復(fù)習(xí)舊知基因重組基因突變DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性概念特點(diǎn)意義原因外因：誘發(fā)突變（物理因素、化學(xué)因素、生物因素）內(nèi)因：自發(fā)突變（DNA分子復(fù)制時(shí)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤）是生物變異的根本來(lái)源，是產(chǎn)生新基因的途徑，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合概念類型意義自由組合、互換是生物變異的來(lái)源之一，提供進(jìn)化的原材料誘變育種雜交育種光鏡下不可見光鏡下可見光鏡下不可見染色體變異可遺傳變異問(wèn)題探討作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無(wú)籽）根據(jù)前面所學(xué)減數(shù)分裂的知識(shí)，試著完成該表格。第五章

基因突變及其他變異

第2節(jié)

染色體變異染色體變異的概念和類型染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體的增加或減少以染色體組的形式成套增加或減少生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。正常果蠅（2n=8）增加一條減少一條增加一倍減少一套（光學(xué)顯微鏡可見）1.概念：2.類型：染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、易位和倒位基因數(shù)量、排列順序的改變生物性狀的改變（變異）

大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，甚至導(dǎo)致生物體死亡。為什么染色體結(jié)構(gòu)的改變會(huì)導(dǎo)致性狀的發(fā)生改變?易位互換圖解區(qū)別位置原理觀察非同源染色體之間同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)的變異基因重組可在光學(xué)顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到染色體結(jié)構(gòu)變異比較易位與互換二、染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體數(shù)目的增加或減少以染色體組的形式成套增加或減少正常果蠅（2n=8）個(gè)別染色體增減染色體組成套增減增加一條減少一條增加兩套減少一套染色體數(shù)目變異染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，他們大小、形態(tài)和功能各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。染色體數(shù)目的變異---個(gè)別染色體的增加或減少又叫21三體綜合征，患者智力低下，身體發(fā)育緩慢，常表現(xiàn)出特殊的面容：眼間距寬，外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外，又叫伸舌樣癡呆。唐氏綜合征：病因：21號(hào)同源染色體由2條增為3條。21三體綜合征原因？3條21號(hào)染色體精子卵細(xì)胞1條21號(hào)染色體2條21號(hào)染色體受精卵+→+1條21號(hào)染色體2條21號(hào)染色體3條21號(hào)染色體母方減Ⅰ或減Ⅱ的問(wèn)題父方減Ⅰ或減Ⅱ的問(wèn)題212121212121212121212121212121三體綜合征原因？減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂II后期21號(hào)同源染色體未分離姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極染色體數(shù)目的變異---個(gè)別染色體的增加或減少患者身體矮小，肘外翻，頸部皮膚松弛為蹼頸，外觀為女性但乳房不發(fā)育，無(wú)生育能力。性腺發(fā)育不良：病因：性染色體缺少一條。染色體組在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是

的，也就是說(shuō)含有兩套非同源染色體，其中

稱為一個(gè)染色體組。

兩兩成對(duì)每套非同源染色體果蠅配子中染色體正常果蠅染色體組有何特點(diǎn)？1.染色體組的概念一個(gè)染色體組中不存在同源染色體，不存在等位基因一個(gè)染色體組中各個(gè)染色體的形態(tài)、大小和功能均不相同，均為非同源染色體一個(gè)染色體組中含有該物種的一整套完整遺傳信息（控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異）同種生物具有相同的染色體組，不同物種的染色體組不同染色體組特點(diǎn)？染色體組一組非同源染色體染色體的形態(tài)、大小、功能各不相同含該物種生長(zhǎng)發(fā)育的全套遺傳信息一個(gè)染色體組中不存在同源染色體，不含等位基因雄果蠅染色體組成一個(gè)染色體組一個(gè)染色體組（以非同源染色體為基數(shù)）1套1套=1個(gè)染色體組=1個(gè)染色體組例：雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體圖解以人的染色體為例，人總共23對(duì)，46條，每號(hào)染色體都有其特定功能！感知“套”所以染色體組中每一號(hào)染色體都要有一條，這樣才能包含全套遺傳信息！問(wèn)題：假如給你一副牌（除去大小王），你會(huì)分成幾組？感知“套”2套感知“套”感知“全套遺傳信息”感知“套”方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷

1個(gè)染色體組1組3條染色體3個(gè)染色體組1組5條染色體4個(gè)染色體組1組2條染色體4個(gè)染色體組1組3條染色體2.染色體組判斷細(xì)胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。判斷下圖中分別有幾個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有幾條染色體？規(guī)律：染色體組數(shù)＝同種形態(tài)的染色體數(shù)，

