染色体变异.ppt学习教案.pptx

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1、染色体变异染色体变异(biny).ppt第一页，共63页。第1页/共62页第二页，共63页。变异变异(biny(biny)的类的类型型可遗传可遗传(ychun)(ychun)的的变异：变异：不遗传不遗传(ychun)(ychun)的变异：的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。进一步遗传给后代。遗传物质发生了遗传物质发生了改变，其后代将改变，其后代将继承这种改变继承这种改变 在自然条件或人为条件改变的情况下，在自然条件或人为条件改变的情况下，染色体结构的改变或染色体数目的增减导染色

2、体结构的改变或染色体数目的增减导致生物性状的变异致生物性状的变异,叫染色体变异。叫染色体变异。第2页/共62页第三页，共63页。基因基因(jyn)突变：染色体上某一个位点上基因突变：染色体上某一个位点上基因(jyn)的改变，的改变，光学显微镜下不可见。光学显微镜下不可见。可用显微镜直接可用显微镜直接(zhji)观察到的比观察到的比较明显的染色体变化。较明显的染色体变化。染色体变异染色体变异(biny)：类型类型染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异个别染色体增减个别染色体增减染色体成倍增减染色体成倍增减基因突变和染色体变异的区别第3页/共62页第四页，共63页。染色体的某一片

3、染色体的某一片(y(y pin)pin)段缺失段缺失消失消失(xiosh)1、缺失(qu sh)染色体结构的变异（一）（一）abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成第4页/共62页第五页，共63页。“猫叫综合症猫叫综合症”是人的是人的5 5号染色体部分缺失引起的号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍皮纹改变等特点，并有智能障碍(zhng i)(zhng i)，而其最，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。明显的特征是哭声类似猫叫。第5页/共62页第六页，共63页。染色体中增加染色体

4、中增加(zngji)某一片段某一片段重复重复(chngf)、重复(chngf)abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成 染色体结构的变异（一）（一）第6页/共62页第七页，共63页。染色体的某一片染色体的某一片(y pin)(y pin)段移接段移接到另一条非同源染色体上到另一条非同源染色体上3、易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i夜来香的变异夜来香的变异(biny)(biny)移接移接

5、 染色体结构的变异种类(一一)注意：必须强调是非同源染色体之注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，同源染色体之间间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互换属于的交叉互换属于(shy)基因重组，基因重组，对生物的变异是有利的。对生物的变异是有利的。第7页/共62页第八页，共63页。染色体的某一片段位置染色体的某一片段位置(wi(wi zhi)zhi)颠倒颠倒4、倒位abcdefabcdefbcdeaf 染色体结构的变异（一）（一）颠倒颠倒(dindo)(dindo)第8页/共62页第九页，共63页。缺失缺失(qu sh)重复重复(chngf)倒位倒位易位易位果蝇果蝇(u yn)缺刻翅、缺刻

6、翅、猫叫综合症猫叫综合症果蝇棒状眼果蝇棒状眼夜来香的夜来香的变异、变异、慢慢性粒细胞性粒细胞白血病白血病染色体结构的变染色体结构的变异导致生物变异异导致生物变异的原因是什么？的原因是什么？染色体结构变异染色体结构变异（一）（一）第9页/共62页第十页，共63页。染色体结构染色体结构(jigu)变异变异染色体上的基因的数目染色体上的基因的数目(shm)和排列顺序改和排列顺序改变变生物生物(shngw)性性状的变异状的变异多数不利多数不利染色体结构的染色体结构的变异导致生物变异的变异导致生物变异的原因是什么？原因是什么？第10页/共62页第十一页，共63页。请讨论请讨论(toln)(toln)：Q

7、1Q1：染色体结构变异：染色体结构变异(biny)(biny)对生物都是有害的吗？对生物都是有害的吗？大多大多(ddu)(ddu)有害、少数有利有害、少数有利Q2Q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异 引起的性状变化较大一些？为什么？引起的性状变化较大一些？为什么？每条染色体上含有许多基因，染色体变异会每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些较大一些第11页/共62页第十二页，共63页。第12页/共62页第十三页，共63页。先天性愚型先天性愚型（2121三体综合征）三体综

