1、第2节 染色体变异野生祖先种野生祖先种VSVS栽培品种（马铃薯）栽培品种（马铃薯）野生祖先种马铃薯野生祖先种马铃薯（多种颜色）（多种颜色）栽培品种栽培品种马铃薯马铃薯（一般都为黄色）（一般都为黄色）1、作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与他们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。生物种类体细胞染色体数/条体细胞非同源染色体/套配子染色体数/条马铃薯野生祖先种242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333121224241111异常异常1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的？因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体发
2、生联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，不能形成种子。3.分析表中数据，你还能提出什么问题吗？能否发挥想象力作出一些推测呢？能形成种子的植物细胞中，染色体数目一定是偶数吗？香蕉体细胞中的染色体数目不是偶数，它是怎样形成的呢？又是如何繁殖下一代的？1.染色体一、染色体及染色体变异类型一、染色体变异概念和类型体细胞或生殖细胞内染色体体细胞或生殖细胞内染色体数目数目或或结构结构的的变化，叫变化，叫染色体变异染色体变异1、概念：基因突变分子水平的变异，光镜下不可见。染色体变异：细胞水平的变异，光镜下可见。2、类型：染色体结构结构变异变异：染色体数目数目变异变异基因重组区区别别增多增多减少减
3、少正常正常个别染色体个别染色体数目数目的增加或减少的增加或减少以以一套完整的非同一套完整的非同源染色体源染色体为基数成为基数成倍的增加或倍的增加或成套地成套地减少减少在某些特定的在某些特定的环境环境条件下，生物体的条件下，生物体的染色体数目染色体数目会发生改变，从而产生的会发生改变，从而产生的可遗传可遗传的变异的变异二、染色体数目的变异细胞中的一套完整的非同源染色体染色体组染色体组概念：概念：分组方法：分组方法：显微显微摄影摄影凡是大小形态相同的分开凡是大小形态相同的分开大小形态不同的分到一组大小形态不同的分到一组（同源染色体分开）（同源染色体分开）（都是非同源染色体）（都是非同源染色体）对于
4、二倍体生物来说生殖细胞中的染色体就是一个对于二倍体生物来说生殖细胞中的染色体就是一个染色体组染色体组野生马铃薯野生马铃薯染色体组成染色体组成 条染色体 对同源染色体 对常染色体 对性染色体8431号和号染色体是 ，号和号染色体是 。同源染色体非同源染色体一组非同源染色体，称为一个染色体组染色体数目的变异以以染色体组染色体组的形式成倍增加或减少的形式成倍增加或减少染色体组 细胞中的一组非同源染色体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传信息，其中每套非同源染色体称为一个染色体组果蝇有 个染色体组2二、染色体数目的变异以染色体组的形式成倍增加或减少以染色体组的形式成倍增加或减少染色
5、体组的特征：染色体组的特征：一个染色体组一个染色体组不含不含同源染色体，不含等位基因。同源染色体，不含等位基因。一个染色体组所含的染色体一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能大小、形态和功能各不相同各不相同，均为非同源染色体。均为非同源染色体。一个染色体组中含有一个染色体组中含有控制生物控制生物生长、发育、生长、发育、遗传和变异的遗传和变异的全套遗传信息全套遗传信息。同种生物具有相同的染色体组，不同物种的染色同种生物具有相同的染色体组，不同物种的染色体组不同。体组不同。根据根据染色体的形态染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色判断：细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组体有几条，则
6、含有几个染色体组三个染色体组三个染色体组四个染色体组四个染色体组一个染色体组一个染色体组练习：下列生物的体细胞中各含有几个染色体组？练习：下列生物的体细胞中各含有几个染色体组？染色体组数目的判别染色体组数目的判别3 3个个形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组4 4个个判断下图中分别有几个染色体组，判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组怎么表示？每个染色体组怎么表示？1 1个个_个染色体组，个染色体组，每每1 1个染色体组有个染色体组有_条条32_个染色体组，个染色体组，每每1 1个染色体组有个染色体组有_条条23_个染色体组，个染色体组，每每1 1个染色体组有个染色体
7、组有_条条41C根据根据基因型基因型判断：在生物体基因型中，相同基因或判断：在生物体基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组等位基因出现几次，则有几个染色体组四个染色体组四个染色体组同一字母不分大小写重复出现几次，就含有同一字母不分大小写重复出现几次，就含有几个染色体组。几个染色体组。AaBBAAa2 2个染色体组个染色体组3 3个染色体组个染色体组AaaaBBbbAAAaBbbbAAAaBbbbYyRrYyRrAaaAaaABCDABCD2 2组组每组有每组有2 2条条3 3组组每组有每组有1 1条条1 1组组每组有每组有4 4条条4 4组组每组有每组有2 2条条同一英文字母（
