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1、会计学1染色体变异染色体变异(biny)公开课公开课74PPT第一页，共74页。二二 染色体变异染色体变异(biny)(biny)第1页/共74页第二页，共74页。生物的细胞核内，染色体的形态和数目生物的细胞核内，染色体的形态和数目(shm)(shm)是相对是相对恒定的。恒定的。第2页/共74页第三页，共74页。通过通过观察到染色体变异观察到染色体变异(biny)的两种情况：的两种情况：染色体结构染色体结构(jigu)的改变的改变染色体数目染色体数目(shm)的增减的增减思考：基因突变能否通过思考：基因突变能否通过光学显微镜光学显微镜观察到？观察到？不行，因为基因突变是染色体的某一不行，因为基
2、因突变是染色体的某一位点上位点上基因碱基对的改变（分子水平）基因碱基对的改变（分子水平），光学显微镜光学显微镜放大倍数不够，观察不了。放大倍数不够，观察不了。光学显微镜光学显微镜第3页/共74页第四页，共74页。一、染色体结构一、染色体结构(jigu)的变异的变异缺失缺失(qu(qu sh)sh)指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中的基因也随之丢失。在人类遗传中,猫叫综合症就是猫叫综合症就是五号五号(w ho)(w ho)染色体缺失导致染色体缺失导致.缺失缺失:第4页/共74页第五页，共74页。猫叫综合征猫叫综合征症
3、状：两眼距离较远，耳症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力存在着严重的智力(zhl)障碍。患儿哭声轻，音调障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。高，很像猫叫。病因病因(bngyn)(bngyn)：5 5号染色体片段缺失号染色体片段缺失第5页/共74页第六页，共74页。重复重复(chngf)(chngf)一段染色体一段染色体一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因结果后者就有一段重复基因(jyn)(jyn)。例如例如:果蝇的棒状眼。果蝇的棒状眼。重复重复(chng(chngf):
4、f):重复重复第6页/共74页第七页，共74页。果蝇果蝇果蝇果蝇(u u yn yn)的卵圆眼和棒的卵圆眼和棒的卵圆眼和棒的卵圆眼和棒状眼状眼状眼状眼野生型：卵圆眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼第7页/共74页第八页，共74页。一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成(zo chn)(zo chn)这段染色体上的基因位置颠倒。这段染色体上的基因位置颠倒。颠倒颠倒位置位置(wi(wi zhi)zhi)颠倒颠倒倒位倒位:人人9 9号染色体倒位号染色体倒位习惯性流产习惯性流产(li(li chn)chn)第8页/共74页第九页，共7
5、4页。染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体发生断裂，断裂片段接到非同源(tn(tn yun)yun)染色体上的现象。染色体上的现象。易位易位片段片段(pin dun)接到非同接到非同源染色体上源染色体上易位易位:人人2222号和号和1414号染色体号染色体易位易位白血病白血病非同源非同源(tnyun)染色体染色体第9页/共74页第十页，共74页。一、染色体结构一、染色体结构(jigu)的变异的变异缺失缺失(qu(qu sh)sh):重复重复(ch(chngfngf):):倒位倒位:易位易位:第10页/共74页第十一页，共74页。讨论：为什么染色体结构讨论：为什么染色体结构(jigu)的改变
6、会导的改变会导致性状的改变致性状的改变?染色体结构染色体结构(jigu)上的缺失、重复、易位上的缺失、重复、易位和倒位和倒位导致导致染色体上基因数目染色体上基因数目(shm)、排列顺序、排列顺序的改变的改变导致导致生物性状的改变生物性状的改变（变异变异变异变异）大多数染色体结构变异对生物体是不利大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致死亡。的，甚至导致死亡。第11页/共74页第十二页，共74页。在形成四分体时，常会在形成四分体时，常会(chnghu)发生四分体中的非姐妹染色发生四分体中的非姐妹染色单体的交叉互换，单体的交叉互换，易位易位:染色体的某一片段移接到另一条染色体的某一片段移接到