8、合征）4545条条XYXY（4747条）条）症状：身体矮小症状：身体矮小(ixio)，肘外翻，肘外翻，颈部皮肤颈部皮肤松弛松弛为蹼颈，外观为女性为蹼颈，外观为女性但乳房不但乳房不发育发育,无生育能力。无生育能力。症状：智力低下，发育症状：智力低下，发育(fy)迟缓，眼间迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。又叫伸舌样痴呆。性腺(xngxin)发育不良（特纳氏综合征）44条XO（45条）第13页/共62页第十四页，共63页。请思考请思考(sko)(sko)：Q1:Q1:果蝇果蝇(u yn)(u yn)体细胞有几条体细胞有几条染色体？染色

9、体？8 8条条Q2:Q2:号和号和号染色体是什么号染色体是什么(shn me)(shn me)关系关系?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Q3:Q3: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 第14页/共62页第十五页，共63页。X XY YY YX XQ4Q4：雄果蝇产生的精子：雄果蝇产生的精子(jngz)(jngz)中有哪几条染色体？中有哪几条染色体？这这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间体之间 是什么关系？它们是否携带着控制生

10、物生长发育的全是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全 部遗传信息？部遗传信息？减数分减数分裂裂Q5Q5：如果将果蝇：如果将果蝇(u yn)(u yn)的精子中的染的精子中的染 色体看作一色体看作一 组，那么果蝇组，那么果蝇(u yn)(u yn)的体细胞中有的体细胞中有 几组染色体？几组染色体？(4)各不相同各不相同非同源非同源(tnyun)染色体染色体是是第15页/共62页第十六页，共63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，但又相互协调，共同控制着上各不相同，但又相互协调，共同控制着生物的生长，发育，遗传生物的生长，发育，遗传(ychun)(

11、ychun)和变异即携带着和变异即携带着控制生物生长发育的控制生物生长发育的_ _ ，这样的一组，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。1 1、染色体组的概念、染色体组的概念(ginin)(ginin)非同源非同源(tn(tn yun)yun)形态、结构形态、结构功能功能全部遗传信息全部遗传信息第16页/共62页第十七页，共63页。染色体组的内涵染色体组的内涵(nihn)本质上：组成一个染色本质上：组成一个染色本质上：组成一个染色本质上：组成一个染色(rns)(rns)体组的所有染色体组的所有染色体组的所有染色体组的所有染色(rns)(rns)体，互为非同源染色体，互为

12、非同源染色体，互为非同源染色体，互为非同源染色(rns)(rns)体，一个染色体，一个染色体，一个染色体，一个染色(rns)(rns)体组体组体组体组中不存在同源染色中不存在同源染色中不存在同源染色中不存在同源染色(rns)(rns)体，一个染色体，一个染色体，一个染色体，一个染色(rns)(rns)体组中体组中体组中体组中不含有等位基因不含有等位基因不含有等位基因不含有等位基因形式上：一个染色形式上：一个染色形式上：一个染色形式上：一个染色(rns)(rns)体组中各个染色体组中各个染色体组中各个染色体组中各个染色(rns)(rns)体的体的体的体的形态，大小和功能均不相同形态，大小和功能均

13、不相同形态，大小和功能均不相同形态，大小和功能均不相同功能上：一个染色功能上：一个染色功能上：一个染色功能上：一个染色(rns)(rns)染色染色染色染色(rns)(rns)体组中携带着该体组中携带着该体组中携带着该体组中携带着该物种生长发育的全部遗传信息物种生长发育的全部遗传信息物种生长发育的全部遗传信息物种生长发育的全部遗传信息物种类型上：每种生物一个染色物种类型上：每种生物一个染色物种类型上：每种生物一个染色物种类型上：每种生物一个染色(rns)(rns)体组的染色体组的染色体组的染色体组的染色(rns)(rns)体数目，大小，形态都是一定的，不同种生物体数目，大小，形态都是一定的，不同

