第2节 染色体变异

1、响誉世界的著名响誉世界的著名“天才天才”音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟 姓名胡一舟姓名胡一舟 年龄：年龄：31 31 岁岁 出生出生19781978年年4 4月月1 1日日 智商智商：30 30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低（正常人的最低7070） 演出自演出自19991999年年1 1月在保利剧场进行第一场指挥表月在保利剧场进行第一场指挥表 演以来，至今已演出演以来，至今已演出2020场，与国内外十余家交响乐团场，与国内外十余家交响乐团 进行过合作。进行过合作。 智障智障“天才天才”舟舟的资料舟舟的资料 舟舟是一个先天智力障碍舟舟是一个先天智力障碍 (21(21三体综合症三体综合症) )患

2、者患者 病因：常染色体变异病因：常染色体变异, ,比正比正 常人多了一条常人多了一条2121号染色号染色 不可遗传变异不可遗传变异（环境影响）（环境影响） 可遗传变异可遗传变异 （遗传物质改变）（遗传物质改变） 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 生物生物 变异变异 生物变异的类型生物变异的类型 5.2 染色体变异染色体变异 1.了解染色体结构变异的了解染色体结构变异的4种类型。种类型。 2掌握染色体数目的变异。掌握染色体数目的变异。 3掌握染色体组的概念及染色体组掌握染色体组的概念及染色体组 与二倍体、多倍体和单倍体的关系。与二倍体、多倍体和单倍体的关系。 v 回忆：基

3、因是什么？它和染色体又有回忆：基因是什么？它和染色体又有 何关系？何关系？ 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段 染色体是基因的载体染色体是基因的载体 基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列 基因突变与染色体变异的区别基因突变与染色体变异的区别 v基因突变是染色体上的某一个位点上的基基因突变是染色体上的某一个位点上的基 因的改变因的改变, ,在光学显微镜下是在光学显微镜下是看不见看不见的；的； 而染色体变异是光学显微镜下而染色体变异是光学显微镜下看得见看得见的变的变 异。异。 v染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因 而后果比基因

4、突变要严重得多。而后果比基因突变要严重得多。 一、基因突变和染色体变异的区别一、基因突变和染色体变异的区别 1基因突变是染色体的某一个位点上基因突变是染色体的某一个位点上_的改变，的改变， 而染色体变异是比较明显的而染色体变异是比较明显的 _ 变化。变化。 2基因突变在光学显微镜下是看不见的，而染色体基因突变在光学显微镜下是看不见的，而染色体 变异是可以用显微镜直接变异是可以用显微镜直接_到的。到的。 基因基因 染色体染色体 观察观察 3.染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变 化较大一些？为什么？化较大一些？为什么？ 每条染色体上

5、含有每条染色体上含有许多基因许多基因，染色体变异会引起多个基，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因的变化，所以引起的性状变化较大一些,因而后果比基因而后果比基 因突变要严重得多。因突变要严重得多。 染色体变异染色体变异 结构结构 数目数目 可在显微镜可在显微镜 下观察到下观察到 的变异的变异 一、染色体结构变异一、染色体结构变异 v阅读课本阅读课本85到到86页染色体结构变异页染色体结构变异 的内容，简述染色体结构变异的类的内容，简述染色体结构变异的类 型。型。 v每种染色体结构变异分别导致染色每种染色体结构变异分别导致染色 体上的基因发生什么变化。体上的基因发生什么

6、变化。 染色体的某一片段缺失染色体的某一片段缺失 消失消失 1 1、缺失、缺失 一一 a ab bc cd de ef f b b a ac cd de ef f 果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成 “猫叫综合症猫叫综合症”是人的是人的5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失 引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形， 哭声奇特，皮纹改变等特点，并有严重的智力哭声奇特，皮纹改变等特点，并有严重的智力 障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。 染色体中增加某一片段染色体中增加某一片段 重复重复 、重复、重复 a ab bc

7、 cd de ef f b bb b a ab bc cd de ef fb b 果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成 一一 染色体的某一片段移接到另一染色体的某一片段移接到另一 条条上上 3 3、易位、易位 a ab bc cd de ef f g g h hi ij jk kl l g g h h i i j j k k l l a ab bc c e ef fd d a ab bc ck kl l g g h hd de e f fj ji i 夜来香的变异夜来香的变异 移接移接 一一 Q:联会时，在形成四分体时，常会发生四联会时，在形成四分体时，常会发生四 分体中的非姐妹染色单体的交叉互换