7、另一条(y(y tio)tio)非同源染色体上。非同源染色体上。属于属于(shy)(shy)基因重组。基因重组。第12页/共74页第十三页，共74页。n n右图中右图中和和表示发生在常染表示发生在常染色体上的变异。色体上的变异。和和所表示所表示的变异类型的变异类型(lixng)(lixng)分别属于分别属于（）A.重组重组(zhnz)和易位和易位B.易位和易易位和易位位C.易位和重组易位和重组(zhnz)D.重组重组(zhnz)和重组和重组(zhnz)第13页/共74页第十四页，共74页。n n类型类型(lixng):(lixng):二、染色体数目二、染色体数目(shm)的变异的变异细胞细胞(
8、xbo)(xbo)内个别染色体增加或减内个别染色体增加或减少。少。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形的形式式成倍成倍地地增加或减少增加或减少。案例：案例：2121三体综合症三体综合症唐氏综合症唐氏综合症 性腺发育不良性腺发育不良第14页/共74页第十五页，共74页。先天性愚型先天性愚型(21(21三体综合症三体综合症)21 21三体综合症患者智力三体综合症患者智力(zhl)(zhl)低下，身体发育缓低下，身体发育缓慢。患儿面容特殊，舌头常慢。患儿面容特殊，舌头常伸出口外，故又叫伸舌样痴伸出口外，故又叫伸舌样痴呆症。呆症。50%50%的患儿由先天的患儿由先天性心脏病，部
9、分发育过程中性心脏病，部分发育过程中死亡。死亡。是什么原因是什么原因(yunyn)导致导致的呢？的呢？第15页/共74页第十六页，共74页。正常人的染色体正常人的染色体患者的染色体患者的染色体21三体综合征病因(bngyn)原因原因(yunyn)：21号染色体多了一条号染色体多了一条(ytio)染色体染色体第16页/共74页第十七页，共74页。性性腺腺发发育育不不良良（特特纳纳氏氏综综合合征征），女女性性患患者者少少了了一一条条X X染色体。染色体。特特征征：外外观观表表现现为为女女性性，但但性性腺腺发发育育不不良良，没没有有生生育育能能力力。身身高高、体体重重(tzhng)(tzhng)落落
10、后后，手手、足足背背明明显显浮浮肿肿，颈侧皮肤松弛。颈侧皮肤松弛。44+X讨论讨论(toln)：为什么少了一条为什么少了一条(y tio)X(y tio)X染色体？染色体？通常在减通常在减后期或减后期或减后期出现异常后期出现异常第17页/共74页第十八页，共74页。条染色体条染色体 对同源对同源(tn yun)染色体染色体 对常染色体对常染色体 对性染色体对性染色体8431号和号和号染色体是号染色体是，号和号和号染色体是号染色体是。同源染色体（形态同源染色体（形态(xngti)大小大小相同）相同）非同源非同源(tn yun)染色体（形态大小染色体（形态大小不同）不同）以以染色体组染色体组的形式
11、的形式成倍成倍地地增加增加或或减少减少 第18页/共74页第十九页，共74页。雄果蝇雄果蝇(uyn)的精子的精子中有哪几条染色体？中有哪几条染色体？形态、大小和功能形态、大小和功能(gngnng)各不相同各不相同;都都是非同源染色体是非同源染色体;雄果蝇雄果蝇(uyn)精子中的一组染色体就是一个染精子中的一组染色体就是一个染色体组色体组果蝇的精子中染色体果蝇的精子中染色体有什么特点？有什么特点？答：答：、X或或、Y第19页/共74页第二十页，共74页。细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在_和和_上各不相同，但是携带上各不相同，但是携带(xidi)(xidi)着控制生物生着控制
12、生物生长发育的长发育的_，这样的一组染色体，叫做一个，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。染色体组。非同源非同源(tn(tn yun)yun)形态形态(xng(xngti)ti)功能功能全部遗传信息全部遗传信息1.染色体组的概念染色体组的概念第20页/共74页第二十一页，共74页。染色体组的特征染色体组的特征(tzhng)：请归纳请归纳(gun)染色体组的染色体组的特征特征一个一个(y)(y)染色体组不含同源染染色体组不含同源染色体。色体。一个染色体组所含的染色体一个染色体组所含的染色体大小、形态大小、形态和功能和功能各不相同各不相同。一个染色体组中含有一个染色体组中含有控制生物性状控制生物性
