1、第三章第三章 遗传和染色遗传和染色体体第三节第三节 染色体变异及其应用染色体变异及其应用一、变异的类型一、变异的类型回忆：影响生物表现型的因素有哪些？回忆：影响生物表现型的因素有哪些？环境：环境：由环境不同引起的变异，称为不由环境不同引起的变异，称为不遗传的变异。遗传的变异。基因型：基因型：由遗传物质不同引起的变异，由遗传物质不同引起的变异，称为可遗传的变异。称为可遗传的变异。生物的变异有生物的变异有不遗传的变异不遗传的变异和和可遗传的可遗传的变异变异两种。两种。可遗传的变异来源有三个：可遗传的变异来源有三个：基因突变、基因突变、基因重组、染色体变异基因重组、染色体变异。二、染色体变异的类型二
2、、染色体变异的类型包括：包括：染色体结构的变异染色体结构的变异和和染色体数目染色体数目的变异的变异。（一）染色体结构的变异一）染色体结构的变异 请阅读课本请阅读课本43页的图页的图3-20，说出染，说出染色体结构变异的类型有哪几种？色体结构变异的类型有哪几种？1、类型：、类型：缺失、重复、倒位和易位缺失、重复、倒位和易位四四种。种。思考：发生这些变化的原因是什么？思考：发生这些变化的原因是什么？思考：交叉互换与易位一样吗？思考：交叉互换与易位一样吗？有哪些不同？有哪些不同？说出以下染色体结构的变异分别属于什说出以下染色体结构的变异分别属于什么类型？么类型？2、染色体结构的变异的特征：、染色体结
3、构的变异的特征：（1）可以通过光学显微镜直接观察）可以通过光学显微镜直接观察到到这是染色体变异与其他可遗传变这是染色体变异与其他可遗传变异的区别；异的区别；（2）大多数染色体结构的变异对生物）大多数染色体结构的变异对生物体是体是不利不利的，有时甚至会导致生物体死的，有时甚至会导致生物体死亡。亡。3、实例：、实例：人类的猫叫综合征是人类的猫叫综合征是5号染色体上号染色体上发生部分发生部分缺失缺失引起的。引起的。（二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异1、染色体组概念：、染色体组概念：细胞中的一组在形态和功能上各不相同细胞中的一组在形态和功能上各不相同的染色体，携带着控制生物发育的全部的染色体
4、，携带着控制生物发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫染色遗传信息，这样的一组染色体，叫染色体组。体组。思考：一个染色体组内有同源染色体吗？思考：一个染色体组内有同源染色体吗？有等位基因吗？有等位基因吗？注意：一个染色体组内不含同源染色体，注意：一个染色体组内不含同源染色体，也没有等位基因。也没有等位基因。细胞中染色体数目的判断方法：细胞中染色体数目的判断方法：（1）看细胞中染色体的大小、形态，）看细胞中染色体的大小、形态，细胞中大小、形态相同的染色体有几条，细胞中大小、形态相同的染色体有几条，此细胞中就有几个染色体组。此细胞中就有几个染色体组。（2）看细胞中的等位基因数：）看细胞中的等位基
5、因数：如：如：Aa两个染色体组；两个染色体组；AAA三个染色体组；三个染色体组；Aaa内有几个染色体组？内有几个染色体组？AAaa内有几个染色体组？内有几个染色体组？aaaaBBbb内有几个染色体组？内有几个染色体组？2、二倍体概念：、二倍体概念：由受精卵发育而来的，体细胞中含由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体有两个染色体组的个体二倍体。二倍体。实例：人、水稻、几乎全部的动物。实例：人、水稻、几乎全部的动物。3、多倍体的概念：、多倍体的概念：由受精卵发育而来的，体细胞中含由受精卵发育而来的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。有三个或三个以上染色体组的个体。实例：香蕉实例