14、种生物体数目，大小，形态都是一定的，不同种生物体数目，大小，形态都是一定的，不同种生物染色染色染色染色(rns)(rns)体组的数目，大小，形态不同体组的数目，大小，形态不同体组的数目，大小，形态不同体组的数目，大小，形态不同第17页/共62页第十八页，共63页。一个染色体组中无同源染色体；一个染色体组中无同源染色体；一个染色体组中无等位基因和相同基因；一个染色体组中无等位基因和相同基因；染色体组的数目等于细胞内相同形态染色体组的数目等于细胞内相同形态(xngti)的的 染色体个数；每个染色体组中的染色体数染色体个数；每个染色体组中的染色体数目等于细胞内不同形态目等于细胞内不同形态(xngti

15、)染色体的个数；染色体的个数；细胞内染色体个数细胞内染色体个数=染色体组数染色体组数每个染每个染 色体组所含染色体个数。色体组所含染色体个数。染色体组的特点染色体组的特点(tdin)：第18页/共62页第十九页，共63页。染色体组的判断染色体组的判断染色体组的判断染色体组的判断(pndun)(pndun)方法方法方法方法1、根据染色体图判断：形态相同的染色体有几、根据染色体图判断：形态相同的染色体有几条，就含有条，就含有(hnyu)几个染色体组，不同形态的几个染色体组，不同形态的有几个代表一组有几条。有几个代表一组有几条。2个染色体组个染色体组3个染色体组个染色体组2、根据基因型判断：相同或等

16、位、根据基因型判断：相同或等位(dnwi)的基的基因总共出现几次，则有几个染色体组。即控制同因总共出现几次，则有几个染色体组。即控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。AaBbAaBbAAaBbbAAaBbbAaaaBBbbAaaaBBbb4个染色体组个染色体组3个染色体组个染色体组2个染色体组个染色体组第19页/共62页第二十页，共63页。上图是某植物正常的体细胞，判断该植物可能上图是某植物正常的体细胞，判断该植物可能(knng)的基因型及细胞中所含的染色体组数（的基因型及细胞中所含的染色体组数（）A、ABCd，4B、Aaaa，4C、AaBbCc

17、Dd，8D、BbbbDddd，8B 第20页/共62页第二十一页，共63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体细胞中染色中染色体组数体组数配子中配子中的染色的染色体组数体组数豌豆豌豆72普通普通小麦小麦423小黑麦小黑麦2814215684613.依据染色体数目和染色体形态依据染色体数目和染色体形态(xngti)数数来推算：来推算：染色体组数目染色体组数目=染色体数目染色体数目/染色体形态染色体形态(xngti)数数第21页/共62页第二十二页，共63页。复习(fx)提问1、染色体变异、染色体变异(biny)的类型？的类型？2、什么是染色体组、什么是染

18、色体组?例1、分析(fnx)对照图，从A B C D中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的（）ABCD对照对照B例例2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那，那么它有多少个染色体组么它有多少个染色体组A、2、B、3C、4D、8第22页/共62页第二十三页，共63页。二倍体：由受精卵发育而成的，二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有体细胞中有 两个两个(lin)(lin)染色体组染色体组的个体。的个体。多倍体：由受精卵发育多倍体：由受精卵发育(fy)(fy)而成的，体细胞中而成的，体细胞中含有含有 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。二

19、、二倍体和多倍体二、二倍体和多倍体例如：果蝇、玉米例如：果蝇、玉米(ym)(ym)、洋葱就是二倍体。几、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过乎全部的动物和过 半数以上的高等植物，都是半数以上的高等植物，都是二倍体。二倍体。例如：例如：香蕉就是三倍体、马铃薯是四倍体普通小香蕉就是三倍体、马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体、八倍体的黑小麦帕米尔高原的植物麦是六倍体、八倍体的黑小麦帕米尔高原的植物65%65%的种类是多倍体。的种类是多倍体。l 第23页/共62页第二十四页，共63页。多倍体植株多倍体植株(zhzh)的特点的特点2.2.优点：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较优点：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都