8、，这分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，这 是否属于染色体变异？是否属于染色体变异？ 四分体（同源染色体）中非姐妹四分体（同源染色体）中非姐妹 染色单体的交叉互换染色单体的交叉互换 不属于不属于， 这属于这属于基因重组基因重组 易位易位: :染色体的某染色体的某 一片段移接到另一片段移接到另 一条一条非同源染色非同源染色 体体上。上。 染色体的某一片段位置颠倒染色体的某一片段位置颠倒 4 4、倒位、倒位 a ab bc cd de ef f a a b b c c d d e e f f b bc cd de ea af f 颠倒颠倒 一一 图示图示类型类型 染色体中染色体中_引起变异引起变异

9、( (缺失缺失) ) 染色体中染色体中_引起变异引起变异 ( (重复重复) ) 染色体中某一片段移接到另一条染色体中某一片段移接到另一条 _上引起变异上引起变异 ( (易位易位) ) 染色体中某一片段染色体中某一片段_ 引起变异引起变异( (倒位倒位) ) 某一片段缺失某一片段缺失 增加某一片段增加某一片段 非同源染色体非同源染色体 位置颠倒位置颠倒180180 缺失缺失 重复重复 倒位倒位 易位易位 果蝇缺刻翅、果蝇缺刻翅、 猫叫综合症猫叫综合症 果蝇棒状眼果蝇棒状眼 夜来香的夜来香的 变异、变异、 慢性粒细慢性粒细 胞白血病胞白血病 染色体结构的变染色体结构的变 异导致生物变异异导致生物变

10、异 的原因是什么？的原因是什么？ 一一 染色体结构变异染色体结构变异 染色体上染色体上基因的数目基因的数目 或排列顺序改变或排列顺序改变 生物性状的变异生物性状的变异 染色体结构染色体结构 的变异导致生物的变异导致生物 变异的原因是什变异的原因是什 么？么？ 一一 1.1.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A、B、C、D、 E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结 构变化的是（构变化的是（ ） 已知的染色体状况：已知的染色体状况：AB CDE AB C AB CDEF AB CCDE Ab cde A

11、B C D 2.2.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： A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 B染色体中染色体中DNA的一个碱基发生改变的一个碱基发生改变 C染色体缺失片段染色体缺失片段D染色体增加片段染色体增加片段 以染色以染色 体组的体组的 形式成形式成 倍变异倍变异 正常正常增多增多减少减少 个别染个别染 色体变色体变 异异 染色体数目的变异染色体数目的变异 （三）个别染色体的增加或减少（三）个别染色体的增加或减少 个别染色体的增加：个别染色体的增加： 如如21三体综合征三体综合征 （染色体数为：（染色体数为：45+XX或或

12、XY） 2121三体综合征的异常染色体三体综合征的异常染色体 21 21三体综合征（先三体综合征（先 天愚型），患者比正常人天愚型），患者比正常人 多一条染色体多一条染色体-21-21号染色号染色 体是三条，其症状表现为体是三条，其症状表现为 智力低下，身体发育缓慢智力低下，身体发育缓慢 等。等。 性腺发育不良（性腺发育不良（TurnerTurner综合征），女性综合征），女性 患者少了一条患者少了一条X X染色体，外观表现为女性，染色体，外观表现为女性， 但性腺发育不良，没有生育能力。但性腺发育不良，没有生育能力。 个别染色体的减少：个别染色体的减少： 如性腺发育不良如性腺发育不良 （染色体

13、数为：（染色体数为：44+X） 请思考：请思考： Q1:Q1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？ 8 8条条 Q2:Q2:号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系?号和号和号呢号呢? ? 同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体 Q3:Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ? 和和、和和、和和、X X和和Y Y （四）染色体数目（四）染色体数目 成倍的增加或减少成倍的增加或减少 XX XY XY X Y X XX X 携带着控制果蝇生长发携带着控制果蝇生长发 育的全部遗传信息育的全部遗传信息 Q4Q4：雄果蝇产生的精子中有哪：雄

