1、东莞中学生物科组东莞中学生物科组你知道你知道无子西瓜无子西瓜是怎样形成的吗？是怎样形成的吗？东莞中学生物科组东莞中学生物科组5.2 染色体变异第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异2019/12/06东莞中学生物科组东莞中学生物科组基因水平基因水平的改变的改变（分子水平）（分子水平）染色体水平染色体水平的改变的改变基因突变基因突变基因重组基因重组变变异异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不可遗传不可遗传变异变异可遗传可遗传变异变异染色体变异染色体变异外界环境外界环境引起的变异（表现在当代）引起的变异（表现在当代）遗传物遗传物质改变质改变东莞中学生物科组东莞中学
2、生物科组染色体变异染色体变异 1、可以用显微镜观察到2、包括染色体结构改变和染色体数目改变基因突变基因突变在显微在显微镜下是镜下是无法直接无法直接观察到观察到的。的。东莞中学生物科组东莞中学生物科组1 1、染色体中某一片段、染色体中某一片段缺失缺失引起的变异。引起的变异。实例：猫叫综合征、果蝇缺刻翅实例：猫叫综合征、果蝇缺刻翅一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异 东莞中学生物科组东莞中学生物科组2 2、染色体中某一片段、染色体中某一片段重复重复增加引起的变异增加引起的变异东莞中学生物科组东莞中学生物科组3 3、染色体的某一片段、染色体的某一片段移接移接到另外一条到另外一条非同源染色体非同源
3、染色体上引起的变异（上引起的变异（易位易位）东莞中学生物科组东莞中学生物科组4 4、染色体中某一片段位置、染色体中某一片段位置颠倒颠倒引起的变异引起的变异东莞中学生物科组东莞中学生物科组一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异 种类：种类：缺失缺失、重复重复、倒位倒位和和易位易位东莞中学生物科组东莞中学生物科组 上述上述4种染色体结构的改变，都会种染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的使排列在染色体上的基因的数目基因的数目或或排列排列顺序顺序发生改变，从而导致性状的改变。发生改变，从而导致性状的改变。大多数大多数染色体结构变异对生物是染色体结构变异对生物是有害有害的，但也有的，但也有少数变异
4、是有利少数变异是有利的。的。一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异 东莞中学生物科组东莞中学生物科组二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异（一）细胞内（一）细胞内个别染色体个别染色体的增加或减少；的增加或减少；（二）细胞内染色体数目以（二）细胞内染色体数目以染色体组染色体组的的 形式成倍地增加或减少。形式成倍地增加或减少。东莞中学生物科组东莞中学生物科组个别染色体数目变异的实例：个别染色体数目变异的实例：21三体综合征三体综合征东莞中学生物科组东莞中学生物科组1 1、果蝇体细胞里有几对同、果蝇体细胞里有几对同源染色体？共几条染色体？源染色体？共几条染色体？2 2、果蝇精子中有哪几条染色体？
5、这些染色体在、果蝇精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？形态、结构和功能上有什么特点？3 3、如果将果蝇精子中的染色体看成一组，那么、如果将果蝇精子中的染色体看成一组，那么果蝇体细胞中有几组染色体？果蝇体细胞中有几组染色体？东莞中学生物科组东莞中学生物科组1.1.染色体组的概念染色体组的概念细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，在形态、结构和功能各，在形态、结构和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样一组染色体叫做一个这样一组染色体叫做一个染色体组染色体组。染色体组的特点染色体组的特点:一个染
6、色体组中，所有染色一个染色体组中，所有染色体在形状大小方面各不相同体在形状大小方面各不相同,即即不含同源染色体不含同源染色体。东莞中学生物科组东莞中学生物科组染色体组染色体组Aa AABB AABbCCAAaBbbCCc Aaaa AAaaBBbb（2）根据基因型根据基因型：(不论大小写字母不论大小写字母)同一种基因出同一种基因出现几次，就有几个染色体组现几次，就有几个染色体组。（1）染色体形态：染色体形态：同一形态的染色体有几条，就有同一形态的染色体有几条，就有几个染色体组。几个染色体组。东莞中学生物科组东莞中学生物科组2.2.二倍体和多倍体二倍体和多倍体二倍体二倍体：由：由受精卵受精卵发育