8、无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体根据根据染色体数目和染色体形态数染色体数目和染色体形态数判断：染色体组的判断：染色体组的数目数目=染色体数染色体数/染色体形态数染色体形态数例例.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3232条染色体条染色体有有8 8种形态结构，韭菜有（种形态结构，韭菜有（）个染色体组）个染色体组 A 2 B 4 C 6 D 8A 2 B 4 C 6 D 8B B根据名称，叫几倍体，则体细胞中就有几个染色根据名称，叫几倍体，则体细胞中就有几个染色体组体组例如马铃薯是四倍体，则其体细胞中有例如马铃
9、薯是四倍体，则其体细胞中有 个染色个染色体组，生殖细胞中有体组，生殖细胞中有 个组，体细胞有丝分裂后个组，体细胞有丝分裂后期有期有 个组，减个组，减后期有后期有 个组。个组。4 42 28 84 4由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体在自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体果蝇野生马铃薯野生马铃薯二倍体2个染色体组个染色体组2个染色体组个染色体组三倍体四倍体由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体多倍体五倍体.有几个染色体组就叫几倍体三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子三倍体二倍体4个染色体组
10、个染色体组3个染色体组个染色体组多倍体多倍体（三倍体）（三倍体）（四倍体）（四倍体）由由受精卵发育而成受精卵发育而成的个体，体细的个体，体细胞中含有胞中含有三三个或三个以上染色体组个或三个以上染色体组的的生物。生物。代表：代表：在植物中常见，在被子植物中，在植物中常见，在被子植物中，至少有的物种是多倍体至少有的物种是多倍体.在动物中少见。在动物中少见。三倍体：三倍体：香蕉香蕉四倍体：四倍体：马铃薯马铃薯多倍体多倍体香蕉香蕉3n=333n=33马铃薯马铃薯4n=484n=48普通小麦普通小麦6n=426n=42染色体数目加倍的细胞正常细胞帕米尔高帕米尔高原的植物原的植物65%的种的种类是多倍类是
11、多倍体。体。多倍体是多倍体是如何形成如何形成的呢？的呢？二倍体减数分裂减数分裂错误错误三倍体结合结合结合结合二倍体在胚和幼苗时期受到某种影响二倍体在胚和幼苗时期受到某种影响（如低温），染色体只复制未分离。（如低温），染色体只复制未分离。多倍体植株的特点多倍体植株的特点：糖类蛋白质等营养物质的含量有所增加糖类蛋白质等营养物质的含量有所增加。发育迟缓，结实率低。发育迟缓，结实率低。缺点：缺点：优点：优点：茎秆粗壮；叶片、果实和种子茎秆粗壮；叶片、果实和种子 都比较大；都比较大；四倍体草莓四倍体草莓二倍体草莓二倍体草莓方法：方法：染色体染色体数加倍数加倍染色体染色体复制复制着丝点着丝点分裂分裂细胞无
12、法细胞无法正常分裂正常分裂无纺缍无纺缍丝牵引丝牵引 多倍体育种（人工诱导多倍体）多倍体育种（人工诱导多倍体）(目前常用、最有效目前常用、最有效)处理萌发的种子或幼苗。原理：原理：作用时期：作用时期：有丝分裂的前期有丝分裂的前期无籽香蕉的培育过程如下：无籽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秋水秋水仙素仙素野生芭蕉野生芭蕉2n2n无籽香蕉无籽香蕉3n3n无籽香蕉秋水仙素秋水仙素萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗 萌发的种子或幼苗人工诱导染色体数目加倍人工选育新品种（5 5）优点: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。（6 6）缺
13、点：只适用于植物，所得多倍体一般发育延迟，结实率低。体细胞中的染色体数目与本物种配子染体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫做色体数目相同的个体，叫做单倍体。单倍体。单倍体单倍体概念：概念：形成原因形成原因 由由配子配子（如卵细胞、花粉等）（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。直接发育而成。一定一定不一定不一定 如马铃薯是如马铃薯是四倍体四倍体，其配子发育而成的单倍体的体，其配子发育而成的单倍体的体细胞中有细胞中有两个两个染色体组；染色体组；普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体，其配子发育而成的单倍体的体，其配子发育而成的单倍体的体细胞中有细胞中有三个三个染色体组；染色体组；思考思考
14、：体细胞中含有一个染色体组的生物一定是单倍体吗？体细胞中含有一个染色体组的生物一定是单倍体吗？单倍体的体细胞中一定只含有一个染色体组吗？单倍体的体细胞中一定只含有一个染色体组吗？体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。如：雄蜂正常物种二倍体正常物种四倍体1 2 3 4 51 2 3 4 51 2345123451234512345123451 23451 2345单倍体（含1个染色体组）单倍体（含2个染色体组）单倍体1.1.二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。练习：判断下列描述的正误，并说出理由2.2.
