1、基因突变和基因重组的区别基因突变和基因重组的区别?1 1基因突变：基因突变：基因基因_改变，它改变，它_产生新的基因产生新的基因 发生时期：发生时期：_ 特点：特点：2 2基因重组：基因重组：控制不同性状的基因控制不同性状的基因_，_产生新基因，可形成新的产生新基因，可形成新的_。发生时期：发生时期：_ 特点：特点：_结构结构能能细胞分裂细胞分裂间期间期（DNADNA复制时）复制时）重新组合重新组合不不基因型基因型有性生殖有性生殖过程中过程中(减数分裂减数分裂)形成的变异丰富形成的变异丰富普遍性普遍性 随机性、不定向性随机性、不定向性 突变率低突变率低 多害少利性多害少利性第五章第二节染色体变
2、异染色体变异染色体变异的概念染色体变异的概念指生物细胞的染色体指生物细胞的染色体结构结构、数目数目等发生等发生改变从而引起生物性状的变异改变从而引起生物性状的变异.1、染色体变异是光学显微镜下可见染色体变异是光学显微镜下可见的变异的变异染色体变异的类型染色体染色体数目数目变异变异染色体染色体结构结构变异变异 基因突变和基因基因突变和基因重组能在光学显微重组能在光学显微镜下看的得到吗？镜下看的得到吗？2、染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要比基因突变要严重严重得多。得多。一、染色体结构变异一、染色体结构变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易
3、位2、结果、结果1、种类、种类 使排列在染色体上的基因的使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异发生改变，从而导致性状的变异 发生在发生在一条一条染色体上染色体上发生在发生在两条非同源两条非同源染色体间染色体间染色体的某一片段染色体的某一片段缺失缺失引起变异引起变异消失消失1 1、缺失、缺失abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成猫叫综合症猫叫综合症症状：症状：患儿哭声轻，患儿哭声轻，音调高，很像音调高，很像猫叫。两眼距猫叫。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，存在育缓慢，存在着严重的智力着严重的智力障碍。障碍。
4、病因：病因：5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失染色体中染色体中增加增加某一片段某一片段重复重复、重复、重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成染色体的某一片段位置染色体的某一片段位置颠倒颠倒 3 3、倒位、倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒颠倒染色体的某一片段染色体的某一片段移接移接到到另一条非同源另一条非同源染色体上染色体上4 4、易位、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghd e fji夜来香的变异夜来香的变异移接移接缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位果蝇缺刻翅、果蝇缺刻翅、猫叫综合症猫叫综合症果蝇棒状眼果蝇棒状眼夜来香的夜
5、来香的变异、变异、慢性粒细慢性粒细胞白血病胞白血病染色体结构变异染色体结构变异染色体上的基因的数染色体上的基因的数目和排列顺序改变目和排列顺序改变生物性状的变异生物性状的变异多数不利多数不利 染色体结构染色体结构的变异导致生物的变异导致生物变异的原因是什变异的原因是什么？么？同源染色体上的交叉互换过程属于同源染色体上的交叉互换过程属于染色体染色体结构变异结构变异吗？吗？染色体染色体易位易位与与交叉互换交叉互换（基因重组）的区别：（基因重组）的区别：染色体易位染色体易位 非同源非同源染色体之间；染色体之间；交叉互换交叉互换 四分体内（四分体内（同源同源染色体之间）。染色体之间）。两者发生的两者发
6、生的位置位置不一样：不一样：不属于，交叉互换属于不属于，交叉互换属于基因重组基因重组。交换对象交换对象不一样：不一样：染色体易位染色体易位 交换交换非等位基因非等位基因；交叉互换交叉互换 交换交换等位基因等位基因。指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。1 定义定义:2 分类分类二、染色体数目变异二、染色体数目变异细胞内细胞内个别染色体个别染色体增加或减少。增加或减少。如：人的如：人的21三体综合症三体综合症.性腺发育不良性腺发育不良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智障智障“天才天才”舟舟舟舟舟舟是
