1、2021/3/231 基因突變是染色體的基因突變是染色體的某一個(gè)某一個(gè)位點(diǎn)上的改位點(diǎn)上的改變變, ,這種改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是這種改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是無(wú)法直接無(wú)法直接觀觀察到的。察到的。 染色體變異是染色體變異是光學(xué)顯微鏡下可見的變異光學(xué)顯微鏡下可見的變異染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異基因突變基因重組染色體變異可遺傳可遺傳的變異的變異染色體變?nèi)旧w變異類型異類型2021/3/232 染色體的某一片段染色體的某一片段缺失缺失引起變異引起變異 指一條染色體斷裂而失去一個(gè)片段指一條染色體斷裂而失去一個(gè)片段,這個(gè)片段上的基因也隨之丟失。這個(gè)片段上的基因也隨之丟失。消失消失（1

2、1）缺失）缺失一一a ab bc cd de ef fb ba ac cd de ef f果蠅缺刻翅的形成果蠅缺刻翅的形成1 1、類型、類型 由由 引起的變異引起的變異染色體結(jié)構(gòu)改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)改變基因如何基因如何變化變化?2021/3/233“貓叫綜合癥貓叫綜合癥”是人的是人的5 5號(hào)染色體部分缺失號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病引起的遺傳病, ,病兒生長(zhǎng)發(fā)育遲緩病兒生長(zhǎng)發(fā)育遲緩, ,頭部畸形，頭部畸形，哭聲奇特，皮紋改變等特點(diǎn)，并有智能障礙，哭聲奇特，皮紋改變等特點(diǎn)，并有智能障礙，而其最明顯的特征是哭聲類似貓叫。而其最明顯的特征是哭聲類似貓叫。2021/3/234 染色體中染色體中增加增加某一片

3、段引起變異某一片段引起變異 一條染色體的斷裂片段接到一條染色體的斷裂片段接到同源同源染色體染色體的相應(yīng)部位的相應(yīng)部位,結(jié)果后者就有一結(jié)果后者就有一段重復(fù)基因。段重復(fù)基因。 重復(fù)重復(fù)（）重復(fù)（）重復(fù)a ab bc cd de ef fb bb ba ab bc cd de ef fb b果蠅棒狀眼的形成果蠅棒狀眼的形成 一一基因如何基因如何變化變化?2021/3/235染色體的某一片段移接到另一染色體的某一片段移接到另一條條上引起變異上引起變異（3 3）易位）易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce e

4、f fd da ab bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i夜來(lái)香的變異夜來(lái)香的變異移接移接 一一注意注意:必須強(qiáng)調(diào)是必須強(qiáng)調(diào)是非同源染色非同源染色體體之間的染色體交換之間的染色體交換,同源染同源染色體（非姐妹染色單體）色體（非姐妹染色單體）之之間的交叉互換屬于間的交叉互換屬于基因重組基因重組,對(duì)生物的變異是有利的。對(duì)生物的變異是有利的?；蚧蛉绾稳绾巫兓兓?對(duì)于生物體來(lái)說(shuō)對(duì)于生物體來(lái)說(shuō),基因的數(shù)量基因的數(shù)量 ;對(duì)于某條染對(duì)于某條染色體來(lái)說(shuō)色體來(lái)說(shuō),基因的數(shù)量基因的數(shù)量 ;2021/3/236 染色體的某一片段染色體的某一片段位置顛倒位置顛倒 一條染色體的斷裂片段

5、一條染色體的斷裂片段,位置倒位置倒過(guò)來(lái)后再接上去過(guò)來(lái)后再接上去,造成這段染色體上造成這段染色體上的基因位置顛倒。的基因位置顛倒。 （4 4）倒位）倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f顛倒顛倒 一一基因如何變化基因如何變化?2021/3/237缺失缺失重復(fù)重復(fù)倒位倒位易位易位果蠅缺刻翅、果蠅缺刻翅、貓叫綜合癥貓叫綜合癥果蠅棒狀眼果蠅棒狀眼夜來(lái)香的夜來(lái)香的變異、變異、 慢性粒細(xì)慢性粒細(xì)胞白血病胞白血病 一一2021/3/238 染色體結(jié)構(gòu)的改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的改變,會(huì)使排列在染色體會(huì)使排列在染色體上的基因的上的基因的數(shù)目數(shù)目或

6、或排列順序排列順序發(fā)生改變發(fā)生改變,而導(dǎo)致而導(dǎo)致性狀性狀的變異。的變異。2 2、概念、概念 一一3 3、結(jié)果、結(jié)果大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利不利的的,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡死亡。2021/3/239未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是 2021/3/2310項(xiàng)目項(xiàng)目基因突變基因突變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異基因內(nèi)部堿基排基因內(nèi)部堿基排序序能否產(chǎn)生新基因能否產(chǎn)生新基因基因數(shù)量基因數(shù)量基因的排序基因的排序危害性危害性2021/3/2311基因突變基因突變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異涉及范圍涉及范圍（涉及幾個(gè)基因）（涉及幾

