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1、第第2 2节节 染色体变异染色体变异5 52 2染色体变异染色体变异 染色体变异是可以染色体变异是可以用显微镜直接观察到用显微镜直接观察到的，包括的，包括染色染色体结构的改变体结构的改变、染色体数目的增减染色体数目的增减。5 52 2染色体变异染色体变异猫叫综合征猫叫综合征一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异 观看视频，你从中了解到观看视频，你从中了解到了关于这种遗传病的哪些信息了关于这种遗传病的哪些信息呢？呢？5 52 2染色体变异染色体变异一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异4种种1、缺失：、缺失：abcd ef染色体中某一片段缺失。染色体中某一片段缺失。人的猫叫综合征、人的猫叫综
2、合征、果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成变异例子变异例子:5 52 2染色体变异染色体变异abcd efb2、重复：、重复：一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异4种种染色体中增加某一片段。染色体中增加某一片段。果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成变异例子变异例子:5 52 2染色体变异染色体变异3、易位、易位一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异4种种染色体中的某一片段移染色体中的某一片段移接到另一条非同源染色接到另一条非同源染色体上。体上。变异例子变异例子:abcd efghijk夜来香夜来香5 52 2染色体变异染色体变异一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异4种种abcd efghij
3、kabcd efABCD EF染色体易位变异染色体易位变异基因重组基因重组非同源染色体非同源染色体同源染色体同源染色体非姐妹染色单体非姐妹染色单体5 52 2染色体变异染色体变异4、倒位、倒位一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异4种种染色体中某一片段的位染色体中某一片段的位置颠倒了置颠倒了180变异例子变异例子:慢性粒细胞白血病慢性粒细胞白血病abcd efbcde5 52 2染色体变异染色体变异一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异abcd efabcd efbabcd efghijkabcd efbcde染色体结构上的染色体结构上的缺失缺失、重复重复、易位易位和和倒位倒位导致导致染色
4、体上染色体上基因数量基因数量、排列顺序排列顺序的改变的改变的改变的改变生物性状的改变生物性状的改变（变异变异变异变异）导致导致5 52 2染色体变异染色体变异二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异“天才天才”音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟5 52 2染色体变异染色体变异二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异2121三体综合征三体综合征5 52 2染色体变异染色体变异二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1 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（1 1）2121三体综合征（即先天性愚型三体综合征（即先天性愚型)患者比正常人多了一条患者比正常人多了一条2121号染色体
5、号染色体（2 2）性腺发育不良）性腺发育不良患者比正常人少了一条患者比正常人少了一条X X染色体染色体44条条X（45）性腺发育不良性腺发育不良（特纳氏综合征（特纳氏综合征)5 52 2染色体变异染色体变异二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1 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 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形式增加或减少的形式增加或减少（1 1）2121三体综合征（即先天性愚型三体综合征（即先天性愚型)患者比正常人多了一条患者比正常人多了一条2121号染色体号染色体（2 2）性腺发育不良）性腺发育不良患者比正常人少了一条患
6、者比正常人少了一条X X染色体染色体5 52 2染色体变异染色体变异为下列为下列8张扑克牌分组，你会如何分？张扑克牌分组，你会如何分？5 52 2染色体变异染色体变异 条染色体条染色体 对同源染色体对同源染色体 对常染色体对常染色体 对性染色体对性染色体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 。同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体8 84 43 31 15 52 2染色体变异染色体变异（1）染色体组染色体组即细胞中的一组即细胞中的一组非同源染色体非同源染色体。这样的一组染色体在这样的一组染色体在这样的一组染色体在这样的一组染色体在形态、形态、形态、形态、功能上各不
