基因突變和基因重組染色體變異

基因突變和基因重組染色體變異第1頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四基因突變和基因重組第一部分第2頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四表現(xiàn)型＝

基因型＋環(huán)境條件不可遺傳的變異（改變）（改變）（改變）基因突變基因重組染色體變異可遺傳的變異（僅環(huán)境條件改變）第3頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四基因突變一：生物的變異不遺傳的變異可遺傳的變異基因重組染色體變異由于環(huán)境因素影響，遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變生殖細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變所有生物都可通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，使本物種基因庫(kù)增加“原始材料”，促進(jìn)生物進(jìn)化發(fā)展；基因重組和染色體變異是真核生物特有的。第4頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四■基因突變---生物變異的根本來(lái)源，也是生物變異的主要來(lái)源。第5頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四基因突變實(shí)例---鐮刀型細(xì)胞貧血癥正常圓餅型的紅細(xì)胞異常鐮刀狀的紅細(xì)胞－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—mRNAGUAGAACTTGAADNACATGTA根本原因直接原因

鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由堿基對(duì)被替換引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變產(chǎn)生的。第6頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的

、

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)1、基因突變的概念2、基因突變的類(lèi)型：第7頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四請(qǐng)思考：由于堿基對(duì)的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？第8頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、基因突變發(fā)生的時(shí)期：A有絲分裂間期（體細(xì)胞）B減數(shù)第一次分裂間期（生殖細(xì)胞）但一般不能傳給后代可以通過(guò)受精作用直接傳給后代特別注意：1、基因突變主要發(fā)生于有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，實(shí)際上可以發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。2、基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使一個(gè)基因變成它的等位基因（A→a或a→A）。第9頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四外因物理因素：化學(xué)因素：生物因素：紫外線X射線其它各種輻射亞硝酸堿基類(lèi)似物4、基因突變發(fā)生的原因？病毒內(nèi)因①DNA分子復(fù)制錯(cuò)誤②DNA堿基組成改變特別提醒：

①無(wú)絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復(fù)制時(shí)均可發(fā)生基因突變。②基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的結(jié)構(gòu)，即由A→a或a→A，而A、a的本質(zhì)區(qū)別是其基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，即基因中脫氧核苷酸種類(lèi)、數(shù)量、排列順序發(fā)生了改變。5、基因突變的結(jié)果基因突變的結(jié)果往往使一個(gè)基因變成它的等位基因,即產(chǎn)生了新的基因.第10頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6、基因突變有什么特點(diǎn)：①

在生物界普遍存在；基因突變發(fā)生的時(shí)期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒(méi)有關(guān)系？突變發(fā)生的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？哪些細(xì)胞能發(fā)生基因突變？任何時(shí)期主要是分裂間期的細(xì)胞有③突變率低②在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生④大多數(shù)突變是有害的任何一種生物都是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，也是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物。它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。⑤基因突變是不定向的等位基因是如何產(chǎn)生的？基因突變第11頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四▲根據(jù)對(duì)性狀類(lèi)型的影響，可將基因突變分為①顯性突變：a-A②隱性突變：A—a▲根據(jù)誘變時(shí)的狀態(tài)，可將基因突變分為①自然突變：在自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變②誘發(fā)突變：在人工條件下誘發(fā)的突變。也叫“人工誘變”。7、基因突變分類(lèi)：若突變性狀為優(yōu)良性狀，如何獲得純種？第12頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)基因突變改變生物性狀：基因突變引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的功能改變，從而影響生物的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。(2)基因突變不改變生物性狀①突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)域。②若該親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個(gè)隱性基因，并將該隱性基因傳給子代，而子代為雜合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。③根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。④性狀表現(xiàn)是遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，但在某些環(huán)境條件下，基因改變了可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)。(3)基因突變對(duì)后代性狀的影響①基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中，突變可通過(guò)無(wú)性生殖傳給后代，但不會(huì)通過(guò)有性生殖傳給后代。②基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過(guò)程中，可能通過(guò)有性生殖傳給后代。③生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。8、基因突變對(duì)性狀的影響：第13頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9、基因突變的意義2、是生物變異的根本來(lái)源3、是生物進(jìn)化的原始材料1、是新基因產(chǎn)生的途徑第14頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四特別提醒：(1)可遺傳的變異≠遺傳給后代。例如，基因突變一定是可遺傳的變異，但若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不會(huì)通過(guò)有性生殖遺傳給后代，若發(fā)生在生殖細(xì)胞中可以遺傳。(2)環(huán)境因素引起的變異≠不可遺傳的變異。單純由環(huán)境引起的變異，遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變的才是不可遺傳變異。例射線、太空環(huán)境、化學(xué)誘變劑等引起的一般會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的改變，屬于可遺傳變異；而水、肥、陽(yáng)光、溫度、激素或手術(shù)處理引起的性狀改變，遺傳物質(zhì)不改變，屬于不可遺傳變異。例生長(zhǎng)素處理得到無(wú)子果實(shí)；赤霉素處理使植株長(zhǎng)高(tt矮稈長(zhǎng)高后基因型仍為tt)；多指切除后變成正常指(基因型仍為T(mén)T或Tt)；骨髓移植治療血友病(血型可以改變，但精卵原細(xì)胞基因型不變)。(3)不同生物可遺傳變異的來(lái)源：病毒和原核生物的可遺傳變異只有一種：基因突變。真核生物的可遺傳變異來(lái)源有：基因突變、基因重組、染色體變異第15頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、4個(gè)與基因突變有關(guān)的易錯(cuò)點(diǎn)(1)無(wú)絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復(fù)制時(shí)均可發(fā)生基因突變。(2)基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。(3)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲(chóng)突變產(chǎn)生的殘翅性狀在陸地上為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。易錯(cuò)警示！2．驗(yàn)證生物變異是基因突變還是環(huán)境影響：一般不用雜交?？梢园淹蛔冎仓昱c原始親本種植在相同的環(huán)境條件下，觀察比較兩者的表現(xiàn)型是否相同，若相同則說(shuō)明變異是由環(huán)境引起的。第16頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、基因突變就是“DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、替換”