7、而成的个体，体细胞中发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。含有两个染色体组的叫做二倍体。多倍体多倍体：由：由受精卵受精卵发育而成的个体，体细胞中发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体；几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体；多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。东莞中学生物科组东莞中学生物科组v果蝇（果蝇（2n=82n=8）、玉米（）、玉米（2n=202n=20）、水稻（、水稻（2n=242n=24）洋葱等就是二倍体。洋葱等就是二倍体。几
8、乎全部的动物和过半数以几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体上的高等植物，都是二倍体。v香蕉香蕉是是三三倍体（倍体（3n=333n=33）v马铃薯马铃薯是是四四倍体倍体v普通小麦普通小麦是是六六倍体（倍体（6n=42 6n=42）v八倍体八倍体的的小黑麦小黑麦（8n=568n=56）v帕米尔高原帕米尔高原的植物的植物65%65%的种类是的种类是多倍体多倍体2.2.二倍体和多倍体二倍体和多倍体东莞中学生物科组东莞中学生物科组多倍体植株的特点：多倍体植株的特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大茎秆粗壮，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，糖类和蛋白质等营养
9、物质的含量都有所增加。东莞中学生物科组东莞中学生物科组人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法1 1、低温低温处理；处理；2 2、秋水仙素秋水仙素处理。处理。方法：用秋水仙素处理方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗 原理原理：当秋水仙素作用于：当秋水仙素作用于正在分裂正在分裂的细胞的细胞时，能够时，能够抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成，导致染色体不能，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，就可发育成为多倍体植株。可发育成为多倍体植株。东莞中学生物
10、科组东莞中学生物科组三倍体无子西瓜的培育过程图解东莞中学生物科组东莞中学生物科组阅读思考？阅读思考？1、什么叫单倍体？举例说明。、什么叫单倍体？举例说明。2、单倍体育种的方法？、单倍体育种的方法？3、单倍体在育种上有什么特殊的意义？、单倍体在育种上有什么特殊的意义？东莞中学生物科组东莞中学生物科组3.3.单倍体：单倍体：由由配子配子直接发育而成的，体细胞中直接发育而成的，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体含有本物种配子染色体数目的个体辨析：辨析：3 3、一个染色体组一定是单倍体吗？单倍体一定是、一个染色体组一定是单倍体吗？单倍体一定是一个染色体组吗？一个染色体组吗？1 1、二倍体、四倍体、
11、六倍体、八倍体物种所形成、二倍体、四倍体、六倍体、八倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中分别有几个染色体组？的单倍体中，其体细胞中分别有几个染色体组？2 2、四倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中有、四倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中有两个染色体组，那么它能不能称为二倍体呢？两个染色体组，那么它能不能称为二倍体呢？一个染色体组一定是单倍体，单倍体一个染色体组一定是单倍体，单倍体不一定是一个染色体组。不一定是一个染色体组。东莞中学生物科组东莞中学生物科组判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键关键看它是由关键看它是由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，
