染色体如何发生变异

1、知识点测试1 染色体如何发生变异 1.基因位于染色体上的实验证明（假说假说演绎法演绎法 ） (1)实验者：摩尔根摩尔根，美国生物学家。他首先将一特 定的基因(白眼基因白眼基因)和一条特定的染色体(X染色体染色体) 联系起来，用实验证明了萨顿假说的科学性。 (2)实验材料：果蝇果蝇；优点： 相对性状多相对性状多、明显； 培养周期短培养周期短；成本低； 容易饲养容易饲养； 染色 体数目少，便于观察等。 2伴X隐性遗传的遗传特点：（1）男性患者 多于多于 女性患者。（2）往往有 隔代隔代 遗传现象。 3伴X显性遗传病举例：抗维生素抗维生素D佝偻病佝偻病。 4.被35S标记的噬菌体与未标记的细菌混合搅

2、拌、搅拌、 离心离心上清液上清液放射性很高,沉淀物沉淀物放射性很低。沉 淀物中也有少量少量放射性的原因：由于搅拌搅拌不充分， 有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附吸附在细菌表面，随 细菌离心到沉淀物沉淀物中。染色体如何发生变异 艾弗里实验艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验 思路相同思路相同 设法将设法将DNADNA与与其他物质其他物质分开，分开，单独单独地地直接直接研究它们各研究它们各 自的自的作用作用 处理方式的区处理方式的区 别别 直接分离直接分离同位素标记法同位素标记法 染色体如何发生变异 6.1954年，沃森和克里克发现了DNA分子规则的双螺 旋结构，开启了分子生物学时代。

3、7、DNA分子的结构特点：(1)稳定性稳定性(2)多样性多样性(3)特异特异 性性 8. mRNA上三个相邻的碱基称为密码子。共有64种密 码子，决定氨基酸的密码子有61种。 9.tRNA(有61种)通过反密码子反密码子按照碱基互补配对 原则识别mRNA上的密码子。 10一种密码子决定一种一种氨基酸，一种氨基酸可由一 种或多种密码子决定(密码子具有简并性简并性)。对生物生 存和发展的重要意义:增强了密码容错性容错性,保证了翻译翻译 的速度的速度 。 染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 2015届高三一轮复习届高三一轮复习 第五章第五章 -染色体变异染色体变异 染色体如何发生变异 病因病因:

4、五号染色体的部分缺失引五号染色体的部分缺失引 起起 染色体如何发生变异 考点考点1：染色体的变异（结构变异和数目变异）：染色体的变异（结构变异和数目变异） 染色体如何发生变异 缺失缺失 重复重复 倒位倒位 易位易位 a b c d e f a b c f a b c d e f a b c b c d e f a e d c b f a b c d e f a b c d e f g h i a b c d e f g h i j j 染色体如何发生变异 (2009年高考上海卷年高考上海卷)下图中下图中和和表示发生在表示发生在 常染色体上的变异。常染色体上的变异。和和所表示的变异类型分所表示的

5、变异类型分 别属于别属于() 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重组和重组重组和重组 【尝试解答尝试解答】_A_ 【解析解析】由题图可看出，由题图可看出，表示减数分裂四分表示减数分裂四分 体时期同源染色体互换同源区段，是交叉互换，体时期同源染色体互换同源区段，是交叉互换， 属于基因重组；属于基因重组；表示两条非同源染色体交换了表示两条非同源染色体交换了 片段，属于染色体结构变异中的易位。片段，属于染色体结构变异中的易位。 染色体如何发生变异 已知某物种的一条染色体上依次排列着已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、 p、q五个基因，如图列出的若干种

6、变化中，不属五个基因，如图列出的若干种变化中，不属 于染色体结构变化的是于染色体结构变化的是() 【解析解析】本题考查染色体结构变异。通过与已知染本题考查染色体结构变异。通过与已知染 色体上的基因种类和顺序比较可知，色体上的基因种类和顺序比较可知，A项为缺失项为缺失(少少 了了P，q)，B项为重复项为重复(多了多了O)，C项为倒位项为倒位(P、q的的 位置发生改变位置发生改变)，D项中基因项中基因N突变为突变为n，基因，基因O突突 变为变为o，但染色体的结构未发生变化。，但染色体的结构未发生变化。 【答案答案】D 染色体如何发生变异 下列变异中，属于染色体结构变异的是下列变异中，属于染色体结构