20、比较(bjio)(bjio)大；糖类、大；糖类、蛋白质等含量增高蛋白质等含量增高.3.3.缺点缺点(qudin)(qudin)：但发育延迟，结实：但发育延迟，结实率低。率低。1.1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见第24页/共62页第二十五页，共63页。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(xngchng)(xngchng)染色体复染色体复制制(fzh)(fzh)着丝点分裂着丝点分裂(fnli)(fnli)无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的形成多倍体的形成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

21、的染色体加倍的组织或个体组织或个体第25页/共62页第二十六页，共63页。1.1.可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法(fngf)(fngf)有哪些？有哪些？低温低温(dwn)(dwn)和秋水仙素处和秋水仙素处理法理法2.2.秋水仙素处理秋水仙素处理(chl)(chl)法的具体做法是什么？原理又是什么？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_。

22、染色体数目加。染色体数目加 倍的细胞继续进行倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成 _植株。植株。3.3.为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？以不？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。萌发的种子萌发的种子 幼苗幼苗 分裂分裂 纺锤丝纺锤丝 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 第26页/共62页第二十七页，共63页。人工人工(rngng)(rngng)

23、诱导多倍体诱导多倍体的方法的方法低温处理秋水仙素处理萌发种子(zhngzi)或幼苗秋水仙素处理(chl)萌发种子或幼苗成为四倍体，是因为幼苗具有分生能力。秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期第27页/共62页第二十八页，共63页。1 1 1 1、第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子，、第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子，、第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子，、第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了提供生长素，刺激子房发第二次传粉是为了提供生长素，刺激子房发第二次传粉是为了提供生长素，刺激子房发第二次

24、传粉是为了提供生长素，刺激子房发育成果实。育成果实。育成果实。育成果实。2 2 2 2、秋水仙素处理后，新产生的茎叶花的染色、秋水仙素处理后，新产生的茎叶花的染色、秋水仙素处理后，新产生的茎叶花的染色、秋水仙素处理后，新产生的茎叶花的染色体数目加倍，而未处理的地下部分体数目加倍，而未处理的地下部分体数目加倍，而未处理的地下部分体数目加倍，而未处理的地下部分(b fen)(b fen)(b fen)(b fen)根仍为二倍体。根仍为二倍体。根仍为二倍体。根仍为二倍体。3 3 3 3、获得三倍体种子是在第一年四倍体植株上；、获得三倍体种子是在第一年四倍体植株上；、获得三倍体种子是在第一年四倍体植株

25、上；、获得三倍体种子是在第一年四倍体植株上；获得三倍体无子果实则是在第二年的三倍体获得三倍体无子果实则是在第二年的三倍体获得三倍体无子果实则是在第二年的三倍体获得三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。植株上。植株上。植株上。二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉诱导花粉诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二年思考：思考：思考：思考：1 1、四倍体植株上所结瓜的果皮、四倍体植株上所

26、结瓜的果皮、四倍体植株上所结瓜的果皮、四倍体植株上所结瓜的果皮、种皮、胚、胚乳种皮、胚、胚乳种皮、胚、胚乳种皮、胚、胚乳(pir)(pir)的染色的染色的染色的染色体组数分别是多少？体组数分别是多少？体组数分别是多少？体组数分别是多少？2 2、三倍体无子瓜的果皮、种皮、三倍体无子瓜的果皮、种皮、三倍体无子瓜的果皮、种皮、三倍体无子瓜的果皮、种皮、胚、胚乳胚、胚乳胚、胚乳胚、胚乳(pir)(pir)的呢？的呢？的呢？的呢？第28页/共62页第二十九页，共63页。八倍(b bi)体小黑麦（8N）秋水仙素秋水仙素六倍体普通小麦（6N）（母本(mbn)）二倍体黑麦(hi mi)（2N）（父本）卵细胞（

27、3N）精子（N）受精卵（4N）异源多倍体：“八倍体小黑麦”的培育第29页/共62页第三十页，共63页。三、单倍体三、单倍体（1 1）概念）概念(ginin)(ginin)：由配子发育而来，体细胞中含有本由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目物种配子染色体数目(shm)(shm)的个体的个体（2 2）单倍体植株）单倍体植株(zhzh)(zhzh)特点特点弱小，且高度不育（雄蜂除外）弱小，且高度不育（雄蜂除外）一般一般单倍体高度不育的原因：单倍体高度不育的原因：体细胞含同源染色体，但为奇数，故减数分裂形成配子时，联体细胞含同源染色体，但为奇数，故减数分裂形成配子时，联会紊乱，不能产生正常