14、果蝇产生的精子中有哪 几条染色体？这些染色体在形几条染色体？这些染色体在形 态、结构和功能上有什么特点？态、结构和功能上有什么特点？ 这些染色体之间是什么关系？这些染色体之间是什么关系？ 它们是否它们是否携带着控制生物生长携带着控制生物生长 发育的全部遗传信息？发育的全部遗传信息？ 1 1、概念：、概念：细胞中的细胞中的一组非同源染色体一组非同源染色体，在形态和功能在形态和功能 上各不相同上各不相同，相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗，相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗 传和变异，这样的传和变异，这样的一组染色体一组染色体，叫一个染色体组。，叫一个染色体组。 如人、果蝇等生物的如人、果

15、蝇等生物的配子配子中的所有染色体就是一个中的所有染色体就是一个 染色体组那么人的染色体组那么人的体细胞体细胞中含有中含有 染色体组染色体组二个二个 特点：特点： 1、一个染色体组中、一个染色体组中不含同源染色体不含同源染色体，因而，因而 也也不含等位基因不含等位基因 2、一个染色体组中所含的、一个染色体组中所含的染色体形态、功染色体形态、功 能各不相同能各不相同 3、一个染色体组中、一个染色体组中含有控制生物性状的一含有控制生物性状的一 整套基因整套基因，但不能重复，但不能重复 根据染色体根据染色体形态形态判断判断:（图形题）（图形题） 细胞内形态、大小相同的染色体细胞内形态、大小相同的染色体

16、有有 几条几条该细胞中就该细胞中就 根据基因型判断：根据基因型判断： 在细胞或生物体的基因型中，在细胞或生物体的基因型中，控控 制同一性状的制同一性状的相同相同或或等位基因等位基因出出 现几次，现几次，该细胞或生物体中该细胞或生物体中就含就含 有几个染色体组。有几个染色体组。 即：即：同种类型同种类型字母（大小写都算）字母（大小写都算） 有几个就为几组有几个就为几组 c c、根据染色体的数目、根据染色体的数目 和形态数来推算：和形态数来推算： 染色体组的数目染色体组的数目= =染色染色 体数体数/ /染色体形态数。染色体形态数。 1 1、如图所示的细胞中含有几个染色体组？、如图所示的细胞中含有

17、几个染色体组？ A A1 B1 B2 2 C C3 D3 D4 4 3 3、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条染色体有条染色体有8 8种种 形态结构，韭菜体细胞中含有几个染色体组：形态结构，韭菜体细胞中含有几个染色体组： A A2 B2 B4 4 C C6 D6 D8 8 2 2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBBbbCCcc,AAaaBBbbCCcc,那么它有多那么它有多 少个染色体组：少个染色体组： A A、2 B2 B、3 C3 C、4 D4 D、8 8 A AB BC CD D 4 4、某生物正常体细胞的染色体数目为、某生物正常

18、体细胞的染色体数目为8 8条，下条，下 图中，表示含有图中，表示含有一个染色体组一个染色体组的细胞是的细胞是 A aB b D d E e A aB b D d E 基因型：基因型： AaBbDdXEXeAaBbDdXEY 写出下面两个个体的基因型并说出各有几个染色体组写出下面两个个体的基因型并说出各有几个染色体组 AAaBBbCCcDDd 判断下面两种情况的染色体组数判断下面两种情况的染色体组数 2 2个个染色体组染色体组 3 3个个染色体组染色体组 4 4个个染色体组染色体组 思考：思考： 1 1、该细胞经减数分裂，得到的、该细胞经减数分裂，得到的 每个子细胞中有多少条染色体？每个子细胞中

19、有多少条染色体？ 2 2、子细胞中有没有同源染色体？、子细胞中有没有同源染色体？ 3 3、子细胞中有几个染色体组？、子细胞中有几个染色体组？ 4 4、每个染色体组由几条染色体、每个染色体组由几条染色体 构成？构成？ 10条条 有有 2个个 5个个 二倍体、多倍体和单倍体二倍体、多倍体和单倍体 v思考讨论：思考讨论： v单倍体只含有单倍体只含有1个染色体组吗？个染色体组吗？ v含有多个染色体组的个体一定是多倍体吗？含有多个染色体组的个体一定是多倍体吗？ v你怎样来区分单倍体与多倍体？你怎样来区分单倍体与多倍体？ 二）二倍体和多倍体二）二倍体和多倍体 1 1、二倍体、二倍体 由由受精卵受精卵发育而

