高三生物一轮复习基因突变基因重组和染色体变异总结ppt课件.ppt

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1、第一课时第一课时基因突变、基因重组和染色体变异基因突变、基因重组和染色体变异生物界中的变异现象生物界中的变异现象什么叫什么叫“生物的变异生物的变异”？ 生物体亲代和子代之间以及子代个体之生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。间性状的差异性。表现型表现型基因型基因型环境环境不遗传的变异不遗传的变异（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）基因重组基因重组染色体变异染色体变异基因突变基因突变（遗传物质未发生改变）（遗传物质未发生改变）( (遗传物质发生改变）遗传物质发生改变）可遗传的变异可遗传的变异一、基因突变一、基因突变 1 1、概念、概念： DNADNA分子中发生分子中发生碱

2、基对碱基对的的_ _、_和和_，而引起的，而引起的 的改变。的改变。 增添增添缺失缺失替换替换基因结构基因结构增增添添缺缺失失替替换换基因突变是否改变染色体上基因的数量和位置？基因突变是否改变染色体上基因的数量和位置？3 3、时间：、时间：2 2、结果：、结果： 产生新的等位基因产生新的等位基因主要在主要在DNADNA复制时期复制时期如有丝分裂间期和减如有丝分裂间期和减间期间期（1）真核生物（）真核生物（ )；（2）原核生物（）原核生物（ ）；）；（3）病毒（）病毒（ ）。有丝分裂、减数分裂、有丝分裂、减数分裂、无丝分裂无丝分裂二分裂二分裂增殖增殖物理因素：物理因素：化学因素：化学因素：生物因

3、素：生物因素： 紫外线紫外线X X射线射线其它各种辐射其它各种辐射亚硝酸亚硝酸碱基类似物碱基类似物苯环类似物苯环类似物复制偶发错误复制偶发错误 碱基组成改变碱基组成改变内部因素：内部因素：外外部部因因素素引引起起基基因因突突变变的的因因素素4 4基因突变的原因基因突变的原因 病毒病毒 普遍性普遍性: : 随机性随机性: : 低频性低频性: : 多害少利性：多害少利性：5 5基因突变的特点基因突变的特点 生物界中广泛存在生物界中广泛存在个体发育的任何时期和部位个体发育的任何时期和部位自然界突变率很低：自然界突变率很低：1010 5 51010-8-8有害的基因突变有害的基因突变畸形的雏鸭畸形的雏

4、鸭人类的多指人类的多指人类的人类的并指并指镰刀形红细胞镰刀形红细胞 普遍性普遍性: : 随机性随机性: : 低频性低频性: : 多害少利性：多害少利性： 不定向性：不定向性：5 5基因突变的特点基因突变的特点 生物界中广泛存在生物界中广泛存在个体发育的任何时期和部位个体发育的任何时期和部位自然界突变率很低：自然界突变率很低：1010 5 51010-8-8多数有害多数有害,少数有利少数有利基因突变还有何特点？基因突变还有何特点？如老鼠灰毛基因如老鼠灰毛基因A+突变突变AY (黄毛黄毛)a (黑毛黑毛) 灰灰老老鼠鼠黑老鼠黑老鼠黄老鼠黄老鼠 普遍性普遍性: : 随机性随机性: : 低频性低频性:

5、 : 多害少利性：多害少利性： 不定向性：不定向性：5 5基因突变的特点基因突变的特点 生物界中广泛存在生物界中广泛存在个体发育的任何时期和部位个体发育的任何时期和部位自然界突变率很低：自然界突变率很低：1010 5 51010-8-8Aa1或或A a2多数有害多数有害,少数有利少数有利6.6.基因突变的意义基因突变的意义基因基因突变突变新基因新基因( (等位基因等位基因) )基因型基因型( (改变改变) )表现型表现型( (改变改变) ) 产生产生新基因新基因 生物生物变异的根本来源变异的根本来源 生物进化的生物进化的原始材料原始材料知识点一表格知识点一表格化学因素：化学因素：有亚硝酸、硫酸

