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1、生物必修二5.2染色体变异 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望染色体变异染色体变异染染色色体体变变异异个别增减个别增减染色体组染色体组数目数目变异变异以染色体组以染色体组形式成倍增形式成倍增减减缺失缺失、重复、重复、倒位、易位、倒位、易位结构变异结构变异 ：概念概念判断方法判断方法多倍体、单倍体多倍体、单倍体成倍增加成倍增加成倍减少成倍减少多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种n染色体变异可能有哪些类型？染色体变异可能有哪些类型？（）染色体结构的变异
2、（）染色体结构的变异（）染色体数目的变异（）染色体数目的变异一染色体结构变异类型一染色体结构变异类型:1 缺失缺失2 重复重复3 倒位：倒位：4 易位易位染色体结构变异有哪些类型？染色体结构变异有哪些类型？1 1 缺失缺失染色体的某一片段消失染色体的某一片段消失消失消失例如：果蝇的缺刻翅例如：果蝇的缺刻翅人的猫叫综合症人的猫叫综合症重复重复:染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段重复重复例如：果蝇的棒状眼例如：果蝇的棒状眼颠 倒断断 裂裂连 接3 3 倒位倒位:染色体的某一片段颠倒染色体的某一片段颠倒例如：某些女性的习惯性流产例如：某些女性的习惯性流产4 易位易位:染色体的某一片段移接到另一
3、条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上非同源染色体上移接例如：某些夜来香花色的变异例如：某些夜来香花色的变异（二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异分两类分两类：1、细胞内的个别染色体增加或减少、细胞内的个别染色体增加或减少2、细胞内的染色体数目以、细胞内的染色体数目以染色体组染色体组的倍数增加或减少的倍数增加或减少细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，在，在形态形态和和功能功能上各不相同，上各不相同，携带携带着控制生物生长、发育、遗传、变异的着控制生物生长、发育、遗传、变异的全部遗传信息全部遗传信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。这样的一组染色体叫做一个染色体组。1
4、.定义定义染色体组概念要点：染色体组概念要点：1.1.必须必须是非同源染色体是非同源染色体2.2.携带控制生物生长发育所需的携带控制生物生长发育所需的全部遗传信息全部遗传信息请判断下列细胞中各有多少个染色体组？请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个个3个个4个个1个个2个个4个个分析对照图，从分析对照图，从A B C DA B C D中确认出表示含一个染色体组的中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）细胞，是图中的（）BA BC D2.2.二倍体二倍体和和多倍体多倍体、单倍体单倍体单倍体与二倍体、多倍体的单倍体与二倍体、多倍体的区别区别：由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体
5、组发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。的个体。如：玉米、果蝇、人等。如：玉米、果蝇、人等。多倍体：多倍体：由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。上染色体组的个体。如：香蕉是三倍体；如：香蕉是三倍体；马铃薯是四倍体；马铃薯是四倍体；普通小麦是六倍体等普通小麦是六倍体等单倍体单倍体：体细胞中含有本物种体细胞中含有本物种配子配子染色体数目的个体。染色体数目的个体。如：蜂群中的雄蜂是单倍体如：蜂群中的雄蜂是单倍体受精卵受精卵发育发育二倍体或多倍体二倍体或多倍体配子配子发育发育单倍体单倍体二倍体：二倍体：体细胞中的体细胞中的染色体数染
6、色体数配子中的配子中的染色体数染色体数体细胞中的体细胞中的染色体组数染色体组数配子中的染配子中的染色体组数色体组数属于几倍体生属于几倍体生物物豌豌 豆豆 7 2普通小普通小麦麦 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 2156 8 4 6多倍体和单倍体的特点：多倍体和单倍体的特点：多倍体多倍体的特点：的特点：单倍体单倍体的特点：的特点：与二倍体植株相比，多倍体植株的茎秆粗与二倍体植株相比，多倍体植株的茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和壮，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。蛋白质等营养物质
7、的含量都有所增加。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。而且高度不育。人工诱导多倍体人工诱导多倍体秋水仙素法秋水仙素法低温法低温法秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍内染色体数目加倍人工诱导多倍体人工诱导多倍体秋水仙素法作用原理秋水仙素法作用原理二二.多倍体育种多倍体育种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。凡是子少或不产生种子
8、的特性。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1.1.人工诱导多倍体的方法：人工诱导多倍体的方法：常用方法：常用方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育香蕉的培育香蕉的培育例例子子优点：优点：得到的植株茎秆粗壮、叶片果实和种子都较大，得到的植株茎秆粗壮、叶片果实和种子都较大，糖类蛋白质等营养物质含量增加糖类蛋白质等营养物质含量增加缺点：缺点：只适用于植物，动物不适用，发育迟缓，结实只适用于
9、植物，动物不适用，发育迟缓，结实率低率低香蕉的培育香蕉的培育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应用例子应用例子2 2：三倍体无子西瓜的三倍体无子西瓜的培育培育二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株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杂交杂交自然长成自然长成二倍体西二倍