基因突變≠DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、替換 ①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。 ②有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱(chēng)基因突變。4、基因突變只發(fā)生在分裂間期引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì)DNA的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有；另外，外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序列，并不是通過(guò)DNA的復(fù)制來(lái)改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生在間期。5、將基因突變的結(jié)果“產(chǎn)生新基因”與“產(chǎn)生等位基因”

混淆

不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。第17頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四■基因重組---生物變異的重要來(lái)源，是生物多樣性的重要原因之一.第18頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、概念:在生物進(jìn)行有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合.2、類(lèi)型:3、意義:通過(guò)有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來(lái)源是生物多樣性的重要原因之一.①基因的自由組合:②基因的交叉互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.③基因工程:注意：現(xiàn)代基因重組的內(nèi)涵已經(jīng)擴(kuò)大！特別提醒：(1)受精過(guò)程中未進(jìn)行基因重組。(2)親子代之間差異主要是基因重組造成的。(3)基因重組只能產(chǎn)生新基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因和新性狀。第19頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四比較項(xiàng)目基因突變基因重組定義時(shí)期類(lèi)型結(jié)果意義應(yīng)用堿基對(duì)的替換、增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合分裂間期復(fù)制過(guò)程減Ⅰ前期、后期自然突變、誘發(fā)突變MⅡ后期隨機(jī)重組、MI前期交換重組、基因工程產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新的基因型生物進(jìn)化的根本來(lái)源形成生物多樣性的重要原因之一誘變育種雜交育種4、基因突變和基因重組的比較第20頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、基因突變的原因是：

A.染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì)

B.染色體上的DNA變成了RNA

C.染色體上的DNA減少了或增多了

D.染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變鞏固基礎(chǔ)、快速答題2、在一個(gè)DNA分子中如果插入了一個(gè)堿基對(duì)，則

A.不能轉(zhuǎn)錄

B.不能翻譯

C.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變

D.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變3.下列關(guān)于自然突變的敘述錯(cuò)誤的是

A．自然突變的頻率低

B．自然突變只產(chǎn)生在個(gè)別生物個(gè)別基因

C．自然突變是不定向的，一般是有害的

D．基因突變是變異的主要來(lái)源，是生物進(jìn)化的重要因素之一第21頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、在一個(gè)種群中發(fā)現(xiàn)兩種突變的性狀，其中A種群性狀無(wú)論繁殖幾代都不變，而B(niǎo)種突變性狀繁殖到第三代又有37.5%的性狀回復(fù)到原來(lái)的性狀，以上A、B突變分別屬于（）

