染色体变异第二课时11.30

染色体组
细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各 不相同，但携带着控制一种生物生长发育、 遗传和变异的全部信息。
特点：
a. 一组非同源染色体 (形态和功能各不相同) 如人、果蝇等生物的配子中的所有染色 遗传变异的全套遗传信息
体就是一个染色体组 . b.但是携带着控制一种生物生长发育、 那么人的体细胞中含有二个染色体组
4、下列细胞有几个染色体组？
A 2
B 2
C 3
6、课本89页 3填表
豌豆 普通 小麦 小黑麦
体细胞 配子中 体细胞 配子中 中的染 的染色 中染色 的染色 色体数 体数 体组数 体组数 7 2 14 1 42
属于几 倍体生 物
二倍体 六倍体
八倍体
21
28
6 8
3
56
4

多倍体植株的特点
1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见 2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高. 3.但发育延迟，结实率低。
单倍体：植株弱小，而且高度不育。
单倍体育种

在育种工作中，用花药（花粉）离
体培养获得单倍体植株,再用秋水仙素等
处理单倍体植株,使其恢复到正常植株的
染色体数目，得到纯种植株，以其作为
育种材料培育新品种称为单倍体育种。
单倍体育种
方法 减少染色体组：一般用花药离体培养方法让 未受精的配子直接发育成完整个体，其体细胞内 染色体与该物种的配子染色体数相同。 二倍体 2n
多倍体的形成
染色体复制 着丝点分裂
4个染色体
无纺缍体形成
无纺缍丝牵引
若继续进行正常 染色体加 的有丝分裂
倍的组织 或个体
8个染色体
人工诱导多倍体－－培育新品种 （多倍体育种）

低温处理

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(最常用的方法）
抑制锤丝的形成
有丝分裂旺盛
秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？
（用遗传图解并加以必要的文字叙述）
下面以利用高茎抗病和矮茎不抗病水稻培 育矮茎抗病水稻为例说明单倍体育种方法： 高抗 纯合高抗 高抗 加倍 病 DDTT DT DDTT 纯合矮抗 矮抗 加倍 抗ddTT dT 矮不 抗 ddtt
花药离
高不 加倍 抗Dt
纯合高不 抗DDtt 纯合矮不 抗ddtt
杂合高抗 DdTt
1、所培育的种子为绝对纯种； 2、可大大减少工作量并缩短育种周期。 杂交育种（最少四年） 单倍体育种(只要两年) 杂交得到F1。 第一年 杂交得到F1。 F1自交得F2，将符合要 取F1花药离体培养并加 第二年 求的F2植株的种子按单 倍，观察，性状符合要 株分别收藏。 求即为优良新品种。 按F2单株分开种植，不 第三年 分离的植株种子仍按F2 单株收藏待验证。 验证第三年保留的种子 第四年 的纯度，仍不出现分离 方可作为新品种推广。
单倍体
来 源 植株特 点
由生殖细胞直接发育
多倍体
由受精卵发育成
茎秆粗壮，叶片、果实和种子 植株弱小，高度不育 都比较大，糖类和蛋白质等营 养物质的含量都有所增加 秋水仙素或低温处理 萌发的种子或幼苗 多倍体育种
诱导方 法
常用花药离体培养 单倍体育种
应
用
基因重组、基因突变、染色体变异的比较
基因突变 发生时期
秋水仙素的作用原理
二倍体
秋水仙
素处理
四倍体 四倍体
四倍体
秋水仙
素处理
八倍体
二倍体
八倍体
三倍体
六倍体
1 新个体是三倍体，那么精子和卵细胞内
应各含有几个染色体组？
四倍体
卵细胞
♀
减 数 分 裂
二倍体 精细胞
受 精 作 用
三倍体
2 两个亲本分别是几倍体?
3 四倍体的亲本如何得到？
秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗或萌发的种子
2、二倍体：
由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染 色体组的个体。
例如：人、果蝇、玉米等几乎全部的动物和过半数的高等植物
三倍体：
由受精卵发育而成的，体细胞中有三个染 色体组的个体。 例如：香蕉
四倍体： 3、多倍体：
例如：马铃薯、水仙、棉花等
由受精卵发育而成的，体细胞中有三个或三个以上 染色体组的个体。
2下列变异中不属于染色体结构变异的是 C A. 染色体缺失某一片段 B. 染色体中增加了某一片段 C. 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 D. 染色体某一片段的位置颠倒180º 。
3下列细胞中含有1个染色体组的细胞是D A．人的口腔上皮细胞 B．果蝇的受精卵 C．小麦的卵细胞 D．玉米的卵细胞
概念 特征
概念 特点 成因 应用
二倍体
多倍体
单倍体
自我检测 1、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西 瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二 倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚 芽、胚乳细胞的染色体组数依次为 A．4、2、2、4 B．4、4、3、6 C．3、3、3、4 D．4、4、3、5 2、下列变异中不属于染色体结构变异的是 A. 染色体缺失某一片段 B. 染色体中增加了某一片段 C. 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 D. 染色体某一片段的位置颠倒180º 。
一 染色体结构的变异 1类型
缺失 重复 倒位
易位
非同源染色体
2染色体结构的变异结果：
染色体结构的改变，会使排列在染色体上 的基因的数目或排列顺序发生改变，而导 致生物性状的变异
基因突变：基因中碱基对的改变，致使基因结构的改变，
1染色体数目变异的类型
细胞内个别染色体增加或减少
如：21三体综合症
以染色体组的形式成倍增加或减少
间期 碱基顺 序改变 产生
基因重组
染色体数目变异
多倍体 单倍体
有性生殖 有丝分裂期 单性生殖时 减数分裂 没有产生 杂交育种 分裂受阻 配子直接发育
发生机理
是否产生 新基因
没有产生
没有产生
生产实践 诱变育种 中的应用
多倍体育种 单倍体育种
染色体变异 染 色 体 变 异 结构变异 ： 缺失、增加、颠倒、移接 个别增减 数目 变异 成倍 增减 分类 染色体组
多倍体的特征
多倍体植株茎秆粗壮、 叶片、果实、种子都 比较大，糖类和蛋白 质等营养物质的含量 都增加。
例如：普通小麦（六倍体）、小黑麦（八倍体 ）
单倍体
32 16 32 体细胞中染色体数目
概念：
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
（理解：单倍体就是直接由 配子 发育成的个体）
课堂练习
1基因突变和染色体变异的一个重要区别是 A A．基因突变在光镜下看不见 B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C．基因突变是可以遗传的 D．染色体变异是不能遗传的
减数 分裂
配子 n
离体 培养
单倍体 n