20、成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中含有中含有两个染色两个染色 体组体组的叫二倍体。的叫二倍体。 记作记作2N2N（N N表示一个染色体组所包含的染色体数目）表示一个染色体组所包含的染色体数目） 几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体 人：人：2N=46 2N=46 果蝇：果蝇：2N=8 2N=8 水稻：水稻：2N=242N=24 玉米、洋葱都是二倍体。玉米、洋葱都是二倍体。 （1） 由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中含有中含有三三 个或三个以上个或三个以上染色体组的叫多倍体。染色体组的叫多倍体。 2 2

21、、多倍体、多倍体 （2 2）香蕉：）香蕉：三倍体三倍体 马铃薯：马铃薯：四倍体四倍体 普通小麦：普通小麦：六倍体六倍体 小黑麦：小黑麦：八倍体八倍体 多倍体在多倍体在植物中广泛存在植物中广泛存在，而在，而在动物中则较少见动物中则较少见 AABbAaaBbbCccAAaaBbbbAAaaaa 组组 几几 倍倍 体体 例例 子子 2 23 34 46 6 二倍体二倍体三倍体三倍体四倍体四倍体六倍体六倍体 多数多数 香蕉香蕉马铃薯马铃薯普通小麦普通小麦 多倍体植株的特点多倍体植株的特点 植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和 蛋白质等营养物质的含

22、量都增加。蛋白质等营养物质的含量都增加。 染色体数目加倍染色体数目加倍 后的草莓（上）后的草莓（上） 野生状态下的草野生状态下的草 莓（下）莓（下） 1、多倍体是怎样形成的？、多倍体是怎样形成的？ 2、人工诱导多倍体的方法、人工诱导多倍体的方法是什么？是什么？ 3、秋水仙素的作用原理是、秋水仙素的作用原理是什么？什么？ 思考：思考： 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（前期）无纺缍体形成（前期） 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 多倍体的形成的原因多倍体的形成的原因 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

23、 倍的组织倍的组织 或个体或个体 8 8个染色体个染色体 4个染色体个染色体 8个染色体个染色体 无纺缍体形成（前期）无纺缍体形成（前期） 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 细胞不分裂细胞不分裂 体细胞有丝分裂体细胞有丝分裂 多倍体形成原因多倍体形成原因 抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成 使染色体数目加倍使染色体数目加倍 染色体数目变异的应用染色体数目变异的应用 1、多倍体育种、多倍体育种 （1）方法：）方法： （2）原理：）原理：染色体变异染色体变异 秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗 对象对象 （在细胞分裂时，抑制纺锤体的形成，使染色

24、体（在细胞分裂时，抑制纺锤体的形成，使染色体 数目加倍）数目加倍） 有丝分裂前期有丝分裂前期 （3）实例：）实例：无子西瓜的培育；含糖量高的甜菜无子西瓜的培育；含糖量高的甜菜 作用作用 机理机理 无子西瓜的培育无子西瓜的培育 (3n) 二倍体二倍体 幼苗幼苗 四倍体四倍体 植株植株 秋水仙素处理秋水仙素处理 染色体加倍染色体加倍 二倍体二倍体 幼苗幼苗 二倍体二倍体 植株植株 发育发育 授授 粉粉 二倍体二倍体 幼苗幼苗 二倍体二倍体 植株植株 发育发育 花粉花粉 诱导诱导 三倍体三倍体 种子种子 三倍体三倍体 无籽瓜无籽瓜 三倍体三倍体 植株植株 发育发育 第一年第一年 第二年第二年 例：下

25、面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题： （1 1）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的 尖尖?_?_ _ _ 除了使用秋水仙素外，还能采用除了使用秋水仙素外，还能采用_方法处理。方法处理。 幼苗的芽尖细胞正在分裂，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，幼苗的芽尖细胞正在分裂，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成， 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。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。 低温低温 例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答

26、下列问题：例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题： （2 2）获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交，写出三倍体无子）获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交，写出三倍体无子 西瓜的培育过程遗传图解西瓜的培育过程遗传图解( (用用A A表示一个染色组表示一个染色组) )。 因为四倍体的西瓜和二倍体的西瓜才能产生三倍体因为四倍体的西瓜和二倍体的西瓜才能产生三倍体 的西瓜种子。的西瓜种子。 例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题： （3 3）三倍体西瓜为什么没有种子）三倍体西瓜为什么没有种子?_?_ _ _ _ _。 同