7、個(gè)基因）變異的本質(zhì)變異的本質(zhì)基因的位置、數(shù)基因的位置、數(shù)目是否改變目是否改變是否產(chǎn)生新基因是否產(chǎn)生新基因光鏡下是否可見光鏡下是否可見屬于什么水平屬于什么水平引起的遺傳效應(yīng)引起的遺傳效應(yīng)（性狀是否改變）（性狀是否改變）基因內(nèi)部的一個(gè)或幾個(gè)堿基因內(nèi)部的一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)的改變基對(duì)的改變變化局限于一個(gè)基因內(nèi)部變化局限于一個(gè)基因內(nèi)部以以染色體片段染色體片段為整體發(fā)生變?yōu)檎w發(fā)生變化化,涉及染色體某一片段涉及染色體某一片段,涉及涉及若干個(gè)基因若干個(gè)基因基因的位置、基因的位置、數(shù)目數(shù)目沒有改變沒有改變產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因缺失、重復(fù)缺失、重復(fù):基因基因數(shù)目改變數(shù)目改變 易位、倒位易位、倒位:基因的基因的位置改

8、變位置改變不產(chǎn)生新基因不產(chǎn)生新基因,基因內(nèi)基因內(nèi)部未發(fā)生改變部未發(fā)生改變不可見不可見分子水平分子水平可見可見細(xì)胞水平細(xì)胞水平性狀性狀不一定改變不一定改變（一般不會(huì)致死）（一般不會(huì)致死）性狀性狀變化較大變化較大多數(shù)不利多數(shù)不利,甚至致死甚至致死2021/3/2312思考:區(qū)別“易位”與“交叉互換” “易位易位”發(fā)生在發(fā)生在 之間之間;“交叉互換交叉互換” 發(fā)生發(fā)生 在在 之間之間; “易位易位”屬于可遺傳變異中的屬于可遺傳變異中的 ; “交叉互換交叉互換” 屬于可遺傳變異中的屬于可遺傳變異中的 ； “易位易位”可能可能“相互給予相互給予”,也可能也可能“一方給予一方給予”,交換交換 的基因數(shù)量可

9、能不同的基因數(shù)量可能不同 “易位易位”在顯微鏡下可觀察到，在顯微鏡下可觀察到，“交叉互換交叉互換”觀察觀察不到不到 2021/3/2313【例例2】圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類型分別屬（ ） A、重組和易位 B、易位和易位 C、易位和重組 D、重組和重組A2021/3/2314類型類型 二二指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失增添或缺失的改變。的改變。2021/3/2315正常正常增多增多減少減少 二二2021/3/23162121三體綜合征（先天愚型）三體綜合征（先天愚型）, ,患者比正常人多一條染色體患者比正常人多一條染色體- -21-21號(hào)染色體是三條號(hào)染

10、色體是三條, ,其癥狀其癥狀表現(xiàn)為智力低下，身體發(fā)育表現(xiàn)為智力低下，身體發(fā)育緩慢等。緩慢等。 性腺發(fā)育不良（性腺發(fā)育不良（TurnerTurner綜合征）綜合征）, ,女性患者少了一條女性患者少了一條X X染色體染色體, ,外觀外觀表現(xiàn)為女性，但性腺發(fā)育不良，表現(xiàn)為女性，但性腺發(fā)育不良，沒有生育能力。沒有生育能力。響譽(yù)世界的著名響譽(yù)世界的著名“天才天才”音樂指揮家舟音樂指揮家舟舟舟 二二2021/3/231721三體綜合癥病因三體綜合癥病因2021/3/2318 XXXY 2021/3/2319XY 1 1、果蠅的體細(xì)胞中有幾條染色體、果蠅的體細(xì)胞中有幾條染色體? ?幾對(duì)常染色體幾對(duì)常染色體?

11、 ?幾對(duì)幾對(duì)性染色體？性染色體？2 2、號(hào)與號(hào)與號(hào)染色體是什么關(guān)系號(hào)染色體是什么關(guān)系?號(hào)與號(hào)與號(hào)染色體號(hào)染色體是什么關(guān)系是什么關(guān)系? ?3 3、雄果蠅的體細(xì)胞中有哪幾對(duì)同源染色體、雄果蠅的體細(xì)胞中有哪幾對(duì)同源染色體? ?2021/3/2320XY XY4 4、果蠅精子中有哪幾條染色體、果蠅精子中有哪幾條染色體? ?這些染色體在形態(tài)、大小和這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點(diǎn)功能上有什么特點(diǎn)? ?它們是否攜帶控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳它們是否攜帶控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息？和變異的全部遺傳信息？2021/3/2321XY XY5 5、如果果蠅的精子中的染色體看成一組、如果果蠅

