高三生物一轮复习基因突变基因重组和染色体变异总结优秀PPT.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（变更）（变更）（变更）（变更）（变更）（变更）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（遗传物质未发生变更）（遗传物质未发生变更）(遗传物质发生变更）遗传物质发生变更）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：DNA DNA分子中发生碱基对的分子中发

2、生碱基对的_、_和和_，而引起的，而引起的 的变更。的变更。增加增加缺失缺失替换替换基因结构基因结构增增加加缺缺失失替替换换基因突变是否变更染色体上基因的数量和位置？基因突变是否变更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、无丝分裂有丝分裂、减数分裂、无丝分裂二二分裂分裂增殖增殖物理因素：物理因素：化学因素：化学因素：生物因素：生物因素：

3、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 碱基组成变更碱基组成变更内部因素：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基因突变的缘由基因突变的缘由 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有有害害的的基基因因突突变变畸畸形形的的雏雏鸭鸭人人类类的的多多指指人类的人类的

4、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)灰灰老老鼠鼠黑黑老老鼠鼠黄老鼠黄老鼠 普遍性普遍性:随机性随机性:低频性低频性: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

5、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(变更变更)表现型表现型(变更变更)产生新基因产生新基因生物变异的根原来源生物变异的根原来源生物进化的原始材料生物进化的原始材料学问点一表格学问点一表格化学因素：化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。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

6、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有利利的的基基因因突突变变有有利利的的基基因因突突变变（4 4）诱变意义）诱变意义:是创建动、植物新品种和微生物新类是创建动、植物新品种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

7、的材料量大（育种规模大）处理的材料量大（育种规模大）诱变的各种因素都是致癌因素，如诱变的各种因素都是致癌因素，如有泄漏将造成人体损害或环境污染有泄漏将造成人体损害或环境污染(2)(2)优点：优点：提高突变率，创建新类型，缩短育种周期提高突变率，创建新类型，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环境因素共同作用的结果，在性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，变更了的基因可能并不会在性状上表某些环境条件下，变更了的基因可能并不会在性状上表现出来。现出来。1、基因突变确定会引发性状的变更吗？、基因突变确定会引发性状的变更吗？

8、突变后的密码子与原来的密码子确定同一种氨基酸。突变后的密码子与原来的密码子确定同一种氨基酸。该碱基位于基因的非编码序列该碱基位于基因的非编码序列(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确定不确定由于某些性状由多基因确定，某基因的变更了，但共由于某些性状由多基因确定，某基因的变更了，但共同作用于此性状的其他基因未变更，其性状可能也不变同作用于此性状的其他基因未变更，其性状可能也不变更。更。2、基因突变是否确定传递给子代？、基因突变是否确定传递给子代？(1)(1)假如基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但假如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

9、以通过有些植物可以通过 传递给后代。传递给后代。(2)(2)假如基因突变发生在减数分裂过程中，可以通过配子传假如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。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)基因突变不变更染色体上基因的数量和位置，只变更其基因突变不变更染色体上基因的数量和位置，只变更其基因结构。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

10、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”这种这种差异怎么造成的？差异怎么造成的？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，限制不同性状的基因的中，限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

11、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合，自由组合，导致导致 上的上的 基因自由组合。基因自由组合。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 通过有性生殖过程实现通过有性生殖过程实现通过有性生殖过程实现通过有性生殖过程实现的基因重组的基因重组的基因重组的基因重组,为生物变异供为生物变异供为生物变异供为生物变异供应了极其丰富的来源

12、应了极其丰富的来源应了极其丰富的来源应了极其丰富的来源.这是这是这是这是形成形成形成形成 的重要缘的重要缘的重要缘的重要缘由之一由之一由之一由之一,对于生物进化具有对于生物进化具有对于生物进化具有对于生物进化具有特别重要的意义特别重要的意义特别重要的意义特别重要的意义.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。基因重组产生了新的基因型，但未变更基因的基因重组产生了新的基因型，但未变更基因的“质质”和和“量量”。基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，基因重组是

13、真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要缘由。是形成生物多样性的重要缘由。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。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。特殊提示特殊提示(一一)染色体结构变异染色体结构变异 (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

14、段缺失消逝消逝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，存在着严峻的智力着严峻的智力障碍。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 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abcde

15、fabcdefbcdeaf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 染色染色体体上上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 非同源非同源易位与交叉互换的区分相互易位发生在 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行见不行见核

16、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缘由是什么？染色体结构的变异导致生物变异的缘由是什么？基因基因数目数目变更变更基因基因位置位置变更变更(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）染色体数目的变异：非整组变异：非整组变异：类类型型指细胞内染色体数目的增加或缺失。指细胞内染色体数目的增加或缺失。整组变异：整组变异：细胞内个别染色体的增加或削减；细胞内个别染色体的增加或削减；细胞内的染色体数目以染色体组的形细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或削减。式成倍的增加或削减。概念：细胞内某一号或几号染色体的数量概念：细

17、胞内某一号或几号染色体的数量增多或削减。增多或削减。后果：因为染色体上的基因能限制蛋白质后果：因为染色体上的基因能限制蛋白质的合成，某号染色体增多或削减后将导致相应的合成，某号染色体增多或削减后将导致相应蛋白质的增多或削减，从而导致新陈代谢的严蛋白质的增多或削减，从而导致新陈代谢的严峻紊乱，造成细胞死亡或严峻的功能缺陷。峻紊乱，造成细胞死亡或严峻的功能缺陷。正常正常增多增多削减削减（一）非（一）非整组变异整组变异唐氏症起因与染色体数发生错误唐氏症起因与染色体数发生错误第第2121号号染色体染色体多一条多一条智障智障“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