27、源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。 三倍体西瓜在减数分裂过程中，三倍体西瓜在减数分裂过程中， 香蕉的形成香蕉的形成 香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下：无法食用。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 加倍加倍 野生芭蕉野生芭蕉 2n2n 无籽香蕉无籽香蕉 3n3n 多倍体育种成果多倍体育种成果 多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种 子少或不产生种子的特性。子少或不产生种子的特性。凡

28、是凡是不以种子为收不以种子为收 获目标获目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。的植物都可以考虑进行多倍体育种。 观赏或用材植物观赏或用材植物某些水果某些水果非种子农作物非种子农作物 多倍体育种多倍体育种 1 1、常用方法：、常用方法： A A、常用、常用秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗 B B、有时、有时低温诱导低温诱导 2 2、秋水仙素作用时期、秋水仙素作用时期 秋水仙素作用于正在秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑制的细胞时，能够抑制 _的形成，导致的形成，导致_不不_，从而引，从而引 起细胞内染色体起细胞内染色体_。染色体数目加倍的细胞。染色体数目加倍的细胞 继续进

29、行继续进行_分裂，将来就可能发育分裂，将来就可能发育_植植 株。株。 分裂分裂 纺锤体纺锤体 染色体染色体 移向两极移向两极 数目加倍数目加倍 有丝有丝多倍体多倍体 3 3、原理、原理： 染色体变异染色体变异 在细胞分裂时，在细胞分裂时， 抑制纺锤体的抑制纺锤体的 形成，使染色形成，使染色 体数目加倍体数目加倍 7 7、举例：、举例：三倍体无籽西瓜的培育、三倍体无籽西瓜的培育、含糖量高的甜菜含糖量高的甜菜 5 5、优点：、优点：各种器官大、营养成分高、抗性强各种器官大、营养成分高、抗性强 6 6、缺点：获得的新品种发育延迟、缺点：获得的新品种发育延迟（晚熟），结实率低（晚熟），结实率低 有丝分

30、裂有丝分裂 秋水仙素秋水仙素 抑制纺锤体形成抑制纺锤体形成 细胞内染色体数目加倍细胞内染色体数目加倍 多倍体植株多倍体植株 发育发育 4 4、过程：、过程： 蜜蜜 蜂蜂 蜂王蜂王 工工 蜂蜂 雄雄 蜂蜂 受精卵发育而受精卵发育而 来，是二倍体来，是二倍体 (2N=32) 卵细胞发育而卵细胞发育而 来，是单倍体来，是单倍体 三、单倍体三、单倍体 1、概念：、概念：由由配子配子发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含中含 有有本物种本物种配子配子的染色体数目的染色体数目的个体。的个体。 2、形成原因、形成原因: a.自然条件自然条件:由有性生殖细胞（如卵、由有性生殖细胞（如卵、 花粉等）直接发育而成花

31、粉等）直接发育而成 .如蜜蜂中的如蜜蜂中的 雄峰雄峰; b.人工条件人工条件:一般利用花药离体培养获一般利用花药离体培养获 得得;如单倍体玉米如单倍体玉米,小麦小麦. 判断一个个体是单倍体判断一个个体是单倍体 还是几倍体，关键看什还是几倍体，关键看什 么？么？ 生物几倍体判别生物几倍体判别不能只看不能只看细胞内含有多少个染色体组，细胞内含有多少个染色体组， 还还要考虑要考虑生物个体发育的生物个体发育的直接来源直接来源。 A A、如果生物体由、如果生物体由受精卵发育受精卵发育而成，生物而成，生物体细胞体细胞内有几个内有几个 染色体组就叫几倍体。染色体组就叫几倍体。 B B、如果生物体是由、如果生

32、物体是由配子配子卵细胞或花粉直接发育而成，卵细胞或花粉直接发育而成， 无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。 卵细胞卵细胞 精子精子 单倍体单倍体 受精卵受精卵生物体生物体 2N 二倍体二倍体 3N 三倍体三倍体 4N 四倍体四倍体 6N 六倍体六倍体 直接发育直接发育 玉米是二倍体，它的体细胞中含有玉米是二倍体，它的体细胞中含有 染色体组，染色体组， 2020条染色体，它的单倍体植株体细胞含条染色体，它的单倍体植株体细胞含 染色体组，染色体组， 染色体染色体 。 又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有 染染 色体