7、变异的是( ) A.将人类胰岛素基因与大肠杆菌将人类胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子拼接重分子拼接重 组组DNA B.染色体中染色体中DNA的一个碱基缺失的一个碱基缺失 C.果蝇第果蝇第号染色体上某片段移接到第号染色体上某片段移接到第号染色号染色 体上体上 D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 C 染色体如何发生变异 染色体结构变异染色体结构变异 1.1.染色体结构变异与基因突变的区别染色体结构变异与基因突变的区别 (1)(1)从是否产生新基因上来区别：从是否产生新基因上来区别： 染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数染色体结构变异使排列在染色体上的

8、基因的数 目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 基因突变是基因结构的改变。包括基因突变是基因结构的改变。包括DNADNA碱基对碱基对 的替换、增添和缺失。基因突变导致新基因的产的替换、增添和缺失。基因突变导致新基因的产 生，染色体结构变异未形成新的基因。生，染色体结构变异未形成新的基因。 染色体如何发生变异 (2(2) )通过光学显微镜区别：通过光学显微镜区别： 染色体结构变异是细胞水平的变异，可通过显染色体结构变异是细胞水平的变异，可通过显 微镜光侧有丝分裂中期细胞观察发现；微镜光侧有丝分裂中期细胞观察发现； 基因突变、基因重组是分子水平的变异

9、，用光基因突变、基因重组是分子水平的变异，用光 学显微镜观察不到，需要通过观察生物性状的改学显微镜观察不到，需要通过观察生物性状的改 变才能发现。变才能发现。 染色体如何发生变异 患者 比正常人多了一条多了一条21号染色体，号染色体，患 者的智力低下，身体发育缓慢，常 表现出特殊的面容。 这种遗传病是怎么形成的呢？这种遗传病是怎么形成的呢？ 染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 染色体组染色体组 果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？ 几对常染色体？几对常染色体？ 号和号和号染色体是什么关系？号染色体是什么关系？ 号和号和号染色体是什么关系？号染色体是什么关系？ 雄果蝇的体细胞中共

10、有那几对同雄果蝇的体细胞中共有那几对同 源染色体？源染色体？ 果蝇的精子中有哪几条染色体？果蝇的精子中有哪几条染色体？ 这些染色体在形态、大小和功能这些染色体在形态、大小和功能 上有什么特点？上有什么特点？ 这些染色体之间是什么关系？这些染色体之间是什么关系？ 它们是否携带着控制生物生长发它们是否携带着控制生物生长发 育的全部遗传信息？育的全部遗传信息？ 染色体如何发生变异 要构成一个染色体组必需具备的条件要构成一个染色体组必需具备的条件 不含同源染色体，没有等位基因。不含同源染色体，没有等位基因。 染色体形态、大小和功能各不相同。染色体形态、大小和功能各不相同。 含有控制一种生物个体所有性状

11、的一整含有控制一种生物个体所有性状的一整 套基因。套基因。 染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 下图下图ah所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色 体组，其中正确的是（体组，其中正确的是（ ） A细胞中含有一个染色体组的是细胞中含有一个染色体组的是h图图 B细胞中含有二个染色体组的是细胞中含有二个染色体组的是e、g图图 C细胞中含有三个染色体组的是细胞中含有三个染色体组的是a、b图图 D细胞中含有四个染色体组的是细胞中含有四个染色体组的是c、f图图 染色体如何发生变异 （2）实例：香蕉）实例：香蕉(三倍体三倍体)、 马铃薯马铃薯(四

12、倍体四倍体)、 普通小麦普通小麦(六倍体六倍体)。 （3）特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较）特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较_，营，营 养物质含量养物质含量_，发育延迟，结实率低。，发育延迟，结实率低。 大大 高高 染色体如何发生变异 多倍体植株的特点多倍体植株的特点 2.2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高，但发育迟缓，结实率低白质等含量增高，但发育迟缓，结实率低. . 1.1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见 染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 A. 三倍