13、状的的一整套的遗传信息一整套的遗传信息。第21页/共74页第二十二页，共74页。1 1、该体细胞含、该体细胞含 个染色体组；每个染色个染色体组；每个染色体组中有体组中有 条染色体。条染色体。2 2、请画出其中、请画出其中(qzhng)(qzhng)的一个染色体组的染色体。的一个染色体组的染色体。43课堂课堂(ktng)训练：训练：一个一个(y)染色体组染色体组不同形态的染色体个数不同形态的染色体个数=总结：染色体组与染色体的形态的关系总结：染色体组与染色体的形态的关系1 1个染色体组的染色体数个染色体组的染色体数染色体组的数目染色体组的数目同一形态的染色体个数同一形态的染色体个数=(同源染色体
14、个数同源染色体个数)第22页/共74页第二十三页，共74页。限时练习限时练习(linx)ABC_个染色体组，个染色体组，个染色体组，个染色体组，_个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组，_个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组，每每每每1 1 1 1个染色体组有个染色体组有个染色体组有个染色体组有_条条条条每每每每1 1 1 1个染色体组有个染色体组有个染色体组有个染色体组有_条条条条每每每每1 1 1 1个染色体组有个染色体组有个染色体组有个染色体组有_条条条条322341第23页/共74页第二十四页，共74页。拓展拓展(tuzhn)训练：训练：染色体组数目染色体组数目(shm)的判别的
15、判别注意注意(zh y)(zh y)：在细胞或生物体的基因型中，控制：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因的个数，就是染色体组数。同一性状的基因的个数，就是染色体组数。Q1Q1：基因型为：基因型为AAaaBBbbAAaaBBbb的细胞或生物体含的细胞或生物体含有有_个染色体组。个染色体组。注意：注意：染色体组的数目染色体数染色体组的数目染色体数 /染色体形态数染色体形态数Q2Q2：某生物体细胞中有：某生物体细胞中有8 8条染色体，分为条染色体，分为4 4种形态，种形态，则染色体组的数目为则染色体组的数目为_个，每个染色体组有个，每个染色体组有_个个染色体染色体424第24页/共74页第
16、二十五页，共74页。n n下列关于下列关于(guny)染色体组的染色体组的正确叙述是正确叙述是()n nA染色体组内不存在同源染色染色体组内不存在同源染色体体 n n B染色体组只存在于生殖细胞染色体组只存在于生殖细胞中中 n n C染色体组只存在于体细胞中染色体组只存在于体细胞中 n n D染色体组在减数分裂过程染色体组在减数分裂过程中消失中消失第25页/共74页第二十六页，共74页。C返回返回(fnhu)第26页/共74页第二十七页，共74页。n n2.某生物基因型为某生物基因型为AaBb，经减数分，经减数分裂能产生裂能产生(chnshng)四种数量相等四种数量相等的配子。如图为其体的配子
17、。如图为其体 内的某个细胞，内的某个细胞，则则 n n n nA.若图中基因位点若图中基因位点1的基因为的基因为A，而，而位点位点2和和4为为B与与b，则该细胞有可能，则该细胞有可能发生了交叉互换发生了交叉互换n nB.该图表示时期有该图表示时期有4个染色体组个染色体组n nC.该状态下的细胞发生了基因重组该状态下的细胞发生了基因重组n nD.该细胞中位点该细胞中位点2与与4所在染色体为所在染色体为同源染色体，位点同源染色体，位点2与与4上的基因遵上的基因遵循分离定律循分离定律B第27页/共74页第二十八页，共74页。第28页/共74页第二十九页，共74页。2个染色体组个染色体组2个染色体组个
18、染色体组（每组有（每组有4条染色体）条染色体）（每组有（每组有23条染色体）条染色体）第29页/共74页第三十页，共74页。2.二倍体由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有(hn(hn yu)yu)两个染色体组的生物。记作两个染色体组的生物。记作2N2N（N N表示一个表示一个染色体组所包含的染色体数目）。染色体组所包含的染色体数目）。几乎几乎(jh)(jh)全部动物和过半数的高等全部动物和过半数的高等植物植物代表代表(dibio)：人：人：2N=46 2N=46 果蝇：果蝇：2N=8 2N=8 水稻：水稻：2N=242N=24Q:请根据二倍体的概念，得出多倍