33、组，色体组，4242个染色体，它的单倍体植株体细胞中含个染色体，它的单倍体植株体细胞中含 有有 染色体组，染色体组， 染色体。染色体。 可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体 数目的一半。单倍体植株体细胞中的染色体组数也是正数目的一半。单倍体植株体细胞中的染色体组数也是正 常植株的一半。常植株的一半。 二个二个 1个个 10个个 六个六个 3个个21个个 思考：单倍体是不是只含一个染色体组的个体呢？思考：单倍体是不是只含一个染色体组的个体呢？ 例：例： 玉米体细胞：有玉米体细胞：有2 2个染色体组，有个染色体组，有2020条染色体条染色体

34、卵细胞卵细胞: :有有_个染色体组，有个染色体组，有_条染色体条染色体 单倍体单倍体: :有有_个染色体组，有个染色体组，有_条染色体条染色体 水稻体细胞水稻体细胞: :有有4 4个染色体组，有个染色体组，有4848条染色体条染色体 卵细胞卵细胞: :有有_个染色体组，有个染色体组，有_条染色体条染色体 单倍体单倍体: :有有_个染色体组，有个染色体组，有_条染色体条染色体 小麦体细胞小麦体细胞: :有有6 6个染色体组，有个染色体组，有4242条染色体条染色体 卵细胞卵细胞: :有有_个染色体组，有个染色体组，有_条染色体条染色体 单倍体单倍体: :有有_个染色体组，有个染色体组，有_条染色

35、体条染色体 1 11010 1 11010 2 22424 2 22424 3 32121 3 3 2121 体细胞中体细胞中 染色体组染色体组 数数 配子中染配子中染 色体组数色体组数 经花药离体培养形成经花药离体培养形成 的个体的个体 属于几倍属于几倍 体生物体生物 体细胞中体细胞中 有几个染有几个染 色体组色体组 豌豆豌豆2 马铃薯马铃薯4 小麦小麦6 1 2 3 单倍体单倍体 单倍体单倍体 单倍体单倍体 1 2 3 注意注意: : 1 1、单倍体的体细胞中不一定只含一个染色体组，、单倍体的体细胞中不一定只含一个染色体组， 但体细胞中只有一个染色体组的则一定是单倍体。但体细胞中只有一个染

36、色体组的则一定是单倍体。 2 2、体细胞中体细胞中含有两个或三个染色体组的个体不一定就含有两个或三个染色体组的个体不一定就 是二倍体或三是二倍体或三倍体，也可能是单倍体倍体，也可能是单倍体 a a、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。 请判断：请判断： b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染色体组，其体细胞中就含有两个或三个染色体组， 我们可以称它为二倍体或三倍体。我们可以称它为二倍体或三倍体。 c c、单倍体中可以只有一个染色体组，也可

37、、单倍体中可以只有一个染色体组，也可 以有多个染色体组以有多个染色体组 d d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体 单倍体育种的措施和优点单倍体育种的措施和优点 以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆 粒豌豆为例说明单倍体育种方法：粒豌豆为例说明单倍体育种方法： 高皱高皱 DDttDDtt 杂合高圆杂合高圆 DdTtDdTt 矮圆矮圆 ddTTddTT 花药离花药离 体培养体培养 高圆高圆 DTDT 矮皱矮皱 dtdt 高皱高皱 DtDt 矮圆矮圆 dTdT 纯合高圆纯合高圆 DDTTDDTT 纯合矮皱纯

38、合矮皱 ddttddtt 纯合高皱纯合高皱 DDttDDtt 纯合矮圆纯合矮圆 ddTTddTT 单倍体植株单倍体植株 单倍体植株单倍体植株 单倍体植株单倍体植株 单倍体植株单倍体植株 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙素处理 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙素处理 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙素处理 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙素处理 单倍体育种过程单倍体育种过程 普通植株普通植株 减数减数 分裂分裂 花粉花粉 花药离花药离 体培养体培养 单倍体幼苗单倍体幼苗 秋水仙秋水仙 素处理素处理 纯合子幼苗纯合子幼苗 筛选所需的品