15、含有三个染色体组的个体一定是三倍体。含有三个染色体组的个体一定是三倍体。3.3.一个精子或者一个卵细胞就是单倍体一个精子或者一个卵细胞就是单倍体4 4、四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个染、四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个染色体组，可称为二倍体。色体组，可称为二倍体。5 5、单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多、单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组。个染色体组。精子受精卵蜂王工蜂雄蜂蜂王雄蜂工蜂雌蜂（蜂后）（2n=32）雄蜂（n=16）减数分裂配子n=16n=16雄峰（n=16）单倍体受精雌蜂（2n=32）二倍体n=16假减数分裂工蜂蜂王二、染色体数目的变异（2 2
16、）以染色体组的形式成倍增加或减少）以染色体组的形式成倍增加或减少植株长得弱小一般高度不育含偶数个染色体组：可育含奇数个染色体组：高度不育单倍体的特点：测量株高收获的雌穗细胞学鉴定单倍体特点单倍体特点：N=10N=10单倍体的应用单倍体的应用：植株弱小，高度不育植株弱小，高度不育单倍体育种单倍体育种 大多数大多数单倍体体细胞中染色体组数为奇数，减数分单倍体体细胞中染色体组数为奇数，减数分裂时裂时联会紊乱联会紊乱，无，无法形成正常的配子法形成正常的配子，因此，因此一般一般表现出表现出高度不育；高度不育；单倍体 单倍体植株特点：单倍体育种的优点：单倍体育种的措施：弱小，且高度不育明显缩短育种年限花药
17、离体培养花药单倍体植株纯合正常植株秋水仙素染色体加倍离体培养 单倍体育种的原理：染色体变异 单倍体育种的缺点：技术复杂，要求技术高，常与杂交技术及诱导染色体加倍技术二、染色体变异在育种上的应用花药离体培养花药离体培养P PF F1 1配子配子DDTTDDTTDDttDDttddTTddTTddttddtt正常植株正常植株（纯合）（纯合）秋水仙素秋水仙素诱导诱导单倍体育种单倍体育种P P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF F1 1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtF F2 2D_TD_T_ _D_ttD_ttddT_ddT_ddttddttddTTddTT杂交
18、育种杂交育种矮矮抗抗 需要的纯合需要的纯合矮抗矮抗品种品种连续连续 第第1 1年年第第2 2年年第第3-63-6年年高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddtt高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtDTDTDtDtdTdTdtdt单倍体植株单倍体植株第第1 1年年第第2 2年年DTDTDtDtdTdTdtdt需要的纯合需要的纯合矮抗矮抗品种品种单倍体育种单倍体育种举例：培育矮杆抗病小麦举例：培育矮杆抗病小麦单倍体 单倍体育种过程：第一年AABB X aabbP AaBbF1AABB AAbb aaBB aabb纯合二倍体AB Ab aB ab 单倍体幼苗花药离体培养秋水仙素
19、处理（诱导染色体数加倍）染色体变异在育种上的应用第二年AB Ab aB ab 配子选择优良品种杂交，目的是让控制不同性状的基因重组只能处理幼苗，不能处理种子，因为单倍体高度不育秋水仙素处理，染色体加倍秋水仙素处理，染色体加倍花药离体培养花药离体培养单倍体育种单倍体育种（1）方法：）方法：单倍体植株单倍体植株正常纯合体植株正常纯合体植株（3）优点：）优点：明显缩短育种年限明显缩短育种年限染色体变异（染色体组成倍增加）染色体变异（染色体组成倍增加）（2）依据原理：依据原理：用单倍体育种得到的植株，不仅能正常生殖，而且每对用单倍体育种得到的植株，不仅能正常生殖，而且每对染色体上成对的基因染色体上成对
20、的基因都是纯合的都是纯合的，自交产生的，自交产生的后代不会后代不会发生性状发生性状分离分离，因此，因此与杂交育种与杂交育种相比，单倍体育种明显相比，单倍体育种明显缩短了育种年限；缩短了育种年限；（4）缺点：缺点：技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术(1)花药离体培养单倍体育种：单倍体育种一般包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。(2)单倍体育种的选择时机：不能选择特定基因型的花粉，也不能选择特定基因型的单倍体，因为花粉、单倍体不能表现出相关的性状，应在秋水仙素处理后获得的纯