10、体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年单倍体育种的方法和优点：单倍体育种的方法和优点：方法是方法是:用花药用花药(花粉花粉)离体培养获得单倍体，然后离体培养获得单倍体，然后用秋水仙素人工诱导使染色体数目加倍用秋水仙素人工诱导使染色体数目加倍,形成纯合子形成纯合子优点是优点是:能够正常生殖能够正常生殖,得到的都是纯合子，而且得到的都是纯合子，而且能明显缩短育种年限。能明显缩短育种年限。(2(2年年)现有基因型为现有基因型为YyRrYyRr的黄圆豌豆种子的黄圆豌豆种子,利用此种利用此种子子,如何在如何在更短时间更短时间内培育出能内培育出能稳定遗传稳定遗传的绿的绿圆豌豆种子圆豌豆种子?例子例子:二
11、倍体二倍体2n2n配子配子n n单倍体单倍体n n减数减数分裂分裂离体离体培养培养秋水秋水仙素仙素二倍体二倍体2n2n纯合子纯合子YRYRyRyRYrYryr yr黄色圆粒黄色圆粒（YyRrYyRr）花药花药（配子）（配子）单倍体植株单倍体植株正常二倍体正常二倍体（纯合体）（纯合体）YYRRYYRRyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryr yr离离 体体 培培 养养若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年遗传
12、的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTt第第1年年选育出需要的矮抗品种选育出需要的矮抗品种F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗染色体变异染色体变异染染色色体体变变异异个别增减个别增减染色体组染色体组二倍体二倍体概念概念特点特点应用应用成因成
13、因概念概念特征特征多倍体多倍体单倍体单倍体分类分类数目数目变异变异以染色体以染色体组形式成组形式成倍增减倍增减缺失缺失、重复、重复、倒位、易位、倒位、易位结构变异结构变异 ：请判断：请判断：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。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，、单倍体中可以只有一个染色体组
14、，也可以有多个染色体组也可以有多个染色体组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 左图是果蝇体细胞染色体左图是果蝇体细胞染色体 图解，根据回答：图解，根据回答：1、此果蝇是、此果蝇是_性果蝇性果蝇，性染，性染色体为色体为_，其性别决定方式属于，其性别决定方式属于_型。型。A B2、细胞中有、细胞中有_对同源染色体。有对同源染色体。有_个个 染色体组。是染色体组。是_倍体。倍体。3、细胞中有、细胞中有_对常染色体。对常染色体。4、细胞中有、细胞中有_对性染色体。能产生对性染色体。能产生_ 种配子。种配子。1.1.请注意观察下图，指出该图所示的变异类
15、型请注意观察下图，指出该图所示的变异类型()()A A基因突变基因突变 B B染色体变异染色体变异 C C染色体减少染色体减少 D D基因重组基因重组B2.2.某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体 为为XXYXXY的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目 变异的原因很可能是变异的原因很可能是 （）A A胚胎发育的卵裂阶段出现异常胚胎发育的卵裂阶段出现异常 B B正常的卵与异常的精子结合正常的卵与异常的精子结合 C C异常的卵与正常的精子结合异常的卵与正常的精子结合 D D异常的卵与异常的精子结合异常的卵与异常的精子
16、结合3.3.基因型为基因型为AAbbAAbb和和aaBBaaBB的植物杂交得到的植物杂交得到F1F1，对其幼苗，对其幼苗 用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染 色体倍数分别是（色体倍数分别是（）A AAAaaBBbb AAaaBBbb 四倍体四倍体 B BAaBb AaBb 二倍体二倍体 C CAAbb AAbb 二倍体二倍体 D DAAaaBBbb AAaaBBbb 八倍体八倍体 BA4.(4.(多选多选)以基因型为以基因型为AABBAABB和和aabbaabb二倍体植物为亲二倍体植物为亲 本，欲培育出基因型为本，欲培育出基因型为AAaaB
17、BbbAAaaBBbb的植株，可能的植株，可能 的途径有的途径有()()A AF1F1不断自交不断自交 B B以秋水仙素处理以秋水仙素处理F1F1 C C利用利用FlFl的花药进行离体培养的花药进行离体培养 D D运用植物体细胞杂交技术培育运用植物体细胞杂交技术培育5.5.下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，正确的是（正确的是（）A.A.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 B.B.基因突变是指生物基因型的改变基因突变是指生物基因型的改变 C.C.染色体变异是不可遗传的染色体变异是不可遗传的 D.D.基因突变是随机
18、发生的基因突变是随机发生的B DD6 6请分析以下两个实验：请分析以下两个实验：用适当适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄用适当适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄 花蕾，子房发育成无籽果实。花蕾，子房发育成无籽果实。用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植 株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育 成无籽西瓜。成无籽西瓜。(1)(1)番茄的无籽性状能否遗传？番茄的无籽性状能否遗传？；若取此；若取此 番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中 是否有种子？是否有种子？。(2)(2)三倍体无籽西瓜性状能否遗传？三倍体无籽西瓜性状能否遗传？；若取其；若取其 枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有 个个 染色体组。染色体组。不能不能有有能能3