13、体、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失三倍体、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失 B. 三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复 C. 三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失 D. 染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体 C 染色体如何发生变异 人工诱导多倍体人工诱导多倍体 a方法：用秋水仙素处理方法：用秋水仙素处理_或或_ 。 b成因：秋水仙素抑制成因：秋水仙素抑制_形成。形成。 萌发的种子萌发的种子 纺锤体纺锤体 加倍加倍 d 优点：器官大

14、，提高产量和营养成分优点：器官大，提高产量和营养成分 f实例：三倍体无子西瓜。实例：三倍体无子西瓜。 e 缺点：适用于植物，在动物方面难以开展缺点：适用于植物，在动物方面难以开展 幼苗幼苗 染色体如何发生变异 4 4个染色体个染色体 8 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 多倍体的形成多倍体的形成 若继续进行正常若继续进行正常 的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加 倍的组织倍的组织 或个体或个体 染色体如何发生变异 3 3二倍体二倍体 二倍体概念：由二倍体概念：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

15、中含有两个两个 染色体组染色体组的个体叫二倍体。的个体叫二倍体。 举例：几乎全部的举例：几乎全部的动物动物和过半数的和过半数的高等植物高等植物。 4 4多倍体多倍体 概念：由概念：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三个或三个 以上以上染色体组的个体。染色体组的个体。 举例：已知被子植物中至少有举例：已知被子植物中至少有1/31/3的物种是多倍体，在的物种是多倍体，在 植物中很植物中很常见常见，在动物中极少见。，在动物中极少见。 特点：特点：茎秆茎秆粗壮，粗壮，叶片叶片、果实果实和和种子种子一般都比较大一般都比较大，糖，糖 类类、蛋白质蛋白质含量较高，但发育

16、含量较高，但发育迟缓迟缓，结实率，结实率低低。 应用：利用多倍体植株的特点，进行多倍体育种，最常应用：利用多倍体植株的特点，进行多倍体育种，最常 用的方法是用用的方法是用秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子萌发的种子或或幼苗幼苗，从而得，从而得 到多倍体植株。如三倍体无子西瓜，到多倍体植株。如三倍体无子西瓜，八倍体小黑麦八倍体小黑麦。 注意；秋水仙素其作用机理是能抑制注意；秋水仙素其作用机理是能抑制 纺锤体纺锤体 的形成（有的形成（有 丝分裂丝分裂前前期），导致期），导致染色体染色体不能移向细胞不能移向细胞两极两极而加倍。而加倍。 染色体如何发生变异 5 5单倍体单倍体 概念：由概念：由配子配子

17、发育而来，即体细胞中含有本物发育而来，即体细胞中含有本物 种配子染色体组数的个体，例如种配子染色体组数的个体，例如雄蜂雄蜂。 特点：植株特点：植株矮小矮小，高度，高度不育不育。 应用：单倍体育种，可先进行应用：单倍体育种，可先进行花药离体培养花药离体培养获获 得单倍体植株，再用得单倍体植株，再用秋水仙素秋水仙素处理单倍体幼苗，处理单倍体幼苗， 可得到可得到纯合纯合的二倍体或多倍体。这种育种方法的二倍体或多倍体。这种育种方法 可以可以明显缩短育种年限明显缩短育种年限。 染色体如何发生变异 单倍体单倍体-配子发育而来的，可含配子发育而来的，可含1 1或多个染色体组或多个染色体组 二倍体二倍体-受精

18、卵发育而来，含受精卵发育而来，含2 2个染色体组个染色体组 多倍体多倍体-受精卵发育而来，含有受精卵发育而来，含有3 3或或3 3个以上的染色体组个以上的染色体组 判断：含有判断：含有1 1个染色体组的生物体一定是单倍体个染色体组的生物体一定是单倍体. . 含有含有3 3个染色体组的生物体一定是三倍体。个染色体组的生物体一定是三倍体。 方法：含有多个染色体组的生物体，关键看方法：含有多个染色体组的生物体，关键看 是受精卵还是配子发育而来，配子发育而来是受精卵还是配子发育而来，配子发育而来- -单倍体；受精卵发育而来单倍体；受精卵发育而来-有几个染色体组有几个染色体组 就是几倍体。就是几倍体。