一個(gè)染色體組中的染色體數(shù)＝不同形態(tài)染色體的種類數(shù)。

思考：分裂圖染色體組數(shù)判斷：判斷下圖中分別有幾個(gè)染色體組？132個(gè)2個(gè)4個(gè)2個(gè)2個(gè)2個(gè)2個(gè)1個(gè)1個(gè)方法二：根據(jù)基因型判斷

YyRrAABBDDAaaABCD2個(gè)染色體組1組2條染色體2個(gè)染色體組1組3條染色體3個(gè)染色體組1組1條染色體1個(gè)染色體組1組4條染色體同一英文字母（無(wú)論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。規(guī)律：染色體組數(shù)＝控制同一性狀的等位（相同）基因數(shù)。課堂練習(xí)1.韭菜的體細(xì)胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu)，韭菜有（

）個(gè)染色體組。

A2B4C6D82.馬鈴薯體細(xì)胞中有4個(gè)染色體組，生殖細(xì)胞中有

個(gè)染色體組，體細(xì)胞有絲分裂后期有

個(gè)染色體組，減數(shù)分裂Ⅱ后期有

個(gè)染色體組。B284補(bǔ)充：表示染色體數(shù)目n的系數(shù)即為染色體組的個(gè)數(shù)請(qǐng)判斷下列的細(xì)胞含幾個(gè)染色體組？每組有幾條染色體？課堂練習(xí)3個(gè)；3條1個(gè)；4條2個(gè)；4條3個(gè)；2條4個(gè)；3條4個(gè)；2條1個(gè)；4條2個(gè)；2條小結(jié)：染色體組數(shù)的判斷方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷根據(jù)基因型判斷方法二：細(xì)胞中相同形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組；細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體同一英文字母（無(wú)論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。找相同找不同請(qǐng)根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格。項(xiàng)目染色體組數(shù)每個(gè)染色體組內(nèi)染色體數(shù)3323144222課堂練習(xí)請(qǐng)根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)。項(xiàng)目染色體組數(shù)1324課堂練習(xí)4個(gè)2個(gè)2個(gè)2個(gè)請(qǐng)指出下列細(xì)胞處于哪個(gè)時(shí)期，此時(shí)細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？有絲分裂后期有絲分裂中期減數(shù)分裂一后期減數(shù)分裂二后期課堂練習(xí)2n=243、二倍體、多倍體野生馬鈴薯（1）二倍體：像野生馬鈴薯這樣，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。2n一個(gè)染色體組所包含的染色體數(shù)目染色體組數(shù)（2)多倍體：體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。四倍體三倍體在自然界，幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物都是二倍體。六倍體小麥四倍體二倍體：由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫作二倍體。例如：人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物二倍體植株經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中應(yīng)該有幾個(gè)染色體組？1個(gè)染色體組多倍體的形成3個(gè)染色體組三倍體異常配子正常配子異常配子4個(gè)染色體組四倍體正常配子2個(gè)染色體組二倍體多倍體減數(shù)分裂Ⅰ后期出現(xiàn)錯(cuò)誤減數(shù)分裂Ⅱ后期出現(xiàn)錯(cuò)誤含有兩個(gè)染色體組的異常配子含有兩個(gè)染色體組的異常配子三倍體形成原因：含有兩個(gè)染色體組的異常配子與含有一個(gè)染色體組的正常配子結(jié)合發(fā)育成個(gè)體減數(shù)分裂出現(xiàn)錯(cuò)誤有絲分裂出現(xiàn)錯(cuò)誤①兩個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合。②二倍體在胚或幼苗時(shí)期受某種因素影響，體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí)，染色體只復(fù)制未分離。四倍體形成原因：三倍體和四倍體可育嗎？三倍體一般不可育。其原始生殖細(xì)胞中有3套非同源染色體（3個(gè)染色體組），減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成可育配子。四倍體有4個(gè)染色體組，通過(guò)減數(shù)分裂可形成含有兩個(gè)染色體組的配子，因此是可育的。生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條香蕉野生祖先種22栽培品種33野生祖先種栽培品種12346789101151234678910115有種子2n=223n=33二倍體三倍體聯(lián)會(huì)紊亂正常無(wú)種子