12、的精子中的染色體看成一組, ,那么果蠅的那么果蠅的體細(xì)胞中有幾組染色體體細(xì)胞中有幾組染色體? ?2021/3/2322XY XY染色體組染色體組染色體組染色體組2021/3/2323細(xì)胞中的一組細(xì)胞中的一組_染色體染色體, ,它們?cè)谒鼈冊(cè)赺和和_上各不相同上各不相同, ,但又互相協(xié)調(diào)，共同控制但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、_和和_ _ ，這樣，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。1 1、染色體組的概念、染色體組的概念非同源非同源形態(tài)、形態(tài)、功能功能遺傳遺傳 變異變異2021/3/2324 從本質(zhì)上從本質(zhì)上:一個(gè)染色體組無(wú)一個(gè)染色體組無(wú)

13、非同源染色體非同源染色體,無(wú)等無(wú)等 位基因或等位基因位基因或等位基因 從功能上從功能上:一個(gè)染色體組中含有該物種生物生長(zhǎng)、一個(gè)染色體組中含有該物種生物生長(zhǎng)、 發(fā)育、遺傳和變異的發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息全部遺傳信息 從物種上從物種上:同種生物的每個(gè)染色體組中染色體數(shù)同種生物的每個(gè)染色體組中染色體數(shù) 目相同目相同2021/3/2325細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同形態(tài)、大小相同的染色體有幾條的染色體有幾條, ,則就含有幾個(gè)染色體組則就含有幾個(gè)染色體組3 3、染色體組的數(shù)目的確定、染色體組的數(shù)目的確定含幾個(gè)染色體組含幾個(gè)染色體組每個(gè)染色體組中每個(gè)染色體組中含有幾條染色體含有幾條染色體 （1 1）、

14、根據(jù)）、根據(jù)染色體的形態(tài)染色體的形態(tài)判斷判斷3213342021/3/2326判斷有幾個(gè)染色體組判斷有幾個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組中有幾條染色每個(gè)染色體組中有幾條染色體體?練習(xí)練習(xí)2021/3/2327控制控制同一性狀同一性狀的基因（的基因（相同的或等位相同的或等位, ,即即讀音讀音相同的大小寫字母相同的大小寫字母）出現(xiàn)幾次）出現(xiàn)幾次, ,則有幾個(gè)染色則有幾個(gè)染色體組。體組。（2 2）、根據(jù)）、根據(jù)基因型基因型判斷判斷AaaaBBbb 含幾個(gè)染色體組含幾個(gè)染色體組 每個(gè)染色體組中每個(gè)染色體組中 含有幾條染色體含有幾條染色體42312021/3/2328AAaAAaBBbAaBbCc判斷有幾個(gè)染色

15、體組判斷有幾個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組中有幾條染色每個(gè)染色體組中有幾條染色體體?練習(xí)練習(xí)3322021/3/2329（3 3）、根據(jù)）、根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)來(lái)判斷來(lái)判斷染色體組的數(shù)目染色體組的數(shù)目染色體數(shù)染色體數(shù)/ /染色體形態(tài)數(shù)染色體形態(tài)數(shù)如如: :果蠅的體細(xì)胞中有果蠅的體細(xì)胞中有8 8條染色體條染色體, ,分為分為4 4種形態(tài)種形態(tài), ,則染色體組數(shù)為則染色體組數(shù)為_個(gè)。個(gè)。2 XX2021/3/2330提綱 練習(xí)求下圖中染色體組數(shù)求下圖中染色體組數(shù) 21242021/3/23312242221122021/3/2332ABCD1、某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目

16、為、某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條條,下圖中下圖中,表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是C2、某生物的基因型為、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc,那么那么它有多少個(gè)染色體組它有多少個(gè)染色體組A、2、 B、3 C、4 D、8練習(xí)練習(xí)2021/3/2333、分析對(duì)照?qǐng)D、分析對(duì)照?qǐng)D, ,從從A B C DA B C D中確認(rèn)出表示含中確認(rèn)出表示含一個(gè)染色體組的細(xì)胞一個(gè)染色體組的細(xì)胞, ,是圖中的（）是圖中的（）BA BC D2021/3/2334思考思考:1 1、該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂、該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂, ,得到的每得到的每個(gè)子細(xì)胞中有多少條染色體個(gè)子細(xì)胞中有多少條染色體?

17、 ?2 2、子細(xì)胞中有沒有同源染色體、子細(xì)胞中有沒有同源染色體? ?3 3、子細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？、子細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？4 4、每個(gè)染色體組由幾條染色體、每個(gè)染色體組由幾條染色體構(gòu)成？構(gòu)成？10條條有有2個(gè)個(gè)5個(gè)個(gè)2021/3/2335（1 1）、）、二倍體二倍體概念概念: :由由受精卵受精卵發(fā)育而成的個(gè)體發(fā)育而成的個(gè)體, , 體細(xì)胞體細(xì)胞中含有中含有兩個(gè)兩個(gè)染色體組的個(gè)體。染色體組的個(gè)體。（2 2）、）、多倍體多倍體概念概念: :由由受精卵受精卵發(fā)育而成的個(gè)體發(fā)育而成的個(gè)體, ,體細(xì)體細(xì) 胞胞中含有中含有三個(gè)三個(gè)或或三個(gè)以上三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體。的染色體組的個(gè)體。說(shuō)出下列生物所含的