19、染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 单倍体单倍体育性：有些育性：有些单倍体单倍体是可育的，有些是可育的，有些单倍体单倍体是高度是高度 不育的。不育的。 1 1、对于某些单倍体动物，如雄峰，、对于某些单倍体动物，如雄峰，雄蚁雄蚁，夏季，夏季孤雌生孤雌生 殖殖的的蚜虫蚜虫等，它们属于一倍单倍体类型。等，它们属于一倍单倍体类型。 经经减数分裂减数分裂，能产生正常的雄，能产生正常的雄配子配子，是可育的。但雄，是可育的。但雄配配 子子中的染色体数目等于该单倍体体细胞的染色体数，无中的染色体数目等于该单倍体体细胞的染色体数，无 减半现象，所以这种单倍体动物不可能减半现象，所以这种单倍体动物不可能自交自

20、交产生后代，产生后代， 只能与同种雌性个体交配繁殖后代。当然这类动物是非只能与同种雌性个体交配繁殖后代。当然这类动物是非 常特殊的，因为几乎所有的动物都是常特殊的，因为几乎所有的动物都是二倍体二倍体的。的。 如果染色体组是奇数，就是高度不育；如果染色体组是奇数，就是高度不育； 如果染色体组是偶数，就是可育的。如果染色体组是偶数，就是可育的。 染色体如何发生变异 单单 倍倍 体体 发育起点发育起点 体细胞染色体组体细胞染色体组 特点特点 培育培育 应用应用 配子（花药、卵细胞）配子（花药、卵细胞） 1个、个、2个或多个个或多个 长得弱小，高度不育（长得弱小，高度不育（n1） 花药离体培养花药离体

21、培养 单倍体育种单倍体育种 【例例】现有有芒抗病现有有芒抗病 （AARR）和无芒不）和无芒不 抗病（抗病（aarr）两个水）两个水 稻品种。用单倍体育稻品种。用单倍体育 种法培育无芒抗病种法培育无芒抗病 (aaRR)品种。品种。 AaRr AR Ar aR ar AARR AArr aaRR aarr P F1 花药（花药（配子）配子） 单倍体单倍体 幼苗幼苗 AR Ar aR ar 花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 第一年第一年 第二年第二年 减数分裂减数分裂 花药离体培养花药离体培养单倍体植株（秋水仙素）单倍体植株（秋水仙素）正常植株（纯合子）正常植株（纯合子） 优点：优点：1

22、1、纯合子自交，后代不发生性状分离。、纯合子自交，后代不发生性状分离。 2 2、缩短育种年限。、缩短育种年限。 正常植株正常植株 染色体如何发生变异 多多 倍倍 体体 发育起点发育起点 体细胞染色体组体细胞染色体组 特点特点 培育培育 应用应用 受精卵受精卵 3个或以上个或以上 多倍体育种多倍体育种（无子西瓜无子西瓜） 茎杆粗壮，叶片、果实大，营养物质高茎杆粗壮，叶片、果实大，营养物质高 用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 抑制纺锤体形成（前期） 染色体如何发生变异 无籽西瓜的培育过程：无籽西瓜的培育过程： 二倍体西瓜幼二倍体西瓜幼 苗苗 二倍体西瓜幼二倍

23、体西瓜幼 苗苗 三倍体无子三倍体无子 西瓜西瓜 子房发育子房发育 三倍体植株三倍体植株 （联会紊乱）（联会紊乱） 二倍体植株二倍体植株 （第一年）（第一年） （第二年）（第二年） 三倍体种子三倍体种子 花粉刺激子房花粉刺激子房 秋水仙素处理秋水仙素处理 四倍体植株（）四倍体植株（）二倍体植株（）二倍体植株（） 授粉授粉 染色体如何发生变异 关于三倍体无子西瓜培育过程中的几个问题关于三倍体无子西瓜培育过程中的几个问题 (1)(1)关于两次传粉：关于两次传粉： 第一次传粉是为了杂交得到第一次传粉是为了杂交得到三倍体三倍体种子，种子， 第二次传粉是为了第二次传粉是为了刺激子房刺激子房产生产生生长素生