39、种筛选所需的品种 DDTT DdTt 花药离花药离 体培养体培养 DT Dt dT dt 幼苗幼苗 秋水仙秋水仙 素处理素处理 DDTT DDtt ddTT ddtt 筛选所需的品种筛选所需的品种 ddtt DT Dt dT dt 原理：植物组织培养原理：植物组织培养 四、单倍体育种四、单倍体育种(一般应用于二倍体植物一般应用于二倍体植物) 1 1、方法、方法 花药（花粉）离体培养，人工诱导染色体加倍（秋水仙素处理）花药（花粉）离体培养，人工诱导染色体加倍（秋水仙素处理） 3 3、优点、优点 明显缩短育种年限（两年）明显缩短育种年限（两年） 得到的得到的植株植株都是可育的纯合体都是可育的纯合体

40、 方法复杂，要与杂交育种配合方法复杂，要与杂交育种配合 成活率较低，成本高成活率较低，成本高 4 4、缺点、缺点 5 5、原理、原理：染色体变异染色体变异 2 2、过程、过程 秋水仙素秋水仙素 处理处理 植株植株 单倍体幼苗单倍体幼苗正常纯合植株正常纯合植株 花药离花药离 体培养体培养 6、实例：高秆抗锈病小麦的培育、实例：高秆抗锈病小麦的培育 6 6、单倍体育种的措施和优点、单倍体育种的措施和优点 以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆 粒豌豆为例说明单倍体育种方法：粒豌豆为例说明单倍体育种方法： 高皱高皱 DDttDDtt 杂合高圆杂合高圆 D

41、dTtDdTt 矮圆矮圆 ddTTddTT 花药离花药离 体培养体培养 高圆高圆 DTDT 矮皱矮皱 dtdt 高皱高皱 DtDt 矮圆矮圆 dTdT 纯合高圆纯合高圆 DDTTDDTT 纯合矮皱纯合矮皱 ddttddtt 纯合高皱纯合高皱 DDttDDtt 纯合矮圆纯合矮圆 ddTTddTT 单倍体植株单倍体植株 单倍体植株单倍体植株 单倍体植株单倍体植株 单倍体植株单倍体植株 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙素处理 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙素处理 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙素处理 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水仙素处理秋水仙

42、素处理 思考：思考： v棉花的抗病（棉花的抗病（B）对不抗病（）对不抗病（b）为显性，）为显性， 易倒伏（易倒伏（R）对抗倒伏（）对抗倒伏（r）为显性。现）为显性。现 有一基因型为有一基因型为BBRR的抗病易倒伏棉花的抗病易倒伏棉花 和和bbrr的不抗病抗倒伏，那么用什么方的不抗病抗倒伏，那么用什么方 法可以在法可以在最短时间内最短时间内获得获得纯种纯种的抗病抗的抗病抗 倒伏（倒伏（BBrr）棉花？）棉花？ 1.一倍体一定是单倍体吗？一倍体一定是单倍体吗？ 2.单倍体一定是一倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？ 3.二倍体物种所形成的单倍体中，其体细二倍体物种所形成的单倍体中，其体细 胞中只含有一个

43、染色体组，这种说法对胞中只含有一个染色体组，这种说法对 吗？为什么？吗？为什么？ 4.如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍 体，其体细胞中就含有两个或三个染色体，其体细胞中就含有两个或三个染色 体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，体组，我们可以称它为二倍体或三倍体， 这种说法对吗？这种说法对吗？ 5.单倍体中可以只有一个染色体组，但单倍体中可以只有一个染色体组，但 也可以有多个染色体组，对吗？也可以有多个染色体组，对吗？ 7.对一个个体称单倍体还是几倍体，关对一个个体称单倍体还是几倍体，关 键看什么？键看什么？ 关键看它是由受精卵发育而成的的关键看它是由受精卵发

44、育而成的的 个体，还是由配子发育而成的个体。个体，还是由配子发育而成的个体。 有受精卵发育而成的个体叫几倍体，有受精卵发育而成的个体叫几倍体， 由配子发育而成的个体都叫单倍体。由配子发育而成的个体都叫单倍体。 体细胞体细胞 中的染中的染 色体数色体数 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 普通普通 小麦小麦 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 21 56 8 4 6 课堂巩固