18、染色體組數(shù):二倍體生物: ;三倍體生物: ;四倍體生物： ;2342021/3/23362. 生物范圍生物范圍 實(shí)例實(shí)例: :香蕉香蕉(三倍體三倍體)、馬鈴薯、馬鈴薯(四倍體四倍體) 普通小麥普通小麥六倍體六倍體多倍體生物多倍體生物: :在在植物植物中很常見中很常見, ,在在動(dòng)物動(dòng)物中極少見。中極少見。二倍體生物二倍體生物:自然界中自然界中,幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)幾乎全部的動(dòng)物和過(guò) 半數(shù)的高等植物都是二倍體。半數(shù)的高等植物都是二倍體。實(shí)例實(shí)例: :人、果蠅、玉米人、果蠅、玉米2021/3/2337馬鈴薯是四倍體馬鈴薯是四倍體普通小麥?zhǔn)橇扼w普通小麥?zhǔn)橇扼w香蕉是三倍體香蕉是三倍體2021/3/23

19、383、多倍體的優(yōu)點(diǎn)（與二倍體相比）: 優(yōu)點(diǎn):莖稈 ,葉片、果實(shí)和種子 , 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量 。 缺點(diǎn): 。2021/3/23394 4條染色體條染色體8 8條染色體條染色體無(wú)紡錘體形成無(wú)紡錘體形成染色體復(fù)制染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂著絲點(diǎn)分裂無(wú)紡錘絲牽引無(wú)紡錘絲牽引若繼續(xù)進(jìn)行正常若繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂的有絲分裂染色體加染色體加倍的組織倍的組織或個(gè)體或個(gè)體 由于多倍體優(yōu)點(diǎn)眾多由于多倍體優(yōu)點(diǎn)眾多,人們常用人工誘導(dǎo)多倍體的方法來(lái)獲得多倍體。人們常用人工誘導(dǎo)多倍體的方法來(lái)獲得多倍體。 常用試劑常用試劑: ;（它還有什作（它還有什作 用用? ）秋水仙素秋水仙素誘導(dǎo)基因突變誘導(dǎo)基因突變2021/3/2340

20、 原理原理:抑制抑制 的形成的形成,導(dǎo)致染色體導(dǎo)致染色體 不能移向細(xì)胞兩極不能移向細(xì)胞兩極,從而引起細(xì)從而引起細(xì) 胞內(nèi)色體數(shù)目加倍。胞內(nèi)色體數(shù)目加倍。 試劑起作用的時(shí)期試劑起作用的時(shí)期: ;紡錘體紡錘體前期前期2021/3/2341 秋水仙素秋水仙素處理處理_或或_ （最常用、最有效的方法）（最常用、最有效的方法）萌發(fā)的種子萌發(fā)的種子幼苗幼苗思考:用秋水仙素處理任意細(xì)胞均能誘導(dǎo)產(chǎn) 生多倍體嗎?為什么?總結(jié):多倍體育種常用方法 思考思考:處理成熟的植株可不可以處理成熟的植株可不可以?不是不是,只有分裂的細(xì)胞才行只有分裂的細(xì)胞才行不行不行2021/3/2342總結(jié)總結(jié):2021/3/2343自然多

21、倍體自然多倍體 受環(huán)境影響（如低溫）受環(huán)境影響（如低溫）, ,正在分裂的細(xì)胞不能正在分裂的細(xì)胞不能形成紡錘體形成紡錘體, ,導(dǎo)致染色體不能移向兩極，從而引起導(dǎo)致染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，這種細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，這種細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，將來(lái)發(fā)育成多倍體植株。裂，將來(lái)發(fā)育成多倍體植株。5 5、“同源多倍體同源多倍體”與與“異源多倍體異源多倍體”同源多倍體:是同一物種經(jīng)過(guò)加倍形成的多倍 體。如香蕉（三）和馬鈴薯（四）。異源多倍體:指不同物種雜交產(chǎn)生的雜種后代 經(jīng)過(guò)染色體加倍形成的多倍體。如 小麥（六）、八倍體小黑麥、燕麥、 棉、煙草、蘋果、梨、櫻桃、菊、

22、水仙、郁金香等。 2021/3/2344蜜蜂蜜蜂:體細(xì)胞中含體細(xì)胞中含本物種配子本物種配子的染色體數(shù)的染色體數(shù)目的個(gè)體目的個(gè)體. .1 1、概念、概念: :單倍體形成原因單倍體形成原因:由未受精的配子發(fā)育而來(lái)由未受精的配子發(fā)育而來(lái)。 【例例5】普通小麥為六倍體普通小麥為六倍體,共共42條染色體, 請(qǐng)問(wèn) 其體細(xì)胞有 個(gè)染色體組; 每個(gè)染色體組有 條染色體; 普通小麥的單倍體有 個(gè)染色體組， 條染色體。673212021/3/2345 關(guān)鍵看它的關(guān)鍵看它的發(fā)育起點(diǎn)發(fā)育起點(diǎn)對(duì)一個(gè)個(gè)體稱單倍體還對(duì)一個(gè)個(gè)體稱單倍體還是幾倍體是幾倍體, ,關(guān)鍵看什么關(guān)鍵看什么? ?2021/3/2346 思考: 單倍體的

