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1、1n生物的变异生物的变异不不可可遗遗传传的的变变异异（环境条件）（环境条件）可可遗遗传传的的变变异异（遗传物质）（遗传物质）基因突变基因突变（分子水平）（分子水平）基因重组基因重组染色体变异染色体变异（细胞水平）（细胞水平）基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。在光学显微镜下是看不见的。染色体变异是可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体染色体变异是可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。变化。2染色体变异包括：染色体变异包括：染色体结构染色体结构的变异和的变异和染色体数目染色体数目的变异的变异（一）
2、染色体结构的变异（一）染色体结构的变异病例：病例：猫叫综合征猫叫综合征病因：病因：病征：病征：病人的第病人的第5号染色体部分缺失号染色体部分缺失患儿两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，患儿两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫叫而得名。叫而得名。3染色体结构的变异主要有染色体结构的变异主要有4种种1、缺失：、缺失：abcd ef2、重复、重复染色体中某一染色体中某一片段缺失。片段缺失。染色体中增加染色体中增加某一片段。某一片段。abcd efb变异例子变异例子:人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。人的猫叫综合征、果
3、蝇缺刻翅的形成。变异例子变异例子:果蝇棒状眼果蝇棒状眼的形成。的形成。4果蝇的卵圆眼和棒状眼果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼54、倒位：、倒位：abcd ef染色体中某一染色体中某一片段的位置颠倒片段的位置颠倒了了180bcde3、易位、易位染色体中的某一染色体中的某一片段移接到另一片段移接到另一条非同源染色体条非同源染色体上。上。abcd efghijk染色体结构的改变染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的改变。从而导致性状的改变。6染色体变异和基因突变相比
4、染色体变异和基因突变相比,哪一哪一种变异引起的性状变化较大一些种变异引起的性状变化较大一些?染色体变异染色体变异7（20162016上海卷上海卷.23.23）导致遗传物质变化的原因）导致遗传物质变化的原因有很多，图有很多，图8 8字母代表不同基因，其中变异字母代表不同基因，其中变异类型类型和和依次是依次是（）A.A.突变和倒位突变和倒位 B.B.重组和倒位重组和倒位C.C.重组和易位重组和易位 D.D.易位和倒位易位和倒位D D【典型例题典型例题】8大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论
5、下，但要小声点9（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染色体组的形式增加或减少、细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少（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者比正常人少了一条X X染色体染色体（P P9191）10 先天性愚型先天性愚型（2121三体综合征）三体综合征）4545条条XYXY（4747条）条）症状：身体矮小，肘外翻，颈
6、部皮肤症状：身体矮小，肘外翻，颈部皮肤 松弛松弛 为蹼颈，外观为女性但乳房不为蹼颈，外观为女性但乳房不 发育发育,无生育能力。无生育能力。症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。伸舌样痴呆。性腺发育不良性腺发育不良（特纳氏综合征）（特纳氏综合征）4444条条XOXO（4545条）条）11（1 1）染色体组：）染色体组：Y YY Y果蝇果蝇体细胞体细胞（卵原细胞）（卵原细胞）减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂体细胞体细胞（精原细胞）（精原细胞）生殖细胞生殖细胞卵卵细细胞胞精精子子12细胞
7、中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。染色体叫做一个染色体组。13()雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？染色体？答：答：和和，和和，和和，X和和Y。()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？()精子中这些染色体之间是什么关系？精子中这些染色体之间是什么关系？答：答：、X或或、Y答：它们是非同源染色体答：它们是非同源染色体()如果将果蝇的精子中的染色体看成一个染如果将果
8、蝇的精子中的染色体看成一个染色体组，那么果蝇的体细胞中有几个染色体组？色体组，那么果蝇的体细胞中有几个染色体组？答：两答：两个染色体组个染色体组思考思考?14正常正常增多增多减少减少个别变异个别变异整组变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少染色体数目的变异染色体数目的变异15一个染色体组具备的条件：一个染色体组具备的条件：1 1、一个染色体组不含有同源染色体、一个染色体组不含有同源染色体2 2、一个染色体组中所含的染色体形态、大、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同小和功能各不相同3 3、一个染色体组中含有控制生物性状的一、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复
9、。整套基因，但不能重复。16染色体组数目的判断方法n1、根据染色体形态判断n n细细胞胞内内形形态态相相同同的的染染色色体体有有几几条条，则则含含有有几几个个染染色色体体组组。17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18染色体组数目的判断方法n1、根据染色体形态判断n2、根据基因型判断（AAaaBBbb）n n控控制制同同一一性性状状的的基基因因出出现现几几次次，就就含含几几个个染染色色体体组组。19染色体组数目的判断方法n1、根据染色体形态判断n2、根据基因型判断（AAaaBBbb）n3、根据染色体的数目和染色体的形态来
10、推算：染色体组数=染色体数/染色体形态数20例：分析对照图，从例：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中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）组的细胞，是图中的（）BA BC D21（2 2）二倍体、多倍体和单倍体的概念）二倍体、多倍体和单倍体的概念单倍体与二倍体、多倍体的单倍体与二倍体、多倍体的区别区别：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。的个体。几乎所有动物和大部分植物（人、果蝇、玉米）几乎所有动物和大部分植物（人、果蝇、玉米）多倍体：多倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以由受精卵发育而