A．隱性突變和顯性突變

B．人工誘變和染色體變異C．顯性突變和隱性突變

D．都是隱性突變或者都是顯性突變

A2、野生果蠅約有0.1%的突變個(gè)體是宇宙輻射引起的，這種突變?yōu)?/p>

A．隱性突變

B．顯性突變C．誘發(fā)突變

D．自然突變D5、某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培養(yǎng)三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類(lèi)型，該突變?yōu)?/p>

（

）A．顯性突變（d→D）B．隱性突變(D→d)

C．顯性突變和隱性突變

D．人工誘變

A6育種專(zhuān)家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是(

)A．這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B．該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體C．觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D．將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系B第22頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四7.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是

A．都是有利的B．都是定向的

C．都是隱性突變D．誘發(fā)突變率高8、下圖為一個(gè)二倍體生物細(xì)胞內(nèi)的同源染色體對(duì)數(shù)的變化曲線?；蛑亟M最可能發(fā)生在(

)A．AB段 B．CD段 C．FG段D．HI段有絲分裂減數(shù)分裂M1MⅡ第23頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9、變異是生物的基本特征之一，下列不屬于細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異的有(

)①基因突變②基因重組③染色體變異④環(huán)境條件的變化⑤染色單體互換⑥非同源染色體上非等位基因自由組合A．①②③ B．④⑤⑥C．②③④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③④10、下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法中，正確的是(

)A．基因重組是生物體遺傳變異的主要方式之一，可產(chǎn)生新的基因B．同源染色體指的是一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，兩條形態(tài)大小一定相同的染色體C．基因重組僅限于真核生物細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中D．基因重組可發(fā)生在四分體時(shí)期的同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換第24頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四判一判1.基因突變是由于DNA片段的增添、缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變(

)2.基因突變一定會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但不一定會(huì)引起生物性狀的改變(

)3.基因突變一定是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代(

)4.無(wú)論是低等還是高等生物都可能發(fā)生基因突變 (

)5．基因突變只能定向形成新的等位基因 (

)6．基因突變對(duì)生物的生存往往是有利的 (

)7．不同基因突變的概率是相同的 (

)8．一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變 (

)9．在沒(méi)有外來(lái)因素影響下，基因突變不會(huì)自行發(fā)生(

)10．細(xì)胞分裂的中期一定不發(fā)生基因突變 (

)××××××√√√√堿基對(duì)不定向有害的概率都很低，但不一定相同會(huì)基因突變可發(fā)生于生長(zhǎng)發(fā)育的任何時(shí)期。通常發(fā)生于分裂間期第25頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四變異類(lèi)型比較項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異實(shí)質(zhì)基因（內(nèi)部）結(jié)構(gòu)的改變（點(diǎn)質(zhì)變,數(shù)目不變）原有基因之間的重新組合.點(diǎn)的結(jié)合或交換(點(diǎn)的質(zhì)與量均不變)染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變化.“線段”發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化適用范圍任何生物均可發(fā)生（主要在間期）真核生物有性生殖減數(shù)分裂（MI前、后期）真核生物核遺傳中發(fā)生產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新基因，新基因表達(dá)新性狀，總基因數(shù)目不變。只改變基因型，不產(chǎn)生新基因，不產(chǎn)生新性狀，但能重組性狀可引起基因“數(shù)量”上的變化意義生物變異的根本來(lái)源，提供生物進(jìn)化的原始材料形成生物多樣性的重要原因，對(duì)生物進(jìn)化有十分重要的意義對(duì)生物進(jìn)化有一定意義育種應(yīng)用誘變育種雜交育種單倍體、多倍體育種■三種可遺傳變異的比較把基因視為染色體上的一個(gè)位“點(diǎn)”，染色體視為點(diǎn)所在的“線段”第26頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第二部分染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)變異二、染色體數(shù)目變異光鏡下能觀察到第27頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、染色體結(jié)構(gòu)的變異癥狀：兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，，存在著嚴(yán)重的智力障礙?；純嚎蘼曒p，音調(diào)高，很像貓叫。病因：5號(hào)染色體部分缺失舉例：貓叫綜合征第28頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四缺失重復(fù)倒位易位第29頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四缺失一個(gè)正常染色體在斷裂后丟失一個(gè)片段，這個(gè)片段上的基因也隨之失去重復(fù)一條染色體的片段連接到同源的另一條染色體上，使另一條同源的染色體多出跟本身相同的某一片段倒位指染色體斷裂后倒轉(zhuǎn)180°后重新接合起來(lái)，造成這段染色體上基因位置順序顛倒易位染色體斷裂后在非同源染色體間錯(cuò)誤接合，更換了位置對(duì)照第30頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、染色體數(shù)目的變異