23、體細(xì)胞中只含有1個(gè)染色 體組嗎? ; 體細(xì)胞含有1個(gè)染色體組的個(gè)體肯 定是單倍體嗎? ; （總結(jié)）特點(diǎn):由未受精的配子發(fā)育而 來(lái),無(wú)論有幾個(gè)染色體組都叫單倍體。2、單倍體植株特點(diǎn)是:與正常植株相比,植 株長(zhǎng)的_，且_。不一定不一定肯定是肯定是弱小弱小高度不育高度不育2021/3/23473、 單倍體、二倍體、多倍體比較單倍體、二倍體、多倍體比較單倍體二倍體多倍體發(fā)育來(lái)源染色體組數(shù)生物種類、實(shí)例自然條件下偶爾出現(xiàn)幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物在植物中很常見，動(dòng)物中極少見特點(diǎn)常見類型莖桿 ，果實(shí)、種子較 ，糖類和蛋白質(zhì)等含量 。缺點(diǎn)： 植株_,且_未受精的配未受精的配子子受精卵受精卵受精卵受精卵

24、不確定（不確定（1、2.)2三個(gè)或以上三個(gè)或以上2021/3/2348【例例3】一個(gè)染色體組應(yīng)是（ ） A、配子中的全部染色體 B、人的配子中的全部染色體 C、體細(xì)胞中一半染色體 D、來(lái)自父方或母方的全部染色體補(bǔ)做補(bǔ)做B2021/3/2349 4 4、單倍體的形成單倍體的形成 自然形成（如:雄蜂） 介紹:蜂王、工蜂:由受精卵發(fā)育而來(lái); 雄峰：由蜂王產(chǎn)生的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)。ABABAbAbaBaBababAbAbABABAbAbaBaBababAABbAABbAAbbAAbbAaBbAaBbAabbAabb2021/3/2350 人工培育 方法: （只涉及 分裂）【例例6】某植物為AaBb,可

25、用此方法培育出 等 種單倍體。花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)有絲有絲ABAB、AbAb、aBaB、abab4 42021/3/23515、單倍體育種、單倍體育種 單倍體高度不育單倍體高度不育,若要恢復(fù)可育性若要恢復(fù)可育性, 需需將將染色體數(shù)目加倍染色體數(shù)目加倍 思路思路:先獲得單倍體先獲得單倍體 誘導(dǎo)染色體數(shù)目加誘導(dǎo)染色體數(shù)目加 倍倍 選擇所需性狀選擇所需性狀（1）過(guò)程）過(guò)程: 獲得單倍體植株獲得單倍體植株 注意注意: 經(jīng)過(guò)秋水仙素處理后還是單倍體嗎經(jīng)過(guò)秋水仙素處理后還是單倍體嗎? 選擇的時(shí)機(jī)選擇的時(shí)機(jī)? 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素純合體純合體選擇所需性狀選擇所需性狀 不是不是最后最后

26、2021/3/2352單倍體育種過(guò)程單倍體育種過(guò)程普通植株普通植株減數(shù)減數(shù) 分裂分裂花粉花粉花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)單倍體幼苗單倍體幼苗秋水仙秋水仙 素處理素處理純合子幼苗純合子幼苗篩選所需的品種篩選所需的品種2021/3/2353（2）與雜交育種的區(qū)別 雜交雜交單倍體單倍體2021/3/2354（3 3）、優(yōu)點(diǎn)）、優(yōu)點(diǎn)明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限獲得穩(wěn)定遺傳的純合體獲得穩(wěn)定遺傳的純合體技術(shù)復(fù)雜一些技術(shù)復(fù)雜一些, ,要與雜交育種配合要與雜交育種配合（4 4）、缺點(diǎn)）、缺點(diǎn)2021/3/2355單倍體育種過(guò)程單倍體育種過(guò)程普通植株普通植株減數(shù)減數(shù) 分裂分裂花粉花粉花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)

27、單倍體幼苗單倍體幼苗秋水仙秋水仙 素處理素處理純合子幼苗純合子幼苗篩選所需的品種篩選所需的品種DDTTDdTt花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素處理素處理DDTT DDtt ddTT ddtt篩選所需的品種篩選所需的品種ddttDT Dt dT dt減數(shù)分裂減數(shù)分裂2021/3/2356單倍體育種能明顯縮短育種年限單倍體育種能明顯縮短育種年限花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)P高桿抗病高桿抗病 DDTT矮桿感病矮桿感病 ddttF1高桿抗病高桿抗病 DdTt配子配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTT DDtt ddTT ddtt純合體純合體秋水仙素秋水仙素