7、一个先天智力障舟舟是一个先天智力障碍碍(三体综合症三体综合症)患者患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异,比正常人多了一条比正常人多了一条21 21号号染色体染色体21三体综合征病因先天性愚型先天性愚型（2121三体综合症）三体综合症）性腺发育不良（特性腺发育不良（特纳氏综合症）纳氏综合症）3、染色体组的概念（以果蝇为例）、染色体组的概念（以果蝇为例）v染色体组染色体组：细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，它，它们在们在形态和功能上各不相同形态和功能上各不相同，但是携带着控制，但是携带着控制一种生物生长发育，遗传和变异的一种生物生长发育，遗传和变异的全部的遗传信全部的遗传信息息
8、，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。2 2、染色体组的特点、染色体组的特点非同源染色体非同源染色体染色体染色体形态、大小、功能各不相同形态、大小、功能各不相同携带携带全部遗传信息全部遗传信息思考：人有多少个染色体组？思考：人有多少个染色体组？人的一个染色体组中有多少条染色体？人的一个染色体组中有多少条染色体？2233 3组、组、2 2条条3 3组、组、3 3条条1 1组、组、4 4条条4 4组组1 1组组2 2组组3 3、依据、依据染色体染色体总总数目数目和和染色体形态数染色体形态数来推算：来推算：染色体组数目染色体组数目=染色体总数目染色体总数目/染色
9、体形态数染色体形态数ABCD1、某生物正常体细胞的染色体数目为、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是下图中，表示含有一个染色体组的细胞是2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组那么它有多少个染色体组A、2、B、3 C、4 D、8练习练习染色体组数的判断办法：染色体组数的判断办法：1、图形题图形题就看同源染色体的就看同源染色体的条数条数2、基因型基因型题就看同种类型题就看同种类型字母的个数字母的个数二倍体二倍体：由由受精卵受精卵发育而成的，体细胞中发育而成的，体细胞中含有含有两个两个染色体组的个体。染色体组的个
10、体。例如：人、果蝇、玉米等。例如：人、果蝇、玉米等。提醒提醒:自然界中，几乎自然界中，几乎全部的动物全部的动物和过和过半数的高等半数的高等植物植物都是都是二倍体二倍体。多倍体多倍体在在高等植物高等植物中是相当普遍中是相当普遍的的，但动物界中的多倍体却少得多但动物界中的多倍体却少得多由由受精卵受精卵发育而成的，体细胞中含有发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上三个或三个以上的染色体组的个体。的染色体组的个体。多倍体：多倍体：例如：香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体等。例如：香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体等。秋水仙素秋水仙素抑制纺锤体形成抑制纺锤体形成多倍体植物的特点：多倍体植物的特点：茎杆粗壮，叶片、果
11、实和种子都比较大，糖类茎杆粗壮，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都增高。和蛋白质等营养物质的含量都增高。但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结实率低。应用应用多倍体育种多倍体育种方法：方法：或或秋水仙素处理秋水仙素处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗过程：过程：萌发的种子萌发的种子幼苗幼苗发育发育多倍体多倍体“大器晚成，结实率低大器晚成，结实率低”人工诱导多倍体的原理人工诱导多倍体的原理 低温诱导处理、适当浓低温诱导处理、适当浓度的秋水仙素度的秋水仙素能在不影能在不影响细胞活力的条件下响细胞活力的条件下抑抑制纺锤体生成制纺锤体生成或破坏纺或破坏纺锤体。导致锤体。导致染色体复
12、制染色体复制且着丝点分裂后且着丝点分裂后不能分不能分配到两个细胞中，从而配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目使细胞内的染色体数目加倍。加倍。4个染色体个染色体8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引细胞细胞分裂分裂多倍体产生的原因多倍体产生的原因纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏人工诱导多倍体的产生人工诱导多倍体的产生秋水仙素秋水仙素处理处理秋水仙素秋水仙素处理处理想一想：想一想：低温诱导和秋水仙素导致多倍体的低温诱导和秋水仙素导致多倍体的原理一样吗？作用的具体时间是？原理一样吗？作用的具体时间是？答：答：一样。有丝分