19、体的概念？请根据二倍体的概念，得出多倍体的概念？第30页/共74页第三十一页，共74页。4个染色体组个染色体组3个染色体组个染色体组多倍体多倍体（三倍体）（三倍体）（四倍体）（四倍体）第31页/共74页第三十二页，共74页。由受精卵发育而成的个体，体细由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上胞中含有三个或三个以上(yshng)染染色体组的生物。色体组的生物。代表代表(dibio)：在植物在植物(zhw)(zhw)中常见，在被子植中常见，在被子植物物(zhw)(zhw)中，至少有的物中，至少有的物种是多倍体种是多倍体.在动物中少见。在动物中少见。三倍体：三倍体：香蕉香蕉四倍体：四倍体：
20、马铃薯马铃薯3.多倍体第32页/共74页第三十三页，共74页。三倍体三倍体香蕉香蕉 四倍体四倍体马铃薯马铃薯第33页/共74页第三十四页，共74页。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中体细胞中的染色体的染色体组数组数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几属于几倍体生倍体生物物豌豌 豆豆 7 7 2 2普通普通小麦小麦 4242 3 3小黑麦小黑麦 28 28八倍体八倍体比较比较(bjio)项目项目生物生物(shngw)种类种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体2156 8 4 6练习练习(linx)=2:1=2:1第34页/共74页第三十五页，共7
21、4页。多倍体形成多倍体形成(xngchng)的的原（一）：原（一）：复复制制间期间期后期后期正常正常(zhngchng)有丝分裂有丝分裂二倍体细胞二倍体细胞(xbo)四倍体细胞四倍体细胞受到外界环境或生物体内部因素的干扰，纺锤体形成受到外界环境或生物体内部因素的干扰，纺锤体形成受到破坏，细胞质分裂受阻，导致染色体加倍。受到破坏，细胞质分裂受阻，导致染色体加倍。中期中期前期前期二倍体细胞二倍体细胞末期末期第35页/共74页第三十六页，共74页。帕米尔高原的帕米尔高原的植物植物65%的种的种类是多倍体。类是多倍体。猜测可能猜测可能(knng)原因原因是低温条件下是低温条件下染色体数目增染色体数目增
22、加的结果加的结果第36页/共74页第三十七页，共74页。减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂(jinshfnli)(jinshfnli)减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂(jinshfnli)(jinshfnli)受精受精受精受精(shujng)(shujng)作用作用作用作用多倍体产生的原因（二）减数分裂过程中发生异常导致配子染色体数目不减半减数分裂过程中发生异常导致配子染色体数目不减半减数分裂过程中发生异常导致配子染色体数目不减半减数分裂过程中发生异常导致配子染色体数目不减半第37页/共74页第三十八页，共74页。优点优点-茎秆粗壮、叶片、茎秆粗壮、叶片、果实、种子大，糖类果实、种子大，糖类(t
23、n(tn li)li)和蛋白质等营养物质和蛋白质等营养物质含量高含量高缺点缺点生长发育延迟，生长发育延迟，结实率低结实率低如：四倍体番茄的维生如：四倍体番茄的维生素素C的含量的含量(hnling)比比二倍体品种几乎增加了二倍体品种几乎增加了一倍一倍多倍体的特征(tzhng)第38页/共74页第三十九页，共74页。（2）方法）方法(fngf)：低温低温低温低温(dwn)(dwn)处理处理处理处理人工人工(rngng)诱导多倍体的方法（多倍体育诱导多倍体的方法（多倍体育种）种）染色体加倍染色体加倍染色体复制染色体复制低温使纺缍体不能形成低温使纺缍体不能形成着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵
