5.2染色体变异课件 高一生物人教版必修二.pptx

人类染色体图人类染色体图正常女性染色体分组图正常女性染色体分组图正常男性染色体分组图正常男性染色体分组图XXXY同型同型异型异型 X XY YX XY Y减数分裂减数分裂基因基因在染在染色体色体上呈上呈线性线性排列排列基因与染色体的关系基因与染色体的关系荧光标记基因在染荧光标记基因在染色体上的位置色体上的位置黄身黄身白眼白眼红宝石眼红宝石眼截翅截翅朱红眼朱红眼深红眼深红眼棒眼棒眼短硬毛短硬毛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基因突变是染色体的某一位点上基因突变是染色体的某一位点上基因基因的改变，的改变，这种改变在这种改变在光学显微镜下是看不见光学显微镜下是看不见的。的。染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以用用光学显微镜直接观察光学显微镜直接观察到的。到的。染色体变异包括：染色体变异包括：染色体染色体结构结构的变异和的变异和染色体染色体数目数目的变异的变异（一）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头小，圆月脸不对称，呈惊恐状；两眼距离患儿头小，圆月脸不对称，呈惊恐状；两眼距离较远，眼角下斜，耳位低下，生长发育迟缓，较远，眼角下斜，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。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实例实例:人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。实例实例:果蝇棒状眼果蝇棒状眼的形成。的形成。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4、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条非同源染色体非同源染色体上。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数目或或排列顺序排列顺序发生改变发生改变,从而导致性状的改变。从而导致性状的改变。实例实例:某种夜来香花色的变异某种夜来香花色的变异实例实例:人人9号染色体倒位号染色体倒位习惯性流产习惯性流产Q:Q:联会时，在形成联会时，在形成四分体四分体时，常会发生四分体时，常会发生四分体中的中的非姐妹染色单体的交叉互换非姐妹染色单体的交叉互换，这是否是染，这是否是染色体变异？色体变异？四分体中非姐妹染色单体四分体中非姐妹染色单体的交叉互换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:染色体的某一染色体的某一片段移接到另一条片段移接到另一条非同源染色体非同源染色体上。上。n右图中右图中和和表示发生在常染色体上的变异。表示发生在常染色体上的变异。和和所表示的变异类型分别属于（所表示的变异类型分别属于（）A.重组和易位重组和易位 B.易位和易位易位和易位C.易位和重组易位和重组 D.重组和重组重组和重组如图中甲表示在野生型果绳细胞内的一条染色体上排列的基因，图乙、丙、丁、戊分别属于染色体变异中的A A缺失、重复、倒位、易位缺失、重复、倒位、易位B B倒位、缺失、重复、易位倒位、缺失、重复、易位C C缺失、重复、易位、倒位缺失、重复、易位、倒位D D重复、缺失、倒位、易位重复、缺失、倒位、易位(A )（二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异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）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：症状：身体矮小，肘外翻，颈部皮肤身体矮小，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：症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，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）X XY YX XY Y减数分裂减数分裂2、细胞内染色体数目以、细胞内染色体数目以染色体组染色体组的形式成倍的增加或减少的形式成倍的增加或减少3 3个个图形题就看图形题就看形状大小相同的染色体形状大小相同的染色体(同源同源染色体染色体)有几条有几条,就是几个染色体组就是几个染色体组4 4个个例例2.2.判断下图中分别有几个染色体组，每个染色判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组有几条染色体？体组有几条染色体？1 1个个 3 3条条2 2条条3 3条条 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，在形态和功能形态和功能上各上各不相同，但又互相协调，共同控制生物不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、发育、生长、发育、遗传和变异遗传和变异，这样的一组染色体，称为一个染色体，这样的一组染色体，称为一个染色体组。组。1、染色体组特点：特点：a.a.不存在同源染色体不存在同源染色体 d.d.不含有等位基因不含有等位基因 b.b.形态大小、功能各不相同形态大小、功能各不相同 c.c.携携带着一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息带着一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息2 2、染色体组数目的判断、染色体组数目的判断 ：细胞内形态相同的染色：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体体有几条，则含有几个染色体组。组。如图，细胞中形状相同的染色体如图，细胞中形状相同的染色体有有4 4条，此细胞有条，此细胞有4 4个染色体组。个染色体组。：控制同一性状的基因（不：控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个分大小写）有几个，就有几个染色体组染色体组。如基因型为如基因型为AAaBBbCCcAAaBBbCCc的细胞，的细胞，可以用右图表示。根据方法可以用右图表示。根据方法1 1我们可我们可以知道此细胞有以知道此细胞有3 3个染色体组。个染色体组。A AA Aa aB BB Bb bcCC例例1 1、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCcAAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组（那么它有多少个染色体组（）A A、2 2、B B、3 C3 C、4 D4 D、8 8C C 例例6、某植物的基因型为、某植物的基因型为AabbCCAabbCC，那么它有，那么它有多少个染色体组（多少个染色体组（）A A、2 2 B B、3 C3 C、4 D4 D、8 8A A 控制同一性状的基因控制同一性状的基因（不分大小写）有（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。