由于原始生殖細(xì)胞中有3套非同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成可育的配子。所以三倍體的生物一般不可育。多倍體概念:由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含三個(gè)（或以上)染色體組的個(gè)體。

如：無(wú)子西瓜、香蕉（三倍體）、馬鈴薯（四倍體）、普通小麥（六倍體）（1）莖稈粗壯。（2）葉片、果實(shí)和種子較大。（3）糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量增加。優(yōu)點(diǎn):生長(zhǎng)緩慢，結(jié)實(shí)率低。缺點(diǎn):

除了由于減數(shù)分裂出錯(cuò)形成具有2個(gè)染色體組的配子外，多倍體還有其他形成方式嗎？人工誘導(dǎo)多倍體低溫或秋水仙素能夠抑制細(xì)胞中紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能正常移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的加倍。低溫或秋水仙素處理二倍體植物的萌發(fā)種子或幼苗1.方法：2.原理：二倍體的胚或幼苗，體細(xì)胞有絲分裂時(shí)，染色體只復(fù)制未分離四倍體比較二倍體、多倍體和單倍體項(xiàng)目二倍體多倍體單倍體發(fā)育起點(diǎn)染色體組的數(shù)目受精卵受精卵2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上思考：?jiǎn)伪扼w只有一個(gè)染色體組嗎？它的發(fā)育起點(diǎn)是什么？單倍體受精卵2n=32卵細(xì)胞n=16減數(shù)分裂受精作用持續(xù)獲得蜂王漿獲得普通蜂蜜未受精的卵雄蜂n=162n=32蜂王工蜂（雌性）蜂王（雌性）1.概念：體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體叫做單倍體。2.特點(diǎn)：植株長(zhǎng)得弱小，一般高度不育。項(xiàng)目二倍體多倍體單倍體發(fā)育起點(diǎn)染色體組的數(shù)目受精卵受精卵2個(gè)3個(gè)或3個(gè)以上注意：?jiǎn)伪扼w不一定只有一個(gè)染色體組配子與本物種配子染色體數(shù)目相同1.一倍體（體細(xì)胞中含一個(gè)染色體組的個(gè)體）一定是單倍體。2.單倍體的體細(xì)胞中只含一個(gè)染色體組?！獭?.基因型為AAabbb的個(gè)體一定為三倍體?！帘容^二倍體、多倍體和單倍體“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體三、育種方法多倍體育種方法處理對(duì)象原理應(yīng)用用低溫處理或用秋水仙素誘發(fā)(最有效)萌發(fā)的種子或幼苗在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍三倍體無(wú)子西瓜的培育染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂進(jìn)入下一個(gè)周期無(wú)紡錘體形成無(wú)紡錘絲牽引染色體加倍的體細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常有絲分裂，得到染色體數(shù)目加倍的個(gè)體。并非所有細(xì)胞染色體均加倍處理時(shí)期越早，影響越大三倍體是如何形成的呢？三、育種方法多倍體育種實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會(huì)紊亂無(wú)子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年1、為什么用秋水仙素處理滴

在芽尖？芽尖有絲分裂旺盛，處理后可抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體數(shù)加倍。2、獲得的四倍體西瓜為何

要與二倍體雜交？聯(lián)系

第一問(wèn)，你能說(shuō)出產(chǎn)生

多倍體的基本途徑么？獲得三倍體植株。途徑：用秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗或種子。三、育種方法3、有時(shí)可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不

成熟的種子，請(qǐng)推測(cè)產(chǎn)生這些種子的原因？三倍體減數(shù)分裂時(shí)偶爾有可能形成正常的卵細(xì)胞，從而形成正常的種子。（1）利用三倍體無(wú)籽西瓜的體細(xì)胞進(jìn)行

植物組織培養(yǎng)，獲得三倍體幼苗。4、無(wú)子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒(méi)有別

的替代方法？（2）在花蕾期對(duì)二倍體西瓜雌花用生長(zhǎng)素

類似物處理，并套袋。三、育種方法5、為什么要進(jìn)行兩次傳粉？6、為什么第一年用四倍體作母本而非二倍體作母本？第一次：雜交獲得三倍體植株的種子第二次：刺激子房發(fā)育成果實(shí)若二倍體做母本，四倍體做父本，則其形成的種皮（2N）、胚（3N），當(dāng)胚發(fā)育成熟時(shí)種皮已過(guò)度發(fā)育，非常堅(jiān)硬，種子難以萌發(fā)。植物組織培養(yǎng)利用了植物細(xì)胞的全能性植株弱小，且高度不育為什么要進(jìn)行單倍體育種呢？單倍體植株卵細(xì)胞直接發(fā)育花藥離體培養(yǎng)由配子發(fā)育形成單倍體單倍體雄蜂例例原理：染色體變異花藥離體培養(yǎng)PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（純合）秋水仙素P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT單倍體育種雜交育種矮抗?需要的純合矮抗品種單株連續(xù)自交高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddtt高桿抗病

