资源简介

(共36张PPT)
作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同
野生祖先种马铃薯
（24条）
栽培品种马铃薯
（48条）
野生祖先种 栽培品种
（马铃薯）
野生祖先种香蕉
（22条）
栽培品种香蕉
（33条）
野生祖先种 栽培品种
（香蕉）
问题探讨
马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与他们的野生祖先有很大差别呢？
第5章 基因突变及其他变异
第一课时
染色体结构变异
染色体数目变异
细胞内个别染色体的增加或减少
以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色变异。
概 念
类 型
（光学显微镜下可以观察到）
染色体片段的缺失、重复、倒位、易位
染色体的变异
类型一：细胞内个别染色体的增加或减少
XXX综合征（超雌综合征），又称“芭比娃娃”，可能特别漂亮，
但智力迟钝，大部分患者表现为身体发育正常、有生育能力或稍差，仅少数表现为乳腺发育不良，卵巢功能异常等。
类型一：细胞内个别染色体的增加或减少
Klinefelter综合征（先天性睾丸发育不全），患者多了一条X染色体，47条染色体，主要症状是体型较高、体征女性化、睾丸小、无精子等。
类型一：细胞内个别染色体的增加或减少
XYY综合征（超雄综合征），患者含有两条Y染色体，主要表现为身材特别高，易于兴奋，自我克制力差，易产生攻击行为，有狂暴倾向。
类型一：细胞内个别染色体的增加或减少
21三体综合征：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。
类型一：细胞内个别染色体的增加或减少
一.染色体数目的变异
原因①：减数分裂I 后期
同源染色体未分离
原因②：减数分裂II 后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
类型一：细胞内个别染色体的增加或减少
习题检测
XbXbY
XBY
XBXb
例1. 一对表现正常的夫妇，生了一个色盲（XbXbY）的儿子。如果异常的原因是夫妇中的一方减数分裂产生配子时发生了一次差错之故，则这次差错一定发生在 方减数第 次分裂的过程中。
母
二
野生马铃薯的染色体组成
栽培马铃薯的染色体组成
一.染色体数目的变异
类型二：细胞以染色体组为基数成倍的增加或减少
二.染色体组
概 念
在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体。每套非同源染色体称为一个染色体组。
减数分裂
非同源染色体
染色体组
染色体组
非同源染色体
染色体组特点：
1.形态、功能 .
2.是一套 染色体。
不相同
非同源
大小形态相同的分开
（同源染色体分开）
大小形态不同的分到一组
（都是非同源染色体）
分组方法
2个染色体组
染色体组在生活中的模拟类比
二.染色体组
1. 请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。
项目
染色体组数 ___ ___ ___ ___ ___
每个染色体组 内染色体数 ___ ___ ___ ___ ___
3
2
1
4
2
3
3
4
2
2
染色体组的判定方法
方法一：根据染色体形态判断
细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；
细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。
项目
染色体组数 ___ ___ ___ ___
每个染色体组 内染色体数 ___ ___ ___ ___
1
3
2
4
4
2
2
2
2. 请根据基因型判断染色体组数：
控制同一性状的基因（同一英文字母,无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。
有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。
方法二：根据基因型判断
3个；3条
1个；4条
2个；4条
3个；2条
4个；3条
4个；2条
1个；4条
2个；2条
练习1：判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？
染色体组的判定方法
2个；2条
4个；2条
2个；2条
2个；2条
1个；5条
4个；2条
2个；5条
1个；2条
练习2：判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？
染色体组的判定方法
练习3：韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜细胞中应含多少个染色体组是（ ）
A.2 B.3
C.4 D.8
C
染色体组数 = 染色体数 / 染色体形态数
染色体组的判定方法
人类的染色体组成
人类的体细胞中含有23对同源染色体，每个染色体组中包括23条形态和功能不同的非同源染色体。即体细胞中含有两个染色体组，为二倍体。
三.二倍体和多倍体
二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。
2n
二倍体(♀)
雌配子
n
2n
二倍体(♂)
2n
受精卵
雄配子
n
2n
二倍体
减数分裂
减数分裂
受精作用
发育
有丝分裂
三倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体。
2n
二倍体(♀)
雌配子
2n
2n
二倍体(♂)
3n
受精卵
雄配子
n
3n
三倍体
异常减数分裂
减数分裂
受精作用
发育
有丝分裂
四倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有四个染色体组的个体。
2n
二倍体(♀)
雌配子
2n
2n
二倍体(♂)
4n
受精卵
雄配子
2n
4n
四倍体
异常减数分裂
异常减数分裂
受精作用
发育
有丝分裂
2n
二倍体(♀)
雌配子
n
2n
二倍体(♂)
2n
受精卵
雄配子
n
4n
四倍体
减数分裂
减数分裂
受精作用
异常
有丝分裂
染色体复制
着丝点
分裂
进入下一个周期
无纺锤体形成
无纺锤丝牵引
染色体加倍的体细胞
低温或
秋水仙素
抑制
纺锤体的形成
导致
着丝粒分裂后，染色体不能移向细胞的两极
染色体
数目加倍
多倍体
染色体加倍原理
导致
正常有丝分裂
三.二倍体和多倍体
与二倍体相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。
生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
思考1：马铃薯野生祖先种最可能由于什么原因如何变成今天的栽培品种？
低温诱导
思考2：香蕉的祖先是二倍体的野生芭蕉，个小而多种子，无法食用，现代香蕉为三倍体，如何培育三倍体香蕉？
联会紊乱，高度不育
三.二倍体和多倍体
方法 用___________（目前常用、最有效）诱发或用_______处理
处理对象 _____的种子或幼苗
原理 能够抑制_______的形成，导致染色体加倍后不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目_____
实例 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育
作用时期
秋水仙素
低温
萌发
纺锤体
加倍
细胞分裂前期
多倍体育种
（染色体数目变异）
二倍体葡萄
四倍体葡萄
二倍体草莓
四倍体草莓
三倍体 三倍体
多倍体
由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。
二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。
三倍体:体细胞中含有三个染色体组的个体。
四倍体:体细胞中含有四个染色体组的个体。
注意：二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体。
四倍体
三.二倍体和多倍体
四. 单倍体
受精卵
2n=32
蜂王（雌性）
工蜂（雌性）
雄蜂 n=16
2n=32
蜂王
卵
n=16
减数分裂
受精作用
持续获得蜂王浆
获得普通蜂蜜
未受精的卵
在生物体细胞中，染色体数目不仅可以成倍地增加，还可以成套地减少。
单倍体
工蜂(2n=32)
（♀性腺未发育）
雄蜂（n=16）
精子
（n=16）
受精卵
（2n=32）
卵细胞（n=16）
蜂王(2n=32)
（♀性腺发育成熟）
减数
分裂
假减数
分裂
工蜂(2n=32)
（只吃3天蜂王浆）
蜂王(2n=32)
（一直吃蜂王浆）
不受精直接发育
在生物体细胞中，染色体数目不仅可以成倍地增加，还可以成套地减少。
单倍体
由配子发育而来，体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同。
与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，且高度不育。
体细胞：2N=32
配　子：
减数分裂
单倍体：
发育
N=16
16（N）
N=16（N）
染色体数相等
特点
单倍体植物植株弱小，且高度不育，那么它有运用何价值呢？
四. 单倍体
单倍体
思考:单倍体一定只含有一个染色体组吗？
花药离 体培养
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株（纯合）
秋水仙素
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
矮抗