24、长素，促进，促进果实果实 发育发育。 (2) (2) 四倍体植株上结的西瓜，皮和瓜瓤为四倍体植株上结的西瓜，皮和瓜瓤为四个四个染色染色 体组，而种子为体组，而种子为三个三个染色体组。染色体组。 (3) (3) 三倍体西瓜进行减数分裂时，由于三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱联会紊乱， 不能产生不能产生正常配子正常配子。 染色体如何发生变异 1.芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素抑制纺锤体形成，形成芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素抑制纺锤体形成，形成 四倍体四倍体 2.获得三倍体。用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。获得三倍体。用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 3.不能进行正常减数分裂形成生殖细胞。不是，可能

25、形不能进行正常减数分裂形成生殖细胞。不是，可能形 成少量正常卵细胞。成少量正常卵细胞。 染色体如何发生变异 母母 本本父父 本本 多倍体育种：三倍体无子西瓜多倍体育种：三倍体无子西瓜 染色体如何发生变异 四倍体四倍体 二倍体二倍体 有子有子 西瓜西瓜 父本父本 母本母本 去雄授粉去雄授粉 多倍体育种：三倍体无子西瓜多倍体育种：三倍体无子西瓜 染色体如何发生变异 二倍体植株二倍体植株 种下去种下去 三倍体三倍体 植株植株 无子西瓜无子西瓜 花粉刺激花粉刺激（提供生长素） （提供生长素） 3N 染色体如何发生变异 可遗传的变异有三个来源：可遗传的变异有三个来源： 基因突变、基因重组和染色体变异，三

26、倍体无籽西基因突变、基因重组和染色体变异，三倍体无籽西 瓜属于染色体变异，理论上是可以遗传的。但由于瓜属于染色体变异，理论上是可以遗传的。但由于 不能正常进行减数分裂，所以没有种子，因此不能不能正常进行减数分裂，所以没有种子，因此不能 用种子繁殖后代，如果用组织培养等无性生殖的办用种子繁殖后代，如果用组织培养等无性生殖的办 法产生的后代仍然是无子的，也就是无子性状遗传法产生的后代仍然是无子的，也就是无子性状遗传 给了后代。给了后代。 三倍体无法进行有性生殖，但是可以通过无性生殖三倍体无法进行有性生殖，但是可以通过无性生殖 遗传给后代，例如组织培养、扦插等。遗传给后代，例如组织培养、扦插等。 无

27、籽番茄是用植物激素，生长素来刺激子房发育，无籽番茄是用植物激素，生长素来刺激子房发育， 这种变异是不可以遗传的。这种变异是不可以遗传的。 无性繁殖是指不经生殖细胞结合的受精过程，无性繁殖是指不经生殖细胞结合的受精过程， 由母体的一部分直接产生子代的繁殖方法。由母体的一部分直接产生子代的繁殖方法。 染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 若把基因视为染色体上 的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”， 则： “点”的变化(点的质变点的质变，但数目不变数目不变)； “点”的结合或交换(点的质与量均不变点的质与量均不变)； “线段”发生结构或数目的变化；结构或数目的变化； 线段的部分片段增添、缺失

28、、倒位、 易位(点的质不变，数目和位置可能变化点的质不变，数目和位置可能变化)； 个别线段增添、缺失或线段成倍增 减(点的质不变、数目变化点的质不变、数目变化)。 染色体如何发生变异 二倍体二倍体多倍体多倍体单倍体单倍体 概念概念由受精卵发育而成的，体细胞由受精卵发育而成的，体细胞 中含有两个染色体组的个体中含有两个染色体组的个体 由受精卵发育而成，由受精卵发育而成， 体细胞中含有三个体细胞中含有三个 或三个以上染色体或三个以上染色体 组的个体组的个体 由配子发育而来，含由配子发育而来，含 有本物种配子染色体有本物种配子染色体 数目的个体数目的个体 实例实例人、果蝇等几乎全部动物人、果蝇等几乎

29、全部动物香蕉、马铃薯香蕉、马铃薯（蜜蜂）雄蜂（蜜蜂）雄蜂 发育发育 起点起点 受精卵受精卵受精卵受精卵未受精的配子未受精的配子 考点考点:2：单倍体、二倍体、多倍体的比较：单倍体、二倍体、多倍体的比较 及应用及应用 染色体如何发生变异 染色染色 体组体组 两个两个三个或三个以上（是几倍体含三个或三个以上（是几倍体含 几个染色体组）几个染色体组） 不确定（是正常不确定（是正常 体细胞染色体组体细胞染色体组 数目的一半）数目的一半） 性状性状 表现表现 正常（作为单正常（作为单 倍体、多倍体倍体、多倍体 的参照物）的参照物） 茎秆粗壮、叶片、果实、种子茎秆粗壮、叶片、果实、种子 较大，营养丰富，但