（一）、個(gè)別染色體數(shù)目增加或減少（二）、染色體組的形式成倍地增加或減少第31頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）、個(gè)別染色體數(shù)目增加或減少正常增多減少（二）、以“染色體組”形式成倍增加或減少正常增多減少第32頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑴、概念：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫一個(gè)染色體組。1、染色體組特點(diǎn)：

a.互為非同源染色體

b.形態(tài)大小、功能各不相同

c.攜帶著一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳信息

d.不同生物一個(gè)染色體組的染色體形態(tài)和數(shù)目不同第33頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑵、染色體組數(shù)目的判斷a：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如圖，細(xì)胞中形狀相同的染色體有4條，此細(xì)胞有4個(gè)染色體組。b：控制同一性狀的基因（不分大小寫(xiě)）有幾個(gè)，就有幾個(gè)染色體組。如基因型為AAaBBbCCc的細(xì)胞，可以用右圖表示。根據(jù)方法1我們可以知道此細(xì)胞有3個(gè)染色體組。AAaBBbcCCC、根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)推算含有幾個(gè)染色體組。染色體組數(shù)＝如圖：共有8條染色體，染色體形態(tài)數(shù)(形態(tài)大小不相同)為2，所以染色體組數(shù)為8÷2＝4(個(gè))。染色體總數(shù)染色體形態(tài)數(shù)第34頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四43

2

14

3

1

2

第35頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四思考：

1、該細(xì)胞有多少條染色體？有幾個(gè)染色體組？

2、每個(gè)染色體組由幾條染色體構(gòu)成？3、配子中有幾個(gè)染色體組？幾條染色體？

4、配子中有沒(méi)有同源染色體？

5、某生物由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞如此圖，該生物是幾倍體生物?20條5條2個(gè)4個(gè)10條有四倍體第36頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2：二倍體：果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)以上的高等植物，都是二倍體。定義：由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的叫二倍體。記作2N（N表示一個(gè)染色體組所包含的染色體數(shù)目）3：多倍體（1）定義：

由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的叫多倍體。（2）舉例：

香蕉：三倍體馬鈴薯：四倍體普通小麥：六倍體小黑麥：八倍體帕米爾高原的植物65%的種類(lèi)是多倍體優(yōu)點(diǎn):莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子都比較大，糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高（3）多倍體特點(diǎn):缺點(diǎn):生長(zhǎng)發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低。第37頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）多倍體的形成的原因4個(gè)染色體無(wú)紡綞體形成（前期）染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂無(wú)紡綞絲牽引若繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂染色體加倍的組織或個(gè)體8個(gè)染色體細(xì)胞分裂時(shí)，染色體完成復(fù)制，但細(xì)胞受外界環(huán)境條件（如溫度驟變）或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體不能正常形成，以致染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是就形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。例如：秋水仙素；低溫（40C）等外界因素第38頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、單倍體（1）概念：由本物種配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體。（2）成因：生殖細(xì)胞未受精直接發(fā)育成的個(gè)體（3）舉例雄蜂它是由卵細(xì)胞未經(jīng)過(guò)受精作用直接發(fā)育而來(lái)的。它的體細(xì)胞染色體數(shù)=配子中染色體數(shù)（4）單倍體植株的特點(diǎn)植株長(zhǎng)得弱小，而且高度不育（同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂）（5）但是“單倍體一定高度不育”嗎？

例如：用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，能得到同源四倍體，若將該四倍體的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)能得到含有偶數(shù)個(gè)相同的染色體組數(shù)的單倍體，它可育。二倍體的單倍體的確“高度不育”！但也不是“不育”。

第39頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四卵細(xì)胞精子單倍體受精卵生物體2N二倍體3N三倍體4N四倍體6N六倍體直接發(fā)育判斷是單倍體還是多倍體：一看來(lái)源：二看染色體組：第40頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