21、合子中选择具有所需性状的个体。(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同：由于单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株。多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。染色体变异在育种上的应用注意同源多倍体同源多倍体异源多倍体异源多倍体类类别别 杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育单倍体育 种种多倍体育种多倍体育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组杂交杂交自交自交选优选优自自交交将将不不同同品种品种的的优良性状集中优良性状集中于于同同一个一个体体上上不能产生新基不能产生新基因；育种进程因；育种进程缓慢、过程复缓慢、过程复杂；杂；基因突
22、变基因突变用用物理或化物理或化学学方法方法处处理生理生物物提提高高突变率突变率，可，可以在较短的时间以在较短的时间内获得更多的优内获得更多的优良变异类型良变异类型有有利变异利变异少少，需需大量处大量处理理实验实验材材料料（具有不定向（具有不定向性、低频性）性、低频性）染色体变异染色体变异花药离体培养花药离体培养；秋秋水仙水仙素处素处理理幼幼苗苗（非种非种子子）；）；选择选择；明显缩短育种明显缩短育种年年限限；(得到的得到的植株都是植株都是纯合纯合子子；)技术性强，需技术性强，需结合杂交育种结合杂交育种和人工诱导染和人工诱导染色体加倍技术色体加倍技术染色体变异染色体变异用秋水仙素用秋水仙素处理处
23、理萌发的萌发的种子或幼苗种子或幼苗茎秆粗壮，叶片、茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比果实、种子都比较大，营养物质较大，营养物质含量有所增加含量有所增加发育延迟，结实发育延迟，结实率降低，一般只率降低，一般只适用于植物适用于植物项目二倍体多倍体单倍体概念发育起点染色体组的数目性状表现体细胞中含有2个染色体组体细胞中含有3个或3个以上染色体组体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同受精卵受精卵未受精的配子2个3个或3个以上正常体细胞染色体组数目的一半正常茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）5.5.低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验低温诱导
24、植物细胞染色体数目的变化实验（1 1）原理）原理 _处理植物的处理植物的_细胞，能够细胞，能够_，以致影响细胞以致影响细胞_中染色体中染色体_，导致，导致_，于是植物细胞中的染色体数目，于是植物细胞中的染色体数目发生变化（加倍）发生变化（加倍）;低温低温分生组织分生组织抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成有丝分裂有丝分裂被拉向两极被拉向两极细胞不能分裂成两个子细胞细胞不能分裂成两个子细胞试剂试剂作用作用卡诺氏液卡诺氏液95%95%酒精酒精解离液解离液0.01g/mL0.01g/mL的的甲紫溶液甲紫溶液固定细胞形态固定细胞形态冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液使组织中的细胞相互
25、分离开使组织中的细胞相互分离开使染色体使染色体(染色质染色质)着色，便于观察染着色，便于观察染色体色体(染色质染色质)的形态、数目和行为的形态、数目和行为体积分数为体积分数为95%95%的酒精溶液和质量分数为的酒精溶液和质量分数为15%15%的盐酸溶液的盐酸溶液1:11:1混合混合解离液：解离液：（2 2）（3 3）方法步骤）方法步骤蒜根尖的培养蒜根尖的培养固定固定 将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（_）放置）放置一周一周；取取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约于室温（约_）进行培养）