13、裂的前期一样。有丝分裂的前期一只雄蜂一只雄蜂:它是由它是由卵细胞卵细胞不经过受精不经过受精直接发育直接发育而来。而来。所以，它的所以，它的 单倍体单倍体：由由配子配子直接发育而来的直接发育而来的,体细胞体细胞中含中含有有本物种本物种配子配子染色体数染色体数的个体。的个体。形成原因形成原因生物个体生物个体生殖细胞生殖细胞 生物个体生物个体（单倍体）（单倍体）自然或人工自然或人工条件条件特点特点：单倍体植株弱小，：单倍体植株弱小，高度不育高度不育 （原因是减数分裂过程中染色体不能正常配（原因是减数分裂过程中染色体不能正常配 对，不能正常形成生殖细胞，导致不育）对，不能正常形成生殖细胞，导致不育）应
14、用应用：单倍体育种：单倍体育种减数分裂减数分裂单倍体单倍体一个染色体组一个染色体组两个染色体组两个染色体组由二倍体（由二倍体（2n）的配子发育而来）的配子发育而来由四倍体（由四倍体（4n）的配子发育而来）的配子发育而来染色体组染色体组来源来源思考：思考：单倍体是否只含一个染色体组（即一倍体）？单倍体是否只含一个染色体组（即一倍体）？注注:单倍体不一定只含一个染色体组，但只含一单倍体不一定只含一个染色体组，但只含一个染色体组一定是单倍体。个染色体组一定是单倍体。一倍体一倍体单倍体单倍体一定是一定是不一定是不一定是即：即：单倍体与多倍体的区别单倍体与多倍体的区别二倍体二倍体多倍体多倍体生物体生物体
15、合子合子（受精卵）（受精卵）发育发育直接发育成生物体：直接发育成生物体：单倍体单倍体雌配雌配子子直接发育成生物体直接发育成生物体：单倍体单倍体雄配子雄配子 由由合子（受精卵）合子（受精卵）发育来的个体，发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由而由配子配子直接发育来的，直接发育来的，不管不管含有几个染色体组，含有几个染色体组，都只能都只能叫单倍体叫单倍体 。下图示由下图示由受精卵受精卵发育而来的细胞中所含染色体，发育而来的细胞中所含染色体，请据图回答：请据图回答：(1)(1)图图A A所示的是所示的是 倍体细胞，其每个染色体组倍体细胞，其每个染色
16、体组 中含中含 条染色体。条染色体。(2)(2)图图B B所示的是所示的是 倍体细胞，其每个染色体组中倍体细胞，其每个染色体组中 含有含有 条染色体。条染色体。(3)(3)图图C C所示的是所示的是 倍体细胞，其中含有倍体细胞，其中含有 对对 同源染色体。同源染色体。(4)(4)图图D D所示的是一个含四条染色体的所示的是一个含四条染色体的有性生殖细胞有性生殖细胞，它是由它是由 倍体细胞经减数分裂后产生的，内倍体细胞经减数分裂后产生的，内 含含 组染色体。组染色体。二二1三三2二二三三二二12.2.普通的小麦是六倍体，配子中有普通的小麦是六倍体，配子中有2121条染色体，条染色体，单倍体中含有
17、的染色体组和染色体个数依次为单倍体中含有的染色体组和染色体个数依次为 A.3A.3、21 B.621 B.6、21 C.621 C.6、42 D.142 D.1、7 7练习练习1.1.下列关于单倍体的叙述正确的是下列关于单倍体的叙述正确的是 单倍体只含有一个染色体组单倍体只含有一个染色体组 单倍体只含有一个染色体单倍体只含有一个染色体 单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体 单倍体细胞中只含有一对染色体单倍体细胞中只含有一对染色体 未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体 A.A.和和 B.B.和和 C.C.和和
18、 D.D.和和 思考：如何用杂合子（思考：如何用杂合子（YyRrYyRr）的种子尽快）的种子尽快 获得纯合子植株？获得纯合子植株？优点：明显缩短育种年限优点：明显缩短育种年限，只需，只需2年年单倍体育种单倍体育种花药离花药离体培养体培养组织组织培养培养单倍体单倍体植株植株正常植株正常植株（纯合体）（纯合体）种子种子新植株新植株（新品种）（新品种）染色体加倍染色体加倍秋水仙素处理秋水仙素处理自交自交发育发育第二年第二年第一年第一年单倍体育种单倍体育种YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrr花药离花药离
19、体培养体培养组织组织培养培养单倍体单倍体植株植株正常植株正常植株（纯合体）（纯合体）种子种子新植株新植株（新品种）（新品种）染色体加倍染色体加倍秋水仙素处理秋水仙素处理自交自交发育发育第二年第二年第一年第一年无子西瓜无子西瓜(三倍体三倍体)多倍体育种多倍体育种举例：无子西瓜举例：无子西瓜 利用利用三倍体植株在减数分裂时同源染三倍体植株在减数分裂时同源染色体联会紊乱色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞，不能形成正常的生殖细胞因而没有种子。因而没有种子。可以遗传可以遗传无子西瓜无子西瓜第一年第一年 二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗秋水仙素秋水仙素四倍体植株四倍体植株二倍体二倍体三倍体三倍体二倍体二倍体