28、配子会紊乱，不能产生正常配子;体细胞不含同源染色体，所以不能进行减数分裂（雄体细胞不含同源染色体，所以不能进行减数分裂（雄蜂除外）不能产生配子。蜂除外）不能产生配子。注意：注意：有的单倍体也可育，如四倍体马铃薯的单倍体，含两个有的单倍体也可育，如四倍体马铃薯的单倍体，含两个染色体组，染色体组数为偶数，可进行减数分裂产生正常配子。染色体组，染色体组数为偶数，可进行减数分裂产生正常配子。第30页/共62页第三十一页，共63页。（4 4）单倍体形成）单倍体形成(xngchng)(xngchng)原因原因:1.1.1.1.自然条件自然条件自然条件自然条件:由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直由有性生殖细胞

29、（如卵、花粉等）直由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接发育而成接发育而成接发育而成接发育而成.如蜜蜂中的雄峰如蜜蜂中的雄峰如蜜蜂中的雄峰如蜜蜂中的雄峰;2.2.2.2.人工人工人工人工(rngng)(rngng)(rngng)(rngng)条件条件条件条件:一般利用花粉离体培养获得一般利用花粉离体培养获得一般利用花粉离体培养获得一般利用花粉离体培养获得;如单倍体玉米如单倍体玉米如单倍体玉米如单倍体玉米,小麦小麦小麦小麦.（3 3）单倍体育种）单倍体育种(y zhng)(y zhng)的措施和优点的措施和优点措施措施：二倍体植株二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍

30、体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株优点：优点：明显缩短育种年明显缩短育种年限、子代都是纯合子限、子代都是纯合子（纯合体）（纯合体）自交自交纯合体纯合体第31页/共62页第三十二页，共63页。1 1、具有不同、具有不同(b tn)(b tn)优点的品种杂交优点的品种杂交2 2、取、取F1F1的花药用组织培养的花药用组织培养(piyng)(piyng)的的方法进方法进 行离体培养行离体培养(piyng)(piyng)，形成单倍体植，形成单倍体植株株3 3、用秋水仙素使单倍体染色体加倍、用秋水仙素使单倍体染色体加倍(ji(ji bi)bi)4 4、选

31、取符合要求的个体作种、选取符合要求的个体作种单倍体育种的方法一般常用“花药离体培养法”第32页/共62页第三十三页，共63页。例如：有两个纯种小麦，一个纯种小麦的性状是高秆例如：有两个纯种小麦，一个纯种小麦的性状是高秆（D）能抗病（）能抗病（T）；另一种纯种小麦是矮秆（）；另一种纯种小麦是矮秆（d），），易染锈病（易染锈病（t)，如何在尽量，如何在尽量(jnling)短的时间内培短的时间内培育成符合生产要求的新品种？育成符合生产要求的新品种？如果进行杂交育种如果进行杂交育种(z jio y zhn)需几年，如需几年，如何进行？何进行？P 高秆抗锈病高秆抗锈病(xibng)(DDTT)X 矮秆易

32、染锈病矮秆易染锈病(xibng)（ddtt)F1 高秆抗锈病高秆抗锈病(DdTt)F2 矮秆抗锈病矮秆抗锈病(ddTt、ddTT)自自 交交 自自 交交 直至不出现性状分离为止直至不出现性状分离为止第33页/共62页第三十四页，共63页。单倍体育种单倍体育种(yzhng)普通普通(ptng)(ptng)植植株株减数减数(jin(jin sh)sh)分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需的品种筛选所需的品种DDTTDdTt花药离花药离体培养体培养DTDtdTdt幼苗幼苗秋水仙秋水仙素处理素处理DDTTDDttddTTd