30、发育迟缓，较大，营养丰富，但发育迟缓， 结实率低结实率低 植株矮小，且高植株矮小，且高 度不育（雄度不育（雄 蜂除蜂除 外）外） 自然自然 成因成因 正常有性生殖正常有性生殖染色体数目未减半的配子受精；染色体数目未减半的配子受精； 合子染色体数目加倍合子染色体数目加倍 单性生殖（孤雌单性生殖（孤雌 生殖或孤雄生殖）生殖或孤雄生殖） 人工人工 诱导诱导 方法方法 植物组织培养植物组织培养用秋水仙素处理萌发的种子或用秋水仙素处理萌发的种子或 幼苗幼苗 采用花药离体培采用花药离体培 养法养法 应用应用多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种 二倍体二倍体多倍体多倍体单倍体单倍体 染色体如何发生变异

31、染色染色 体组体组 两个两个三个或三个以上（是几倍体含三个或三个以上（是几倍体含 几个染色体组）几个染色体组） 不确定（是正常不确定（是正常 体细胞染色体组体细胞染色体组 数目的一半）数目的一半） 性状性状 表现表现 正常（作为单正常（作为单 倍体、多倍体倍体、多倍体 的参照物）的参照物） 茎秆粗壮、叶片、果实、种子茎秆粗壮、叶片、果实、种子 较大，营养丰富，但发育迟缓，较大，营养丰富，但发育迟缓， 结实率低结实率低 植株矮小，且高植株矮小，且高 度不育（雄度不育（雄 蜂除蜂除 外）外） 自然自然 成因成因 正常有性生殖正常有性生殖染色体数目未减半的配子受精；染色体数目未减半的配子受精； 合子

32、染色体数目加倍合子染色体数目加倍 单性生殖（孤雌单性生殖（孤雌 生殖或孤雄生殖）生殖或孤雄生殖） 人工人工 诱导诱导 方法方法 植物组织培养植物组织培养用秋水仙素处理萌发的种子或用秋水仙素处理萌发的种子或 幼苗幼苗 采用花药离体培采用花药离体培 养法养法 应用应用多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种 二倍体二倍体多倍体多倍体单倍体单倍体 染色体如何发生变异 例题例题1 1 下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三 种品种种品种, ,根据上述过程根据上述过程, ,回答下列问题回答下列问题: : AABB aabb AaBb Ab AAaaBBbb AA

33、bb 用和培育所采用的方法用和培育所采用的方法称为称为_,方法方法称为称为 _,由由和和 培育所依据的原理是培育所依据的原理是_. 用培育出的常用方法用培育出的常用方法是是_,由培育成由培育成 的过程中用化学药剂的过程中用化学药剂_处理的幼苗处理的幼苗,方法方法和和合合 称为称为_育种育种.其优点是其优点是_. 由培育出的常用方法是用由培育出的常用方法是用_处理幼苗处理幼苗,形成的形成的 叫叫_。依据的原理是。依据的原理是_。 杂交杂交 自交自交 基因重组基因重组 花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 单倍体单倍体明显缩短育种年限明显缩短育种年限 秋水仙素秋水仙素 多倍体多倍体染色体变异

34、染色体变异 染色体如何发生变异 例题例题2 2 假设水稻抗病（假设水稻抗病（R R）对感病（）对感病（r r）为显性，高杆）为显性，高杆 （T T）对矮杆（）对矮杆（t t）为显性。现有纯合的抗病高杆水稻）为显性。现有纯合的抗病高杆水稻 和感病矮杆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗和感病矮杆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗 传的抗病矮杆水稻，可采取以下步骤：传的抗病矮杆水稻，可采取以下步骤： 将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交 种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为_ _的花粉