几个，就有几个染色体组。X XY YX XQ4Q4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？染色体之间是什么关系？Y Y减数分裂减数分裂由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有由此可见，雄果蝇有_种精子种精子种精子种精子,精子内精子内精子内精子内染染染染色体组成色体组成色体组成色体组成可表示为：可表示为：可表示为：可表示为：2 2，X X，Y Y这些染色体在形态、这些染色体在形态、结构和功能上结构和功能上各不各不相同相同它们是非同源它们是非同源染色体染色体例例3.3.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？胞中各有几个染色体组？减减后后期期有有丝丝中中期期有有丝丝后后期期减减后后期期4 4个个2 2个个2 2个个2 2个个图形题就看图形题就看形状大小相同的染色体形状大小相同的染色体(同源同源染色体染色体)有几条有几条,就是几个染色体组就是几个染色体组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3 3、二倍体和多倍体、二倍体和多倍体 二倍体二倍体 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两个染色体两个染色体组组的叫二倍体。的叫二倍体。记作记作2N2N 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。番茄是二倍体番茄是二倍体葡萄是二倍体葡萄是二倍体 几乎全部的动物几乎全部的动物和过半的高等植物和过半的高等植物都是二倍体。都是二倍体。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个或三个或三个以上三个以上染色体组的叫多倍体。染色体组的叫多倍体。（2 2）多倍体）多倍体 举例：举例：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 帕米尔高原的植物帕米尔高原的植物65%65%的种类是多倍体的种类是多倍体但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结实率低。茎秆粗壮；茎秆粗壮；叶片、果实和种子都比较大，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量多糖类和蛋白质等营养物质含量多多倍体的特点多倍体的特点马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体普普通通小小麦麦是是六六倍倍体体（2 2）多倍体）多倍体野生香野生香蕉（二倍体）蕉（二倍体）香香蕉（三倍体蕉（三倍体）22条染色体条染色体33条染色体条染色体.方法方法用用 处理萌发处理萌发的的（3 3）人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法低温处理低温处理秋水仙素秋水仙素种子或幼苗种子或幼苗P87P87QQ：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或_。原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑制制 _ _ 的形成，导致的形成，导致_不能不能 ，从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目加倍的细。染色体数目加倍的细胞继续进行胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成_植株。植株。萌发的种子萌发的种子幼苗幼苗分裂分裂纺锤体纺锤体染色体染色体移向细胞两极移向细胞两极数目加倍数目加倍 有丝有丝多倍体多倍体（3 3）人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺锤丝牵引，无纺锤丝牵引，染色体数加倍染色体数加倍（3 3）人工诱导多倍体的产生人工诱导多倍体的产生二倍体二倍体八倍体八倍体四倍体四倍体秋水仙素秋水仙素处理处理秋水仙素秋水仙素处理处理二倍体二倍体四倍体四倍体三倍体三倍体八倍体八倍体四倍体四倍体六倍体六倍体如：如：三倍体三倍体无籽西瓜的培育无籽西瓜的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体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？可以不？举例：举例：三倍体无籽西瓜的培育三倍体无籽西瓜的培育（4 4）多倍体育种）多倍体育种优点：优点：操作简便、易行操作简便、易行原理：原理：染色体变异染色体变异有丝分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 过程：过程：缺点：适用于植物，动物难开展。缺点：适用于植物，动物难开展。3 3、二倍体和多倍体、二倍体和多倍体 二倍体二倍体 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两个染色体两个染色体组组的叫二倍体。的叫二倍体。记作记作2N2N 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。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个或三个或三个以上三个以上染色体组的叫多倍体。染色体组的叫多倍体。（2 2）多倍体）多倍体 举例：举例：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 帕米尔高原的植物帕米尔高原的植物65%65%的种类是多倍体的种类是多倍体但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结实率低。茎秆粗壮；茎秆粗壮；叶片、果实和种子都比较大，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量多糖类和蛋白质等营养物质含量多多倍体的特点多倍体的特点蜜蜂蜜蜂:精子精子(16(16条条)卵细胞卵细胞(16(16条条)蜂王、工蜂蜂王、工蜂 (32(32条条)雄峰雄峰(16(16条条)单倍体单倍体:4.4.单倍体单倍体(1)(1)概念：概念：体细胞中含有体细胞中含有体细胞中含有体细胞中含有本物种配子染色体数目本物种配子染色体数目本物种配子染色体数目本物种配子染色体数目的个体。的个体。的个体。的个体。(2)(2)成因成因：生殖细胞未受精直接发育成的个体生殖细胞未受精直接发育成的个体它的它的体细胞染色体数体细胞染色体数体细胞染色体数体细胞染色体数=配子染色体数配子染色体数配子染色体数配子染色体数(3)单倍体植株的特点单倍体植株的特点植株长得弱小，而且植株长得弱小，而且高度不育高度不育（同源染色体联会紊乱）（同源染色体联会紊乱）受精作用受精作用直接发育直接发育.