6、二乙酯等。有亚硝酸、硫酸二乙酯等。（2 2）人工诱导基因突变常用方法：）人工诱导基因突变常用方法：物理因素：物理因素：包括包括X X射线、紫外线、激光等；射线、紫外线、激光等；生物因素：生物因素：病毒、细菌等。病毒、细菌等。7 7、基因突变的应用、基因突变的应用人工诱变育种人工诱变育种（1 1）原理：）原理：运用物理因素或化学因素提高突变率运用物理因素或化学因素提高突变率,诱诱发基因突变发基因突变,获得优良品种获得优良品种.高产大豆高产大豆 高产青霉菌株高产青霉菌株有利的基因突变有利的基因突变有利的基因突变有利的基因突变（4 4）诱变意义）诱变意义: :是创造动、植物是创造动、植物新品种新品种

7、和微生物新类和微生物新类型的重要方法型的重要方法成功率低成功率低, ,有利变异个体往往不多，有利变异个体往往不多，处理的材料量大（处理的材料量大（育种规模大育种规模大）诱变的各种因素都是致癌因素诱变的各种因素都是致癌因素，如如有泄漏将造成人体伤害或环境污染有泄漏将造成人体伤害或环境污染(2)(2)优点：优点：提高突变率，提高突变率，创造新类型，创造新类型，缩短育种周期缩短育种周期大幅度改良某些性状大幅度改良某些性状(3)(3)缺点缺点: :性状表现是遗传基因和性状表现是遗传基因和环境因素环境因素共同作用的结果，在共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表某些环境条件下，

8、改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。现出来。1、基因突变一定会引发性状的改变吗？、基因突变一定会引发性状的改变吗？突变后的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。突变后的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。该碱基位于基因的该碱基位于基因的非编码序列非编码序列( (内含子和非编码区内含子和非编码区) )隐性突变隐性突变易错必明易错必明不一定不一定由于某些性状由由于某些性状由多基因决定多基因决定，某基因的改变了，但共，某基因的改变了，但共同作用于此性状的其他基因未改变，其性状可能也不改同作用于此性状的其他基因未改变，其性状可能也不改变。变。DNAA U C C G C A U U C G C

9、异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸mRNA A T C C G C T A G G C G 正常正常 T A A G C G A T T C G C 碱基对替换碱基对替换碱基对改变一定会导致蛋白质的结构碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？改变吗？碱基对碱基对影响范围影响范围对氨基酸的影响对氨基酸的影响替换替换小小只改变一个氨基酸或不改变只改变一个氨基酸或不改变增添增添大大插入位置前不影响，影响插入位置后的序插入位置前不影响，影响插入位置后的序列，但插入三个碱基对，则只增加一个氨列，但插入三个碱基对，则只增加一个氨基酸基酸缺失缺失大大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序缺失位置前不影响，影响缺

10、失位置后的序列，但缺失三个碱基对，则只缺失一个氨列，但缺失三个碱基对，则只缺失一个氨基酸基酸探究探究碱基对增添、缺失和替换对蛋白质的碱基对增添、缺失和替换对蛋白质的结构影响最小的是？结构影响最小的是？原核生物中某一基因的编码区起始端插入原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小影响最小( () )A A置换单个碱基对置换单个碱基对B B增加增加4 4个碱基对个碱基对C C缺失缺失3 3个碱基对个碱基对DD缺失缺失4 4个碱基对个碱基对2、基因

11、突变是否一定传递给子代？、基因突变是否一定传递给子代？(1)(1)如果基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，如果基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过但有些植物可以通过 传递给后代。传递给后代。(2)(2)如果基因突变发生在减数分裂过程中，可以通过配子如果基因突变发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。传递给后代。(3)(3)无丝分裂、原核生物的二分裂、病毒遗传物质复制时无丝分裂、原核生物的二分裂、病毒遗传物质复制时均可发生基因突变均可发生基因突变(4)(4)基因突变不改变染色体上基因的数量和位置，只改变基因突变不改变染色体上基因的数量和位置，只改变其基因结构。