需要的纯合矮抗品种
连续 自交
第1年
第2年
第3-6年
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
高杆抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
需要的纯合矮抗品种
优点：单倍体育种能明显缩短育种年限
单倍体育种
杂交育种
花药离体培养
明显缩短育种年限
四. 单倍体
概 念
由配子发育而来，体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同。
特 点
单倍体植株长得弱小，且高度不育。
获得方法
单倍体育种过程
单倍体育种优点
花药
单倍体
幼苗
花药
离体培养
正常植株
人工诱导
染色体加倍
注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗
含偶数个染色体组：可育
含奇数个染色体组：高度不育
多倍体育种与单倍体育种的比较
单倍体育种 多倍体育种
原理
方法 花药离体培养获得 ，再用 处理幼苗，诱导染色体加倍 处理正在萌发的种子或幼苗，使之发育成多倍体植株
优点
缺点 技术复杂，需要与杂交育种配合 适用于植物，在动物中难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率低
染色体数目变异和基因重组
秋水仙素
单倍体植株
秋水仙素
明显缩短育种年限
器官大、营养成分含量高 ,产量增加
染色体数目变异
二倍体
授粉
二倍体
（父本）
四倍体
（母本）
三倍体
联会紊乱
无子西瓜
秋水仙素
授粉
第一年
第二年
无子西瓜的培育
阅读P91，请尝试说出三倍体西瓜培育的过程
二倍体
四倍体
秋水仙素处理
二倍体
×
三倍体种子
三倍体植株
不能形成正常的卵细胞
无子西瓜
种下去
联会紊乱
第一年
第二年
授二倍体的花粉
二倍体
授粉
二倍体
（父本）
四倍体
（母本）
三倍体
联会紊乱
无子西瓜
秋水仙素
授粉
第一年
第二年
无子西瓜的培育
芽尖细胞有丝分裂旺盛，用秋水仙素处理更容易使染色体数目加倍
1.为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？
2.处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N？
不是。芽尖发育而来的茎、叶、花均加倍，但是未处理的根部细胞没有加倍
二倍体
授粉
二倍体
（父本）
四倍体
（母本）
三倍体
联会紊乱
无子西瓜
秋水仙素
授粉
第一年
第二年
无子西瓜的培育
3.为什么要进行两次传粉？
第一次：
杂交获得三倍体植株的种子
第二次：
刺激子房发育成果实
Ⅰ.利用植物组织培养技术进行无性繁殖。
4.每年都要制种，很麻烦，有没有替代方法？？
Ⅱ.利用生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实。
两看
一看发源：
受精卵
发育
生物体
生殖细胞
(配子)
发育
生物体
二倍体或多倍体
一定是单倍体
(不管有几个染色体组)
受精卵
发育
生物体
两个染色体组
三个或三个以
上染色体组
二倍体
多倍体
如何区分单倍体、二倍体、多倍体？
二看体细胞染色体组数：
1.一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。
2.单倍体的体细胞中只含一个染色体组。
3.基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。
4.个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体。
5.二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。
6.六倍体小麦的配子发育成的植株，其体细胞中有三个染色体组，所以是三倍体。
√
×
×
×
√
×
判断下列说法是否正确

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