24、引,细胞无法正常分裂细胞无法正常分裂（1）原理：染色体变异（数目加倍）原理：染色体变异（数目加倍）第39页/共74页第四十页，共74页。秋水仙素处理萌发的种子秋水仙素处理萌发的种子秋水仙素处理萌发的种子秋水仙素处理萌发的种子(zhng(zhngzi)zi)或幼苗或幼苗或幼苗或幼苗（抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细（抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目胞两极，使染色体数目(shm)加倍）加倍）分裂分裂(fnli)前期前期（2 2）实例：）实例：三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜作用作用机理机理对象对象第40页/共74页第四十一页，共74页。第41页/共74页第四十二页，共7
25、4页。第一年所结的果实第一年所结的果实第二年所结的果实第二年所结的果实（三倍体三倍体）果实的位置果实的位置果皮的染色体组数果皮的染色体组数种皮的染色体组数种皮的染色体组数胚中染色体组数胚中染色体组数胚乳中染色体组数胚乳中染色体组数四倍体植株四倍体植株(zhzh)上上三倍体植株三倍体植株(zhzh)上上4 44 43 333 35 5无无无无第42页/共74页第四十三页，共74页。1 1 1 1、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗苗苗苗(yumio)(yu
26、mio)(yumio)(yumio)的芽尖？的芽尖？的芽尖？的芽尖？因为芽尖生长点细胞正在进行有丝分裂，秋水仙素因为芽尖生长点细胞正在进行有丝分裂，秋水仙素因为芽尖生长点细胞正在进行有丝分裂，秋水仙素因为芽尖生长点细胞正在进行有丝分裂，秋水仙素作用于分裂细胞导致染色体加倍，变成四倍体。作用于分裂细胞导致染色体加倍，变成四倍体。作用于分裂细胞导致染色体加倍，变成四倍体。作用于分裂细胞导致染色体加倍，变成四倍体。2 2 2 2、两次以二倍体传粉的目的分别是什么？、两次以二倍体传粉的目的分别是什么？、两次以二倍体传粉的目的分别是什么？、两次以二倍体传粉的目的分别是什么？第一次传粉是杂交得到三倍体种子
27、，第二次传粉是第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。为了刺激子房发育成果实。为了刺激子房发育成果实。为了刺激子房发育成果实。讨论讨论(toln)：第43页/共74页第四十四页，共74页。n n3 3 3 3、三倍体西瓜为什么没有种子？真的没有三倍体种子吗？、三倍体西瓜为什么没有种子？真的没有三倍体种子吗？、三倍体西瓜为什么没有种子？真的没有三倍体种子吗？、三倍体西瓜为什么没有种子？真的没有三倍体种子吗？n n三倍体西瓜无种子三倍体西瓜无种子三倍体西瓜无种子三倍体西瓜无种子,其实
28、是有种皮而无胚其实是有种皮而无胚其实是有种皮而无胚其实是有种皮而无胚,其种皮是由珠其种皮是由珠其种皮是由珠其种皮是由珠被形成的发育不全的白嫩被形成的发育不全的白嫩被形成的发育不全的白嫩被形成的发育不全的白嫩(bi nn)(bi nn)(bi nn)(bi nn)秕籽秕籽秕籽秕籽 n n4 4 4 4、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？n n可进行无性繁殖，组织培养。可进行无性繁殖，组织培养。可进行无性繁殖，组织培养。可进行无性繁殖，组织培养。第45页/共7
29、4页第四十六页，共74页。7 7、用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，则：、用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，则：A A、能产生正常、能产生正常(zhngchng)(zhngchng)配子，结出种子配子，结出种子形成果实形成果实B B、结出的果实为三倍体、结出的果实为三倍体C C、不能产生正常、不能产生正常(zhngchng)(zhngchng)的配子，但可的配子，但可形成无籽西瓜形成无籽西瓜D D、结出的果实为五倍体、结出的果实为五倍体A A第46页/共74页第四十七页，共74页。n n用二倍体西瓜为亲本用二倍体西瓜为亲本用二倍体西瓜为亲本用二倍体西瓜为亲本(qn bn)(qn bn)(qn bn)(
30、qn bn)，培育，培育，培育，培育“三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜”过程中，过程中，过程中，过程中，下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（）n nA A A A第一年的植株中，染色体组数可存在第一年的植株中，染色体组数可存在第一年的植株中，染色体组数可存在第一年的植株中，染色体组数可存在2 2 2 2、3 3 3 3、4 4 4 4、5 5 5 5个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组n nB B B B第二年的植株中没有同源染色体第二年的植株中没有同源染色体第二年的植株中没有同源染色体第二年的植株中没有同源染色体n nC C C