28、需要的矮抗品種需要的矮抗品種單倍體育種單倍體育種第第1年年第第2年年P(guān)高桿抗病高桿抗病 DDTT矮桿感病矮桿感病 ddttF1高桿抗病高桿抗病 DdTtF2D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT 雜交育種雜交育種第第1年年第第2年年第第36年年 需要的矮抗品種需要的矮抗品種矮抗矮抗2021/3/2357注注: 看清題干看清題干單倍體單倍體/ /花藥離體培養(yǎng)后得到的植株花藥離體培養(yǎng)后得到的植株: :單倍體育種后得到的植株單倍體育種后得到的植株/ /秋水仙素處理后得到的植株秋水仙素處理后得到的植株: :DT Dt dT dtDDTT DDtt ddTT ddttddTT2021/3/235

29、8注意注意: 單倍體育種需要人工選擇。 二倍體生物進(jìn)行單倍體育種,后代 為 （純合子/雜合子）; 四倍體生物進(jìn)行單倍體育種,后代 為 （一定/不一定）為純合子。 單倍體育種一般適合于二倍體 生物。純合子純合子一定一定2021/3/2359思考思考:有用秋水仙素或低溫誘導(dǎo)染色體加有用秋水仙素或低溫誘導(dǎo)染色體加倍的操作就一定倍的操作就一定“多倍體育種多倍體育種”嗎嗎? 還要看處理對(duì)象還要看處理對(duì)象:處理對(duì)象是處理對(duì)象是單倍體單倍體處理對(duì)象是處理對(duì)象是正常植株正常植株單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種2021/3/2360 【例7】 將某馬鈴薯品種的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,在幼苗細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了

30、12對(duì)染色體,此幼苗個(gè)體屬于幾倍體，馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是多少() A單倍體，48 B二倍體，24 C四倍體，48 D四倍體，24A2021/3/2361染染色色體體變變異異結(jié)構(gòu)的變異結(jié)構(gòu)的變異個(gè)別增減個(gè)別增減(例:21三體綜合征) 數(shù)目的變異數(shù)目的變異成倍增減成倍增減染色體組染色體組分類分類二倍體二倍體概念概念實(shí)例實(shí)例多倍體多倍體概念概念實(shí)例實(shí)例特點(diǎn)特點(diǎn)形成形成多倍體育種多倍體育種單倍體單倍體概念概念特點(diǎn)特點(diǎn)實(shí)例實(shí)例判別判別形成形成單倍體育種單倍體育種2021/3/2362 例例: :(2007(2007江蘇江蘇) )某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異, ,

31、可可通過(guò)對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察通過(guò)對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察來(lái)識(shí)別。來(lái)識(shí)別。a a、b b、c c、d d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)期染為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)期染色體變異的模式圖色體變異的模式圖, ,它們依次屬于它們依次屬于( )( ) A A三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失 B B三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加 C C三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失 D D染色體片段缺失、三體、染

32、色體片段增加、三倍體染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體2021/3/2363（四）多倍體育種的應(yīng)用（四）多倍體育種的應(yīng)用 無(wú)籽西瓜的培育2021/3/2364二倍體二倍體三倍體三倍體秋水仙素處理秋水仙素處理使染色體使染色體數(shù)目加倍數(shù)目加倍四倍體四倍體（母本）（母本）三倍體種子三倍體種子種種植植三倍體三倍體無(wú)子西瓜無(wú)子西瓜第第一一年年第第二二年年傳粉傳粉傳粉刺激果實(shí)發(fā)育傳粉刺激果實(shí)發(fā)育二倍體二倍體三三傳粉傳粉/ /雜交雜交傳粉傳粉/ /雜交雜交2021/3/2365二倍體二倍體幼苗幼苗四倍體四倍體植株植株秋水仙素處理秋水仙素處理染色體加倍染色體加倍二倍體二倍體幼苗幼苗二倍體二倍體植株植

33、株發(fā)育發(fā)育授授粉粉二倍體二倍體幼苗幼苗二倍體二倍體植株植株發(fā)育發(fā)育花粉花粉誘導(dǎo)誘導(dǎo)三倍體三倍體種子種子三倍體三倍體無(wú)籽瓜無(wú)籽瓜三倍體三倍體植株植株發(fā)育發(fā)育第一年第一年第二年第二年所以所以,無(wú)籽西瓜為無(wú)籽西瓜為 倍體倍體 2021/3/2366母本母本:雌蕊雌蕊父本父本:雄蕊雄蕊柱頭柱頭花柱花柱子房子房 子房壁子房壁胚胚 珠珠卵細(xì)胞卵細(xì)胞極核極核花藥花藥花粉（精子花粉（精子）花絲花絲受精卵受精卵受精極核受精極核胚胚胚胚乳乳珠被珠被胚囊胚囊果皮果皮種皮種皮種種子子果果實(shí)實(shí)2021/3/2367染色體組染色體組個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)基因型基因型表現(xiàn)型表現(xiàn)型四倍體四倍體植株所植株所結(jié)的西結(jié)的西瓜瓜果皮果皮（瓜瓤）（