6、：香蕉三倍体；三倍体；马铃薯马铃薯四倍体；四倍体；普通小麦普通小麦六倍体。六倍体。思考：你们吃的香蕉中有种子吗？思考：你们吃的香蕉中有种子吗？为什么？为什么？注意：三倍体（奇数）细胞中的染色体注意：三倍体（奇数）细胞中的染色体不能发生正常的同源染色体配对（联会不能发生正常的同源染色体配对（联会紊乱），所以不能产生正常的配子。紊乱），所以不能产生正常的配子。思考：香蕉产生后代的繁殖方式是有性思考：香蕉产生后代的繁殖方式是有性生殖还是无性生殖？生殖还是无性生殖？思考：你有办法使三倍体的植物能产生思考：你有办法使三倍体的植物能产生种子吗？种子吗？使其染色体数目加倍。使其染色体数目加倍。4、单倍体的概
7、念：、单倍体的概念：由生物的配子直接发育而来的，体由生物的配子直接发育而来的，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体单倍体。单倍体。思考：单倍体的体细胞中含有几个染色思考：单倍体的体细胞中含有几个染色体组？体组？注意：单倍体细胞中，染色体组的数目注意：单倍体细胞中，染色体组的数目可以是一个，也可以是两个、三个等不可以是一个，也可以是两个、三个等不等的数目。等的数目。思考：某生物的体细胞含有三个染色体思考：某生物的体细胞含有三个染色体组，此生物属于几倍体？组，此生物属于几倍体？判断：判断：（1）体细胞中含有一个染色体组的生）体细胞中含有一个染色体组的生物一定是
8、单倍体。物一定是单倍体。（2）单倍体的体细胞中一定含有一个）单倍体的体细胞中一定含有一个染色体组。染色体组。（3）二倍体）二倍体二倍体二倍体？倍体？倍体 二倍体二倍体四倍体四倍体？倍体？倍体 四倍体四倍体四倍体四倍体？倍体？倍体 三倍体三倍体三倍体三倍体？倍体？倍体练习：练习：1、下列属于单倍体的是、下列属于单倍体的是 A.二倍体种子长成的幼苗二倍体种子长成的幼苗B.四倍体的植株枝条扦插成的植株四倍体的植株枝条扦插成的植株 C.六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗D.用鸡蛋孵化出的小鸡用鸡蛋孵化出的小鸡2、下列细胞中只有一个染色体组的是、下列细胞中只有一个染色体组的是
9、A.人的初级精母细胞人的初级精母细胞 B.人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞 C.人的分裂后期的次级精母细胞人的分裂后期的次级精母细胞 D.人的精子细胞人的精子细胞3、萝卜与甘蓝的染色体组数不同，萝、萝卜与甘蓝的染色体组数不同，萝卜和甘蓝杂交得到的种子一般是不育的，卜和甘蓝杂交得到的种子一般是不育的，但偶尔会发现个别种子种下去能产生可但偶尔会发现个别种子种下去能产生可育的后代，最可能的原因是育的后代，最可能的原因是 A.基因的自由组合基因的自由组合 B.染色体数目加倍染色体数目加倍 C.染色体结构变异染色体结构变异 D.基因突变基因突变三、染色体变异在育种上的应用三、染色体变异在育种上的应用（一
10、）单倍体育种（一）单倍体育种 阅读书本阅读书本46的第二小节内容，回的第二小节内容，回答问题：答问题：1、单倍体植株的特点。、单倍体植株的特点。2、单倍体育种的原理。、单倍体育种的原理。3、单倍体育种的步骤。、单倍体育种的步骤。4、单倍体育种的优点。、单倍体育种的优点。（一）、单倍体育种（一）、单倍体育种1、单倍体植株的特点：、单倍体植株的特点：植株长得弱小，高度不育。植株长得弱小，高度不育。2、原理：、原理：染色体数目的变异。染色体数目的变异。3、步骤：、步骤：（1）花药离体培养；）花药离体培养；（2）秋水仙素处理）秋水仙素处理(使染色体数目加使染色体数目加倍倍)。思考：你能以思考：你能以A