生物幾倍體判別不能只看細(xì)胞內(nèi)含有多少個(gè)染色體組，還要考慮生物個(gè)體發(fā)育的直接來(lái)源。A、如果生物體由受精卵發(fā)育而成，生物體細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體。B、如果生物體是由配子——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，無(wú)論細(xì)胞內(nèi)含有幾個(gè)染色體組，都叫單倍體。C、如果體細(xì)胞內(nèi)只有一個(gè)染色體組，則一定是單倍體。5、方法規(guī)律---幾倍體判別：D、單倍體的體細(xì)胞中不一定含一個(gè)染色體組E、體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組的個(gè)體不一定就是二倍體或三倍體，也可能是單倍體第41頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四單倍體多倍體來(lái)源植株特點(diǎn)誘導(dǎo)方法應(yīng)用弱小，高度不育莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加;成熟晚，發(fā)育延遲單倍體育種多倍體育種由生殖細(xì)胞直接發(fā)育

由受精卵發(fā)育成常用花藥離體培養(yǎng)秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗6、單倍體和多倍體的比較第42頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)一個(gè)染色體組內(nèi)沒(méi)有同源染色體，但卻含有控制生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息(

)(2)染色體組中一定沒(méi)有等位基因 (

)(3)染色體組中染色體數(shù)就是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半 (

)(4)體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體 (

)(5)常見(jiàn)多倍體植物有香蕉三倍體、馬鈴薯四倍體、小麥六倍體、小黑麥八倍體(

)(6)與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)與蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，成熟較早 (

)(7)單倍體只含有一個(gè)染色體組 (

)(8)單倍體中可以只有一個(gè)染色體組，也可以有多個(gè)染色體組 (

)(9)單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體 (

)(10)單倍體只含有一對(duì)同源染色體 (

)(11)未經(jīng)受精的配子發(fā)育成的個(gè)體是單倍體 (

)(12)四倍體水稻的配子形成的子代含兩個(gè)染色體組，是二倍體 (

)(13)三倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小 (

)√√×√××√×√×××√第43頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、試驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化

1.實(shí)驗(yàn)原理用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致染色體不能拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是形成多倍體植物細(xì)胞。第44頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

2.流程圖第45頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①低溫誘導(dǎo)多倍體和秋水仙素的作用原理相同，都是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成。②與秋水仙素相比，低溫的優(yōu)點(diǎn)有：容易創(chuàng)造和控制條件進(jìn)行操作、成本低、對(duì)人體無(wú)害等。③剪取根尖最好在上午10點(diǎn)左右，因?yàn)榇藭r(shí)分裂旺盛，受低溫影響大，實(shí)驗(yàn)效果較好。④染色時(shí)間要嚴(yán)格控制，時(shí)間過(guò)短和過(guò)長(zhǎng)都不能分辨染色體。第46頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四技法提煉低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞之間的聯(lián)系變得疏松質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，去掉解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3～5min使染色體著色第47頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、單倍體和多倍體的實(shí)踐應(yīng)用（一）、多倍體育種（二）、單倍體育種第48頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、常用方法：A、常用秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子或幼苗B、有時(shí)低溫誘導(dǎo)2、秋水仙素作用:抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。3、過(guò)程：秋水仙素作用于正在______的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制________的形成，導(dǎo)致________不________，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體__________。染色體目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行_______分裂，將來(lái)就可能發(fā)育_________植株。分裂紡錘絲染色體移向兩極數(shù)目加倍有絲多倍體(一)：多倍體育種:7、舉例：三倍體無(wú)籽西瓜的培育5、優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、易行4、原理：染色體變異有絲分裂秋水仙素抑制紡錘體形成細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍多倍體植株發(fā)育3、過(guò)程：6、缺點(diǎn)：適用于植物，動(dòng)物難開(kāi)展。

不行，秋水仙素的作用對(duì)象是正在有絲分裂的細(xì)胞，成熟的植株大多細(xì)胞不進(jìn)行有絲分裂。8、為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗，處理成熟的植株可以不？第49頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四人工誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生:（無(wú)子西瓜的培育過(guò)程）第50頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四多倍體育種方法萌發(fā)的幼苗或種子秋水仙素處理染色體加倍的組織多倍體植株舉例：無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程二倍體幼苗♀四倍體植株秋水仙素處理染色體加倍二倍體幼苗♂二倍體植株發(fā)育授粉二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育花粉誘導(dǎo)三倍體種子三倍體無(wú)籽瓜三倍體植株發(fā)育第一年第二年第51頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）為什么以一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的尖?_________

_

。除了使用秋水仙素外，還能采用_________________方法處理。

幼苗的芽尖細(xì)胞正在分裂，秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。低溫（40C）處理后植株的根是幾倍體？（2）獲得的四倍體西瓜緣何要和二倍體雜交?