26、进行培养；待蒜长出约待蒜长出约_cm_cm长的长的不定不定根根时，将时，将_放入冰箱冷藏室内，诱导培养放入冰箱冷藏室内，诱导培养_h_h；4 425251 1整个装置整个装置48-7248-72 剪取诱导处理的根尖剪取诱导处理的根尖_cm_cm，放入，放入_ 中浸泡中浸泡_h_h，以，以_ ，然后用，然后用_ 冲冲洗洗_次；次；0.5-10.5-1卡诺氏液卡诺氏液0.5-10.5-1固定细胞形态固定细胞形态体积分数为体积分数为95%95%的酒精的酒精2 2制作装片制作装片 包括包括_、_、_、_4_4个步骤；个步骤；解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片诱导培养固定（卡诺氏液）制片观察。观察观察 先
27、用先用_寻找染色体形态好的分裂象；寻找染色体形态好的分裂象；再用再用_观察；观察；低倍镜低倍镜高倍镜高倍镜（4 4）结果：）结果：诱导率诱导率不是百分之百不是百分之百，因此视野中既有二倍体因此视野中既有二倍体细胞，也有染色体数目细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，且发生改变的细胞，且前前者数目多于后者者数目多于后者；秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，都与抑制纺都与抑制纺锤体的形成有关锤体的形成有关，着丝粒分裂后，没有纺锤体的牵引作用，着丝粒分裂后，没有纺锤体的牵引作用，因而不能将染色体拉向细胞的两极，导致细胞中的染色体数因而不能将染色体拉向细胞的两极，
28、导致细胞中的染色体数目加倍。目加倍。讨论：讨论：秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？方法在原理上有什么相似之处？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a ab bc cd de ef fa ac cd de ef fb bc cd de ef f猫叫综合征1、缺失人的人的5 5号染色体部分缺失引起的遗号染色体部分缺失引起的遗传病。患传病。患儿生长发育迟缓，并存儿生长发育迟缓，并存在严重的智力障碍，其最明显的在严重的智力障碍，其最明显的特征是哭声轻，音调高，似猫叫特征是哭声轻，音调高，似猫叫正常翅正
29、常翅缺刻翅缺刻翅果蝇缺刻翅的形成四、染色体结构的变异染色体中染色体中增加增加某一片段引起的变异某一片段引起的变异a ab bc cd de ef fb ba ac cd de ef fb b果蝇棒状眼的形成正常眼正常眼棒状眼棒状眼2、重复四、染色体结构的变异染色体某一片段染色体某一片段移接移接到另一条到另一条非同源染非同源染色体色体上引起的上引起的a ab bc cd de ef fh hi ij jk ka ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kg g果蝇花斑眼的形成果蝇花斑眼的形成正常眼正常眼花斑眼花斑眼3、易位四、染色体结构的变异染色体易位与交叉互换比较项目染色体
30、易位交叉互换图解区别位置原理观察发生于非同源染色体之间发生于同源染色体中的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到染色体的某一片段染色体的某一片段颠倒颠倒了了180180o oa ac cd de ef fb ba af fc cd de eb bc cd de eb b果蝇卷翅的形成果蝇卷翅的形成正常翅正常翅卷翅卷翅4、倒位四、染色体结构的变异四、染色体结构的变异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染色体结构变异生物性状变异多数不利，甚至致死基因的数目和种类没基因的数目和种类没有变化，基因排列顺有变化，基因排列顺序发生改变序发生改变
31、倒位缺失重复易位结构变异结构变异：缺失、重复、易位、倒位染色体变异染色体变异 数目变异数目变异个别增减个别增减成倍增减成倍增减二倍体二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体由受精卵发育，含三个以上染色体组 多倍体多倍体器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低低温诱导或秋水仙素使染色体加倍配子（生殖细胞）直接发育来的个体未经受精的配子直接发育而成植株一般长得弱小、高度不育单倍体单倍体 右图中和表示发生在常染色体上的变异。右图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于（和所表示的变异类型分别属于（）A.重组和易位重组和易位 B.易位和易位易位和易位C.易位和重组易位和重组 D.