7、相同功能上各不相同功能上各不相同功能上各不相同，但又相互，但又相互，但又相互，但又相互协调，共同控制生物的生长、协调，共同控制生物的生长、协调，共同控制生物的生长、协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。发育、遗传和变异。发育、遗传和变异。发育、遗传和变异。5 52 2染色体变异染色体变异一个染色体组中一个染色体组中无同源染无同源染色体色体，即，即无相同基因、等无相同基因、等位基因位基因；染色体染色体形态、大小和功能形态、大小和功能各不相同各不相同；含有本物种生物生长发育含有本物种生物生长发育的的全部遗传信息全部遗传信息。（2）染色体组的特点染色体组的特点5 52 2染色体变异染色体变异（
8、3 3）染色体组的判断方法染色体组的判断方法根据染色体图判断：根据染色体图判断：形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。2个染色体组个染色体组3 3个染色体组个染色体组根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：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5 52 2染色体变异染色体变异（3 3）染色体组的判断方法染色体组的判断方法根据基因型判断：根据基因型判断：相同或等位的基因总共出现几次，则有几个染色体组。相同或等位的基因总共出现几次，则有几个染色体组。例：下列细胞中各有几个染色体
9、组？例：下列细胞中各有几个染色体组？A A、Aa BAa B、AABb AABb C C、AAaa DAAaa D、AAaBbbAAaBbb解析：解析：根据同源染色体上的基因个数进行判断，有根据同源染色体上的基因个数进行判断，有几个同种基因即有几个染色体组（同种基因即同种字几个同种基因即有几个染色体组（同种基因即同种字母）。母）。5 52 2染色体变异染色体变异二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1.1.个别个别染色体的增加或减少染色体的增加或减少2.2.以以染色体组染色体组形式成倍增加或减少的变异形式成倍增加或减少的变异5 52 2染色体变异染色体变异（4 4）二倍体和多倍体二倍体和多倍
10、体二倍体：二倍体：多倍体：多倍体：由由受精卵发育受精卵发育而来，体细胞中含有而来，体细胞中含有2 2个染色个染色体组体组的个体，叫做二倍体。的个体，叫做二倍体。由由受精卵发育受精卵发育而来，而来，体细胞中含有体细胞中含有3 3个或个或3 3个以上染色体组个以上染色体组的个体，叫做多倍体。的个体，叫做多倍体。5 52 2染色体变异染色体变异几乎全部动物以及过半数的高等植物是几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇)5 52 2染色体变异染色体变异马铃薯是马铃薯是四倍体四倍体香蕉是香蕉是三倍体三倍体普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体5 52 2
11、染色体变异染色体变异雌配子雌配子雄配子雄配子合子合子(受精卵受精卵)生物体生物体二倍体二倍体多倍多倍体体5 52 2染色体变异染色体变异多倍体宝塔莱多倍体宝塔莱（右）和二倍体（右）和二倍体宝塔莱（左）宝塔莱（左）多倍体月见草多倍体月见草（右）和二倍体（右）和二倍体月见草（左）月见草（左）多倍体草莓（上）多倍体草莓（上）和野生草莓（下）和野生草莓（下）5 52 2染色体变异染色体变异多倍体多倍体植株特点植株特点：优点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，糖类和蛋优点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，糖类和蛋白质等营养物质含量有所增加。白质等营养物质含量有所增加。缺点：主要是植物中，动物非常少；而且多
12、倍体发育缺点：主要是植物中，动物非常少；而且多倍体发育延迟，结实率低。延迟，结实率低。5 52 2染色体变异染色体变异雌配子雌配子雄配子雄配子合子合子(受精卵受精卵)生物体生物体二倍体二倍体多倍多倍体体直接发育成生物体：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5 52 2染色体变异染色体变异（5 5）单倍体单倍体精子精子(16条条)卵细胞卵细胞(16条条)精精用用受受作作蜂王、工蜂蜂王、工蜂 (32条条)雄峰雄峰(16(16条条)直直接接发发育育 由由配子配子发育而成的个体，体细胞中含有发育而成的个体，体细胞中含有本物种配子本物种配子染色体数目染色体数目的
13、个体。的个体。5 52 2染色体变异染色体变异判断下列说法的正确性判断下列说法的正确性体细胞具有一个染色体组的个体为单倍体。体细胞具有一个染色体组的个体为单倍体。单倍体的体细胞中一定只有一个染色体组。单倍体的体细胞中一定只有一个染色体组。单倍体单倍体植株特点植株特点：植株弱小，且高度不育。植株弱小，且高度不育。5 52 2染色体变异染色体变异三、染色体倍数变化及育种三、染色体倍数变化及育种1.1.染色体数目染色体数目多倍体多倍体多倍体多倍体倍增倍增（1）自然成因：自然成因：受受外界条件骤变外界条件骤变（如温度骤变）的影响或（如温度骤变）的影响或生物内部因素生物内部因素的干扰的干扰，使有丝分裂受
14、阻，染色体数目加倍。，使有丝分裂受阻，染色体数目加倍。（2）应用应用多倍体育种多倍体育种原理：原理：染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异方法：方法：低温处理低温处理 秋水仙素处理秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（最常用、最有效）萌发的种子或幼苗（最常用、最有效）三、染色体倍数变化及育种三、染色体倍数变化及育种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倍的染色体加倍的组织或个体组织或个体n秋水仙素（秋水仙素（剧毒）剧毒）