方法方法用用 处理萌发处理萌发的的（3 3）人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法低温处理低温处理秋水仙素秋水仙素种子或幼苗种子或幼苗P87P87QQ：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或_。原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑制制 _ _ 的形成，导致的形成，导致_不能不能 ，从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目加倍的细。染色体数目加倍的细胞继续进行胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成_植株。植株。萌发的种子萌发的种子幼苗幼苗分裂分裂纺锤体纺锤体染色体染色体移向细胞两极移向细胞两极数目加倍数目加倍 有丝有丝多倍体多倍体（3 3）人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺锤丝牵引，无纺锤丝牵引，染色体数加倍染色体数加倍举举例：例：三倍体无籽西瓜的培育三倍体无籽西瓜的培育（4 4）多倍体育种）多倍体育种原理：原理：染色体变异染色体变异有丝分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 过程：过程：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体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？可以不？(4)(4)单倍体育种：单倍体育种：、方法、方法花药花药（花粉）（花粉）离体培养离体培养、过程、过程花药离体培养花药离体培养秋水秋水仙素仙素、优点、优点明显缩短育种年限明显缩短育种年限得到的植株都是纯合体得到的植株都是纯合体,不发生性状分离不发生性状分离恢复正常植株恢复正常植株（纯合体）（纯合体）单倍体植株单倍体植株 、原理：原理：染色体变异染色体变异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秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryryr离离 体体 培培 养养思考思考1：二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细胞二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细胞二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细胞二倍体生物所形成的单倍体中，其单倍体体细胞中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中中含几个染色体组？四倍体生物所形成的单倍体中含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组含几个染色体组？六倍体生物所形成的单倍体中含六倍体生物所形成的单倍体中含六倍体生物所形成的单倍体中含六倍体生物所形成的单倍体中含几个染色体组？几个染色体组？几个染色体组？几个染色体组？2 2：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？：单倍体中只有一个染色体组吗？1个染色体组个染色体组2个染色体组个染色体组3个染色体组个染色体组不一定不一定 体细胞中体细胞中的染色体的染色体数数配子配子中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配子中的中的染色体组染色体组数数属于几倍体属于几倍体生物生物豌豌 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比较项目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如果普通小麦的如果普通小麦的配子配子(花粉花粉)直接直接长成个体长成个体，则其细胞内有则其细胞内有_个染色体组个染色体组,叫叫_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由由合子合子发育来的个体，细胞中含有几个发育来的个体，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；由由配子配子直接发育来的个体，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）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：单倍体单倍体生物体几倍体的判生物体几倍体的判别别对一个个体称单对一个个体称单倍体还是几倍体，倍体还是几倍体，关键看什么？关键看什么？生物体几倍体的判别生物体几倍体的判别：1.1.一一倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体。倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体。（）2.2.二二倍体物种所形成的单倍体，其体细胞中只倍体物种所形成的单倍体，其体细胞中只含有一个染色体组。（含有一个染色体组。（）3.3.四四倍体物种形成的单倍体，其体细胞含有两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。（个染色体组，可称为二倍体。（）4.4.单单倍体可以只有一个染色体组，也可以有多倍体可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组。（个染色体组。（）例例1 1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是由卵蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成的。问：细胞直接发育而成的。问：雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细胞内雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细胞内的染色体组数的关系是怎样的？的染色体组数的关系是怎样的？雄蜂雄蜂的染色体组数是蜂王的染色体组数是蜂王(3232条条)的一半，与蜂王的一半，与蜂王产生的卵细胞相同。产生的卵细胞相同。如果亲代蜂王的基因型为如果亲代蜂王的基因型为AaBb,AaBb,则子代雄则子代雄蜂的基因型是什么？蜂的基因型是什么？如果子代雄蜂全为如果子代雄蜂全为AbAb，亲代蜂王的基因型，亲代蜂王的基因型是什么？是什么？AB、Ab、aB、abAAbb例例2 2：普通小麦体细胞内含有六个染色普通小麦体细胞内含有六个染色体组，体组，4242条染色体条染色体 。它的花粉不经受。它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株。问由精可直接发育成小麦植株。