12、其基因结构。(5)(5)自然状态下病毒和原核生物的变异方式仅基因突变。自然状态下病毒和原核生物的变异方式仅基因突变。无性生殖无性生殖每日三省自身：高否？富否？帅否？每日三省自身：高否？富否？帅否？答案是答案是 ！那就那就 去学习！去学习！否否滚滚“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”这种差这种差异怎么造成的？异怎么造成的？二、基因重组二、基因重组 在在 生物进行生物进行 生殖的过程生殖的过程中，控制不同性状的基因的中，控制不同性状的基因的 。1、基因重组的概念、基因重组的概念有性有性重新组合重新组合真核真核2、基因重组类型和发生时期、基因重组类型和发生时期减数第一次分裂减数第一次分裂

13、前期前期（四分体时期）：（四分体时期）： 染色体上的染色体上的 染色单体之间的交叉染色单体之间的交叉互换，导致互换，导致 染色体上染色体上 基因的重新基因的重新组合。组合。减数第一次分裂减数第一次分裂后期后期： 染色体染色体自由组自由组合，导致合，导致 上的上的 基因自由基因自由组合。组合。DNADNA分子重组技术。分子重组技术。同源同源非姐妹非姐妹非同源染色体非同源染色体同源同源非等位非等位非等位非等位非同源非同源AaAaBbAabBAaBb减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期（四分体时期）同源（四分体时期）同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换同源

14、染色体同源染色体上非等位基因之间的重新组合上非等位基因之间的重新组合减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期AabBAaBbAb和和aBAB和和ab2、基因重组类型和发生时期、基因重组类型和发生时期 非同源染色体自由组合，导致非同源染色体自由组合，导致非同源染色体非同源染色体上的非等位基因自由组合上的非等位基因自由组合DNADNA分子重组技术分子重组技术 目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组。胞中基因重组。目目的的基基因因图像图像示意示意重组重组类型类型同源染色体上同源染色体上非等位基因的非等位基因的重组重组非同源染色体上非非同源染色体上

15、非等位基因的重组等位基因的重组人为导致基因重组人为导致基因重组（DNADNA重组）重组）发生发生时间时间减数第一次分减数第一次分裂四分体时期裂四分体时期 减数第一次分裂后减数第一次分裂后期期体外与运载体重组，体外与运载体重组，导入细胞内与细胞导入细胞内与细胞内基因重组内基因重组发生发生机制机制同源染色体非同源染色体非姐妹染色单体姐妹染色单体之间交叉互换之间交叉互换导致染色单体导致染色单体上的基因重新上的基因重新组合组合同源染色体分开，同源染色体分开，等位基因分离，非等位基因分离，非同源染色体自由组同源染色体自由组合，导致非同源染合，导致非同源染色体上非等位基因色体上非等位基因间的重组间的重组目

16、的基因经过运载目的基因经过运载体导入受体细胞，体导入受体细胞，导致受体细胞中基导致受体细胞中基因重组因重组3.3.基因重组的理解基因重组的理解 通过通过有性生殖有性生殖过程实现的基因过程实现的基因重组重组, ,为为生物变异生物变异提供了极其丰富提供了极其丰富的来源的来源. .这是形成这是形成 的的重要原因之一重要原因之一, ,对于对于生物进化生物进化具有具有十分重要的意义十分重要的意义. .3、基因重组的意义、基因重组的意义生物多样性生物多样性肺炎双球菌的转化及病毒遗传物质的整合也属于基因重肺炎双球菌的转化及病毒遗传物质的整合也属于基因重组。组。基因重组产生了基因重组产生了新的基因型，新的基因