34、瓜瓤）種皮種皮種子的胚種子的胚種子的胚乳種子的胚乳三倍體三倍體植株所植株所結(jié)的西結(jié)的西瓜瓜果皮果皮（瓜瓤）（瓜瓤）種皮種皮443533AAAAAAAAAAaAAAAaAAaAAa紅瓤紅瓤紅瓤紅瓤2021/3/23682、 比較比較:無(wú)籽西瓜和無(wú)籽番茄（處理方無(wú)籽西瓜和無(wú)籽番茄（處理方法、原理）法、原理）比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目無(wú)子西瓜無(wú)子西瓜無(wú)子番茄無(wú)子番茄培育原理培育原理無(wú)子原因無(wú)子原因三倍體植物在減數(shù)分裂中三倍體植物在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子而不能形成正常的配子而無(wú)子無(wú)子未授粉，胚珠內(nèi)的卵細(xì)胞沒未授粉，胚珠內(nèi)的卵細(xì)胞沒有經(jīng)過(guò)受精，所以果實(shí)中有經(jīng)過(guò)受精，所

35、以果實(shí)中沒有形成種子沒有形成種子無(wú)子性狀無(wú)子性狀能否遺傳能否遺傳能，結(jié)無(wú)子西瓜的植株經(jīng)能，結(jié)無(wú)子西瓜的植株經(jīng)植物組織培養(yǎng)后，所結(jié)植物組織培養(yǎng)后，所結(jié)西瓜仍是無(wú)子西瓜仍是無(wú)子不能，結(jié)無(wú)子番茄的植株經(jīng)不能，結(jié)無(wú)子番茄的植株經(jīng)植物組織培養(yǎng)后，所結(jié)番植物組織培養(yǎng)后，所結(jié)番茄有子茄有子所用試劑所用試劑秋水仙素秋水仙素生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素 或或 生長(zhǎng)素類似物生長(zhǎng)素類似物, ,如如2,4-D2,4-D處理部位處理部位萌發(fā)的種子或幼苗萌發(fā)的種子或幼苗未授粉的雌蕊柱頭未授粉的雌蕊柱頭2021/3/23693 3、每年都要制種很麻煩每年都要制種很麻煩, ,有沒有別的替代有沒有別的替代 方法方法? ? （1 1）、進(jìn)行無(wú)性

36、繁殖）、進(jìn)行無(wú)性繁殖 取枝條扦插取枝條扦插 取組織細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)（植物組織培養(yǎng)）取組織細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)（植物組織培養(yǎng)） （2 2）、利用生長(zhǎng)素處理未受粉的二倍體的柱頭或子房）、利用生長(zhǎng)素處理未受粉的二倍體的柱頭或子房 壁壁, ,獲得無(wú)子果實(shí)獲得無(wú)子果實(shí)2021/3/2370五、多倍體產(chǎn)生配子種類五、多倍體產(chǎn)生配子種類 及自交后代比例及自交后代比例基因型基因型配子比例配子比例自交后代表現(xiàn)型比例自交后代表現(xiàn)型比例AAAaAAaaAaaa1AA:1Aa1AA:4Aa:1aa1Aa:1aa全顯全顯35顯顯:1隱隱3顯顯:1隱隱2021/3/2371六、個(gè)體不育的原因六、個(gè)體不育的原因 染色體組數(shù)或染

37、色體數(shù)為奇數(shù) 體細(xì)胞中無(wú)同源染色體解釋解釋:減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂,不能不能 形成正常的生殖細(xì)胞形成正常的生殖細(xì)胞 。（熟記）（熟記） 蘿卜蘿卜甘藍(lán)甘藍(lán) F1不育（無(wú)同源染色體）不育（無(wú)同源染色體） 思考思考:1/ F1為幾倍體為幾倍體? ;有幾個(gè)染色體有幾個(gè)染色體 組組? 。能否將這些非同源染色體合。能否將這些非同源染色體合 為為1個(gè)組？個(gè)組？ ; 2021/3/2372 馬馬驢驢 騾子不育（無(wú)同源染色體）騾子不育（無(wú)同源染色體）思考思考:單倍體一定不育嗎單倍體一定不育嗎?為什么為什么? 資料資料: 三倍體香蕉的繁殖靠營(yíng)養(yǎng)繁殖三倍體香蕉的繁殖靠營(yíng)養(yǎng)繁殖,即即扦插的方式繁殖扦插的