11、aBb的个体举例说明单的个体举例说明单倍体育种的过程吗？倍体育种的过程吗？4、优点：、优点：能明显的缩短了育种的年限。能明显的缩短了育种的年限。原因：每对染色体上的成对的基因原因：每对染色体上的成对的基因都是都是纯合的纯合的，自交的后代不会发生性状自交的后代不会发生性状分离。分离。5、实例、实例 小麦中，高杆小麦中，高杆(D)对矮杆对矮杆(d)是显性，是显性，抗锈病抗锈病(T)对不抗锈病对不抗锈病(t)是显性。现有两是显性。现有两个不同品种的纯种小麦，一个品种是矮个不同品种的纯种小麦，一个品种是矮杆、不抗锈病；另一个是高杆、抗锈病；杆、不抗锈病；另一个是高杆、抗锈病；现需要培育出矮杆抗锈病的小
12、麦。现需要培育出矮杆抗锈病的小麦。在短时间内培育出，你用什么方法？在短时间内培育出，你用什么方法？说出过程。说出过程。还有什么方法？说出过程。还有什么方法？说出过程。简便的方法是什么？简便的方法是什么？（二）多倍体育种（二）多倍体育种 阅读书本阅读书本46-48页的内容，回答问页的内容，回答问题：题：1、多倍体植株的特点。、多倍体植株的特点。2、多倍体育种的原理。、多倍体育种的原理。3、使细胞染色体加倍的方法和原、使细胞染色体加倍的方法和原理。理。4、说出无籽西瓜的培育过程。、说出无籽西瓜的培育过程。（二）多倍体育种（二）多倍体育种1、多倍体植株的特点：、多倍体植株的特点：茎秆粗壮，叶片、果实
13、和种子都茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量也有所增加。含量也有所增加。2、多倍体育种的原理：、多倍体育种的原理：染色体数目的变异。染色体数目的变异。3、细胞染色体加倍的方法、细胞染色体加倍的方法 秋水仙素处理或者是低温。秋水仙素处理或者是低温。4、染色体加倍的原理、染色体加倍的原理 秋水仙素或低温秋水仙素或低温破坏了有丝分裂过破坏了有丝分裂过程中纺锤体的形成，程中纺锤体的形成，导致染色体不分离，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。从而引起细胞内染色体数目加倍。思考：秋水仙素作用于什么时期？思考：秋水仙素作用于什么时期？5
14、、实例、实例无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程 见见P47的图的图3-25。请你说出无籽西。请你说出无籽西瓜的培育过程。瓜的培育过程。注意：无籽西瓜的培育属于可遗传的变注意：无籽西瓜的培育属于可遗传的变异。异。列表比较三种育种方式列表比较三种育种方式方式方式原理原理 过程过程 优点优点缺点缺点实例实例杂交杂交育种育种单倍体单倍体育种育种多倍体多倍体育种育种练习：练习：1、下列与多倍体形成有关的是、下列与多倍体形成有关的是 A染色体结构的变异染色体结构的变异 B纺锤体的形成受到抑制纺锤体的形成受到抑制 C个别染色体增加个别染色体增加 D非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合2、水稻的某、水稻
15、的某3对相对性状，利用它的花对相对性状，利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理素。经此种方法培育出的水稻仙素处理素。经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有植株，其表现型最多可有 A.1种种 B.4种种 C.8种种 D.16种种3、用基因型为、用基因型为AaBb的植物个体的花粉的植物个体的花粉离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使之成为二倍体，幼苗成熟后让其自交，使之成为二倍体，幼苗成熟后让其自交，则自交后代中则自交后代中 A1/4为纯合体为纯合体 B全部为纯合体全部为纯合体 C1/16为纯合体为纯合体 D3/4为纯合体为纯合体