11、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：由配子或未受精的卵细胞发育而成由配子或未受精的卵细胞发育而成的个体。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：22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)23常见二倍体24马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体香蕉是三倍体香蕉是三
12、倍体普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体25思考思考:1、雄峰的体细胞内含有几条染色体、雄峰的体细胞内含有几条染色体?2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？1616受精卵受精卵（3232）卵细胞卵细胞（1616）受精卵受精卵（3232）26（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）2 23232（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）2 23232蜂王蜂王工蜂工蜂雄蜂雄蜂（二倍体）（二倍体）（二倍体）（二倍体）（单倍体）（单倍体）（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共
13、条染色体）条染色体）1 11616受精卵受精卵未受精的卵细胞未受精的卵细胞（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）2 22020二倍体玉米二倍体玉米单倍体玉米单倍体玉米（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）1 110106 6（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）4242六倍体普通小麦六倍体普通小麦单倍体普通小麦单倍体普通小麦（体细胞中有（体细胞中有 个染色体组，共个染色体组，共 条染色体）条染色体）3 3212127（3 3）多倍体的特点：）多倍体的特点：多倍体多倍体的特点：的特点
14、：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。蛋白质等营养物质的含量都有所增加。28野生状态野生状态下的草莓下的草莓染色体数染色体数目加倍后目加倍后的草莓的草莓29多倍体的成因：多倍体的成因：正常有丝分裂正常有丝分裂由于受到某些因由于受到某些因素的干扰，纺锤素的干扰，纺锤体不能形成体不能形成此细胞不能分裂成此细胞不能分裂成两个细胞，于是一两个细胞，于是一个细胞中的染色体个细胞中的染色体就会加倍。就会加倍。30（4 4）人工诱导多倍体的方法：）人工诱导多倍体的方法
15、：最常用且最有效的方法是：最常用且最有效的方法是：用秋水仙素来处理萌发用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。的种子或幼苗。原理原理是：是：秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致细胞秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致细胞中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体数目加倍。的染色体数目加倍。应用例子：应用例子：三倍体无子西瓜的三倍体无子西瓜的培育培育31二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
16、然长成自然长成二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年32（5 5）单倍体的特点：）单倍体的特点：单倍体单倍体的特点：的特点：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。33（6 6）单倍体育种的）单倍体育种的措施措施和优点：和优点：花药离体培养花药离体培养措施是措施是: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，然后经过人工诱导经过人工诱导(常用秋水仙素常用秋水仙素)使染色体数使染色体数目加倍目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。重新恢复到正常植株的染色体数目。人工获得单倍体的方法人工获得单倍体的方
17、法 。优点是优点是:用这种方法培育得到的植株用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常不仅能够正常生殖生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯而且每对染色体上成对的基因都是纯合的合的,自交的后代不会发生性状分离。自交的后代不会发生性状分离。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,如何在更短时间内培育出能稳定遗传的绿如何在更短时间内培育出能稳定遗传的绿圆豌豆种子圆豌豆种子?例子例子:34YRYRyRyRYrYryr 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）YYRRY
18、YRRyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr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35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
19、以只有一个染色体组，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36习题习题1 1 不是染色体不是染色体结构变异的结构的是变异的结构的是()A A 染色体缺失某一段染色体缺失某一段B B 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段C C 染色体中的染色体中的DNADNA的基对位置的颠倒的基对位置的颠倒D D 染色体裁中的某一片段的位置的颠倒染色体裁中的某一片段的位置的颠倒C37 A A 都能产生可遗传的的变异都能产生可遗传的的变异B B 都能产生新的基因都能产生新的基因 C C 产生的变异均对生物不利产生的变异
20、均对生物不利 D D 产生的变异均对生物有利产生的变异均对生物有利2 2 基因重组基因重组,基因突变和基因突变和染色体变异的共同点染色体变异的共同点()()38基因基因重组重组基因突基因突变变染色体组染色体组成倍减少成倍减少染色体组成染色体组成倍增加倍增加基因重基因重组组将具有将具有不同优不同优良性状良性状的两个的两个亲本杂亲本杂交交用物理用物理或化学或化学的方法的方法处理生处理生物物花药的花药的离体培离体培养养用秋水用秋水仙素处仙素处理萌发理萌发的种子的种子或幼苗或幼苗运用基因运用基因工程将目工程将目的基因转的基因转入受体细入受体细胞并表达胞并表达将细胞将细胞融合形融合形成杂种成杂种细胞细胞使优良使优良性状集性状集中在一中在一个个体个个体可提高可提高变异频变异频率，加率，加速育种速育种进程进程自交后代自交后代是纯合体，是纯合体，明显缩短明显缩短育种年限育种年限器官巨器官巨大，提大，提高产量高产量和质量和质量克服远克服远缘杂交缘杂交不亲和不亲和性性克服远克服远缘杂交缘杂交不亲和不亲和性性39