33、dtt筛选所需的品种筛选所需的品种ddttDTDtdTdt优点：优点：优点：优点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子原理：原理：植物组植物组织培养织培养第34页/共62页第三十五页，共63页。对一个个体称单倍体还是对一个个体称单倍体还是(hi shi)(hi shi)几倍体，几倍体，关键看什么？关键看什么？关键看它是由受精卵发育关键看它是由受精卵发育(fy)(fy)而成的个体，而成的个体，还是由配子发育还是由配子发育(fy)(fy)而成的个体。而成的个体。若由配子发育若由配子发育(fy)(fy)而成的

34、个体，不论体细而成的个体，不论体细胞中有几个染色体组都叫单倍体。胞中有几个染色体组都叫单倍体。若由受精卵发育若由受精卵发育(fy)(fy)而成的个体，体细胞而成的个体，体细胞中有几个染色体组就叫几倍体。中有几个染色体组就叫几倍体。Q Q：一倍体一定：一倍体一定(ydng)(ydng)是单倍体吗？单倍体一定是单倍体吗？单倍体一定(ydng)(ydng)是是一倍体吗？一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。注意：注意：单倍体生物的体细胞中可能含有单倍体生物的体细胞中可能含有1 1个或多个个或多个染色体组。染色体组。第35页/共62页第三十六页，

35、共63页。a a、二倍体物种所形成、二倍体物种所形成(xngchng)(xngchng)的单倍体中，其体的单倍体中，其体细胞中细胞中 只含一个染色体组。只含一个染色体组。请判断请判断(pndun)(pndun)：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其体细胞中就含有两个(lin)(lin)或三个染色体组，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

36、几倍体、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体第36页/共62页第三十七页，共63页。生物体倍数生物体倍数生物体倍数生物体倍数(bish)(bish)的判断的判断的判断的判断1.1.来源于受精卵或合子来源于受精卵或合子来源于受精卵或合子来源于受精卵或合子:含几个含几个含几个含几个(j)(j)染色体组则为几倍体染色体组则为几倍体染色体组则为几倍体染色体组则为几倍体.2.2.来源于生殖细胞来源于生殖细胞来源于生殖细胞来源于生殖细胞:无论含有几个无论含有几个无论含有几个无论含有几个(j)(j)染色体组都是单倍体染色体组都是单倍体染色体组都是单倍体染色体组都是单倍体.第37页/共62页第三十八页，共6

37、3页。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 源源源源植株特植株特植株特植株特点点点点诱导方诱导方诱导方诱导方法法法法应应应应 用用用用植株弱小，高度(god)不育茎秆粗壮，叶片、果实和种子(zhng zi)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(yzhng)多倍体育种多倍体育种由生殖细胞生殖细胞 由受精卵受精卵直接发育直接发育 发育成发育成常用花药离体培花药离体培养养秋水仙素或低温处理萌发秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗的种子或幼苗第38页/共62页第三十九页，共63页。多倍体育种单倍体育种原理常用方法优点缺点染色体组成染色体组成(z chn

38、)倍增加倍增加 染色体组成染色体组成(z chn)倍减少得到单倍减少得到单倍体，再加倍后倍体，再加倍后 得得到纯种到纯种秋水仙素处理萌秋水仙素处理萌发发(mngf)的种的种子、幼苗子、幼苗花药离体培养后，人花药离体培养后，人工诱导染色体加倍工诱导染色体加倍器官大，提高产器官大，提高产量和营养成分量和营养成分明显缩短育种年限明显缩短育种年限适用于植物，在动物适用于植物，在动物方面难以开展方面难以开展技术较复杂，须与杂技术较复杂，须与杂交育种配合交育种配合 第39页/共62页第四十页，共63页。避免变异避免变异无性繁殖无性繁殖利用利用变异变异杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种多倍体育种多倍体

39、育种单倍体育种单倍体育种生物的后代生物的后代(hudi)(hudi)出现不同于亲本的性状出现不同于亲本的性状自然变异自然变异人工诱导变异人工诱导变异按来源分按来源分应应用用生生物物的的变变异异小小结结概念：概念：类类型型基因基因(jyn)(jyn)重重组组基因基因(jyn)(jyn)突突变变染色体变异染色体变异不遗传不遗传(ychun)(ychun)的的变异变异遗传的遗传的变异变异按结果分按结果分第40页/共62页第四十一页，共63页。染色体数目变异染色体数目变异多倍体多倍体单倍体单倍体发生时期发生时期是否产生是否产生新基因新基因生产实践生产实践中的应用中的应用基因重组基因重组(zhn z)、