12、还是由还是由配子配子发育而成的个体，由受精卵发育而成的个体，由受精卵发育而成的个体叫做几倍体，由配子发发育而成的个体叫做几倍体，由配子发育而成的个体叫做单倍体。育而成的个体叫做单倍体。单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：单倍体植株单倍体植株长得弱小长得弱小，而且，而且高度不育高度不育。东莞中学生物科组东莞中学生物科组单倍体育种的措施和优点单倍体育种的措施和优点单倍体育种的措施：单倍体育种的措施：单倍体育种常常采用单倍体育种常常采用花药离体培养花药离体培养的方法获得的方法获得单倍体植株，然后经过人工诱导使单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目染色体数目加倍加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。
13、，重新恢复到正常植株的染色体数目。单倍体育种的优点：单倍体育种的优点：单倍体育种培育得到的植株，不仅能够单倍体育种培育得到的植株，不仅能够正常正常生长生长，而且每对染色体上成对的基因都是，而且每对染色体上成对的基因都是纯纯合合的，自交产生的后代的，自交产生的后代不会发生性状分离不会发生性状分离。东莞中学生物科组东莞中学生物科组 小麦高秆（小麦高秆（D）对矮秆（）对矮秆（d）为显性，）为显性，抗锈病（抗锈病（T）对不抗锈病（）对不抗锈病（t）为显性。现有）为显性。现有高秆抗锈病和矮秆不抗锈病的两种纯合体，高秆抗锈病和矮秆不抗锈病的两种纯合体，要想获得要想获得矮秆抗锈病矮秆抗锈病的良种，可用杂交育
14、种的良种，可用杂交育种与单倍体育种的方法，请运用遗传图解进行与单倍体育种的方法，请运用遗传图解进行描述，并比较两种方法的优缺点）描述，并比较两种方法的优缺点）思考：思考：东莞中学生物科组东莞中学生物科组P 高秆抗锈病高秆抗锈病(DDTT)矮杆抗锈病矮杆抗锈病(ddtt)F1 DdTt配子配子 DT dt 高秆抗锈病高秆抗锈病 F2 DT Dtt ddT ddtt高秆抗高秆抗锈病锈病高秆不高秆不抗锈病抗锈病矮秆抗矮秆抗锈病锈病矮秆不矮秆不抗锈病抗锈病杂交育种杂交育种：不断自交不断自交，才能获得人们需要的稳定，才能获得人们需要的稳定遗传的纯合体，但遗传的纯合体，但所需年限太长所需年限太长。东莞中学
15、生物科组东莞中学生物科组P 高秆抗锈病高秆抗锈病(DDTT)矮杆抗锈病矮杆抗锈病(ddtt)F1 种子种子 DdTt配子配子 DT dt 高秆抗锈病高秆抗锈病F1 配子配子 DT Dt dT dt单倍体单倍体 DT Dt dT dt正常植株正常植株 DDTT DDtt ddTT ddtt花药离体培养花药离体培养秋水仙素处理秋水仙素处理高秆抗高秆抗锈病锈病高秆不高秆不抗锈病抗锈病矮秆抗矮秆抗锈病锈病矮秆不矮秆不抗锈病抗锈病第第一一年年第第二二年年单倍体育种单倍体育种：缩短育种年限缩短育种年限，获得人们需要的，获得人们需要的稳定遗传的纯合体稳定遗传的纯合体。东莞中学生物科组东莞中学生物科组多倍体育
16、种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理用人工诱导方法，使染色用人工诱导方法，使染色体数目以染色体组形式成体数目以染色体组形式成倍增加倍增加单倍体植株中，染色体单倍体植株中，染色体数目成倍减少，再加倍数目成倍减少，再加倍以获得纯合体以获得纯合体处理处理秋水仙素秋水仙素处理萌发的种子处理萌发的种子或幼苗；或或幼苗；或低温诱导低温诱导植物植物染色体数目加倍染色体数目加倍花药离体培养花药离体培养，再，再人工人工诱导染色体加倍诱导染色体加倍（秋水（秋水仙素处理或低温诱导）仙素处理或低温诱导）优点优点和和缺点缺点器官大，营养物质含量高，器官大，营养物质含量高，但在动物上难开展，发育但在动物上难开展，发育
17、延迟，延迟，结实率低结实率低缩短育种年限，但技术缩短育种年限，但技术复杂，成活率较低复杂，成活率较低举例举例三倍体西瓜、三倍体西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦抗病植株的育成抗病植株的育成几种育种方法的比较几种育种方法的比较东莞中学生物科组东莞中学生物科组染色体组：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，在形态和功能上，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样一组染色体叫做一个染色体组。传信息，这样一组染色体叫做一个染色体组。二倍体：二倍体：由由受精卵受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个发育而成的个体，体细胞中