17、型，但未改变基因的但未改变基因的“质质”和和“量量”。基因重组是真核生物有性生殖过程中产生基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来可遗传变异的最重要来源源，是形成，是形成生物多样性的重要原因生物多样性的重要原因。基因重组只能发生在进行基因重组只能发生在进行有性生殖有性生殖的同种生物之间；在的同种生物之间；在减数分裂减数分裂过程中实现的，而不是在精子与卵细胞的结合过程中实现的。过程中实现的，而不是在精子与卵细胞的结合过程中实现的。自然状态下，原核生物不发生基因重组。自然状态下，原核生物不发生基因重组。特别提醒特别提醒基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质结果结果发生发生时间时间

18、及原及原因因条件条件意义意义发生发生可能可能基因的分子结构发生改变。基因的分子结构发生改变。不同基因的重新组合。不同基因的重新组合。细胞分裂间期细胞分裂间期由于外界理化因素或自身生由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、理因素引起的碱基对的替换、缺失或增添缺失或增添减数第一次分裂前期的四分体时期减数第一次分裂前期的四分体时期的交叉互换；的交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。体上的非等位基因自由组合。外界环境条件的变化和外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形有性生殖过程中进行减

19、数分裂形成生殖细胞。成生殖细胞。新基因产生的途径，是生物新基因产生的途径，是生物变异的根本来源变异的根本来源, ,是生物进化是生物进化的原始材料。的原始材料。是生物变异的重要来源，是形成生是生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重要的意义化也具有重要的意义突变频率低，但普遍存在突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍产生了新基因，出现了新性状。产生了新基因，出现了新性状。不产生新基因，而是产生新的基因型，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。使不同性状重新组合。 ( (一一) )染色体结构变异染色体结构

20、变异 ( (二二) )染色体数目变异染色体数目变异 ( (三三) )染色体变异在育种中的应用染色体变异在育种中的应用 三三、染色体变异 染色体的某一片段缺失染色体的某一片段缺失消失消失1 1、缺失、缺失abcdefbacdef ( (一一) ) 染色体结构变异染色体结构变异 如：猫叫综合症如：猫叫综合症猫叫综合症猫叫综合症症状：症状：患儿哭声轻，患儿哭声轻，音调高，很像音调高，很像猫叫。两眼距猫叫。两眼距离较远，耳位离较远，耳位低下，生长发低下，生长发育缓慢，存在育缓慢，存在着严重的智力着严重的智力障碍。障碍。病因：病因： 5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失染色体中增加某一片段染色体中增加

21、某一片段重复重复、重复、重复abcdefbbabcdefb ( (一一) ) 染色体结构变异染色体结构变异 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：棒状眼染色体的某一片段位置染色体的某一片段位置颠倒颠倒1801803 3、倒位、倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒颠倒 ( (一一) ) 染色体结构变异染色体结构变异 染色体的某一片段移接到染色体的某一片段移接到另一条另一条 染色体染色体上上4 4、易位、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghd e fji移接移接 ( (一一) ) 染色体结构变异染色体结构变异

22、 非同源非同源易位与交叉互换的区别 相互易位发生在 之间，交叉互换发生在 之间。 相互易位可以发生在 分裂和 分裂中，交叉互换发生在 分裂时。 相互易位在光学显微镜下 ，交叉互换一般在光学显微镜下 。非同源染色体非同源染色体同源染色体的非姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体有丝有丝减数减数减数减数可见可见不可见不可见核心突破核心突破缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？基因基因数目数目改变改变基因基因位置位置改变改变 ( (一一) ) 染色体结构变异染色体结构变异 概念：概念：（二）染色体数目的变异：（二）染色体数

23、目的变异：非整组变异：非整组变异：类型类型指细胞内染色体数目的增添或缺失。指细胞内染色体数目的增添或缺失。整组变异：整组变异：细胞内细胞内个别个别染色体的增加或减少；染色体的增加或减少；细胞内的染色体数目细胞内的染色体数目以染色体组的形以染色体组的形式成倍式成倍的增加或减少。的增加或减少。概念：细胞内某一号或几号染色体的数量概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。增多或减少。后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少，从而导致蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代