31、 C第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果年杂交的结果年杂交的结果年杂交的结果n nD D D D第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜受精后，得不育的三倍体西瓜受精后，得不育的三倍体西瓜受精后，得不育的三
32、倍体西瓜n n答案选答案选答案选答案选A A A A。第47页/共74页第四十八页，共74页。第48页/共74页第四十九页，共74页。香蕉香蕉(xingjio)(xingjio)的培育的培育香蕉的祖先为野生香蕉的祖先为野生(yshng)(yshng)芭蕉，个小芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：而多种子，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第49页/共74页第五十页，共74页。实例实例(shl)2(shl)2、八倍体小黑麦的、八倍体小黑麦的培育培育第第1 1步：杂交步：杂交普通小麦（
33、普通小麦（6N6N）小黑麦（小黑麦（2N2N）（AABBWW）（DD）异源四倍体（异源四倍体（4N4N）（ABWD）第第2 2步：染色体加倍步：染色体加倍 秋水仙秋水仙 素处理素处理 八倍体小黑麦（八倍体小黑麦（8N 8N）（AABBWWDD）注意：这里的注意：这里的A A、B B、W W、D D代代表的是染色体组，而不是表的是染色体组，而不是(b(b shi)shi)基因。所以，异源四倍基因。所以，异源四倍体（体（ABWD ABWD）是不可育的。）是不可育的。第第一一年年第第二二年年第50页/共74页第五十一页，共74页。第53页/共74页第五十四页，共74页。单倍体单倍体单倍体单倍体（1
34、1）概念）概念(ginin)(ginin)（2 2）形成）形成(xngchng)(xngchng)原因原因 由配子由配子(piz)（如卵细胞、花粉等）直接（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。如蜜蜂中的雄蜂发育而成。如蜜蜂中的雄蜂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323216第54页/共74页第五十五页，共74页。（3 3）特点）特点(tdin)(tdin)：植株弱小：植株弱小,高度不育高度不育Q:Q:单倍体的发育起点是什么单倍体的发育起点是什么(shn me)(shn me)，与二，与二倍体和多倍体的发育起点有什么倍体和多倍体的发育起点有什么(shn m
35、e)(shn me)不不同？同？单倍体是本物种配子未经受精作用在某种因素单倍体是本物种配子未经受精作用在某种因素(yn(yn s)s)的刺激下发育成的个体，是单性生殖的结果。的刺激下发育成的个体，是单性生殖的结果。二倍体二倍体,多倍体是由多倍体是由受精卵受精卵发育而来的发育而来的,是双亲生殖的结果是双亲生殖的结果第55页/共74页第五十六页，共74页。体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子配子中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配子中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72普通普通小麦小麦423小黑麦小黑麦28八倍体八倍体比较比较(b
36、jio)项目项目生物生物(shngw)种类种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体 2156 8 4 6如果普通小麦的配子如果普通小麦的配子如果普通小麦的配子如果普通小麦的配子(花粉花粉花粉花粉)直接长成直接长成直接长成直接长成(chn(chnchn)chn)个体，则其细胞内有个体，则其细胞内有个体，则其细胞内有个体，则其细胞内有_个染色体组个染色体组个染色体组个染色体组,叫叫叫叫_3 3所以，单倍体所以，单倍体只有一个染色体组只有一个染色体组普通小麦的单倍体普通小麦的单倍体普通小麦的单倍体普通小麦的单倍体思考：单倍体只有一个染色体组吗？思考：单倍体只有一个染色体组吗？思考：单倍体只有一个染色