40、基因突变、染色体变、基因突变、染色体变异的比较异的比较有性生殖有性生殖(yuxng shngzh)间期间期有丝分裂有丝分裂(yu s fn li)期期单性生殖时单性生殖时减数分裂和减数分裂和受精作用受精作用碱基顺序碱基顺序改变改变分裂受阻分裂受阻配子直接发育配子直接发育没有产生没有产生产生产生没有产生没有产生没有产生没有产生杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种基因突变基因突变基因重组基因重组发生机理发生机理第41页/共62页第四十二页，共63页。、某化工厂一次泄漏事故导致、某化工厂一次泄漏事故导致(dozh)(dozh)附近植附近植物发生变异，全部白菜、萝卜

41、及豌豆等均由展开物发生变异，全部白菜、萝卜及豌豆等均由展开叶成为皱缩叶。该变异是：叶成为皱缩叶。该变异是：A.A.基因重组基因重组B.B.基因突变基因突变C.C.染色体变异染色体变异D.D.不遗传的变异不遗传的变异2 2、一株开白花的梨树上长出一个红花枝条，该、一株开白花的梨树上长出一个红花枝条，该变异最可能是变异最可能是；用；用H-hH-h表示花色基表示花色基因，该红花枝条的基因型为因，该红花枝条的基因型为；欲快；欲快速繁殖出大量红花梨树，最好的方法是速繁殖出大量红花梨树，最好的方法是；欲培育红花梨树的纯种，最好的方法是；欲培育红花梨树的纯种，最好的方法是。基因突变基因突变(j yn t(j

42、 yn t bin)bin)HhHh无性繁殖无性繁殖单倍体育种单倍体育种(y(y zhng)zhng)练习2B B第42页/共62页第四十三页，共63页。实验实验:低温诱导植物染色体数目低温诱导植物染色体数目(shm)的的变化变化实验原理：实验原理：低温处理植物分生组织细胞低温处理植物分生组织细胞(xbo),能够抑制纺锤体的能够抑制纺锤体的形成形成,以致影响染色体被拉向两极，细胞以致影响染色体被拉向两极，细胞(xbo)也不能也不能分裂成两个子细胞分裂成两个子细胞(xbo)，于是，植物细胞，于是，植物细胞(xbo)染染色体数目发生变化色体数目发生变化说明：说明：低温与秋水仙素的作用基本相似。与秋

43、水仙素相比，低温与秋水仙素的作用基本相似。与秋水仙素相比，低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于(yy)操作。操作。但通过显微镜观察时，只能观察到染色体数目的增但通过显微镜观察时，只能观察到染色体数目的增减，增加的具体数目不容易确定。减，增加的具体数目不容易确定。第43页/共62页第四十四页，共63页。方法方法(fngf)步骤：步骤：、将洋葱（或大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，、将洋葱（或大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面让洋葱的底部接触水面(shumin)。待洋葱长出约。待洋葱长出约cm左右的不定根时，将整个

44、装置放入冰箱的低温室内左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（），诱导培养），诱导培养h。、剪取诱导处理的根尖约、剪取诱导处理的根尖约.cm，放入，放入卡诺氏液中浸泡卡诺氏液中浸泡.h，以固定细胞的形态，以固定细胞的形态，然后用体积然后用体积(tj)分数为分数为的酒精冲洗次。的酒精冲洗次。注意：注意：材料的选择，不能选择刚刚收获的洋葱，因为刚收材料的选择，不能选择刚刚收获的洋葱，因为刚收获的洋葱处于休眠状态，很难培养出根尖。培养洋葱根尖获的洋葱处于休眠状态，很难培养出根尖。培养洋葱根尖时要注意经常换水，以防止根部腐烂。时要注意经常换水，以防止根部腐烂。第44页/共62页第四十五页，共63