24、谢的严新陈代谢的严重紊乱重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。正常正常增多增多减少减少（一）非（一）非整组变异整组变异唐氏症起因唐氏症起因与与染色染色体数发生错误体数发生错误第第2121号号染色染色体体多一多一条条智障智障“天才天才”舟舟舟舟 姓名姓名: 胡一舟胡一舟 出生出生: 1978年年4月月1日日 智商：智商：30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低（正常人的最低70） 演出演出: 自自1999年年1月在保利剧场进行第一场指挥表演月在保利剧场进行第一场指挥表演 以来，至今已演出以来，至今已演出20场，与国内外十余家交场，与国内外十余家交 响乐团进行过合作。

25、响乐团进行过合作。病因：病因： 常染色体变异常染色体变异, ,比正常比正常人多了一条人多了一条21 21号染色号染色 舟舟是一个先天智力障舟舟是一个先天智力障碍碍( (三体综合症三体综合症) )患者患者例：例：2121三体综合征三体综合征( (如图，又称先天性如图，又称先天性愚型或唐氏综合症愚型或唐氏综合症) )是由于患者细胞内多了是由于患者细胞内多了一条一条2121号染色体造成的。患者眼间宽、眼号染色体造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在极度低下，许多在1010岁前夭折。岁前夭折。性腺发育不良（特性腺发育不良（特纳氏综

26、合症）纳氏综合症）单体（单体（2n-1)此外，此外，1717号及号及1414号染色体增号染色体增多一条的患者生理和智力都严重不多一条的患者生理和智力都严重不正常。正常。人类其它染色体数目发生变化人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可能这些染色的病例极少发现，很可能这些染色体数目改变是致死的！体数目改变是致死的！概念：体细胞内概念：体细胞内染色体组染色体组增多或减少。增多或减少。后果：在植物及低等动物中比较常见，由后果：在植物及低等动物中比较常见，由于基因控制的蛋白质于基因控制的蛋白质成比例增多或减少成比例增多或减少，一般，一般对生存没有显著影响。对生存没有显著影响。在高等植物，染色体组

27、增多的植株一般具在高等植物，染色体组增多的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推迟；染色体组有大型性，各器官粗大，成熟推迟；染色体组减少的植株则生长瘦弱。减少的植株则生长瘦弱。（二）整（二）整组变异组变异请思考：请思考：1:1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？8 8条条2:2:号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系?号和号和号呢号呢? ?同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体3:3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ?和和、和和、和和、X X和和Y Y X YX Y 特点：特点：(1)(1)它们在形态和功能上它们在形态和功能

28、上_ (2) (2) 携带着控制一种生物生携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的长发育、遗传和变异的全部全部遗传信息。遗传信息。 我们把这样一组染色体叫做我们把这样一组染色体叫做一个染色体组一个染色体组。（形状、大小各不相同的一形状、大小各不相同的一组染色体组染色体) )各不相同各不相同1 1、染色体组、染色体组 雄果蝇的精子中含有一组雄果蝇的精子中含有一组非同非同源染色体源染色体。果蝇果蝇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，但是携带着控制生物生上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的长发育的_，这样的一组染色体，叫，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

29、做一个染色体组。（1 1）染色体组的概念）染色体组的概念非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息据据“染色体形态染色体形态”判断判断细胞内同种形态细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组染色体有几条就含几个染色体组（2 2）染色体组的确认方法）染色体组的确认方法3个个4个个1个个4个个据据“基因型基因型”判断判断控制同一性状的控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组基因有几个就含几个染色体组AAaaAABBDDAaaABCD四个染色体组四个染色体组两个染色体组两个染色体组三个染色体组三个染色体组一个染色体组一个染色体组（2 2）染色体组的确认方法）染色体组的确认方法据据“染色体数染色体数