18、含有两个染色体组的叫做二倍体。染色体组的叫做二倍体。单倍体：单倍体：由由配子配子直接发育而成的，体细胞中含有本物种直接发育而成的，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。配子染色体数目的个体。东莞中学生物科组东莞中学生物科组A BC D1 1、分析对照图，从、分析对照图，从A B C DA B C D中确认出表示标中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的（）含一个染色体组的细胞，是图中的（）B东莞中学生物科组东莞中学生物科组2、基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是（点是（）A 都能产生可遗传变异都能产生可遗传变异 B 都能产生新的基因都能产生
19、新的基因 C 产生的变异均对生物不利产生的变异均对生物不利 D 产生的变异均对生物有利产生的变异均对生物有利3、四倍体水稻（四倍体水稻（4n=48）受精卵连续三次有丝分裂）受精卵连续三次有丝分裂后，所产生的每个子细胞染色体数目是：（后，所产生的每个子细胞染色体数目是：（）、12条条 B、24条条 C、36条条 D、48条条AD东莞中学生物科组东莞中学生物科组4、用亲本基因型为、用亲本基因型为DD和和dd的植株进行杂交，对其的植株进行杂交，对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生多倍体，其基子一代的幼苗用秋水仙素处理产生多倍体，其基因型为（因型为（）、DDDD 、DDdd C、dddd D、DDDdB
20、5、下列有关单倍体的叙述，正确的是：（、下列有关单倍体的叙述，正确的是：（）、体细胞中含有一个染色体组的个体；、体细胞中含有一个染色体组的个体；、体细胞中含有奇数染色体数目的个体；、体细胞中含有奇数染色体数目的个体；、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 、体细胞中含有偶数染色体组数目的个体。、体细胞中含有偶数染色体组数目的个体。C东莞中学生物科组东莞中学生物科组6、下为了用人工的方法同时得到、下为了用人工的方法同时得到AABB、AAbb、aaBB、aabb四种纯合体，应采取下列那种基因型个体四种纯合体，应采取下列那种基因型个体的花药进行离体培养的花药
21、进行离体培养：（：（）A、AaBB B、AaBb C、Aabb D、AABbB7、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（、下列变异中，不属于染色体结构变异的是（）、非同源染色体之间相互交换片段；、非同源染色体之间相互交换片段；、染色体中的一个碱基发生改变；、染色体中的一个碱基发生改变；、染色体缺失片段；、染色体缺失片段；、染色体增加片段。、染色体增加片段。B东莞中学生物科组东莞中学生物科组8、某化工厂一次泄漏事故导致附近植物发生变异，、某化工厂一次泄漏事故导致附近植物发生变异，全部白菜、萝卜及豌豆等均由展开叶成为皱缩叶。全部白菜、萝卜及豌豆等均由展开叶成为皱缩叶。该变异是该变异是：（）（）A、
22、基因重组、基因重组 B、基因突变、基因突变C、染色体变异、染色体变异 D、不遗传的变异、不遗传的变异B东莞中学生物科组东莞中学生物科组 9、左图是果蝇体细胞染色体图解，根据回答：、左图是果蝇体细胞染色体图解，根据回答：A B1、细胞中有、细胞中有_对同源对同源染色体。有染色体。有_个染色体个染色体组。是组。是_倍体。倍体。2、细胞中有、细胞中有_对常染对常染色体。色体。3、细胞中有、细胞中有_对性染对性染色体。能产生色体。能产生_ 种配种配子。子。16二二31两两两两东莞中学生物科组东莞中学生物科组 体细胞中体细胞中的染色体的染色体数数配子中配子中的染色的染色体数体数体细胞体细胞中的染中的染色体组色体组数数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几倍属于几倍体生物体生物豌豌 豆豆 7 2普通小普通小麦麦 42 3小黑麦小黑麦 28八倍体八倍体比较项目比较项目生物种类生物种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体 2156 8 4 6东莞中学生物科组东莞中学生物科组2019/12/06