DdTtDTDtdTdt單倍體植株第1年第2年DTDtdTdt需要的純合矮抗品種單倍體育種三、育種方法思考：現(xiàn)有純合的高稈抗病小麥（DDTT）和矮稈感病小麥(ddtt)，

怎樣盡快得到矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddTT)？原理：基因重組原理：染色體變異實(shí)例：培育抗倒伏、抗條銹病小麥PDDTTddtt×DdTtF1

配子DTDtdTdt花藥離體培養(yǎng)單倍體DTDtdTdt秋水仙素處理幼苗

正常植株DDTTDDttddTT

ddtt矮稈抗病

高稈抗病

矮稈不抗病第一年第二年優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限；自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜；往往需要與雜交育種配合類別

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因重組雜交→自交→選優(yōu)→自交將不同品種的優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上不能產(chǎn)生新基因；育種進(jìn)程緩慢、過(guò)程復(fù)雜；基因突變用物理或化學(xué)方法處理生物提高突變率，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料（具有不定向性、低頻性）染色體變異花藥離體培養(yǎng)；秋水仙素處理幼苗；選擇；明顯縮短育種年限；(得到的植株都是純合子；)技術(shù)性強(qiáng)，需結(jié)合雜交育種和人工誘導(dǎo)染色體加倍技術(shù)染色體變異用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子都比較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率降低，一般只適用于植物不同育種方法的比較比較二倍體、多倍體和單倍體項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念體細(xì)胞染色體數(shù)與本物種

染色體數(shù)相同的個(gè)體體細(xì)胞中含有兩個(gè)

的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)_____受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特點(diǎn)正常可育配子染色體組配子染色體組數(shù)2形成原因自然單性（孤雌）生殖正常的有性生殖環(huán)境條件劇變(如低溫)人工____________秋水仙素處理___________秋水仙素處理______________≥1≥3花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗萌發(fā)的種子或幼苗①植株弱小

②一般高度不育①莖稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子較大；③營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富1.1實(shí)驗(yàn)原理用低溫處理植物的_________細(xì)胞，能夠抑制_______的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能_________________，于是，植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。分生組織紡錘體分裂成兩個(gè)子細(xì)胞低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化低溫誘導(dǎo)只影響紡錘體的形成，不影響著絲粒的分裂培養(yǎng)不定根低溫誘導(dǎo)1.將洋蔥在冰箱冷藏室內(nèi)放置一周。取出后,放在裝滿清水的容器上方,讓洋蔥的底部接觸水面,于室溫(約25°C)進(jìn)行培養(yǎng)。2.待蒜長(zhǎng)出約1cm長(zhǎng)的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48~72h。3.剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5~1cm,放人卡諾氏液中浸泡0.5~1h，以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次。4.解離→漂洗→染色→制片5.先用低倍鏡，再用高倍鏡觀察。注意：只有少部分細(xì)胞實(shí)現(xiàn)“染色體加倍”觀察到的是已被殺死的細(xì)胞。（一）誘導(dǎo)培養(yǎng)（二）固定細(xì)胞形態(tài)（三）制作裝片（四）觀察1.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程試劑使用方法作用卡諾氏液

將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精

沖洗卡諾氏液處理過(guò)的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定處理的根尖解離根尖細(xì)胞清水

漂洗解離后的根尖約10min洗去解離液甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min使染色體著色實(shí)驗(yàn)中幾種試劑的使用方法和作用小結(jié)染色體變異染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異個(gè)別染色體增減以染色體組的形式增減定義

單倍體

二倍體

多倍體定義

形成原因

育性

特點(diǎn)

多倍體育種類型類型：缺失、重復(fù)、易位、倒位結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異本質(zhì)主要發(fā)生時(shí)期顯微鏡下能否觀察的到適用范圍產(chǎn)生結(jié)果共同點(diǎn)基因結(jié)構(gòu)的改變基因的重新組合染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生變化DNA復(fù)制時(shí)減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂

、有絲分裂