32、重组和重组重组和重组2 2、染色体结构变异对生物都是有害的吗？、染色体结构变异对生物都是有害的吗？少数有利、大多有害，有的甚至导致生物体死亡。少数有利、大多有害，有的甚至导致生物体死亡。3 3、染色体变异与基因突变相比，哪一种变异、染色体变异与基因突变相比，哪一种变异 引起的性状变化较大一些？为什么？引起的性状变化较大一些？为什么？每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。1 1、染色体结构的变异导致生物变异的原因是、染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？什么？
33、由于染色体上基因的数目或位置改变而导致的性状 的改变二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西瓜植株二倍体西瓜植株四倍体西瓜植株四倍体西瓜植株联会联会紊乱紊乱三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子无子西瓜无子西瓜杂交杂交授粉授粉自然长成自然长成二倍体西瓜植株二倍体西瓜植株第一年第一年第二年第二年三倍体西瓜植株三倍体西瓜植株三倍体无籽西瓜培育过程用二倍体花粉：刺激用二倍体花粉：刺激子房产生生长素，促子房产生生长素，促进子房发育为果实进子房发育为果实（母本）（母本）（父本）（父本）芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞
34、内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。途径：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？在二倍体西瓜幼苗的芽尖？获得的四倍体为什么与二获得的四倍体为什么与二倍体杂交？联系第倍体杂交？联系第1 1问，能说问，能说出产生多倍体的基本途径吗？出产生多倍体的基本途径吗？问题：问题：杂交可以获得三倍体植株。三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。方法二：利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无子
35、果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。有时可以看到三倍体西瓜有少量发育不成熟的有时可以看到三倍体西瓜有少量发育不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因？种子，请推测产生这些种子的原因？无籽西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别无籽西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？的替代方法？方法一：进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量组培苗，再进行移栽；减数分裂过程中，减数分裂过程中，两组染色体移向一极，另一两组染色体移向一极，另一组移到另一极组移到另一极，这样就可以产生含两个染色体，这样就可以产生含两个染色体组和含一个染色体组的生殖细胞，那么它在接组和含一个染色体组的生殖细胞，
36、那么它在接受二倍体植物产生的花粉以后，就可以完成受受二倍体植物产生的花粉以后，就可以完成受精作用，形成含三个染色体组和含两个染色体精作用，形成含三个染色体组和含两个染色体组的受精卵，将来就可以形成三倍体和二倍体组的受精卵，将来就可以形成三倍体和二倍体的种子的种子第一次杂交，得到三倍体种子。第二次：提供生长素，刺激子房发育成果实。秋水仙素处理过芽尖之后，得到的四倍体植株，整个植株的所有细胞都是四个染色体组吗？秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花茎、叶、花的细胞中染色体数目加倍，变的细胞中染色体数目加倍，变成四个染色体组；而成四个染色体组；而未处理的未处理
37、的如根部细胞如根部细胞中染色体数中染色体数仍为两个染色体组仍为两个染色体组；再思考：再思考：两次传粉的作用有什么不同？基因突变、基因重组和染色体变异的比较项 目基因突变基因重组染色体变异本 质基因结构的改变基因的重新组合染色体结构或数目发生变化发生时期DNA复制时期减时期细胞分裂期观 察光学显微镜下无法观察光学显微镜下无法观察光学显微镜下可以观察适用范围任何生物真核生物、有性生殖真核生物产生结果产生新的基因只改变基因型基因“数量”上发生变化共同点都是可遗传的变异类别类别 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围适用范围类型类型发生时期发生时期结果结果光学显微光学显微镜观察镜
38、观察意义意义育种中的育种中的应用应用所有生物（包括病毒）所有生物（包括病毒）自然状态自然状态下，发生在下，发生在真核真核生物生物的的有性生殖有性生殖过程中过程中真核生物真核生物诱发突变、自发突变或诱发突变、自发突变或（显性突变、隐性突变）（显性突变、隐性突变）交叉互换型、自由组合型交叉互换型、自由组合型（基因工程、转化实验）（基因工程、转化实验）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任何时期任何时期，主要发生在，主要发生在有丝分裂间期和减数第有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期一次分裂前的间期减数第一次分裂前期、减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期任何
39、时期，主要发任何时期，主要发生在细胞分裂时生在细胞分裂时引起基因碱基序列的改变引起基因碱基序列的改变（产生了新基因产生了新基因，但，但不改不改变基因的数量和位置变基因的数量和位置）产生了新基因型和性状产生了新基因型和性状组成、组成、不能产生新的基不能产生新的基因和性状因和性状使排列在染色体上基因使排列在染色体上基因的的数目或排列顺序数目或排列顺序发生发生改变，不产生新的基因，改变，不产生新的基因，不能观察到，不能观察到，属于分子水平属于分子水平不能观察到，不能观察到，属于分子水平属于分子水平能观察到，能观察到，属于细胞水平属于细胞水平新基因产生的途径；新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物变异的根本来源；为生物的进化提供了丰为生物的进化提供了丰富的原材料；富的原材料；生物变异的来源之一，生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的对生物进化具有重要的意义意义诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种单倍体育种、多倍体育种单倍体育种、多倍体育种三种可遗传变异比较表三种可遗传变异比较表生物变异的来源之一，生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的对生物进化具有重要的意义意义