35、。的花粉。 采用采用_的方法得到单倍体幼苗。的方法得到单倍体幼苗。 用用_处理单倍体幼苗，使染色体加倍。处理单倍体幼苗，使染色体加倍。 采用采用_的方法，鉴定出其中的抗病植株。的方法，鉴定出其中的抗病植株。 从中选择表现抗病的矮杆植株，其基因型应是从中选择表现抗病的矮杆植株，其基因型应是_。 RT, Rt, rT, r t 花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 病原体感染病原体感染 RRtt 染色体如何发生变异 考点考点3：三种可遗传的变异：三种可遗传的变异:基因突变、基因重基因突变、基因重 组和染色体变异比较组和染色体变异比较 项目项目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

36、异 适适 用用 范范 围围 生物生物 种类种类 所有生物（包括病所有生物（包括病 毒）均可发生，具毒）均可发生，具 有普遍性有普遍性 自然状态下，只发生在真自然状态下，只发生在真 核生物的有性生殖过程中，核生物的有性生殖过程中， 细胞核遗传细胞核遗传 真核生物细胞真核生物细胞 增殖过程均可增殖过程均可 发生发生 生殖生殖无性生殖、有性生无性生殖、有性生 殖殖 有性生殖有性生殖无性生殖、有无性生殖、有 性生殖性生殖 类型类型可分为自然突变和可分为自然突变和 诱发突变，也可分诱发突变，也可分 为显性突变和隐性为显性突变和隐性 突变突变 自由组合型、交叉互换型自由组合型、交叉互换型染色体结构的染色体

37、结构的 改变、染色体改变、染色体 数目的变化数目的变化 染色体如何发生变异 发生发生 时间时间 有丝分裂间期和减数第一有丝分裂间期和减数第一 次分裂间期次分裂间期 减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期 和减数第一次分裂后和减数第一次分裂后 期期 细胞分裂期细胞分裂期 产生产生 结果结果 产生新的基因（产生了它产生新的基因（产生了它 的等位基因）、新的基因的等位基因）、新的基因 型、新的性状型、新的性状 产生新的基因型，但产生新的基因型，但 不可以产生新的基因不可以产生新的基因 和新的性状和新的性状 不产生新的基因，不产生新的基因， 但会引起基因数但会引起基因数 目或顺序变化目或顺序变化 镜检镜

38、检光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性 状组合确定状组合确定 光镜下可检出光镜下可检出 本质本质基因的分子结构发生改变，基因的分子结构发生改变， 产生了新的基因，改变了基产生了新的基因，改变了基 因的因的“质质”，出现了新性状，出现了新性状， 但没有改变基因的但没有改变基因的“量量” 原有基因的重新组原有基因的重新组 合，产生了新的基合，产生了新的基 因型，使性状重新因型，使性状重新 组合，但未改变基组合，但未改变基 因的因的“质质”和和“量量” 染色体结构或数染色体结构或数 目发生改变，没目发生改变，没 有产生新的基因，有产生新的基因， 基因的

39、数量可发基因的数量可发 生改变生改变 项目项目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 染色体如何发生变异 6 6三种可遗传变异的比较三种可遗传变异的比较 基因突变、基因重组、染色体变异都会引起基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质遗传物质的的 改变，均可能传给后代。改变，均可能传给后代。 基因突变、基因重组是基因突变、基因重组是DNADNA分子分子水平上的变化；水平上的变化； 染色体结构或数目的变异，属于染色体结构或数目的变异，属于细胞细胞水平上的变化。水平上的变化。 染色体变异染色体变异在光学显微镜下可观察到。在光学显微镜下可观察到。 染色体如何发生变异 实验实验“低温

40、诱导植物染色体数目的变低温诱导植物染色体数目的变 化化” 低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。 都是抑制纺锤体的形成都是抑制纺锤体的形成,都能诱导染色体数都能诱导染色体数 目加倍。与秋水仙素相比，低温处理比秋目加倍。与秋水仙素相比，低温处理比秋 水仙素要安全，方法更简便。但秋水仙素水仙素要安全，方法更简便。但秋水仙素 诱导加倍的成功率高于低温处理诱导加倍的成功率高于低温处理 。 复习复习“观察植物细胞的有丝分裂观察植物细胞的有丝分裂”的实验的实验 步骤，为本实验打好基础。步骤，为本实验打好基础。 染色体如何发生变异 7 7低温诱导植物染色体数目变化的实验低温