。寫(xiě)出三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程遺傳圖解(用A表示一個(gè)染色組)。因?yàn)樗谋扼w的西瓜和二倍體的西瓜才能產(chǎn)生三倍體的西瓜種子。（3）三倍體西瓜為什么沒(méi)有種子?______

三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，所以沒(méi)有種子。

（4）為什么還要用二倍體西瓜的花粉受精？

促進(jìn)生長(zhǎng)素的形成

第52頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）單倍體育種：1、方法花藥（花粉）離體培養(yǎng)2、過(guò)程花藥離體培養(yǎng)秋水仙素3、優(yōu)點(diǎn)①明顯縮短育種年限②得到的植株都是純合體①方法復(fù)雜，要與雜交育種配合②成活率較低，成本高恢復(fù)正常植株（純合體）單倍體植株4、缺點(diǎn)5、原理：染色體變異第53頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6、單倍體育種的措施和優(yōu)點(diǎn)

以利用高莖皺粒豌豆和矮莖圓粒豌豆培育高莖圓粒豌豆為例說(shuō)明單倍體育種方法：高皺

DDtt雜合高圓DdTt矮圓ddTT花藥離體培養(yǎng)高圓DT矮皺dt高皺Dt矮圓dT純合高圓DDTT純合矮皺ddtt純合高皺DDtt純合矮圓ddTT單倍體植株單倍體植株單倍體植株單倍體植株染色體數(shù)目加倍秋水仙素處理染色體數(shù)目加倍秋水仙素處理染色體數(shù)目加倍秋水仙素處理染色體數(shù)目加倍秋水仙素處理必須結(jié)合雜交育種第54頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四多倍體育種單倍體育種處理原理特點(diǎn)舉例用秋水仙素處理種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍后不能形成兩個(gè)細(xì)胞誘導(dǎo)配子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合體器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低縮短育種年限，但方法復(fù)雜，成活率較低三倍體西瓜、八倍體小黑麥抗病植株的育成第55頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四例題：下列表示某種農(nóng)作物①和②兩種品種分別培育出④⑤⑥三種品種,根據(jù)上述過(guò)程,回答下列問(wèn)題:⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ稱(chēng)為_(kāi)______,方法Ⅱ稱(chēng)為_(kāi)________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依據(jù)的原理是________

.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的過(guò)程中用化學(xué)藥劑_________處理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合稱(chēng)為_(kāi)______育種.其優(yōu)點(diǎn)是__________________

_.雜交自交基因重組花藥離體培養(yǎng)秋水仙素

單倍體明顯縮短育種年限第56頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四例題：下列表示某種農(nóng)作物①和②兩種品種分別培育出④⑤⑥三種品種,根據(jù)上述過(guò)程,回答下列問(wèn)題:⑶由③培育出⑥的常用方法是___________,形成的⑥叫_________。依據(jù)的原理是________

。用秋水仙素處理多倍體

染色體變異思考：現(xiàn)有高稈抗病和矮稈感病的兩小麥純種，請(qǐng)分別用雜交育種和單倍體育種兩種方法培育矮稈抗病的純種，比較育種年限。注意：?jiǎn)伪扼w育種必須在雜交育種基礎(chǔ)上才能完成！第57頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、基因突變和染色體變異的一個(gè)重要區(qū)別是

A．基因突變?cè)诠忡R下看不見(jiàn)

B．染色體變異是定向的，基因突變是不定向的

C．基因突變是可以遺傳的

D．染色體變異是不能遺傳的2、引起生物可遺傳的變異的原因有3種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來(lái)源于同一種變異類(lèi)型的是①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒③八倍體小黑麥的出現(xiàn)④人類(lèi)的色盲⑤玉米的高莖皺形葉⑥人類(lèi)的鐮刀型細(xì)胞貧血癥

A．①②③B．④⑤⑥

C．①④⑥D(zhuǎn)．②③⑤3、在三倍體無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程中，以二倍體普通西瓜幼苗用秋水仙素處理，待植株成熟后接受普通二倍體西瓜的正?；ǚ?，所結(jié)果