45、页。、制作、制作(zhzu)装片，包括：解离、漂洗、染色装片，包括：解离、漂洗、染色和制片个步骤。和制片个步骤。、先用低倍镜寻找染色体形态、先用低倍镜寻找染色体形态(xngti)较好的分较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。化后，再用高倍镜观察。解离：解离：3-5min。过长。过长-根尖过于根尖过于(guy)酥软，影响制片。过短酥软，影响制片。过短-组织细胞没有相互分离开，影响染色和制片。组织细胞没有相互分离开，影响染色

46、和制片。漂洗：漂洗：10min。不宜过短，否则解离液未洗去，影响染色。不宜过短，否则解离液未洗去，影响染色。染色：染色：3-5min。过长，细胞中一片颜色，无法观察。过短，染色。过长，细胞中一片颜色，无法观察。过短，染色浅，不易分清染色质与其他结构，无法观察。浅，不易分清染色质与其他结构，无法观察。第45页/共62页第四十六页，共63页。秋水仙素 秋水仙素（秋水仙素（C22H25O6N0)C22H25O6N0)是是19371937年发现的，是年发现的，是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种一种(y zhn)(y zhn)植物碱。它是白色或淡黄

47、色的粉末或针状结植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有巨毒，使用时应当特别注意。晶，有巨毒，使用时应当特别注意。第46页/共62页第四十七页，共63页。拓展：几种育种方法拓展：几种育种方法(fngf)的比较的比较杂交育种杂交育种 人工诱变育种人工诱变育种 多倍体育种多倍体育种 单倍体育种单倍体育种原理原理方法方法优点优点缺点缺点基因基因(jyn)重组重组基因突变基因突变(j yn t bin)染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异将具有不同将具有不同优良性状的优良性状的亲本杂交亲本杂交自交自交选种选种用物理、化学用物理、化学等因素诱导突等因素诱导突变变秋水仙素处秋水仙素处理萌发的种理萌

48、发的种子、幼苗子、幼苗花药离体培花药离体培养后再加倍养后再加倍集优良性集优良性状于一体状于一体育种时间育种时间长长提高突变频率，提高突变频率，加速育种进程加速育种进程需大量处理需大量处理材料材料器官大，提高器官大，提高产量和营养成产量和营养成分分发育延迟，结发育延迟，结实率低实率低明显缩短育种明显缩短育种年限年限技术复杂，需与技术复杂，需与杂交育种配合杂交育种配合第47页/共62页第四十八页，共63页。杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种处理处理杂交杂交用射线、激光、用射线、激光、化学药品等处理化学药品等处理生物生物用秋水仙素处理用秋水仙素处理种子或幼苗种子

49、或幼苗花药离体培养花药离体培养原理原理 基因重组基因重组 基因突变基因突变 染色体数目变染色体数目变异异染色体数目变染色体数目变异异 特点特点方法简便，但需方法简便，但需较长年限方可获较长年限方可获得纯合体得纯合体加速育种的进程，加速育种的进程，大幅改良某些性大幅改良某些性状，但突变后有状，但突变后有利个体往往不多利个体往往不多器官大，营养物器官大，营养物质含量高，但发质含量高，但发育延迟，结实率育延迟，结实率低低缩短育种年限，缩短育种年限，但方法复杂，但方法复杂，成活率较低成活率较低举例举例高杆抗病与矮杆高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品产生矮杆抗病品种种高产量青霉素菌

50、高产量青霉素菌株的育成株的育成三倍体西瓜、八三倍体西瓜、八倍体小黑麦倍体小黑麦抗病植株的育抗病植株的育成成第48页/共62页第四十九页，共63页。下图表示几种不同的育种方法，请据图回答：下图表示几种不同的育种方法，请据图回答：下图表示几种不同的育种方法，请据图回答：下图表示几种不同的育种方法，请据图回答：甲甲甲甲 .AA、新个体（丙）新个体（丙）新个体（丙）新个体（丙）乙乙乙乙 DNADNARNADNADNARNA氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸BB、CTGCTG射线射线射线射线转录转录转录转录 翻译翻译翻译翻译 GACGTCGACGTC物种物种物种物种PP物种物种物种物种P P/CC、普通小麦、普通