37、体组吗？思考：单倍体只有一个染色体组吗？第56页/共74页第五十七页，共74页。由合子发育来的个体，细胞中含有几个由合子发育来的个体，细胞中含有几个 染色体组，就叫几倍体；染色体组，就叫几倍体；由配子由配子(piz)直接发育来的个体，不管含有几直接发育来的个体，不管含有几 个染色体组，都只能叫单倍体个染色体组，都只能叫单倍体。受精卵受精卵（合子（合子(hz)）生物体生物体二倍体二倍体(2N)(2N)多倍体多倍体发育发育雌配子雌配子（卵细胞）（卵细胞）雄配子雄配子（花粉）（花粉）直接发育成生物体直接发育成生物体：单倍体单倍体直接发育成生物体直接发育成生物体：单倍体单倍体第57页/共74页第五十八
38、页，共74页。生物体几倍体的判别生物体几倍体的判别(pnbi)(pnbi)：1 1、一倍体一定、一倍体一定(ydng)(ydng)是单倍体，单倍体一是单倍体，单倍体一定定(ydng)(ydng)是一倍体。（是一倍体。（）2 2、二倍体物种、二倍体物种(wzhng)(wzhng)所形成的单倍体，其体所形成的单倍体，其体细胞中只含有一个染色体组。（细胞中只含有一个染色体组。（）3 3、四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有、四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两个染色体组，可称为二倍体。（两个染色体组，可称为二倍体。（）4 4、单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多、单倍体可以只有一个染色体组，也可
39、以有多个染色体组。（个染色体组。（）第58页/共74页第五十九页，共74页。人工诱导人工诱导(yudo)染染色体加倍色体加倍花药花药(huyo)离离体培养体培养单倍体育种单倍体育种(y zhng)（1）方法：）方法：植株植株单倍体植株单倍体植株正常植株染色正常植株染色体数目体数目（2）优点：）优点：明显缩短育种年限明显缩短育种年限（3）实例：实例：矮秆抗锈病小麦的培育矮秆抗锈病小麦的培育依据原理：染色体变异（染色体组成倍增加）依据原理：染色体变异（染色体组成倍增加）第59页/共74页第六十页，共74页。F1高产倒伏小麦高产倒伏小麦 DdTtDdTt高产倒伏小麦高产倒伏小麦 DDTTDDTT低产
40、抗倒伏小麦低产抗倒伏小麦 ddttddttP花粉花粉:DT Dt dT dt:DT Dt dT dt（减数分裂）（减数分裂）（花药离体培养）（花药离体培养）单倍体幼苗单倍体幼苗:DT Dt dT dt:DT Dt dT dt纯合体：纯合体：DDTTDDttddTTddtt（秋水仙素（秋水仙素 染色体加倍）染色体加倍）高产抗倒伏小麦高产抗倒伏小麦第第1 1年年第第2 2年年明显缩短育种明显缩短育种(yzhng)年限年限筛选筛选(shixun)鉴定鉴定第60页/共74页第六十一页，共74页。为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养花药离体培养P高杆抗
41、病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTt配子配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTT DDtt ddTT ddtt纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素 需要的矮抗品需要的矮抗品种种 单倍体育种单倍体育种第第1年年第第2年年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 DdTtF2D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT 杂交育种杂交育种第第1年年第第2年年第第36年年 需要的矮抗品需要的矮抗品种种矮抗矮抗第61页/共74页第六十二页，共74页。n n亲本亲本(qn bn)基因型为基因型为AABB和和aabb的植株的植株进行杂交
