种配合原理：染色体变异过程：人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2缺失abcdef染色体的某一片段缺失引起的变异实例：果蝇缺刻翅的形成人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体
14、变异优秀课件2abcdefb重复染色体中增加某一片段引起的变异实例：野生型：卵圆眼变异型：棒状眼果蝇棒状眼的形成人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2abcdefghijk易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异实例：果蝇花斑眼的形成人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2项目交叉互换易位图解区别染色体易位与交叉互换的区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2abcdefbcdeabcdef倒位染色体中某一片段位置颠
15、倒引起的变异实例：果蝇卷翅的形成人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2染色体上基因的数目或排列顺序改变染色体结构变异生物性状的变异3、染色体结构变异对生物性状的影响：多数不利甚至致死缺失重复染色体上基因数目改变易位倒位染色体上基因排列顺序改变人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2基因突变思考练习基因重组图中字母表示基因人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2滴秋水仙素前细胞中_个染色体组该植株地上部分的各细胞中有_个染色体组该植株细胞中_个染色体组 该花中产生的卵细胞含 个染色体组该花所形成的精子中有_个染色体组该种子
16、胚中有_个染色体组该胚囊母细胞减数分裂中联会紊乱，不能进行正常的减数分裂。无籽西瓜的培育过程该植株各细胞中有_个染色体组2332142人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2二倍体幼苗二倍体幼苗 +秋水仙素秋水仙素二倍体的幼苗二倍体的幼苗二倍体植株二倍体植株()四倍体的植株四倍体的植株()二倍体的植株二倍体的植株()联会紊乱联会紊乱，果实无种子，果实无种子（三倍体无籽西瓜）（三倍体无籽西瓜）三倍体种子三倍体种子三倍体植株三倍体植株()人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2项项 目目基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异适用范适用范
17、围围生物生物种类种类所有生物（包括病毒）均可发生，具有普遍性所有生物（包括病毒）均可发生，具有普遍性自然状态下，只发生在真核生物的有性生自然状态下，只发生在真核生物的有性生殖过程中，细胞核遗传殖过程中，细胞核遗传真核生物细胞增殖过程均可发真核生物细胞增殖过程均可发生生生殖生殖无性生殖、有性生殖无性生殖、有性生殖有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖无性生殖、有性生殖类类 型型可分为自然突变和诱发突变，可分为自然突变和诱发突变，也可分为显性突变和隐性突也可分为显性突变和隐性突变变自由组合型自由组合型、交叉、交叉互换型互换型染色体结构的改变、染色体结构的改变、染色体数目的变化染色体数目的变化发生时间发
18、生时间有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数间期间期减数减数前期和减数前期和减数后期后期细胞分裂期细胞分裂期产生结果产生结果产生新的基因（产生了它的等位基因）、新的产生新的基因（产生了它的等位基因）、新的基因型、新的性状。基因型、新的性状。产生新的基因型，但不可以产生新的基因产生新的基因型，但不可以产生新的基因和新的性状。和新的性状。不产生新的基因，但会引起基不产生新的基因，但会引起基因数目或顺序变化。因数目或顺序变化。镜镜 检检光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出光镜下可检出本本 质质基因的分子结构发生改变，产生了
19、新的基因，基因的分子结构发生改变，产生了新的基因，改变了基因的改变了基因的“质质”，出现了新性状，但没有，出现了新性状，但没有改变基因的改变基因的“量量”。原有基因的重新组合，产生了新的基因型，原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合，但未改变基因的使性状重新组合，但未改变基因的“质质”和和“量量”。染色体结构或数目发生改变，染色体结构或数目发生改变，没有产生新的基因，基因的数没有产生新的基因，基因的数量可发生改变量可发生改变条条 件件外界条件剧变和内部因素的相互作用外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体间的杂交，有性生殖过程中的减不同个体间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用数分裂和受精作用存在染色体的真核生物存在染色体的真核生物人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2作业作业1、熟悉课件，并把课件中的内容转移到书上。2、完成同步导学案和课时作业上的相关内容。人教版新教材染色体变异优秀课件2人教版新教材染色体变异优秀课件2