单倍体育种的方法 一般常用“花药离体培养法” A〃具有不同优点的品种杂交
B〃取F1的花药用组织培养的方法进 行离体培养，形成单倍体植株。 C〃用秋水仙素使单倍体染色体加倍 D〃选取符合要求的个体作种
在水稻中，高杆（D）对矮杆（d）是 显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。现 有两个不同品种的水稻，一个品种是高杆抗 病，另一个是矮杆不抗病，请设计实验培育 出人们需要的水稻品种。
萌发的种子 幼苗 方法：用秋水仙素处理____________或_______。 原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑 分裂 制________的形成，导致________不能_____，从而 纺锤丝 染色体 移向两极 数目加倍 引起细胞内染色体__________。染色体数目加倍的细胞 多倍体 有丝 继续进行_______分裂，将来就可能发育成________植株。
体培养
矮不 加倍 抗dt
P
高杆抗病
矮杆不抗病 ×
DDRR
ddrr
亲本杂交，得到F1
F1
DdRr 高杆抗病
× D_R_ 高抗 D_RR 高不抗 ddR_ 矮抗 ddrr 矮不抗
F1自交，得到F2
F2
从中选出矮杆抗病的水 稻，连续自交，不断选 育，直至得到纯合的矮 杆抗病水稻品种。
ddRR
单倍体育种的优点
3、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是 A、MMNN B、Mm C、MN D、Nn
4、一株开白花的梨树上长出一个红花枝条，该 基因突变 变异最可能是——————；用H-h表示花色基因， Hh 该红花枝条的基因型为——————；欲快速繁殖出 无性繁殖 大量红花梨树，最好的方法是——————；欲培育 单倍体育种 红花梨树的纯种，最好的方法是—————————。
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： 野生芭蕉 2n
野生芭蕉 2n
加倍
有籽香蕉 4n
无籽香蕉 3n
人工诱导多倍体育种实例
人工诱导多 倍体的产生
种子
例1:无籽西瓜的培育
①用秋水仙素处理二 倍体西瓜幼苗得到四倍 体西瓜； ②用二倍体西瓜与四 倍体西瓜杂交，得到三 倍体的西瓜种子。 ③三倍体西瓜联会紊 乱，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 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。