15、1.阻止、防碍纺锤体的形成阻止、防碍纺锤体的形成2.不影响染色体的复制与着丝点的分裂不影响染色体的复制与着丝点的分裂5 52 2染色体变异染色体变异实例：三倍体无籽西瓜（实例：三倍体无籽西瓜（P89拓展题）拓展题）5 52 2染色体变异染色体变异三、染色体倍数变化及育种三、染色体倍数变化及育种实验实验:低温诱导植物染色体数目的变化低温诱导植物染色体数目的变化实验原理：低温处理植物实验原理：低温处理植物分生组织细胞分生组织细胞,能够能够抑制抑制纺锤体的形成纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞。于是，植物细胞染色体数目发生变分裂成两
16、个子细胞。于是，植物细胞染色体数目发生变化化5 52 2染色体变异染色体变异三、染色体倍数变化及育种三、染色体倍数变化及育种2.2.染色体数目染色体数目单倍体单倍体倍减倍减（1）自然成因：自然成因：（2）应用应用单倍体育种单倍体育种原理：原理：方法：方法：生殖细胞未经受精，直接发育。生殖细胞未经受精，直接发育。单倍体只是作为单倍体育种的一个中间环节，染色体加单倍体只是作为单倍体育种的一个中间环节，染色体加倍后成为可育纯合子（指每一对染色体上成对基因都是倍后成为可育纯合子（指每一对染色体上成对基因都是纯合的）纯合的）在人工培养基上进行在人工培养基上进行花药（花粉）离体培养花药（花粉）离体培养染色
17、体变异染色体变异花粉花粉花药花药精子精子5 52 2染色体变异染色体变异 通过培养使它离开正常的发育途径通过培养使它离开正常的发育途径（即形成成熟花粉最后产生精子的（即形成成熟花粉最后产生精子的途径）而分化成为单倍体植株途径）而分化成为单倍体植株花药离体培养花药离体培养YRYRyRyRYrYryryr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水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗YRYRyRyRYrYryryr离体培养离体培养若
18、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 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 2年年第第3 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 2年年第第4 4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体
19、纯合体DDTT矮抗矮抗优点：明显缩短育种年限优点：明显缩短育种年限5 52 2染色体变异染色体变异三、染色体倍数变化及育种三、染色体倍数变化及育种花花药药离离体培养体培养单倍体单倍体植株植株正常植株正常植株（纯合体）（纯合体）种子种子染色体加倍染色体加倍秋水仙素秋水仙素自交自交发育发育新植株新植株优点：优点：自交产生的后代自交产生的后代不会发生性状分离不会发生性状分离，能，能明显缩短育明显缩短育种年限种年限。5 52 2染色体变异染色体变异三、染色体倍数变化及育种三、染色体倍数变化及育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点染色体变异染色体变异染色体变
20、异染色体变异人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍花药离体培养花药离体培养+人工人工诱导染色体加倍诱导染色体加倍器官大，营养多器官大，营养多明显缩短育种年限明显缩短育种年限适用于植物，但结实适用于植物，但结实率低。动物难以开展。率低。动物难以开展。技术复杂一些，须与技术复杂一些，须与杂交育种配合杂交育种配合52染色体变异染色体变异2.2.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是秋水仙素诱导多倍体形成的原因是()A A诱导染色体多次复制诱导染色体多次复制 B B抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成C C促进染色单体分开，形成染色体促进染色单体分开，形成染色体D D促进细胞融合促进细胞
21、融合B B 1.1.判断下列表述是否正确。判断下列表述是否正确。（1 1）体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体）体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体()（2 2）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍()52染色体变异染色体变异二倍体二倍体1 114144 48 85656六倍体六倍体6 621213.3.填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数、染色体组数，并且注明它和配子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们分别属于几倍体生物。们分别属于几倍体生物。2 27 7豌豆豌豆八倍体八倍体2828小黑麦小黑麦34242普通小麦普通小麦属于几倍体属于几倍体生物生物配子中的配子中的染色体组数染色体组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数染色体数比较项目比较项目生物种类生物种类