42、对其子一代的幼苗用秋水仙素处理进行杂交对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是：产生了多倍体，其基因型是：n nA、AaBb B、AABB n nC、AAaaBBbb D、AAAAbbbbC第62页/共74页第六十三页，共74页。3 3、将基因型为、将基因型为AaBbAaBb的玉米的一粒花的玉米的一粒花粉离体培养粉离体培养(piyng)(piyng)获得幼苗，再获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，处理后植株的用秋水仙素处理幼苗，处理后植株的基因型是：基因型是：A A、AbAb和和abab或或AbAb和和aB aB B B、AABBAABB或或aabbaabb或或AAbbAAbb或或a
43、aBBaaBBC C、ABAB、abab、AbAb、Ab Ab D D、AABBAABB或或aabbaabb或或AABbAABb或或aaBbaaBbB如果用一朵花的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理如果用一朵花的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗，会产生哪些幼苗，会产生哪些(nxi)植株基因型？植株基因型？第63页/共74页第六十四页，共74页。n n单倍体一定单倍体一定单倍体一定单倍体一定(ydng)(ydng)(ydng)(ydng)是纯合体吗？用秋水仙素处理是纯合体吗？用秋水仙素处理是纯合体吗？用秋水仙素处理是纯合体吗？用秋水仙素处理单倍体一定单倍体一定单倍体一定单倍体一定(ydng
44、)(ydng)(ydng)(ydng)是纯合体吗？是纯合体吗？是纯合体吗？是纯合体吗？n n不一定不一定不一定不一定(ydng)(ydng)(ydng)(ydng)，当单倍体体细胞中只有一个染色，当单倍体体细胞中只有一个染色，当单倍体体细胞中只有一个染色，当单倍体体细胞中只有一个染色体组时肯定是纯合体，经秋水仙素处理后是纯合体。体组时肯定是纯合体，经秋水仙素处理后是纯合体。体组时肯定是纯合体，经秋水仙素处理后是纯合体。体组时肯定是纯合体，经秋水仙素处理后是纯合体。n n但当单倍体体细胞中含有多个染色体组时但当单倍体体细胞中含有多个染色体组时但当单倍体体细胞中含有多个染色体组时但当单倍体体细胞中
45、含有多个染色体组时,如基因型如基因型如基因型如基因型为为为为AABB,AABB,AABB,AABB,是纯合体，经秋水仙素处理后成多倍体仍是是纯合体，经秋水仙素处理后成多倍体仍是是纯合体，经秋水仙素处理后成多倍体仍是是纯合体，经秋水仙素处理后成多倍体仍是纯合体，如果基因型为纯合体，如果基因型为纯合体，如果基因型为纯合体，如果基因型为AAaaAAaaAAaaAAaa，是杂合体，经秋水仙，是杂合体，经秋水仙，是杂合体，经秋水仙，是杂合体，经秋水仙素处理后成多倍体仍是杂合体。素处理后成多倍体仍是杂合体。素处理后成多倍体仍是杂合体。素处理后成多倍体仍是杂合体。讨论讨论(toln)：第67页/共74页第六
46、十八页，共74页。第68页/共74页第六十九页，共74页。第69页/共74页第七十页，共74页。比较比较项目项目基因突变基因突变 基因基因重组重组 染色体变异染色体变异多倍体多倍体 单倍体单倍体变异变异实质实质产生产生过程过程特点特点举例举例基因分子结构基因分子结构(fn z ji u)的的改变，产生新的改变，产生新的基因基因复制复制(fzh)时时基因中脱氧核苷基因中脱氧核苷酸的增减和改变酸的增减和改变减数分裂减数分裂(jin sh fn li)形成配形成配子时，非等位基因子时，非等位基因自由组合或等位基自由组合或等位基因的互换因的互换不同性状的基因不同性状的基因重新组合，产生重新组合，产生新
47、的基因型新的基因型染色体组成染色体组成倍增加，产倍增加，产生生新基因型新基因型染色体组成染色体组成倍减少，产倍减少，产生生新基因型新基因型细胞分裂时细胞分裂时染色体复制染色体复制后不能形成后不能形成两子细胞两子细胞有性配子未有性配子未经受精作用经受精作用直接发育成直接发育成个体个体发生频率低，有发生频率低，有害变异多，变异害变异多，变异的的根本来源根本来源，进化的重要因素进化的重要因素后代中重新组合的后代中重新组合的变异类型有一定的变异类型有一定的分离比分离比器官大，养分器官大，养分多，成熟迟，多，成熟迟，结实少结实少植株弱小，植株弱小，高度不育高度不育镰刀型细胞镰刀型细胞贫血症贫血症黄圆、绿皱豌豆黄圆、绿皱豌豆杂交出现黄皱、杂交出现黄皱、绿圆豌豆绿圆豌豆普通小麦普通小麦雄蜂、单倍雄蜂、单倍体玉米体玉米第70页/共74页第七十一页，共74页。