41、诱导植物染色体数目变化的实验 (1)(1)原理：低温处理植物原理：低温处理植物分生组织分生组织细胞，能够细胞，能够抑制抑制 纺锤体的形成纺锤体的形成，以致影响，以致影响染色体染色体被拉向两极，被拉向两极， 细胞细胞不能分裂不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞成两个子细胞，于是，植物细胞 染色体数目发生变化。染色体数目发生变化。 (2)(2)选材：选材：洋葱或大葱、蒜等洋葱或大葱、蒜等。 染色体如何发生变异 改良苯酚品红染液改良苯酚品红染液 染色体如何发生变异 卡诺氏固定液适用于细胞的固定卡诺氏固定液适用于细胞的固定, 固定后用固定后用95% 酒精冲洗至不含冰醋酸为止酒精冲洗至不含冰醋酸为止;

42、固定液的重要特性固定液的重要特性 是能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体结构是能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体结构 的完整性，还要能够增强染色体的嗜碱性，达到的完整性，还要能够增强染色体的嗜碱性，达到 优良染色效果。优良染色效果。 配方配方:无水酒精无水酒精3份份:冰醋酸冰醋酸1份份 对染色体进行染色，需要用碱性染液，此时可以对染色体进行染色，需要用碱性染液，此时可以 使用醋酸洋红或龙胆紫染液，改良苯酚品红染液使用醋酸洋红或龙胆紫染液，改良苯酚品红染液 染色体如何发生变异 染色体如何发生变异 (3)(3)步骤：待洋葱或大蒜长出约步骤：待洋葱或大蒜长出约1 cm1 cm长的不定根时，培养长的

43、不定根时，培养 装置装置低温低温(4)(4)处理，诱导培养处理，诱导培养3636小时。取小时。取根尖根尖后用后用卡卡 诺氏液诺氏液浸泡以浸泡以固定细胞的形态固定细胞的形态，然后用，然后用体积分数为体积分数为95%95% 的酒精的酒精冲洗冲洗2 2次。制作装片，包括次。制作装片，包括解离、漂洗、染色、解离、漂洗、染色、 制片制片4 4个步骤，具体操作方法与实验个步骤，具体操作方法与实验观察植物细胞有丝观察植物细胞有丝 分裂分裂相同。可用改良苯酚品红染液对染色体着色。相同。可用改良苯酚品红染液对染色体着色。 (4)(4)观察：先用观察：先用低倍镜低倍镜观察，寻找染色体形态较好的分裂观察，寻找染色体

44、形态较好的分裂 相，视野中既有正常的相，视野中既有正常的二倍体二倍体细胞，也有细胞，也有染色体数目染色体数目发发 生改变的细胞。确认某个细胞发生生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目染色体数目变化后，变化后， 再用再用高倍镜高倍镜观察。观察。 染色体如何发生变异 28.（16分）图甲与图乙分别示培育三倍体西瓜分）图甲与图乙分别示培育三倍体西瓜 的两种方法。请回答。的两种方法。请回答。 三倍体三倍体 西瓜籽西瓜籽 二倍体二倍体 西瓜幼苗西瓜幼苗 二倍体二倍体 植株植株 四倍体植株四倍体植株 杂交杂交 三倍体西三倍体西 瓜植株瓜植株 乙乙 甲甲 a 三倍体三倍体 西瓜细胞西瓜细胞 二倍体二倍体

45、植株植株 花粉花粉 体细胞体细胞 三倍体西三倍体西 瓜植株瓜植株 染色体如何发生变异 （1）甲中的西瓜植株减数分裂形成花粉的过程中，着）甲中的西瓜植株减数分裂形成花粉的过程中，着 丝点分裂的时期是丝点分裂的时期是 。a包括原生质体分离及融合包括原生质体分离及融合 等过程，所用到的试剂有等过程，所用到的试剂有 ，融合过程依据的，融合过程依据的 原理是原理是 。 （2）乙所涉及的变异原理是）乙所涉及的变异原理是 ，四倍体西瓜植株，四倍体西瓜植株 群体群体 （属于、不属于）不同于二倍体西瓜的新物种，（属于、不属于）不同于二倍体西瓜的新物种， 理由是理由是 。 （3）假定二倍体西瓜显性红瓤与隐性黄瓤性状分别由）假定二倍体西瓜显性红瓤与隐性黄瓤性状分别由R