20、第二年第二年 母本母本 父本父本母本母本 父本父本联会紊乱，联会紊乱，无正常配子无正常配子配子正常配子正常无种子无种子想一想：想一想：无籽西瓜的培育过程中要用到几次花粉，无籽西瓜的培育过程中要用到几次花粉，他们的作用一样吗？他们的作用一样吗？答：答：2次。不一样，第一次作为父本提供次。不一样，第一次作为父本提供精子与母本受精，第二次使用花粉目的精子与母本受精，第二次使用花粉目的是刺激子房发育成果实，并没有受精。是刺激子房发育成果实，并没有受精。利用利用生长素生长素促进果实发育促进果实发育的原理的原理 在未授粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度在未授粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度生长素，使子房壁膨大为果实
21、生长素，使子房壁膨大为果实 果实的染色体及基因型与母本相同果实的染色体及基因型与母本相同不可遗传不可遗传举例：无籽番茄举例：无籽番茄无子西瓜无子西瓜(三倍体三倍体)多倍体育种多倍体育种无子西瓜与无籽番茄区别无子西瓜与无籽番茄区别无籽番茄无籽番茄利用利用生长素促进果实发育生长素促进果实发育的原理的原理 在未授粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度在未授粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度 生长素，使子房壁膨大为果实生长素，使子房壁膨大为果实 果实的染色体及基因型与母本相同果实的染色体及基因型与母本相同不可遗传不可遗传利用利用三倍体植株在减数分裂时同源染色体联会三倍体植株在减数分裂时同源染色体联会紊乱紊乱，不能形成
22、正常的生殖细胞因而没有种子。，不能形成正常的生殖细胞因而没有种子。可以遗传可以遗传单倍体育种与多倍体育种的比较单倍体育种与多倍体育种的比较单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理常用方法常用方法优点优点缺点缺点染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异花药的离体培养后花药的离体培养后再人工诱导染色体再人工诱导染色体加倍加倍秋水仙素处理萌秋水仙素处理萌发的种子或幼苗发的种子或幼苗明显缩短育种年限明显缩短育种年限器官大，提高了产器官大，提高了产量和营养成分量和营养成分技术复杂技术复杂,须与杂须与杂交育种配合交育种配合适用于植物，在适用于植物，在动物方面难开展动物方面难开展染色体变异染色体变异
23、染色体变异染色体变异个别增减个别增减染色体组染色体组二倍体二倍体概念概念特点特点应用应用成因成因概念概念特征特征多倍体多倍体单倍体单倍体分类分类数目数目变异变异成倍成倍增减增减缺失、增加、颠倒、移接缺失、增加、颠倒、移接结构变异结构变异 ：当堂巩固当堂巩固1、下列含有一个染色体组的细胞是、下列含有一个染色体组的细胞是A 单倍体小麦的体细胞单倍体小麦的体细胞B 雄蜂的体细胞雄蜂的体细胞C白化玉米苗的体细胞白化玉米苗的体细胞D 人体成熟的红细胞人体成熟的红细胞2、大麦的一个染色体组有、大麦的一个染色体组有7条染色体，在条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能
24、观察到的染色体数是：到的染色体数是：A、7条条 B、14条条 C、28条条 D、56条条当堂巩固当堂巩固3、下列属于单倍体的是：、下列属于单倍体的是：A、二倍体种子长出的幼苗、二倍体种子长出的幼苗 B、四倍体的枝条扦插成的植株、四倍体的枝条扦插成的植株 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当堂巩固当堂巩固4、分析对照图，选出含一个染色体组的、分析对照图，选出含一个染色体组的细胞，是图中的细胞，是图中的A C D当堂巩固当堂巩固B对照图对照图5.5.韭菜的体细胞中含有韭菜的体细胞中含有3232条染色体，这条染色体，这323
25、2条条染色体有染色体有8 8种形态结构，韭菜是种形态结构，韭菜是 A.A.二倍体二倍体 B.B.四倍体四倍体 C.C.六倍体六倍体 D.D.八倍体八倍体当堂巩固当堂巩固6.6.用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是起作用的时期分别是 A.A.有丝分裂的间期和前期有丝分裂的间期和前期 B.B.有丝分裂的间期和后期有丝分裂的间期和后期 C.C.有丝分裂的前期的前期有丝分裂的前期的前期 D.D.有丝分裂的间期和间期有丝分裂的间期和间期7.7.如图：为一果蝇体细胞的染色如图：为一果蝇体细胞的染色 体图，请据图回答下列问题：体图，请据图回答下列问题：()此果蝇为此果蝇为性果蝇；性果蝇；()它的体细胞中有染色体它的体细胞中有染色体 对，属同源染色对，属同源染色 体的有体的有 对，一个体细胞中共含有对，一个体细胞中共含有 个个 染色体组。染色体组。雌雌