30、/ /染色体形态数染色体形态数”值值比值是比值是几，即含几个染色体组。几，即含几个染色体组。如：果蝇如：果蝇8 8条条/4/4种形态种形态=2=2个染色体组个染色体组 （2 2）染色体组的确认方法）染色体组的确认方法例如：人、果蝇、玉米等。例如：人、果蝇、玉米等。 自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。物都是二倍体。2 2、二倍体和多倍体、二倍体和多倍体由由 发育而成的，体细胞发育而成的，体细胞中含有中含有 染色体组的个体。染色体组的个体。二倍体：二倍体：受精卵受精卵两个两个例如：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）等。例如：香蕉（三倍体）、

31、马铃薯（四倍体）等。由由 发育而成的，体细胞发育而成的，体细胞中含有中含有 染色体组的个体。染色体组的个体。多倍体：多倍体：受精卵受精卵多个多个2 2、二倍体和多倍体、二倍体和多倍体多倍体植株的特点：多倍体植株的特点：2.2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都茎杆粗壮，叶片、果实和种子都一般比较一般比较大；糖类、蛋白质等含量增高大；糖类、蛋白质等含量增高. .3.3.但但发育延迟，结实率低发育延迟，结实率低。1. 1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见则较少见 凡是不以种子为收获目标凡是不以种子为收获目标的植物都可以考虑进行多倍的植物都可以考虑进行多倍体育种

32、。体育种。（1 1）人工诱导多倍体的形成：）人工诱导多倍体的形成：常用方法有哪些？常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法（2 2）秋水仙素处理法的具体做法是什么？）秋水仙素处理法的具体做法是什么？ 原理又是什么？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。染色体数目加倍的细胞继续进行细胞继续进行_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

33、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两极移向两极数目加倍数目加倍有丝有丝多倍体多倍体多倍体植株的特点和形成多倍体植株的特点和形成多倍体育种方法多倍体育种方法萌发的种子或萌发的种子或幼苗幼苗染色体数目加倍染色体数目加倍秋水仙素或低温处理秋水仙素或低温处理多倍体植株多倍体植株发育发育细胞融合也可得到多倍体细胞融合也可得到多倍体如二倍体如何培育得到三倍体植株？如二倍体如何培育得到三倍体植株？染色体复制染色体复制人工诱导多倍体的原理：人工诱导多倍体的原理：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 低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力低温、适宜浓度

34、的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下的条件下导致染色体复制且着导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。内的染色体数目加倍。 万山之母万山之母-帕帕 米米 尔尔 高高 原原 据统计据统计, ,帕米尔高原上的植物帕米尔高原上的植物65%65%以上是多倍体。以上是多倍体。由由 发育而成的个体。发育而成的个体。定义：定义：配子配子3 3、单倍体、单倍体单倍体植株特点：单倍体植株特点：弱小，且高度不育弱小，且高度不育QQ：一个染色体组生物一定是单倍体吗？：一个染色体组生物一定是单倍体吗？单倍体一定只有一个染色体组吗？单倍体

35、一定只有一个染色体组吗？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杂交杂交自然长成自然长成四倍体植株上结的果实：胚、胚乳、种皮和果皮各有几个染色体组？四倍体植株上结的果实：胚、胚乳、种皮和果皮各有几个染色体组？无无籽籽西西瓜瓜4n4n2个个2n2n二倍体植株二倍体植株的花粉的花粉(n)+花粉花粉(n)受精极受精极核核 (5n)+花粉花粉(n)受精卵受精卵(3n)胚胚胚乳胚乳种皮种皮果皮果皮(5n)(3n)4n4n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

36、倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株瓜植株三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子杂交杂交自然长成自然长成四倍体植株上结的果实：胚、胚乳、种皮和果皮各有几个染色体组？四倍体植株上结的果实：胚、胚乳、种皮和果皮各有几个染色体组？胚乳胚乳种皮种皮果皮果皮胚胚受精极核受精极核珠被珠被子房壁子房壁受精卵受精卵5n4n4n3n5n4n4n3n种子种子果实果实无无籽籽西西瓜瓜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