问由花粉花粉直直接发育成的小麦体细胞内有几个染色体接发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体组，有几条染色体,是几倍体？是几倍体？3 3个个 21 21条条 单单花药花药单倍单倍体体植株植株纯合纯合正常正常植株植株秋水仙素秋水仙素染色体加倍染色体加倍离体培养离体培养(5)(5)应用：应用：用途：单倍体育种用途：单倍体育种方法：方法：花药离体培养花药离体培养 +秋水仙素加倍秋水仙素加倍4.4.单倍体单倍体 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途径）而分化成为单倍体植株花药离体培养原理：植物组织培养原理：植物组织培养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秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryryr离离 体体 培培 养养 【例例】现有两小麦品种：矮秆感病现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)(ddRR)？杂交育种杂交育种P:P:ddrrddrrDDRRDDRRF F1 1:DdRrDdRrD_R_ D_rr ddR_ ddrrD_R_ D_rr ddR_ ddrr高秆高秆 高秆高秆 矮秆矮秆 矮秆矮秆抗病抗病 感病感病 抗病抗病 感病感病 9 :3 :3 :1 9 :3 :3 :1高秆高秆:D:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d):d抗病抗病:R:R感病感病:r:rF F2 2:ddR_ddR_ddRR 1/3ddRR 1/3ddRr 2/3ddRr 2/3连续多连续多代自交代自交提高纯合提高纯合子的比例子的比例 【例例】现有两小麦品种：矮秆感病现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)(ddRR)？杂交育种杂交育种高秆高秆:D:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d):d抗病抗病:R:R感病感病:r:r优点：能将多个亲本的优良性状优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体集于一体缺点：育种时间太长缺点：育种时间太长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的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTt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_T_ D_ttD_tt ddT_ddT_ ddttddtt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ddTTddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDTDtDtdTdTdtdt单倍体单倍体 DTDTDtDtdTdTdtdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1 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DDttDDttddTTddTT ddttddtt纯合体纯合体DDTTDDTT矮抗矮抗优点：明显缩短育种年限优点：明显缩短育种年限单倍体单倍体单倍体单倍体多倍体多倍体多倍体多倍体来来来来 源源源源植株植株植株植株特点特点特点特点诱导诱导诱导诱导方法方法方法方法应应应应 用用用用植株弱小，高度不育茎秆粗壮，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单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种由生殖细胞生殖细胞直接发育直接发育常用花药离体培花药离体培养养秋水仙素或低温处理秋水仙素或低温处理萌发萌发的种子或幼苗的种子或幼苗由受精卵受精卵发育成发育成单倍体育种与多倍体育种的区别单倍体育种与多倍体育种的区别请判断：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，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对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看生物体是由关键看生物体是由受精卵受精卵还是由还是由配子配子发育而发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体，含有几个成的个体。由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍体，由染色体组就是几倍体，由配子直接配子直接发育而成的生发育而成的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称作单物个体，不管含有几个染色体组，都只能称作单倍体。倍体。思考：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定思考：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？是一倍体吗？一倍体一倍体一定一定是单倍体；单倍体是单倍体；单倍体不一定不一定是一倍体。是一倍体。种子种子种子种子三倍体无子西瓜的培育过程三倍体无子西瓜的培育过程1 1、为什么以一定浓度、为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？西瓜幼苗的芽尖？2 2、获得的四倍体西瓜、获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交？缘何要和二倍体杂交？3 3、三倍体西瓜为什么、三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有种子？真的一颗都没有吗？没有吗？4 4、每年都要制种，很、每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代麻烦，有没有别的替代方法？方法？芽尖分裂旺盛芽尖分裂旺盛获得三倍体种子获得三倍体种子三倍体减数分裂中同源染三倍体减数分裂中同源染色体配对紊乱色体配对紊乱三倍体植物进行组织培养三倍体植物进行组织培养二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体、多倍体、单倍体的比较发育起点发育起点染色体组数目染色体组数目二倍体二倍体多倍体多倍体单倍体单倍体2.由由配子配子直接发育而成的生物个体，不直接发育而成的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称为管含有几个染色体组，都只能称为单倍体单倍体。受精卵受精卵受精卵受精卵配子配子个个n个个n个个小结：小结：1.1.由受精卵发育而来的个体，含有几个由受精卵发育而来的个体，含有几个 染色体组就是几倍体染色体组就是几倍体。