38、方式繁殖,果實(shí)無(wú)種子（子房能產(chǎn)生一果實(shí)無(wú)種子（子房能產(chǎn)生一定的生長(zhǎng)素并自我刺激，發(fā)育成無(wú)籽果實(shí)）定的生長(zhǎng)素并自我刺激，發(fā)育成無(wú)籽果實(shí)）2021/3/2373七、七、1、【易錯(cuò)易混易錯(cuò)易混】 同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互 換,屬于基因重組;非同源染色體之間的交叉 互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 基因突變、基因重組基因突變、基因重組屬于“分子水平”的變化;光學(xué) 顯微鏡下觀察不到。 染色體變異屬于“亞細(xì)胞”水平的變化。光學(xué)顯微鏡下能夠觀察到。 DNA分子上若干基因缺失或增加，屬于染色體變異; DNA分子上若干堿基對(duì)缺失或增加，屬于基因突變。2021/3/23742、（總結(jié)）不同生物可遺傳

39、變異、（總結(jié)）不同生物可遺傳變異的來(lái)源的來(lái)源 病毒病毒可遺傳變異的來(lái)源基因突變 原核生物原核生物可遺傳變異的來(lái)源基因突變 真核生物真核生物可遺傳變異的來(lái)源: 無(wú)性生殖無(wú)性生殖基因突變和染色體變異 有性生殖有性生殖基因突變、基因重組和染色 體變異2021/3/2375八、八、 作物育種方式的比較作物育種方式的比較雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種原理原理 方法方法選取純合的選取純合的雙親雜交雙親雜交自交自交篩選篩選出符合要求出符合要求的表現(xiàn)型的表現(xiàn)型自交若干自交若干代（直至不代（直至不發(fā)生性狀分發(fā)生性狀分離為止）離為止）物理：紫物理：紫外線、外線、射射線、微

40、重力、線、微重力、激光等處激光等處理，再篩選理，再篩選化學(xué)：秋化學(xué)：秋水仙素、硫水仙素、硫酸二乙酯處酸二乙酯處理，再篩選理，再篩選具有不同優(yōu)具有不同優(yōu) 良性狀的親本良性狀的親本 雜交雜交獲得獲得F1花粉，花粉， 進(jìn)行花藥離體進(jìn)行花藥離體 培養(yǎng)，獲得單培養(yǎng)，獲得單 倍體植株倍體植株將單倍體幼將單倍體幼 苗經(jīng)一定濃度苗經(jīng)一定濃度 秋水仙素處理秋水仙素處理 獲得純合子獲得純合子從中選優(yōu)從中選優(yōu)用一定濃用一定濃度的秋水度的秋水仙素處理仙素處理萌發(fā)的種萌發(fā)的種子或幼苗子或幼苗2021/3/2376雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育多倍體育種種優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)方法簡(jiǎn)單，方法簡(jiǎn)單，容易操作

41、；容易操作；能集中位能集中位于不同品于不同品種中的優(yōu)種中的優(yōu)良性狀。良性狀。提高突提高突變頻率，變頻率，加速育加速育種進(jìn)程，種進(jìn)程，大幅度大幅度改良某改良某些性狀些性狀明顯縮短明顯縮短育種年限，育種年限，獲得純合獲得純合子（即自交子（即自交后代不發(fā)生后代不發(fā)生性狀分離）性狀分離）植物莖植物莖稈粗壯，稈粗壯，器官大器官大，營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含物質(zhì)含量提高量提高2021/3/2377雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育多倍體育種種缺缺點(diǎn)點(diǎn)育種時(shí)間長(zhǎng)，育種時(shí)間長(zhǎng)，純化時(shí)工作純化時(shí)工作量大，需及量大，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種品種局限于同一種局限于同一種或親緣關(guān)系或親緣關(guān)系較近的

42、個(gè)體較近的個(gè)體只能利用已有只能利用已有基因的重組基因的重組，按需選擇，按需選擇，不能創(chuàng)造，不能創(chuàng)造新的基因新的基因有利變異少，有利變異少，工作量大，工作量大，需要大量需要大量的供試材的供試材料料誘變方向難誘變方向難以掌握，以掌握，突變體難突變體難以集中多以集中多個(gè)理想性個(gè)理想性狀狀技術(shù)復(fù)雜，技術(shù)復(fù)雜，成活率低成活率低需與雜交需與雜交育種配合育種配合發(fā)育延發(fā)育延遲，結(jié)遲，結(jié)實(shí)率低，實(shí)率低，一般只一般只適用于適用于植物，植物，在動(dòng)物在動(dòng)物中難于中難于開展開展2021/3/2378雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育多倍體育種種應(yīng)應(yīng)用用用純種高稈抗用純種高稈抗病小麥與矮稈病小麥與矮稈不抗病小麥培不抗病小麥培育矮稈抗病小育矮稈抗病小麥、雜交水稻、麥、雜交水稻、中國(guó)荷斯坦牛中國(guó)荷斯坦牛高產(chǎn)青霉高產(chǎn)青霉菌、菌、“黑黑農(nóng)農(nóng)五號(hào)五號(hào)”大大豆豆品種等的品種等的培育培育用純種高稈抗用純種高稈抗病小麥與矮稈病小麥與矮稈不抗病小麥快不抗病小麥快速培育矮稈抗速培育矮稈抗病小麥病小