37、西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年无无籽籽西西瓜瓜 在人工去雄的番茄花的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度在人工去雄的番茄花的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素类似物，可以得到无子番茄。下列有关无子的生长素类似物，可以得到无子番茄。下列有关无子番茄和无子西瓜的叙述，正确的是（番茄和无子西瓜的叙述，正确的是（ ）A A无子番茄性状能遗传无子番茄性状能遗传B B若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子结果实中有种子C C无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子有种子D D若取无子西瓜进行无性繁殖，长

38、成的植株子房壁若取无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组细胞含有四个染色体组BYRYRyRyRYrYryr 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）YYRYYRR RyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱秋秋 水水 仙仙 素素 诱诱 导导 加加 倍倍YRYRyRyRYrYryr yr花花 药药 离离 体体 培培 养养单倍体单倍体育种育种aaB_aabb矮抗矮抗矮不抗矮不抗AB AbaBab单倍体单倍体ABAbaBab花粉离体培养花粉离体培养秋水仙素处

39、理秋水仙素处理自交自交取花粉取花粉AABB AAbb aaBBaabb高抗高抗高不抗高不抗矮抗矮抗矮不抗矮不抗新品种新品种aaBB矮抗矮抗杂交杂交AABBaabb矮不抗矮不抗高抗高抗AaBb高抗高抗杂交杂交AABBaabb矮不抗矮不抗高抗高抗AaBb高抗高抗A_B_A_bbaaB_aabb高抗高抗高不抗高不抗矮抗矮抗矮不抗矮不抗aaB_矮抗矮抗自交自交aaB_矮抗矮抗自交自交 现有以下两种类型水稻：高秆抗病（现有以下两种类型水稻：高秆抗病（AABBAABB），矮秆），矮秆不抗病（不抗病（aabbaabb）。如何得到）。如何得到矮秆抗病矮秆抗病的新品种。的新品种。若从播种到收获种子需要一年若从播

40、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植株至少需要几年遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT DDTT矮杆感病矮杆感病 ddtt ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTt第第1 1年年选育出需要的矮抗植株选育出需要的矮抗植株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 1年年第第2 2年年第第4 4年年 单倍体育种单倍

41、体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗优点：明显缩短育种年限优点：明显缩短育种年限增加染色体组：用秋水仙素处理幼苗或萌增加染色体组：用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子发的种子适当浓度的秋水仙素能在不影响适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下破坏纺锤体。当细胞有丝分细胞活力的条件下破坏纺锤体。当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就可以不经裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就可以不经过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。目加倍。二倍体二倍体八倍体八倍体四倍体四倍体秋水仙秋水仙素处理素处理秋水仙秋水仙素处理素处理二倍体二倍体

42、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1 1、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。凡是不以种子为收子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收获目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。获目标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例例1:1:无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育用秋水仙素处理二倍体用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；西瓜幼苗得到四倍体西瓜；用二倍体西瓜与四倍体用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西西瓜杂交，得到三倍体的

43、西瓜种子。瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱，三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。不能产生正常的配子。三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正后子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。常的卵细胞而不能发育成种子。例、香蕉的培育例、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其它多倍体植物其它多倍体植物甘

44、蔗是三倍体。最早的野生甘蔗就像芦苇甘蔗是三倍体。最早的野生甘蔗就像芦苇又细又短且开花结籽。这种野生甘蔗发生自然又细又短且开花结籽。这种野生甘蔗发生自然加倍形成四倍体甘蔗，四倍体甘蔗与野生甘蔗加倍形成四倍体甘蔗，四倍体甘蔗与野生甘蔗自然杂交，就形成了现在的甘蔗。自然杂交，就形成了现在的甘蔗。人们种植的西瓜有三种：普通西瓜为二倍人们种植的西瓜有三种：普通西瓜为二倍体，个小籽多，重量一般在三公斤以下；大体，个小籽多，重量一般在三公斤以下；大西瓜为四倍体，个大籽小，重量可达五公斤以西瓜为四倍体，个大籽小，重量可达五公斤以上；无籽西瓜为三倍体，个大无籽。上；无籽西瓜为三倍体，个大无籽。甘薯、马铃薯等以无