45、 类型类型 项目项目 基因重组基因重组基因突变基因突变 染色体染色体 变异变异 概念概念 有性生殖过程有性生殖过程 中控制不同性中控制不同性 状的基因的重状的基因的重 新组合新组合 基因结构的改基因结构的改 变，包括变，包括DNA 分子中碱基对分子中碱基对 的增添、缺失的增添、缺失 和改变和改变 染色体结染色体结 构或数目构或数目 变化而引变化而引 起的变异起的变异 三种可遗传变异的比较三种可遗传变异的比较 类型类型 项目项目 基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异 类型类型 非同源染非同源染 色体自由组色体自由组 合而重组合而重组 非姐妹染非姐妹染 色单体交叉色单体交叉 互换而

46、重组互换而重组 自然状态自然状态 下发生的下发生的 自然突变自然突变 人为条件人为条件 下发生的下发生的 诱发突变诱发突变 染色体结染色体结 构变异构变异 染色体数染色体数 目变异目变异 类型类型 项目项目 基因重组基因重组基因突变基因突变 染色染色 体变异体变异 发生发生 时期时期 减数第一次分减数第一次分 裂四分体时期裂四分体时期 及后期及后期 生物个体发育的生物个体发育的 任何时期（主要任何时期（主要 是分裂间期）是分裂间期） 细胞细胞 分裂期分裂期 适用适用 范围范围 真核真核生物进行生物进行 有性生殖产生有性生殖产生 配子时，在核配子时，在核 遗传中发生遗传中发生 任何生物均可发任何

47、生物均可发 生生(包括原核、包括原核、 真核生物及非细真核生物及非细 胞结构的生物胞结构的生物) 真核真核生生 物核遗物核遗 传中发传中发 生生 类型类型 项目项目 基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异 产生产生 结果结果 只改变基因型，只改变基因型， 未发生基因的改未发生基因的改 变，既无变，既无“质质” 的变化，也无的变化，也无 “量量”的变化的变化 产生新的基产生新的基 因因，发生基，发生基 因因“种类种类” 的改变或的改变或 “质质”的改的改 变，但量未变，但量未 变变 可引起基因可引起基因 “数量数量”或或 “排列顺序排列顺序”变变 化，如增添、缺化，如增添、缺 失几

48、个基因或发失几个基因或发 生倒位、易位生倒位、易位 类型类型 项目项目 基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异 意义意义 形成形成生物多样性生物多样性 的重要原因的重要原因，对，对 生物进化有十分生物进化有十分 重要的意义重要的意义 生物变异的生物变异的 根本根本来源，来源， 提供生物进提供生物进 化的化的原始材原始材 料料 对生物进化对生物进化 有一定意义有一定意义 育种育种 应用应用 杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种 单倍体、多单倍体、多 倍体育种倍体育种 三种可遗传变异的共性是均引起了遗传物质的三种可遗传变异的共性是均引起了遗传物质的 变化，与仅由环境条件改变而引起的不可遗

49、传的变异变化，与仅由环境条件改变而引起的不可遗传的变异 有本质的不同。有本质的不同。 三种可遗传变异中，在基因内部作出改变从而三种可遗传变异中，在基因内部作出改变从而 产生新基因的唯有产生新基因的唯有“基因突变基因突变”，染色体变异与基因重，染色体变异与基因重 组都不曾改变基因的内部结构，即基因仍是组都不曾改变基因的内部结构，即基因仍是“完好的完好的”。 可遗传变异三种来源的比较可遗传变异三种来源的比较 基因重组基因重组基因突变基因突变 染色体变异染色体变异 多倍体多倍体单倍体单倍体 变变 异异 实实 质质 产产 生生 过过 程程 特特 点点 举举 例例 控制不同性状的控制不同性状的 基因重新组合，基因重新组合， 产生新的基因型产生新的基因型 基因分子结构基因分子结构 发生改变，产发生改变，产 生新的基因生新的基因 染色体组成倍染色体组成倍 增加，产生新增加，产生新 的基因型的基因型 染色体组成倍减染色体组成倍减 少，产生新的基少，产生新的基 因型因型 减数分裂形成配子时，减数分裂形成配子时， 非等位基因的自由组非等位基因的自由组 合，或等位基因的互合，或等位基因的互