18、 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。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21

19、21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，很多在极度低下，很多在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峻不多一条的患者生理和智力都严峻不正常。正常。人类其它染色体数目发生变更人类其它染色体数目发生变更的病例极少发觉，很可能这些染色的病例极少发觉，很可能这些染色体数目变更是致死的！体数目变更是致死的！概念：体细胞内染色体组增多或削减。概念：体细胞

20、内染色体组增多或削减。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，由于基因限制的蛋白质成比例增多或削减，一般于基因限制的蛋白质成比例增多或削减，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；染色体组削减的植株则生长瘦弱。削减的植株则生长瘦弱。（二）整（二）整组变异组变异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上_(2)(2)携带着限制一种生物生携带着限制一种生物生长发育、遗传和变异的全部长发育、遗

21、传和变异的全部遗传信息。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。（形态、大小各不相同的一（形态、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，但是携带着限制生物生上各不相同，但是携带着限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。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

22、息据据“染色体形态染色体形态”推断推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”推断推断限制同一性状的限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/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

23、：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）、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

24、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.茎杆粗大，叶片、果实和种子都一般比较茎杆粗大，叶片、果实和种子都一般比较大；糖类、蛋白质等含量增高大；糖类、蛋白质等含量增高.3.3.但发育延迟，牢固率低。但发育延迟，牢固率低。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。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？低温顺秋水

25、仙素处理法低温顺秋水仙素处理法（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：用秋水仙素处理方法：用秋水仙素处理_或或_。原理：当秋水仙素作用于正在原理：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接着进行细胞接着进行_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

26、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？万万山山之之母母-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Q Q：一个染色体组生物

27、确定是单倍体吗？：一个染色体组生物确定是单倍体吗？单倍体确定只有一个染色体组吗？单倍体确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

28、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

29、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其次年其次年无无籽籽西西瓜瓜 在在人人工工去去雄雄的的番番茄茄花花的的雌雌蕊蕊柱柱头头上上，涂涂抹抹确确定定浓浓度度的的生生长长素素类类似似物物，可可以以得得到到无无子子番番茄茄。下下列列有有关关无无子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若若取取无无子子番番茄茄植植株株进进行行无无性性繁繁殖殖，长长成成的的植植株株所所结果实中有种子结果实中有种子C C无无子子西西瓜瓜进进行行无无性性繁繁殖殖，长长成成的的植植株

30、株所所结结果果实实中中有种子有种子D D若若取取无无子子西西瓜瓜进进行行无无性性繁繁殖殖，长长成成的的植植株株子子房房壁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）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 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 AbaBa

31、b单倍体单倍体ABAbaBab花粉离体培养花粉离体培养秋水仙素处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

32、抗病矮秆抗病的新品种。的新品种。第一年第一年第一年第一年其其其其次次次次年年年年第三年第三年第三年第三年第四年第四年第四年第四年增加染色体组：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

33、素处理素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，各器官粗大，种多倍体植物有生长旺盛，各器官粗大，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

34、西西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。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

35、倍体植物其它多倍体植物甘蔗是三倍体。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：一般西瓜为二倍人们种植的西瓜有三种：一般西瓜为二倍体，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

36、无籽。甘薯、马铃薯等以无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，依据回答：图解，依据回答：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_，其性别确定，其性别确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

37、、下列变异中，不属于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 碱基发生变更；碱基发生变更；、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

38、是：A A、人的表皮细胞、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、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，应实行下列那种基四种纯合体，应实行下列那种基因型个体的花药进行离体培育：因型个体的花药进行离体培育：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

39、数目的个体；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

40、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。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，例如显花植物中大约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，禾本植物可达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觉了多倍体。物等也都发觉了多倍体。与二倍体植株相与二倍体植株相比，多

41、倍体植物有生比，多倍体植物有生长旺盛，茎秆粗大，长旺盛，茎秆粗大，叶片、果实和种子都叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白比较大，糖类和蛋白质等养分物质的含量质等养分物质的含量都有所增加，种子少都有所增加，种子少或不产生种子等特性。或不产生种子等特性。凡是不以种子为收获凡是不以种子为收获目标的植物都可以考目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。虑进行多倍体育种。多多倍倍体体植植株株的的特特点点人工诱导多倍体的原理人工诱导多倍体的原理：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

42、体复纺锤体。导致染色体复制且着丝点分裂后不能制且着丝点分裂后不能安排到两个细胞中，从安排到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数而使细胞内的染色体数目加倍。目加倍。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：无籽西瓜的培育如：无籽西瓜的培育1 1、具有不同优点的品种杂交、具有不同优点的品种杂交2 2、取、取F1F1的花药用组织培育的方法进的花药用组织培育的方法进 行离体培育，形成单倍体植株行离体培育，形成单倍体植株3 3、用秋水仙素使单倍体染色

43、体加倍、用秋水仙素使单倍体染色体加倍4 4、选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单倍体育种的方法一般常用一般常用“花药离体培育法花药离体培育法”秋水仙素 秋水仙素（秋水仙素（C22H25O6N0)C22H25O6N0)是是19371937年发觉的，是年发觉的，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植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有巨毒，运用时应当特殊留意。晶，有巨毒，运用时应当特殊留意。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育种单倍体育种单倍体育种生物的后代出现不同于亲本的性状生物的后代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：类类型型基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异不遗传的变异不遗传的变异遗传的遗传的变异变异按结果分按结果分染色体变异染色体变异