45、性繁殖为主的作物及甘薯、马铃薯等以无性繁殖为主的作物及大多数花卉、水果一般都是多倍体。大多数花卉、水果一般都是多倍体。 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 ，性染色体为性染色体为_，其性别决定，其性别决定方式属于方式属于_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、下列变异中，不属于染色体结构变下列变异中，不属于

46、染色体结构变异的是（）异的是（）、非同源染色体之间相互、非同源染色体之间相互 交换片段；交换片段；、染色体中的一个、染色体中的一个 碱基发生改变；碱基发生改变；、染色体缺失片段；、染色体缺失片段；、染色体增加片段。、染色体增加片段。2 2、秋水仙素诱导多倍体形成的原秋水仙素诱导多倍体形成的原 因是（因是（ ）、诱导染色体多次复制；、诱导染色体多次复制；、抑制细胞有丝分裂时纺锤体、抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；的形成；、促使染色单体分开，形成染、促使染色单体分开，形成染色体；色体；、促进细胞融合。、促进细胞融合。3 3、下列细胞含有一个染色体组的是：下列细胞含有一个染色体组的是：A A、人的表

47、皮细胞、人的表皮细胞 B B、果蝇的受精卵、果蝇的受精卵C C、小麦的卵细胞、小麦的卵细胞 D D、玉米的极核、玉米的极核4 4、下为了用人工的方法同时得到下为了用人工的方法同时得到AABB、AAbb、aaBB、aabb四种纯合体，应采取下列那种基四种纯合体，应采取下列那种基因型个体的花药进行离体培养：因型个体的花药进行离体培养： A、AaBB B、AaBb C、Aabb D、AABb5 5、下列有关单倍体的叙述，正确的下列有关单倍体的叙述，正确的是：（是：（ ） 、体细胞中含有一个染色体、体细胞中含有一个染色体 组的个体；组的个体； 、体细胞中含有奇数染色体、体细胞中含有奇数染色体 数目的个

48、体；数目的个体； 、体细胞中含有本物种配子、体细胞中含有本物种配子 染色体数目的个体；染色体数目的个体； 、体细胞中含有奇数染色体、体细胞中含有奇数染色体 组数目的个体。组数目的个体。 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体细胞中的染中的染色体组色体组数数配子中配子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 7 2普通普通小麦小麦 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：多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有由受精卵发育而成的，体细胞中含

49、有三个或三个以上的染色体组的个体。三个或三个以上的染色体组的个体。例如：香蕉、马铃薯等例如：香蕉、马铃薯等。 多倍体在高等植物中是相当普遍的，例如显花植物中大多倍体在高等植物中是相当普遍的，例如显花植物中大约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本植物可约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本植物可达达75%75%。但动物界中的多倍体却少得多，脊椎动物则更少。但动物界中的多倍体却少得多，脊椎动物则更少。 但近年报道，象甲科、蓑蛾等昆虫以及一些无尾两栖类动但近年报道，象甲科、蓑蛾等昆虫以及一些无尾两栖类动物等也都发现了多倍体。物等也都发现了多倍体。与二倍体植株与二倍体植株相比，多倍

50、体植物相比，多倍体植物有生长旺盛，茎秆有生长旺盛，茎秆粗壮，叶片、果实粗壮，叶片、果实和种子都比较大，和种子都比较大，糖类和蛋白质等营糖类和蛋白质等营养物质的含量都有养物质的含量都有所增加，种子少或所增加，种子少或不产生种子等特性。不产生种子等特性。凡是不以种子为收凡是不以种子为收获目标的植物都可获目标的植物都可以考虑进行多倍体以考虑进行多倍体育种。育种。多多倍倍体体植植株株的的特特点点： 温度的骤变、适当温度的骤变、适当浓度的秋水仙素能在不浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下影响细胞活力的条件下抑制纺锤体生成或破坏抑制纺锤体生成或破坏纺锤体。导致染色体复纺锤体。导致染色体复制且着丝点分裂